JPH0366927B2 - - Google Patents
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- JPH0366927B2 JPH0366927B2 JP59126766A JP12676684A JPH0366927B2 JP H0366927 B2 JPH0366927 B2 JP H0366927B2 JP 59126766 A JP59126766 A JP 59126766A JP 12676684 A JP12676684 A JP 12676684A JP H0366927 B2 JPH0366927 B2 JP H0366927B2
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Landscapes
- Lasers (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明はレーザー同位体分離法に関する。
(従来技術)
人体に放射性同位体を含む医薬品(放射医薬
品)を投与して、コンピユータ断層写真を撮影
し、ガンが心臓病などの診断を行うことができ
る。この目的に供する放射性同位体には、
67Ga、 1111ln、 75Br、 123lがあるが、これら放
射性同位体は、ターゲツト物質Zn、Cd、Se、Te
にサイクロトロンから放射される陽子を照射し
て、以下の核反応を生ぜしめることにより製造す
る。 68Zn(P,2n) 67Ga 112Cd(P,2n) 111ln 76Se(P,2n) 75Br 124Te(P,2n) 123l このとき、ターゲツト物質として天然に存在す
る同位体混合物を用いると、好ましくない長寿命
の放射性核種がサイクロトロン照射にともなつて
副生し、患者の被曝量が増大するので、あらかじ
め特定の同位体を濃縮したターゲツト物質を用い
る必要がある。 現在は、カルトロンとよばれる電磁分離装置を
用いてこれらのターゲツト物質の同位体分離が行
われている。また、Seの同位体分離法としては、
SeF6をNH3レーザーで、780cm-1の波数領域で照
射し、Seの同位体を分離した報告がある。
(Tiee.J,J,,Wittig.C.,J.Chem Phys.,69,
4756(1978),Tlee,J.J.,Wittig,C.,Appl.
Phys Lett.,32,236(1978))この報告は医療用
同位体製造を直接めざしてものではないが、本目
的のためにも応用できると思われる。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、電磁分離装置はきわめて低圧で
操作する必要があり、効率が悪いという問題があ
る。また、Seの同位体をNH3レーザーを用いて
分離する方法は次の次点がある。NH3レーザー
はSeF6のν3振動の吸収領域(800―760cm-1)に数
本の発振線があるが、離散的であるために、特定
のSeの同位体化合物の吸収と精密に合致させる
ことができない。上記Wittigの例でも波数は
780.5cm-1に固定して実験を行なつている。本発
明の目的は、Zn、Cd、SeまたはTeの同位体混合
物から必要な同位体のみを取り出すためのレーザ
ー同位体分離法および作業物質を提供することに
ある。 (問題点を解決するための手段) 上記問題点は、(CX3)2M(但し、XはH、D、
Fのうちのいずれかであり、MはZn、Cd、Se、
Teのうちのいずれかである)で表わされる作業
物質に、CO2レーザーによつて励起された水素ラ
マンレーザー光を照射することにより解決され
る。 ラマンレーザーはCO2レーザーの発振波数から
一定の波数をさしひいた波数で発振させることが
できる(Boyer,R.L.,IEEEJ.Quant.Electron.,
732,On(1976))。即ち、ラマンレーザーの発振
波数νRanaoとCO2レーザーの発振波数νCO2には次
の関係がある。 νRanao=νCO2−△ν △νはp−H2(パラ軽水素)ラマンレーザーで
は354cm-1、o―H2(オルト軽水素)ラマンレー
ザーでは587cm-1、D2(重水素)ラマンレーザー
では179cm-1である。従つて、高気圧CO2レーザ
ーを用いてνCO2を連続波長可変にすることによ
り、νRanaoも連続波長可変とすることができる。
また、CO2レーザー励起水素ラマンレーザー光は
出力が大きい、さらにCO2レーザーの使用ガスと
して 12C 16O2、 13C 16O2または 12C 18O2を選
択使用し、水素ラマンレーザーとしてp―H2(パ
ラ軽水素)ラマンレーザー、o―H2(オルト軽水
素)またはD2(重水素)ラマンレーザーを選択使
用することにより、広い波数範囲にわたつて所望
の波数のレーザー光を得ることができる。また、
NH3レーザーはそのパルス幅がμSのものに限ら
れているが、水素ラマンレーザーでは励起用CO2
レーザーのパルス幅に応じて、パルス幅が変化す
るので、同位体分離に都合のよいパルス幅を選択
できる。 上述のようにCO2レーザー励起水素ラマンレー
ザーは同位体分離に関して多くの利益を有してい
るので、このCO2レーザー励起水素ラマンレーザ
ーと特定の作業物質と組み合わせることによつて
Zn,Cd,SeまたはTeの同位体を効率よく分離す
ることが可能となる。 (作用) 以下、本発明を図面により説明する。第1図
は、本発明を説明するシステム構成図である。
CO2レーザー1から放射されたCO2レーザー光2
は水素ラマンレーザー3に入射され、水素ラマン
レーザー3を励起する。CO2レーザー光2によつ
て励起された水素ラマンレーザー3は水素ラマン
レーザー光4(CO2レーザー光から所定の波数だ
けずれた光)を発するが、このレーザー4は反応
容器5内に窓5aを通し入射される。反応容器5
内には作業物質リザーバ6から供給された作業物
質が充満されており、この作業物質のうち特定の
同位体原子を含む作業物質のみが同位体選択的な
反応を誘起されて分離され、反応生成物が形成さ
れる。この結果、反応生成物中に特定の同位体が
濃縮される。未反応物(反応を受けなかつた作業
物質)中のこの特定の同位体は逆に滅損される。
生成物と未反応物との混合物は、真空装置9によ
つて反応容器5の外へ排出されて、生成物回収装
置5に導かれ、特定の金属同位体が濃縮された生
成物10が未反応物ガス中から回収される。未反
応物はトラツプ8において回収される。 所望の同位体を得るためには、所望の同位体を
含む同位体化合物を選択的に分解して、生成物中
に所望する同位体を濃縮するか、所望の同位体以
外の同位体を含む同位体化合物を選択的に分解し
て未反応物中に所望する同位体を濃縮する。 CO2レーザー励起水素ラマンレーザーは上述し
たように、励起ガスを交換することにより広い波
数範囲にわたつて、所望の波数のレーザーを得る
ことができるが、この水素ラマンレーザーとして
特定の同位体を有する同位体化合物を選択的に励
起する波数よりも少ない波数のレーザー光を同時
に放射するものを使用すると、特に同位体を含む
同位体化合物の分解をより効率よく行なうことが
可能となる。反応容器5中の作業物質を容器の壁
を通じて冷却するか、作業物質自体を噴流として
容器内で断熱膨張させることにより冷却して、作
業物質である同位体化合物の吸収スペクトルを尖
鋭化して分離係数を向上させることも好ましい。
なお、生成物回収装置としては、生成物を固体と
して表面に吸着させ、未反応ガスを通過させるソ
リツドインパクタ型のもの、生成物と未反応物の
沸点の差を利用したコールドトラツプ型のもの等
を利用することができる。 (実施例) 上述した方法でターゲツト物質として好ましい
目的とする同位体 68Zn、 112Cd、 76Se、 124Te
を得ることができたが、これら同位体を得た際に
使用された作業物質およびCO2レーザー励起水素
ラマンレーザーの特性の一例を下表に示す。
品)を投与して、コンピユータ断層写真を撮影
し、ガンが心臓病などの診断を行うことができ
る。この目的に供する放射性同位体には、
67Ga、 1111ln、 75Br、 123lがあるが、これら放
射性同位体は、ターゲツト物質Zn、Cd、Se、Te
にサイクロトロンから放射される陽子を照射し
て、以下の核反応を生ぜしめることにより製造す
る。 68Zn(P,2n) 67Ga 112Cd(P,2n) 111ln 76Se(P,2n) 75Br 124Te(P,2n) 123l このとき、ターゲツト物質として天然に存在す
る同位体混合物を用いると、好ましくない長寿命
の放射性核種がサイクロトロン照射にともなつて
副生し、患者の被曝量が増大するので、あらかじ
め特定の同位体を濃縮したターゲツト物質を用い
る必要がある。 現在は、カルトロンとよばれる電磁分離装置を
用いてこれらのターゲツト物質の同位体分離が行
われている。また、Seの同位体分離法としては、
SeF6をNH3レーザーで、780cm-1の波数領域で照
射し、Seの同位体を分離した報告がある。
(Tiee.J,J,,Wittig.C.,J.Chem Phys.,69,
4756(1978),Tlee,J.J.,Wittig,C.,Appl.
Phys Lett.,32,236(1978))この報告は医療用
同位体製造を直接めざしてものではないが、本目
的のためにも応用できると思われる。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、電磁分離装置はきわめて低圧で
操作する必要があり、効率が悪いという問題があ
る。また、Seの同位体をNH3レーザーを用いて
分離する方法は次の次点がある。NH3レーザー
はSeF6のν3振動の吸収領域(800―760cm-1)に数
本の発振線があるが、離散的であるために、特定
のSeの同位体化合物の吸収と精密に合致させる
ことができない。上記Wittigの例でも波数は
780.5cm-1に固定して実験を行なつている。本発
明の目的は、Zn、Cd、SeまたはTeの同位体混合
物から必要な同位体のみを取り出すためのレーザ
ー同位体分離法および作業物質を提供することに
ある。 (問題点を解決するための手段) 上記問題点は、(CX3)2M(但し、XはH、D、
Fのうちのいずれかであり、MはZn、Cd、Se、
Teのうちのいずれかである)で表わされる作業
物質に、CO2レーザーによつて励起された水素ラ
マンレーザー光を照射することにより解決され
る。 ラマンレーザーはCO2レーザーの発振波数から
一定の波数をさしひいた波数で発振させることが
できる(Boyer,R.L.,IEEEJ.Quant.Electron.,
732,On(1976))。即ち、ラマンレーザーの発振
波数νRanaoとCO2レーザーの発振波数νCO2には次
の関係がある。 νRanao=νCO2−△ν △νはp−H2(パラ軽水素)ラマンレーザーで
は354cm-1、o―H2(オルト軽水素)ラマンレー
ザーでは587cm-1、D2(重水素)ラマンレーザー
では179cm-1である。従つて、高気圧CO2レーザ
ーを用いてνCO2を連続波長可変にすることによ
り、νRanaoも連続波長可変とすることができる。
また、CO2レーザー励起水素ラマンレーザー光は
出力が大きい、さらにCO2レーザーの使用ガスと
して 12C 16O2、 13C 16O2または 12C 18O2を選
択使用し、水素ラマンレーザーとしてp―H2(パ
ラ軽水素)ラマンレーザー、o―H2(オルト軽水
素)またはD2(重水素)ラマンレーザーを選択使
用することにより、広い波数範囲にわたつて所望
の波数のレーザー光を得ることができる。また、
NH3レーザーはそのパルス幅がμSのものに限ら
れているが、水素ラマンレーザーでは励起用CO2
レーザーのパルス幅に応じて、パルス幅が変化す
るので、同位体分離に都合のよいパルス幅を選択
できる。 上述のようにCO2レーザー励起水素ラマンレー
ザーは同位体分離に関して多くの利益を有してい
るので、このCO2レーザー励起水素ラマンレーザ
ーと特定の作業物質と組み合わせることによつて
Zn,Cd,SeまたはTeの同位体を効率よく分離す
ることが可能となる。 (作用) 以下、本発明を図面により説明する。第1図
は、本発明を説明するシステム構成図である。
CO2レーザー1から放射されたCO2レーザー光2
は水素ラマンレーザー3に入射され、水素ラマン
レーザー3を励起する。CO2レーザー光2によつ
て励起された水素ラマンレーザー3は水素ラマン
レーザー光4(CO2レーザー光から所定の波数だ
けずれた光)を発するが、このレーザー4は反応
容器5内に窓5aを通し入射される。反応容器5
内には作業物質リザーバ6から供給された作業物
質が充満されており、この作業物質のうち特定の
同位体原子を含む作業物質のみが同位体選択的な
反応を誘起されて分離され、反応生成物が形成さ
れる。この結果、反応生成物中に特定の同位体が
濃縮される。未反応物(反応を受けなかつた作業
物質)中のこの特定の同位体は逆に滅損される。
生成物と未反応物との混合物は、真空装置9によ
つて反応容器5の外へ排出されて、生成物回収装
置5に導かれ、特定の金属同位体が濃縮された生
成物10が未反応物ガス中から回収される。未反
応物はトラツプ8において回収される。 所望の同位体を得るためには、所望の同位体を
含む同位体化合物を選択的に分解して、生成物中
に所望する同位体を濃縮するか、所望の同位体以
外の同位体を含む同位体化合物を選択的に分解し
て未反応物中に所望する同位体を濃縮する。 CO2レーザー励起水素ラマンレーザーは上述し
たように、励起ガスを交換することにより広い波
数範囲にわたつて、所望の波数のレーザーを得る
ことができるが、この水素ラマンレーザーとして
特定の同位体を有する同位体化合物を選択的に励
起する波数よりも少ない波数のレーザー光を同時
に放射するものを使用すると、特に同位体を含む
同位体化合物の分解をより効率よく行なうことが
可能となる。反応容器5中の作業物質を容器の壁
を通じて冷却するか、作業物質自体を噴流として
容器内で断熱膨張させることにより冷却して、作
業物質である同位体化合物の吸収スペクトルを尖
鋭化して分離係数を向上させることも好ましい。
なお、生成物回収装置としては、生成物を固体と
して表面に吸着させ、未反応ガスを通過させるソ
リツドインパクタ型のもの、生成物と未反応物の
沸点の差を利用したコールドトラツプ型のもの等
を利用することができる。 (実施例) 上述した方法でターゲツト物質として好ましい
目的とする同位体 68Zn、 112Cd、 76Se、 124Te
を得ることができたが、これら同位体を得た際に
使用された作業物質およびCO2レーザー励起水素
ラマンレーザーの特性の一例を下表に示す。
【表】
(発明の効果)
本発明は、上述の通り、(CX3)2M(但し、Xは
H、D、Fのうちのいずれかであり、MはZn、
Cd、Se、Teのうちのいずれかである)で表わさ
れる作業物質に、CO2レーザーによつて励起され
た水素ラマンレーザー光を照射するようにしたの
で、放射性医薬として好ましい短寿命の放射性同
位体を生成する 68Zn、 112Cd、 76Se、 424Teを
効率よく分離することができる。
H、D、Fのうちのいずれかであり、MはZn、
Cd、Se、Teのうちのいずれかである)で表わさ
れる作業物質に、CO2レーザーによつて励起され
た水素ラマンレーザー光を照射するようにしたの
で、放射性医薬として好ましい短寿命の放射性同
位体を生成する 68Zn、 112Cd、 76Se、 424Teを
効率よく分離することができる。
図は本発明を説明するシステム構成図である。
1…CO2レーザー光源、2…CO2レーザー光、
3…水素ラマンレーザー光源、4…水素ラマンレ
ーザー光、5…反応容器、6…作業物質リザー
バ、7…生成物回収装置、8…トラツプ、9…真
空装置、10…生成物。
3…水素ラマンレーザー光源、4…水素ラマンレ
ーザー光、5…反応容器、6…作業物質リザー
バ、7…生成物回収装置、8…トラツプ、9…真
空装置、10…生成物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (CX3)2M(但し、XはH,D,Fのうちの
いずれかであり、MはZn,Cd,Se,Teのうちの
いずれかである)で表わされる作業物質からなる
ガスに、CO2レーザーによつて励起された水素ラ
マンレーザーのレーザー光を照射して、特定の金
属同位体を含む前記作業物質を分解し、これによ
つてZn,Cd,SeまたはTeの同位体を分離するレ
ーザー同位体分離法。 2 前記水素ラマンレーザーがパラ軽水素(p―
H2)ラマンレーザー、オルト軽水素(o―H2)
ラマンレーザー、または重水素(D2)ラマンレ
ーザーであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のレーザー同位体分離法。 3 前記水素ラマンレーザーが、前記特定の金属
同位体を含む作業物質のみを選択的に励起する波
数のレーザー光と、このレーザー光の波数よりも
少ない波数のレーザー光の2種類の光を放射する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項記載のレーザー同位体分離法。 4 、前記CO2レーザーが、 12C 16O2、 13C
16O2または 12C 18O2を用いるCO2レーザーであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし
第3項のいずれか1項記載のレーザー同位体分離
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12676684A JPS618118A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | レーザー同位体分離法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12676684A JPS618118A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | レーザー同位体分離法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS618118A JPS618118A (ja) | 1986-01-14 |
JPH0366927B2 true JPH0366927B2 (ja) | 1991-10-21 |
Family
ID=14943394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12676684A Granted JPS618118A (ja) | 1984-06-20 | 1984-06-20 | レーザー同位体分離法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS618118A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8602166A (nl) * | 1986-08-26 | 1988-03-16 | Ultra Centrifuge Nederland Nv | Werkwijze voor het scheiden van de isotopen van uraniumhexafluoride met behulp van laserstraling. |
JPH0773663B2 (ja) * | 1988-11-15 | 1995-08-09 | 動力炉・核燃料開発事業団 | レーザ照射による六弗化ウラン等の同位体分離方法 |
ZA956726B (en) * | 1994-08-26 | 1996-02-26 | Atomic Energy South Africa | An isotopic separation process |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5511100A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-25 | Uranit Gmbh | Isotope separation method in compound by means of laser |
-
1984
- 1984-06-20 JP JP12676684A patent/JPS618118A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5511100A (en) * | 1978-07-07 | 1980-01-25 | Uranit Gmbh | Isotope separation method in compound by means of laser |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS618118A (ja) | 1986-01-14 |
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