KR101106118B1

KR101106118B1 - 방사성 동위 원소 생성용 타겟 장치

Info

Publication number: KR101106118B1
Application number: KR1020067016668A
Authority: KR
Inventors: 진-클라우드 아멜리아; 마이클 고유트
Original assignee: 이온빔 어플리케이션스 에스.에이.
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2012-01-20
Also published as: EP1569243A1; KR20060129392A; CN1922695B; WO2005081263A2; EP1716576B1; WO2005081263A3; US8288736B2; JP4958564B2; JP2007523332A; EP1716576A2; CN1922695A; US20080023645A1

Abstract

본 발명은 입자 비임에 의한 타겟 재료의 조사를 통하여 중요한 방사성 동위 원소의 생성을 위한 조사 셀에 관한 것이고, 타겟 재료를 수납하고 조사 윈도우에 의해 폐쇄되도록 설계된 캐비티(7)를 형성하는 금속 삽입체(2)를 포함하고, 금속 삽입체(2)는 캐비티(7)를 포함하는 적어도 제1 부품으로 구성된 상이한 재료의 적어도 두 개의 개별 금속 부품(8, 9)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방사성 동위 원소 생성용 타겟 장치{TARGET DEVICE FOR PRODUCING A RADIOISOTOPE}

본 발명은 방사성 동위 원소의 전구체를 포함하는 타겟 재료에 입사 비임을 조사함으로써 ¹⁸F와 같은 방사성 동위 원소를 생성하기 위한 타겟에 이용되는 장치에 관한 것이다.

본 발명의 응용예 중 하나는 원자핵 의학에 관한 것이고, 특히 양전자 방출 진단법에 관한 것이다.

양전자 방출 진단법(PET)은 정밀하고 비침입성 의학 이미지 기술이다. 실질적으로, 감마선 방출의 결과의 붕괴 위치에서 양자 방출 방사성 동위 원소에 의해 식별된 방사성 의약품 분자는 환자의 유기체 내로 주입된다. 이들 감마선은 주입된 방사성 동위 원소의 생물학적 분포의 이들 치수를 재구성하고 조직 농도를 획득하기 위하여 이미징 장치에 의해 검출되고 분석된다.

플루오르 18(T_1/2=109.6 min)은 그 생성 지점 외측에서의 이용을 허용하는데 충분히 긴 반감기(half-life)을 갖는 중요한 4개의 광 양전자 방출 방사성 동위 원소(¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ¹⁸F) 중 하나이다.

중요한 방사성 동위 원소로부터 합성된 다수의 방사성 의약품, 즉, 플루오르 18, 2-[¹⁸F]플루오르-2-디옥시-D글루코스(FDG)는 양전자 방출 촬영에서 가장 자주 이용되는 방사성 트레이서이다. 형태학 이미징에 부가하여, 18F-FDG와 함께 수행되는 PET는 종양(종양학), 심근(심장학) 및 두뇌(심리학)의 글루코스 대사를 결정하도록 한다.

음이온 형태(¹⁸F^-)의 ¹⁸F 방사성 동위 원소는 본 경우에서 대전된 입자 비임, 보다 상세히는 양자를 갖는 ¹⁸O-농축수(H₂ ¹⁸O)로 구성된 타겟 재료로 충격을 가함으로써 생성된다.

방사성 동위 원소를 생성하기 위해, 금속 부품의 "우비어 파낸(hollowed out)" 캐비티를 포함하고 전구체로써 이용되는 타겟 재료를 수납하는 조사 셀로 구성된 장치를 이용하는 것이 일반적이다. 이러한 금속 부품은 일반적으로 삽입체라고 지칭된다.

타겟 재료가 위치되는 캐비티는 조사 비임의 입자에 대해 투과성인 소위 "조사 윈도우"로 지칭되는 윈도우로 밀봉된다. 타겟 재료의 입자들의 상호 작용을 통해, 중요한 방사성 동위 원소의 생성을 야기하는 원자핵 반응이 발생된다.

입자 비임은 유리하게는 싸이클로트론과 같은 가속기에 의해 가속된다.

방사성 동위 원소, 특히 ¹⁸F의 증가하는 요구 때문에, 전술한 원자핵 반응의 수율을 증가시키기 위한 노력이 이루어졌다. 이는 입자(양자) 비임의 에너지를 변 경시킴으로써 입자 에너지의 포화 타겟 수율에 대한 의존 이용을 이루거나 또는 비임의 강도를 변경함으로써 타겟 재료를 타격하는 가속된 입자들의 수를 변경시키는 것에 의해 수행된다.

그러나, 가속된 입자 비임에 의해 조사된 타겟 재료에 의해 소산된 전력은 이용되는 입자 비임의 강도 및/또는 에너지를 제한한다. 이는 타겟 재료에 의해 소산된 전력이 다음의 방정식을 통해 입자 비임의 에너지와 강도가 결정되기 때문이다.

P(와트) = E(MeV) × I(㎂)

여기서,

- P = 와트로 표현된 전력,

- E = MeV로 표시된 비임의 에너지이고,

- I = ㎂로 표시된 비임의 강도이다.

달리 말하면, 입자 비임의 에너지 및/또는 강도가 높아지면, 타겟 재료에 의해 소실되는 전력이 높아질 것이다.

따라서, 가속된 대전 입자의 비임의 에너지 및/또는 강도가 생성 장치의 캐비티 내에서 신속하게 발생되지 않고 증가될 수 없고, 조사 윈도우에서 초과 압력 또는 온도가 윈도우에 손상을 가할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

게다가, ¹⁸F 방사성 동위 원소 생성의 경우에, 최대 수 밀리리터로 전구체 재료로써 이용되는 타겟 재료의 작은 체적의 주어진 특히 높은 비용의 ¹⁸O-농축수가 캐비티 내에 위치된다. 따라서, 이러한 작은 체적 상에서의 타겟 재료의 조사에 의해 생성된 열의 소산 문제는 극복되어야 할 주요한 문제를 이룬다. 통상적으로, 50 내지 150 ㎂의 강도를 갖는 18 MeV 양자 비임용으로 소산되는 전력은 900 W 내지 2700 W이고, 이는 0.2 내지 5 ㎖의 ¹⁸O-농축수의 체적 내에서 수 분에서 수 시간의 범위의 기능한 조사 시간에 있다.

일반적으로, 타겟 재료에 의한 열 소산의 주어진 문제에서, 방사성 동위 원소를 생성하기 위한 조사 강도는 일반적으로 2 ㎖의 은 삽입체의 조사 타겟 재료용으로 40 ㎂로 제한된다. 그러나, 핵의학에 이용되는 현재의 사이클로트론은 80 내지 100 ㎂의 강도 범위 또는 그 이상을 갖는 양자 비임의 가속을 이론적으로 가능하게 한다. 따라서 현재의 사이클로트론에 의해 제공되는 가능성은 완전하게 이용되지 못한다(under-exploited).

방사성 동위 원소 생성 장치 내의 캐비티의 타겟 재료에 의한 열 소산의 문제점을 극복하기 위한 종래 기술의 해결책이 제안되었다. 특히, 타겟 재료의 냉각을 위한 수단을 제공하는 것이 제안되었다.

따라서, 벨기에 특허 출원 BE-A-1011263호는 Ag 또는 Ti로 제조되고 윈도우에 의해 밀봉된 우비어 파낸 캐비티를 포함하고 캐비티에 타겟 재료가 위치되는 삽입체를 포함하는 조사 셀을 개시한다. 삽입체는 타겟 재료를 냉각하기 위한 냉각제의 순환을 허용하는 이중벽 자켓을 형성하기 위해 캐비티의 외부벽을 둘러싸는 "디퓨저(diffusor) 요소"와 협동하여 위치된다. 캐비티의 열 유출을 개선하기 위 해, 가능한 얇은 벽을 갖는 캐비티가 바람직하다. 그러나, 캐비티용 재료로써 은이 이용될 때, 벽 두께가 1.5 ㎜ 미만으로 작아질 때, 벽 다공이 문제가 된다.

본 발명에 따른 장치를 제조하기 위한 재료는 신중한 방식으로 선택된다. 특히, 삽입체 재료의 선택은 특히 중요하다. 잔여 활동도를 야기할 수 있는 조사 동안의 바람직하지 않은 부산물의 생성을 방지하기 위한 실질적인 필요가 있다. 예로써, 고에너지 감마 입자 방출에 의해 붕괴되어, 방사성 안정성에 기인하는 타겟 곤란성에서 임의의 기계적인 개재를 이루는 소정의 방사성 동위 원소의 생성을 방지할 필요가 있다. 실지로, 조사 후에 측정된 삽입체의 전체 활동도와 삽입체의 전체 결여도는 가능한 낮게 되어야 한다. 탄탈륨은 화학적으로 불활성이지만, 양자 조사 하에서 16일의 반감기을 갖는 ⁴⁸V를 생성한다. 따라서, 탄탈륨의 경우, 타겟 윈도우가 파괴되면, 그의 교체가 이온화된 방사에 노출된 유지보수 기술자에게 심각한 문제를 겪게 할 것이다.

부가로, 본 발명에 따른 장치의 삽입체용의 재료의 형식을 선택할 때, 다른 키이 매개변수는 열 전도성이다. 따라서, 은은 우수한 전도체이지만 소정의 조사 작동 후에 빈 시스템을 차단할 수 있는 은 화합물을 형성하는 단점을 갖는다.

삽입체용으로 니오븀을 사용하는 것이 이상적이고, 이러한 재료는 탄탈륨보다 2.5 배 높은 열 전도성을 갖고(Nb는 53.7 W/m/K이고 Ti는 21.9 W/m/K), 은(429 W/m/K보다 8배 낮은 열 전도성을 갖는다. 니오븀은 화학적으로 불활성이고 긴 반감기 동안 소정의 동위 원소를 생성한다. 그러나, 니오븀은 기계 가공하기 어렵기 때문에 복잡한 설계의 삽입체에 이용하기에는 어려운 재료이다. 빌드 업 에지가 공구 상에서 발생될 수 있어서, 높은 공구 마모를 야기한다. 결국, 공구는 파손될 수 있다. 전극이 기계 가공될 피스의 형상을 만들지 못하고 마모되어, 방전 기계 가공의 이용은 해결책이 되지 못한다. 특히, 벨기에 특허 BE-A-1011263호에 개시된 삽입체는 니오븀으로 생산하기 어려운 복잡한 구조이다.

또한, 종래 기술의 삽입체 형태와 재료를 이용하여, 열 교환을 위한 큰 표면을 제공할 수 있기 때문에 보다 긴 삽입체를 생산하는 것은 불가능하다.

탄탈륨은 또한 중요한 특성을 갖는 재료지만, 니오븀과 같이 기계 가공하기 어렵다. 탄탈륨은 니오븀보다 약간 높은(우수한) 열 전도성(57.5 W/m/K)을 갖는다.

국제 특허 공개 WO02101757호는 18F-플로라이드를 생산하기 위한 장치에 관한 것이고, 조사되는 가스상 또는 액상 타겟 재료를 포함하기 위한 긴 챔버가 제공된다. 챔버는 니오븀으로 제조될 수 있다. 그러나, 이러한 장치는 "삽입체"로써 한정된 조사 셀 내에 도입되는 캐비티를 포함하는 개별 부품을 포함하지 않는다. 국제 특허 공개 WO02101757호의 장치는 함께 조립되는 몇 개의 부품을 포함하지만, 셀과 삽입체 사이의 구별은 없다. 이는 US5,917,874호, US2001/0040223호 및 US5425063호에 개시된 조사 장치에서도 사실이다.

따라서, 가장 근접한 종래 기술은 벨기에 특허 BE1011263호이다. 본 발명의 목적은 본 명세서에 개시된 형식, 즉 조사 셀과 전술한 삽입체를 포함하는 조사 장치의 보다 우수한 해결책을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 특정 목적은 적어도 부분적으로 니오븀 또는 탄탈륨으로 제조되고 내부 냉각 수단을 제공하도록 설계된 삽입체를 갖는 조사 셀을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 첨부된 청구의 범위에서 개시된 바와 같은 조사 셀 및 삽입체에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따른 조사 셀의 부품의 3차원 도면.

도2는 본 발명에 따라 조립된 장치의 단면도.

도3은 조사 셀의 부품 중 하나의 우측 단면도, 배면도, 좌측 단면도 및 사시도.

도4는 조사 셀의 구성 부품 중 다른 것의 정면도, 단면도, 배면도 및 사시도.

본 발명은 캐비티의 내측에 방사성 동위 원소를 생성하기 위해 조사되는 재료를 수용하기 위한 조사 셀에 관한 것이다. 셀은 캐비티를 냉각하기 위한 내부 냉각 수단과 캐비티를 포함하는 금속 삽입체를 포함한다. 셀의 독창적인 양태는 삽입체가 함께 조립되는 적어도 두 개의 부품으로 제조되고 상이한 재료로 제조된다는 것이다. 캐비티를 포함하는 부품은 예를 들어, 조사 목적으로 가장 적합한 재료인 니오븀 또는 탄탈륨으로 생산될 수 있도록 임의의 재료로 생산하기 쉬운 방 식으로 설계된다. 삽입체의 다른 부품 또는 부품들은 다른 재료로 생산될 수 있다. 본 발명은 그와 동시에 본질적으로는 금속 삽입체에 대한 것이다.

조사 셀의 바람직한 실시예는 첨부된 도면에서 개시된다. 도 1은 냉각 매체용의 연결부를 포함하는 조사 셀 조립체의 3차원 도면이다. 조사 셀은 타겟 본체(1)와 삽입체(2)를 포함한다. 타겟 본체(1)는 냉각 매체 입구(4)와 출구(5)에 커플링된다.

조립된 조사 셀은 다시 한번 타겟 본체(1)가 보여지는 도2에서 볼 수 있다. 삽입체(2)는 캐비티(7)를 포함하는 제1 금속 부품(8)을 포함하고, 타겟 재료가 위치된다. 삽입체는 그와 동시에 캐비티 주변의 냉각 매체를 안내하기 위한 채널을 형성하기 위해 캐비티(7)를 둘러싸는 제2 금속 부품(9)을 포함한다.

냉각 매체를 공급하기 위한 수단이 냉각제 입구에 연결되는 튜브(6)의 형태로 존재한다. 이러한 튜브의 단부에는, 공급 튜브와 연결된 요소인 "디퓨저" 요소(3)가 장착되고, 디퓨저와 제2 부품 사이에서 냉각 매체용의 복귀 통로를 형성하는 방식으로 캐비티를 둘러싸도록 배열된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 삽입체(2)는 볼트(10)에 의해 함께 조립되는 두 개의 금속 부품(8, 9)으로 제조된다. 실제 금속 대 금속의 접촉과 O-링(30, 32)의 존재는 두 개의 부품(8, 9) 사이와 부품(9)과 타겟 본체(1) 사이의 기본적으로 완벽한 밀봉을 각각 제공하여, 조사 셀의 외측으로의 냉각수의 탈출을 방지한다. 제1 부품(8)은 캐비티(7)를 포함한다. 그의 간단한 구조 때문에, 이러한 부품(8)은 생산하기 쉽고, 이는 조사 목적의 가장 적절한 금속, 특히 니오븀으로 생산될 수 있다는 것을 의미한다. 제2 금속 부품(9)은 볼트(11)에 의해 타겟 본체(1)가 볼트 연결된다. 이러한 제2 부품이 타겟 재료와 직접 접촉하지 않기 때문에, 스테인레스 강 또는 임의의 종래의 재료와 같은 다른 재료로 생산될 수 있다.

두 개의 부품으로 만들어져서, 본 발명의 삽입체는 복합 니오븀 또는 탄탈륨 구조를 제조하는 실용적인 문제에 직면하지 않고 캐비티 벽을 이상적인 재료, 니오븀 또는 탄탈륨으로 제조하도록 한다. 또한 이러한 설계는 현존하는 삽입체에서 가능한 것보다 니오븀 또는 탄탈륨의 보다 긴 캐비티(7)를 갖는 삽입체를 제조하도록 할 수 있다. 특히, 최대 40 ㎜의 길이를 갖는 캐비티가 본 발명에 따른 삽입체에서 제조될 수 있다.

캐비티(7)는 가속된 입자 비임에 투과성인 조사 윈도우에 의해 폐쇄(밀봉)된다. 윈도우는 도2에는 도시되지 않는다. 이는 도시된 구조에 대해 위치되고 O-링(40)에 의해 밀봉 해제된다. 윈도우는 유리하게는 하바(Havar)로 25 내지 200 ㎛ 사이의 두께로, 바람직하게는 50 내지 75 ㎛ 사이의 두께로 제조된다.

도3은 바람직한 실시예에 따른 제1 부품(8)의 단면도와 사시도를 도시한다. 도4는 제2 부품(9)의 동일한 도면을 도시한다. 부품(8)은 기본적으로 내부 및 외부 에지(50, 51)를 갖는 편평하고 링형인 편평부(16)를 포함한다. 원통부(17)는 이러한 측면으로부터 캐비티를 폐쇄하는 원통부(17)의 상부에 반구형부(18)를 갖고 편평부(16)의 내부 에지로부터 직각으로 기립한다. 11.5 ㎜의 내부 직경과, 25 ㎜의 전체 길이를 갖는 캐비티는 타겟 재료를 포함하기 위한 2 ㎖의 체적을 제조한다. 캐비티의 길이는 바람직한 체적에 따라 적합하게 될 수 있다. 큰 외부 표면은 보다 많은 타겟 재료를 희생하여 캐비티 내의 타겟 재료와 냉각 수단 사이의 보다 우수한 열 교환을 허용한다. 본 발명의 2 부품 설계를 이용하여, 니오븀 및 탄탈륨과 같은 기계 재료에 대해 곤란할 때에도 50 ㎜ 또는 그 이상의 전체 길이를 갖는 제1 부품(8)을 갖는 캐비티가 제조될 수 있다. 홀(19)이 제1 부품(8)을 제2 부품(9)에 볼트 고정하기 위해 편평부에 제공된다. 니오븀 및 탄탈륨은 은 삽입체보다 낮은 열 전도성을 갖고, 이는 캐비티(7) 내의 타겟 재료와 냉각수 사이의 열 교환을 개선시키기 위해 가능한 얇게 원통부(17)와 반구형부(18)를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 0.5 ㎜의 두께가 다공 문제를 겪지 않고 요구되는 열 교환을 획득하기 위해 적합하다는 것이 발견되었다. 두 개의 부품 삽입체만으로 특히 긴 길이를 갖는 삽입체용의 이러한 얇은 벽을 얻을 수 있다는 것이 본 발명의 발명자들에 의해 발견되었다. 또한 조사 시작 전에 캐비티가 타겟 재료로 부분적으로만 충전되더라도 즉, 캐비티 내부 체적에 대해 캐비티 내에 삽입된 타겟 재료의 체적의 비가 50 % 미만이고, 바람직하게는 약 50%이더라도, 본 발명에 따른 조사 셀이 중요한 방사성 동위 원소의 높은 수율을 생성한다는 것이 발명자들에 의해 발견되었다. 이는 종래 기술의 장치, 특히 벨기에 특허 BE10112636호에 도시된 것과 상이하다. 상기 문헌의 삽입체를 이용하면, 캐비티는 전술한 기계 가공 어려움 때문에 필수적으로 짧다. 이러한 결과, 이들의 짧은 캐비티가 최대로 충전되어야 하고, 방사 에너지의 상당부분이 손실된다. 긴 캐비티를 이용할 수 있으면, 전술한 바와 같이 열 교환에서 유리하지만, 다른 결과는 약 50 %의 충전 비율을 갖는 우수한 조사 효율이 달성될 수 있다는 것이다. 이는 조사가 시작된 후, 반충전된 긴 캐비티에 많은 공간이 증기로 충전되도록 하여, 보다 긴 거리에 걸쳐 증기가 양자 비임과 반응할 수 있다. 따라서, 50% 충전 비율은 긴 캐비티와 직접적으로 관련되고, 따라서 삽입체의 2 부품 구성과 직접적으로 관련된다.

도4에서 알 수 있는 바와 같이, 부품(9)은 기본적으로 중공 실린더이고, 원통형 외주측(54)에 기본적으로 직각인 두 개의 편평측(52, 53)을 포함한다. 부품(9)은 제1 부품(8)에 대해 일 편평측(53)에서, 타겟 본체(1)에 대해 다른 편평측(52)에 의해 볼트 결합하기 위한 홀을 포함한다. 제1 부품(8)에 대해 놓여지는 편평측(53)은 제1 부품(8)의 외주 주위의 홈(27)에 끼워맞춤되는 돌출 릿지(26)를 구비한다. 이는 서로에 대해 부품(8, 9)의 완전한 동축 위치 설정을 허용한다.

부품(8, 9)의 다른 형상 또는 삽입체의 부가의 서브 부품들은 상이한 재료들로 제조된 하나 이상의 고형 부품으로 제조된 삽입체의 넓은 개념에 관련되어 본 발명에 따라 고안된다.

도시된 바람직한 실시예에서, 부품(9)은 삽입체가 조립될 때 제1 부품(8)의 두 개의 홀(21)에 대응하는 두 개의 반경 방향으로 대향된 개구(20)를 갖는다. 이들 홀(21)은 캐비티(7)까지 안내하는 부품(8) 내부의 두 개의 튜브로의 접근을 허락한다. 조립된 조사 셀에서, 외부 튜브(23)는 개구(20)와 튜브(22)를 연결하기 위해 밀봉부(25)를 통해 중공 볼트(24)에 의해 장착될 수 있다. 두 개의 튜브(23)는 셀에서 조사되는 유체 재료를 순환시키거나 또는 조사 전에 셀을 충전하고 조사 후에 셀을 비우기 위한 회로와 커플링될 수 있다.

또한, 액체 헬륨을 이용하는 냉각 수단이 조사 윈도우를 냉각시키기 위해 제공될 수 있다.

또한 첨부된 도면에 도시된 바람직한 실시예에서, 부품(8, 9)들 사이의 밀봉은 제2 부품(9)의 원형 홈(31)에 수용된 O-링(30)에 의해 얻어진다. 다른 O-링(32)이 제1 부품(9)과 타겟 본체(1) 사이의 연결을 밀봉한다. 또 다른 O-링(33)이 조사 셀을 충전하고 비우기 위한 튜브(23)의 출구(20)를 둘러싸는 홈에 제공되어, 캐비티(7)의 외측으로 타겟 재료가 탈출하는 것을 방지한다. 이들 O-링은 화학적 또는 핵 활성 재료를 포함할 수 있는 타겟 재료와 접촉할 수 있고 조사 동안 캐비티(7) 내측의 압력을 견뎌야 하기 때문에 특히 중요하다. O-링의 재료는 바람직하게는 비톤(Viton)이다.

재료 대 재료 접촉 때문에, 본 발명의 삽입체는 타겟 재료(¹⁸O-농축수)와 O-링 사이에서 사실상 접촉되지 않도록 설계된다. 이러한 설계에서는 비톤 분해에 이르는 화학적 오염은 불가능하다.

대체 실시예에 따라, 삽입체의 부품(8, 9)들 사이에는 O-링이 없지만, 금 포일이 이들 부품들 사이에 삽입된다. 이러한 포일은 캐비티 내측의 타겟 재료용의 완벽한 밀봉을 보장한다.

또 다른 실시예에서, 부품(8, 9)들 사이의 접촉은 볼트에 의해 이루어지지 않고 용접에 의해 이루어진다.

특히 ¹⁸F-를 갖는 캐비티(7)에 존재하는 화학 물질에 대해 매우 낮은 화학적 반응성을 갖는 니오븀 또는 탄탈륨과 같은 삽입체의 제1 부품(8)용의 적절한 재료를 선택함으로써, 사실상 영구적인 경질 마모 타겟을 얻는다. 부가로, 이러한 삽입체 재료를 이용함으로써, 타겟 재료 유동이 타겟 재료 내에 용해되는 튜브를 폐색할 수 있는 제품은 없다.

Claims

타겟 본체(1); 및

타겟 재료를 수납하고 조사 윈도우에 의해 폐쇄되도록 설계되는 캐비티(7)를 형성하는 금속 삽입체(2);를 포함하고,

입자 비임에 의한 타겟 재료의 조사를 통해 중요한 방사성 동위 원소를 생성하기 위한 조사 셀로서,

상기 금속 삽입체(2)는 상이한 재료의 적어도 두 개의 개별 금속 부품(8, 9)을 포함하고, 적어도 상기 캐비티(7)를 포함하는 제1 부품(8)과 제2 부품으로 구성되며,

상기 제2 부품(9)은 냉각 매체를 안내하기 위한 채널을 형성하는 방식으로 상기 캐비티(7)를 둘러싸며,

상기 제1 부품(8)은 내부 원형 에지(50)와 외부 원형 에지(51)를 갖는 편평한 원형의 편평부(16)와, 상기 편평부(16)의 내부 원형 에지로부터 직각으로 상승하는 원통부(17) 및 상기 원통부의 상부에 있는 반구형부(18)를 포함하고,

상기 캐비티(7)는 상기 원통부(17)와 반구형부(18)의 내측에 형성되는

것을 특징으로 하는 조사 셀.
제1항에 있어서, 상기 셀은 냉각 매체용의 공급 수단(6)과, 상기 공급 수단과 연결되고 상기 캐비티 주위로 냉각 매체를 안내하도록 배열되는 소위 "디퓨저" 요소를 더 포함하고, 상기 제2 부품(9)은 상기 디퓨저와 상기 제2 부품 사이의 상기 냉각 매체용의 복귀 경로를 형성하는 방식으로 상기 캐비티와 상기 디퓨저를 둘러싸는 조사 셀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 부품들(8, 9) 사이의 접촉은 금속 대 금속 접촉이고, 상기 부품들(7, 8) 사이의 밀봉은 적어도 하나의 O-링(33)에 의해 달성되는 조사 셀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 부품들(8, 9) 사이의 밀봉은 상기 부품들 사이에 제공된 금 포일에 의해 달성되는 조사 셀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 삽입체(2)는 두 개의 금속 부품(8, 9)으로 구성되는 조사 셀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부품들(8, 9)은 다수의 볼트(10)들에 의해 서로 조립되는 조사 셀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부품들(8, 9)은 용접에 의해 서로 조립되는 조사 셀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 원통부(17) 또는 상기 반구형부(18)는 0.3 내지 0.7 ㎜ 사이의 벽 두께를 갖고, 또는, 상기 캐비티는 적어도 50 ㎜의 길이를 갖는 조사 셀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 부품(9)은 기본적으로 원통측(54)에 직각인 두 개의 편평측(52, 53)을 갖는 중공 실린더 형태를 갖고, 상기 실린더는 상기 제1 부품(8)의 편평하고 링형의 편평부(16)에 대해 일 편평측(53)에 의해 연결되는 조사 셀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 서로에 대해 두 개의 부품들의 완전한 동축 위치 설정을 달성하기 위해 상기 두 개의 부품들(8, 9) 중 하나는 릿지(26)를 갖고, 상기 두 개의 부품들(8, 9) 중 다른 하나는 상기 릿지에 대응하는 조사 셀.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 부품(8)은 니오븀 또는 탄탈륨으로 제조되는 조사 셀.
제5항에 있어서, 상기 제2 부품(9)은 스테인레스 강으로 제조되는 조사 셀.
제1항 또는 제2항에 따른 조사 셀에 이용하기 위한 삽입체.
제1항 또는 제2항에 따른 조사 셀을 준비하기 위한 방법에 있어서,

- 기계 가공을 통해 제1 부품(8)을 형성하는 단계와,

- 제2 부품(9)을 형성하는 단계와,

- 볼트(10) 또는 용접에 의해 상기 제1 부품(8)과 제2 부품(9)을 조립 또는 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조사 셀을 준비하기 위한 방법.
제14항에 있어서, 상기 제1 부품(8) 및 제2 부품(9)의 조립/결합함으로써 설계된 캐비티(7)는 타겟 재료로 충전되는 것을 특징으로 하는 조사 셀을 준비하기 위한 방법.
제15항에 있어서, 상기 캐비티(7)는 타겟 재료의 약 50%로 충전되는 것을 특징으로 하는 조사 셀을 준비하기 위한 방법.
제1항 또는 제2항에 따른 조사 셀을 사용하여, 조사 시작 전, 50 %의 타겟 재료로 캐비티(7)의 체적을 충전하는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 따른 삽입체(2)를 준비하기 위한 방법에 있어서,

- 기계 가공을 통해 제1 부품(8)을 형성하는 단계와,

- 제2 부품(9)을 형성하는 단계와,

- 볼트(10) 또는 용접에 의해 상기 제1 부품(8)과 제2 부품(9)을 조립 또는 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 삽입체(2)를 준비하기 위한 방법.
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