KR101443513B1 - 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 f-18 방사성 동위원소 생산방법 - Google Patents

방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 f-18 방사성 동위원소 생산방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표적챔버의 압력 상승이 억제되어 표적챔버 내 유체표적의 끓는 현상이 방지되고 이를 통해 표적챔버 내 유체표적의 건전성이 안정적으로 유지되는 동시에, 유체 표적의 표적챔버 및 이를 포함한 표적장치가 유기적으로 자동 동작하면서 방사성 동위원소를 생산하고 이 과정에서 표적장치 상태의 모니터링도 가능한 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법은, 방사성 동위원소 생산을 위한 표적챔버에 액체 농축표적이 공급되고 공급 초과되는 잉여의 액체 농축표적은 회수되는 단계와, 방사성 동위원소 생산용 표적챔버의 내부 기초 압력이 사전 설정되는 단계와, 상기 표척챔버 내의 액체 농축표적에 가속된 양성자가 조사되어 방사성 동위원소가 생산되는 단계와, 상기 표적챔버에서 생산된 방사성 동위원소가 배출되는 단계를 포함하며, 상기 표적챔버의 내부 기초 압력 설정은 상기 표적챔버와 연결된 가압기를 통해 해당 표적챔버의 내부 기초 압력을 설정하는 과정인 것을 특징으로 한다.

Description

방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법{Manufacturing method for F-18 radio-isotope using target device for manufacturing radio-isotope}
본 발명은 F-18 방사성 동위원소 생산방법에 관한 것으로서, 특히 표적챔버의 압력 상승이 억제되어 표적챔버 내 유체표적의 끓는 현상이 방지되고 이를 통해 표적챔버 내 유체표적의 건전성이 안정적으로 유지되는 동시에, 유체 표적의 표적챔버 및 이를 포함한 표적장치가 유기적으로 자동 동작하면서 방사성 동위원소를 생산하고 이 과정에서 표적장치 상태의 모니터링도 가능한 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법에 관한 것이다.
일반적으로 방사성 동위원소를 생산하기 위한 표적장치는 사이클로트론에서 가속된 높은 에너지의 양성자를 공급받아 이를 안정동위원소와 핵반응시켜 방사성 동위원소로 변환하는 장치를 말한다. 즉, 안정동위원소의 물질 상태를 변화시켜주는 장치를 말한다.
상기 사이클로트론은 양성자를 가속시키는 장치의 하나로서, 표적물질과 핵반응을 일으켜 물질을 변환시킬 수 있는 장치이며, 이러한 사이클로트론을 이용하여 F-18 방사성 동위원소를 제조 시 일반적으로 O-18 농축표적이 사용된다.
O-18 농축표적이란 O-18이 90% 이상 농축된 물(water)을 의미하며, O-18 산소안정동위원소는 자연계에 약 0.2%만 존재하는 희소성 원소로서, 0.04% 존재하는 O-17을 제외하면 대부분 O-16(99.86%)로 구성되어 있다.
상기 F-18 방사성 동위원소는 이러한 O-18 농축표적에 사이클로트론에서 가속된 양성자(proton)를 조사하여 18O(p,n)18F 반응의 결과로 생산된다.
그리고 F-18 방사성 동위원소의 생산 시, O-18 농축표적이 표적챔버 내에 수용된 상태에서 가속된 양성자가 조사되며, 이 과정에서 양성자의 에너지 일부가 표적챔버에 흡수되면서 표적챔버 온도가 상승된다. 이렇게 온도가 상승된 표적챔버의 냉각을 위해서는 통상 헬륨(He)과 같은 기체(이하 헬륨을 예로 함) 또는 냉각수가 사용된다.
그러나, 상기와 같은 종래 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용하여 방사성 동위원소를 생산하는 경우, 표적챔버의 온도 상승을 막기 위해 항상 냉각수 또는 헬륨의 충분한 공급이 요구되며, 이 조건이 만족되지 못할 시 표적챔버 내의 O-18 농축표적이 끓는 상태가 되면서, 표적의 건전성이 저하될 수 있다.
또한, O-18 농축표적이나 기타 유체 표적의 표적챔버 및 이를 포함한 표적장치를 유기적으로 자동 작동시키면서 방사성 동위원소를 생산하는 양질의 방사성 동위원소 생산방법이 현재 제공되지 못한 상황이고, 이에 따라 현재 유체 타겟을 이용한 방사성 동위원소의 생산량은 미비한 실정인바, 이 상황을 개선할 수 있는 새로운 방사성 동위원소 생산방법이 매우 요구되고 있다.
한국등록특허 제0293690호(2001.04.04), “방사성 동위원소 액체표적 조사장치” 한국등록특허 제0855106호(2008.08.22), “O-18 농축표적의 유기불순물 정제 방법 및 장치”
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 가압기를 통한 표적챔버의 압력 상승 억제를 통해 표적챔버 내 액체 농축표적의 끓는 현상이 방지되고 이를 통해 표적챔버 내 액체 농축표적의 건전성이 안정적으로 유지되는 상태에서 방사성 동위원소를 생산할 수 있는 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 O-18 농축표적이나 기타 액체 농축표적의 표적챔버 및 이를 포함한 표적장치가 유기적으로 자동 동작하면서 방사성 동위원소를 생산하고 이 과정에서 표적장치 상태의 모니터링을 할 수 있는 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 표적챔버에 대한 O-18 농축표적이나 기타 액체 농축표적의 공급 및 회수가 자동화 공정을 통해 진행되어 방사성 동위원소의 생산성 향상을 가져오는 동시에 방사성 동위원소 생산 비용의 절감은 가능하여 경제적인 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법은, 방사성 동위원소 생산을 위한 표적챔버에 액체 농축표적이 공급되고 공급 초과되는 잉여의 액체 농축표적은 회수되는 단계와, 방사성 동위원소 생산용 표적챔버의 내부 기초 압력이 사전 설정되는 단계와, 상기 표척챔버 내의 액체 농축표적에 가속된 양성자가 조사되어 방사성 동위원소가 생산되는 단계와, 상기 표적챔버에서 생산된 방사성 동위원소가 배출되는 단계를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 표적챔버의 내부 기초 압력 설정은 상기 표적챔버와 연결된 가압기를 통해 해당 표적챔버의 내부 기초 압력을 설정하는 과정인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표적챔버에 액체 농축표적이 공급되는 단계 이전 또는 상기 표적챔버 내의 액체 농축표적이 회수되는 단계 이후에, 상기 표적챔버와 연결된 모니터링용 가스 공급용기로부터 해당 표적챔버에 모니터링 가스가 공급되는 단계와, 상기 가압기를 통해 상기 표적챔버의 내부가 가압되는 단계와, 상기 모니터링 가스를 통해 상기 표적챔버를 포함한 방사성 동위원소 생산용 표적장치의 기밀 유지 상태가 모니터링되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표적챔버 내의 상기 모니터링 가스 공급은 상기 가압기를 통해 상기 모니터링 가스 공급용기의 헬륨(He) 가스가 상기 표적챔버에 공급되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표적챔버에 액체 농축표적이 공급되는 단계는 표적 공급용기의 O-18 농축수가 상기 표적챔버에 공급되는 과정 및 상기 표적챔버의 부피를 초과한 잔여 O-18 농축수를 회수하는 과정을 포함하고, 상기 표척챔버 내의 액체 농축표적에 가속된 양성자가 조사되어 방사성 동위원소가 생산되는 단계는 상기 O-18 농축수에 가속된 양성자가 조사되어 F-18 방사성 동위원소가 생산되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표적챔버 내의 상기 O-18 농축수 공급은 6포트 밸브를 매개로 상기 표적챔버와 연결된 시린지 펌프의 펌핑 작용에 의해 상기 6포트 밸브와 연결된 표적 공급용기 내의 O-18 농축수가 상기 표적챔버에 공급되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표적챔버에서 생산된 방사성 동위원소가 배출되는 단계는 6포트 밸브를 매개로 상기 표적챔버와 가압기의 헬륨(He) 가스 압력에 의해 상기 표적챔버 내의 방사성 동위원소가 상기 6포트 밸브에 연결된 합성장치에 배출되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표적챔버에 액체 농축표적이 공급되는 단계 이전에, 상기 표적챔버 및 가압기를 포함한 방사성 동위원소 생산용 표적장치의 자동 작동을 위한 작동 설정 신호가 작동설정신호 입력부를 통해 입력되는 단계와, 상기 작동설정신호 입력부를 통해 입력되는 작동 설정 신호에 따라 방사성 동위원소 생산용 표적장치의 제어부에 자동 작동 스케줄이 설정되는 단계가 선행되며, 이 선행 단계들은 상기 방사성 동위원소 생산용 표적챔버의 내부 기초 압력이 사전 설정되는 단계와는 전후 상관 없이 진행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 방사성 동위원소 생산을 위한 표적챔버에 액체 농축표적이 공급되고 공급 초과되는 잉여의 액체 농축표적은 회수되는 단계, 방사성 동위원소 생산용 표적챔버의 내부 기초 압력이 사전 설정되는 단계, 상기 표척챔버 내의 액체 농축표적에 가속된 양성자가 조사되어 방사성 동위원소가 생산되는 단계, 상기 표적챔버에서 생산된 방사성 동위원소가 배출되는 단계는, 상기 자동 작동 스케줄에 따른 상기 제어부의 제어에 의해 자동 진행되는 과정인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부에 의해 자동 진행되는 방사성 동위원소 생산용 표적챔버의 작동 상태가 상기 제어부와 전기적으로 접속된 디스플레이부의 디스플레이 화면에 표시되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부에 의해 자동 진행되는 방사성 동위원소 생산용 표적챔버의 작동 상태 정보가 상기 제어부와 전기적으로 접속된 저장부에 저장되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 작동설정신호 입력부를 통한 작동 설정 신호의 입력은, 상기 작동설정신호 입력부와 전기적으로 접속된 디스플레이부의 디스플레이 화면을 통해 작동 설정 신호의 입력을 위한 화면 영역이 표시되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 방사성 동위원소의 생산 과정에서 표적챔버의 온도 상승이 억제되어 표적챔버 내 유체표적의 끓는 현상이 방지되고 이를 통해 표적챔버 내 유체표적의 건전성이 안정적으로 유지될 수 있다.
또한, O-18 농축표적이나 기타 유체 표적의 표적챔버 및 이를 포함한 표적장치가 유기적으로 자동 동작하면서 방사성 동위원소를 생산하고 이 과정에서 표적장치 상태의 모니터링도 가능하다.
또한, 표적챔버에 대한 O-18 농축표적이나 기타 유체 표적의 공급 및 회수가 자동화 공정을 통해 진행되어 방사성 동위원소의 생산성 향상을 가져오는 동시에 방사성 동위원소 생산 비용의 절감은 가능하여 경제적이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법을 보인 흐름도
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법의 일부 추가 과정을 보인 흐름도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법에 사용되는 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 보인 구성도
도 5는 도 4에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치의 전기적 구성을 개략적으로 보인 블록도
도 6은 도 4에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치의 제어 화면을 예시한 도면
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법을 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법을 설명하기에 앞서, 이에 사용되는 방사성 동위원소 생산용 표적장치의 구성을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
도 4는 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 보인 구성도이고, 도 5는 도 4에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치의 전기적 구성을 개략적으로 보인 블록도이다.
도시된 바와 같이, 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)는 표적 공급용기(110), 표적챔버(120), 가압기(130)를 포함하여 구성된다. 또한 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)는 시린지 펌프(150), 6포트 밸브(160), 표적 회수용기(170), 모니터링용 가스 공급용기(140)를 더 포함하여 구성된다. 또한, 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)는 작동설정신호 입력부(180), 제어부(190), 디스플레이부(200), 저장부(195)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
표적 공급용기(110)는 액체 농축표적이 저장되며, 본 실시예에서는 액체 농축표적이 O-18(산소안정동위원소) 농축수인 것을 예로 하였다. 이하의 설명에서 액체 농축표적은 O-18 농축수를 예로 설명한다.
표적챔버(120)는 표적 공급용기(110)로부터 O-18 농축수가 공급되며, 이렇게 공급된 O-18 농축수에 가속된 상태의 양성자가 조사되어 방사상 동위원소가 생산된다. 여기서, 본 실시예의 액체 농축표적은 O-18 농축수이므로, 생산되는 방사성 동위원소는 F-18 방사성 동위원소이다. 즉, F-18 방사성 동위원소는 O-18 농축수에 사이클로트론에서 가속된 양성자(proton)가 조사되면서 18O(p,n)18F 반응의 결과로 생산된다.
가압기(130)는 표적챔버(120)와 연결되어 해당 표적챔버(120) 내부의 기초압력을 조절한다. 즉, 이와 같은 가압기(130)를 통해 표적챔버(120) 내부의 기초압력을 비교적 높게 유지시킬 수 있고, 이를 통해 표적챔버(120)의 O-18 농축수에 가속된 양성자를 조사하는 과정에서 해당 O-18 농축수의 끓는 현상을 잘 방지할 수 있다. 그리고 이는 F-18 방사성 동위원소 생산을 위한 가속 상태의 양성자 조사 과정에서 표적인 O-18 농축수의 건전성 유지에 매우 효과적이다.
6포트 밸브(160)는 표적 공급용기(110), 표적챔버(120), 시린지 펌프(150)와 연결되며, 이와 같은 6포트 밸브(160)는 6개의 밸브를 포함하여 소정 방향으로만 유체를 배출한다.
시린지 펌프(150)는 6포트 밸브(160)와 연결되어 표적 공급용기(110)로부터 일정 양의 액체 농축표적을 흡입 후 이를 표적챔버(120)에 공급한다. 즉, 시린지 펌프(150)를 통해 6포트 밸브(160)에 공급된 O-18 농축수는 6포트 밸브(160)의 여섯 밸브 중 어느 한 밸브를 통해 표적챔버(120)에 공급된다.
표적 회수용기(170)는 O-18 농축수의 회수를 위한 것으로서, 즉 표적 회수용기(170)는 표적챔버(120)와 연결되어 시린지 펌프(150)에 의해 공급된 O-18 농축수중 표적챔버(120)의 부피를 초과한 잉여의 O-18 농축수를 회수한다.
모니터리용 가스 공급용기(140)는 표적챔버(120)와 연결되어 해당 표적챔버(120)에 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)의 모니터링을 위한 가스를 공급한다. 즉, 표적챔버(120)에 모니터링용 가스 공급용기(140)로부터 가스가 공급된 후, 표적챔버(120)가 가압 상태를 유지케 하면 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100) 전체 및 여러 연결부위의 누설 및 파손 상태를 확인할 수 있다. 그리고 본 실시예에서는 모니터리용 가스 공급용기(140)의 가스가 헬륨(He) 가스인 것을 예로 하였다.
작동설정신호 입력부(180)는 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)의 기능 설정을 위한 작동설정신호의 입력 기능을 한다. 여기서, 작동설정신호 입력부(180)는 표적챔버(120) 내부의 기초압력 조절을 위한 가압기(130)의 압력 설정 기능, 표적 공급용기(110)의 표적챔버(120)에 대한 O-18 농축수 공급시간 또는 공급주기 설정 기능, 표적챔버(120)에 대한 가속된 양성자의 조사 시간 또는 조사 주기 설정기능, 시린지 펌프(150)의 작동시간 또는 작동주기 설정기능, 6포트 밸브(160)의 작동시간 또는 작동방식 설정기능, 모니터링용 가스 공급용기(140)의 가스 공급시간 또는 공급주기의 설정 기능 중 어느 하나 또는 둘 이상의 기능 설정을 위한 신호를 제어부(190)에 입력하는 것일 수 있다.
다시 말해, 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)는 작동설정신호 입력부(180)를 통해 상기와 같은 다양한 기능들이 설정된다.
제어부(190)는 작동설정신호 입력부(180)의 입력 신호에 따라 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)의 작동을 제어한다. 여기서, 제어부(190)는 작동설정신호 입력부(180)의 입력 신호에 따라 가압기(130), 표적 회수용기(170)와 표적챔버(120)의 연결라인 상에 설치되는 표적 회수밸브(220), 시린지 펌프(150), 가속된 양성자를 조사하는 수단, 6포트 밸브(160), 모니터링용 가스 공급용기(140)와 표적챔버(120)의 연결라인 상에 설치되는 모니터링가스 공급밸브(230), 6포트 밸브(160)와 연결된 방사성 동위원소 배출라인 상에 설치되는 방사성동위원소 배출밸브(240) 중 어느 하나 또는 둘 이상에 대한 제어 동작을 하는 것일 수 있다.
디스플레이부(200)는 작동설정신호 입력부(180)의 입력화면 및 제어부(190)의 제어화면을 표시하는 기능을 한다.
도 6을 참조하면, 도 6은 도 4에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)의 제어 화면을 예시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 디스플레이부의 입력화면(210)에 작동설정신호의 입력을 위한 입력화면(210a)이 디스플레이되며, 또한 디스플레이부에 방사성 동위원소 생산용 표적장치와 동일한 이미지 형태로 표시되는 제어화면(210b)이 디스플레이 된다.
다시 도 4 및 도 5로 돌아가서, 저장부(195)는 표적챔버(120), 가압기(130), 시린지 펌프(150), 6포트 밸브(160) 등 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)의 작동 상태 정보를 저장한다. 이에 따라, 제어부(190)는 작동설정신호 입력부(180)의 입력신호에 따라 저장부(195)의 해당 데이터를 검출하여 디스플레이부(200)에 표시한다.
그리고 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)는 작동설정신호 입력부(180), 제어부(190), 디스플레이부(200)의 기능에 의해서, 작업자가 F-18 방사성 동위원소 생산용 시퀀스를 작성 후 이를 통해 해당 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)를 자동 작동시키면서 운영할 수 있다.
다음은 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법을 보인 흐름도이며, 방사성 동위원소 생산용 표적장치는 도 4 내지 도 6에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)인바, 이하의 설명에서 해당되는 구성요소의 부호는 도 4 내지 도 6에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치의 부호에 따른다.
도시된 바와 같이, 단계(S110)에서 표적챔버(120)에 액체 농축표적이 공급된다. 여기서, 표적챔버(120)에 대한 액체 농축표적의 공급은 표적 공급용기(110)의 O-18 농축수가 표적챔버(120)에 공급되는 과정 및 초과되는 양에 대해 회수되는 과정을 포함하며, 이하의 설명에서 액체 농축표적은 O-18 농축수를 예로 한다. 또한 6포트 밸브(160)를 매개로 표적챔버(120)와 연결된 시린지 펌프(150)의 펌핑 작용에 의해 6포트 밸브(160)와 연결된 표적 공급용기(110) 내의 O-18 농축수가 표적챔버(120)에 공급되는 과정을 포함하는 것일 수 있다. 표적챔버(120) 내의 O-18 농축수 회수는 6포트 밸브(160)를 매개로 표적챔버에 O-18 농축수 공급 시 표적챔버(120)의 부피를 초과한 잉여의 O-18 농축수가 표적 회수용기(170)에 회수되는 과정을 포함한다.
단계(S120)에서 방사성 동위원소 생산용 표적챔버(120)의 내부 기초 압력이 사전 설정된다. 여기서, 표적챔버(120)의 내부 기초 압력 설정은 표적챔버(120)와 연결된 가압기(130)를 통해 해당 표적챔버(120)의 내부 기초 압력을 설정하는 과정인 것일 수 있다.
단계(S130)에서 표척챔버(120) 내의 O-18 농축수에 가속된 양성자가 조사된다.
단계(S140)에서 단계(S130)의 가속된 양성자 조사에 의해 방사성 동위원소가 생산된다. 여기서, 표적챔버(120) 내의 액체 농축표적이 O-18 농축수이므로, 가속된 양성자의 조사에 의해 생산되는 방사성 동위원소는 F-18 방사성 동위원소이다. 이하의 설명에서 방사성 동위원소는 F-18 방사성 동위원소를 예로 한다.
단계(S150)에서 표적챔버(120)에서 생산된 F-18 방사성 동위원소가 배출된다. 여기서, 표적챔버(120)에서 생산된 F-18 방사성 동위원소의 배출은, 가압기(130)를 통해 공급된 헬륨(He) 가스의 압력에 의해 6포트 밸브(160)를 매개로 표적챔버(120) 내의 F-18 방사성 동위원소가 6포트 밸브(160)에 연결된 합성장치에 배출되는 과정을 포함한다.
다음은 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법의 일부 추가 과정에 대해 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하면, 도 1의 단계(S110) 이후에, 단계(S210) 으로부터 단계(S230)의 과정이 진행되는 것일 수 있다.
먼저, 단계(S210)에서 표적챔버(120)와 연결된 모니터링용 가스 공급용기(140)로부터 해당 표적챔버(120)에 모니터링 가스가 공급된다. 여기서, 표적챔버(120)에 대한 모니터링 가스의 공급은 가압기(130)를 통해 모니터링 가스 공급용기(140)의 헬륨(He) 가스가 표적챔버(120)에 공급되는 과정을 포함한다.
단계(S220)에서 가압기(130)를 통해 표적챔버(120)의 내부가 가압된다.
단계(S230)에서 모니터링 가스를 통해 표적챔버(120)를 포함한 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)의 기밀 유지 상태가 모니터링된다.
다음은 도 3을 참조하면, 도 1의 단계(S110) 이전에, 단계(S310) 및 단계(S320)의 과정이 선행되는 것일 수 있다.
단계(S310)에서 표적챔버(120) 및 가압기(130)를 포함한 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)의 자동 작동을 위한 작동 설정 신호가 작동설정신호 입력부(180)를 통해 입력된다. 여기서, 작동설정신호 입력부(180)를 통한 작동 설정 신호의 입력은 작동설정신호 입력부(180)와 전기적으로 접속된 디스플레이부(200)의 입력화면(210a)을 통해 작동 설정 신호의 입력을 위한 화면 영역이 표시되는 과정을 포함하는 것일 수 있다.
단계(S320)에서 작동설정신호 입력부(180)를 통해 입력되는 작동 설정 신호에 따라 방사성 동위원소 생산용 표적장치(100)의 제어부(190)에 자동 작동 스케줄이 설정된다.
따라서, 도 1의 단계(S110) 내지 단계(S150)은 제어부(190)의 자동 작동 스케줄에 따른 제어에 의해 자동 진행된다.
그리고 단계(S310) 및 단계(320)은 도 1의 단계(S110)과는 상관 없이 진행되는 과정이다.
그리고 제어부(190)에 의해 자동 진행되는 방사성 동위원소 생산용 표적챔버(120)의 작동 상태가 제어부(190)와 전기적으로 접속된 디스플레이부(200)의 제어화면(210b)에 표시되는 것일 수 있다. 또한 제어부(190)에 의해 자동 진행되는 방사성 동위원소 생산용 표적챔버(120)의 작동 상태 정보가 제어부(190)와 전기적으로 접속된 저장부(195)에 저장되는 것일 수 있다.
상술한 도 1 내지 도 3의 실시예를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법은, 방사성 동위원소의 생산 과정에서 표적챔버의 온도 상승이 억제되어 표적챔버 내 유체표적의 끓는 현상이 방지되고 이를 통해 표적챔버 내 유체표적의 건전성이 안정적으로 유지될 수 있게 한다.
또한, O-18 농축수나 기타 유체 표적의 표적챔버 및 이를 포함한 표적장치가 유기적으로 자동 동작하면서 방사성 동위원소를 생산하고 이 과정에서 표적장치 상태의 모니터링도 가능케 한다.
또한, 표적챔버에 대한 O-18 농축수나 기타 유체 표적의 공급 및 회수가 자동화 공정을 통해 진행되어 방사성 동위원소의 생산성 향상을 가져오는 동시에 방사성 동위원소 생산 비용의 절감을 가능케 한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 방사성 동위원소 생산용 표적장치 110 : 표적 공급용기
120 : 표적챔버 130 : 가압기
140 : 모니터링용 가스 공급용기 150 : 실린지 펌프
160 : 6포트 밸브 170 : 표적 회수용기
180 : 작동설정신호 입력부 190 : 제어부
195 : 저장부 200 : 디스플레이부
210 : 제어화면 220 : 표적 회수밸브
230 : 모니터링 가스 공급밸브 240 : 방사성 동위원소 배출밸브

Claims (12)

  1. (a) 표적챔버 및 가압기를 포함한 방사성 동위원소 생산용 표적장치의 자동 작동을 위한 작동 설정 신호가 작동설정신호 입력부를 통해 입력되는 단계;
    (b) 상기 작동설정신호 입력부를 통해 입력되는 작동 설정 신호에 따라 방사성 동위원소 생산용의 상기 표적장치의 제어부에 자동 작동 스케줄이 설정되는 단계;
    (c) 방사성 동위원소 생산을 위한 표적챔버에 표적 공급용기의 O-18 농축수가 공급되고 상기 표적챔버의 부피를 초과한 잔여 O-18 농축수는 회수되는 단계;
    (d) 상기 표적챔버의 내부 기초 압력이 상기 표적챔버와 연결된 가압기를 통해 사전 설정되는 단계;
    (e) 상기 표척챔버 내의 O-18 농축수에 가속된 양성자가 조사되어 F-18 방사성 동위원소가 생산되는 단계;
    (f) 상기 표적챔버에서 생산된 방사성 동위원소가 배출되는 단계를 포함하되,
    상기 (c) 내지 (f) 단계는 상기 자동 작동 스케줄에 따른 상기 제어부의 제어에 의해 자동 진행되며,
    상기 제어부에 의해 자동 진행되는 방사성 동위원소 생산용 표적챔버의 작동 상태가 상기 제어부와 전기적으로 접속된 디스플레이부의 디스플레이 화면에 표시되는 단계를 더 포함하고,
    상기 표적챔버 내의 상기 O-18 농축수 공급은 6포트 밸브를 매개로 상기 표적챔버와 연결된 시린지 펌프의 펌핑 작용에 의해 상기 6포트 밸브와 연결된 표적 공급용기 내의 O-18 농축수가 상기 표적챔버에 공급되는 과정을 포함하며,
    상기 표적챔버에 액체 농축표적이 공급되는 단계 이전 또는 상기 표적챔버 내의 액체 농축표적이 회수되는 단계 이후에,
    상기 표적챔버와 연결된 모니터링용 가스 공급용기로부터 해당 표적챔버에 모니터링 가스가 공급되는 단계;
    상기 가압기를 통해 상기 표적챔버의 내부가 가압되는 단계;
    상기 모니터링 가스를 통해 상기 표적챔버를 포함한 방사성 동위원소 생산용 표적장치의 기밀 유지 상태가 모니터링되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 표적챔버 내의 상기 모니터링 가스 공급은 상기 가압기를 통해 상기 모니터링 가스 공급용기의 헬륨(He) 가스가 상기 표적챔버에 공급되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 표적챔버에서 생산된 방사성 동위원소가 배출되는 단계는 6포트 밸브를 매개로 상기 표적챔버와 가압기의 헬륨(He) 가스 압력에 의해 상기 표적챔버 내의 방사성 동위원소가 상기 6포트 밸브에 연결된 합성장치에 배출되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부에 의해 자동 진행되는 방사성 동위원소 생산용 표적챔버의 작동 상태 정보가 상기 제어부와 전기적으로 접속된 저장부에 저장되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 작동설정신호 입력부를 통한 작동 설정 신호의 입력은,
    상기 작동설정신호 입력부와 전기적으로 접속된 디스플레이부의 디스플레이 화면을 통해 작동 설정 신호의 입력을 위한 화면 영역이 표시되는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사성 동위원소 생산용 표적장치를 이용한 F-18 방사성 동위원소 생산방법.
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