KR20240046706A - 방사성 동위 원소의 생산을 위한 조사 타겟 및 그 분해를 위한 디번들링 도구 - Google Patents

Abstract

조사 타겟 시스템은 조사 타겟을 갖고, 조사 타겟은 중앙 개구를 정의하고 세장형 본체, 플랜지 부분, 및 탭 부분을 포함하는 적어도 하나의 환형 플레이트를 포함하고, 플랜지 부분은 복수의 플레이트의 제1 단부를 넘어 연장되고, 타겟 디번들링 도구를 포함하며, 타겟 디번들링 도구는 베이스 플레이트, 베이스 플레이트에 고정된 그리퍼 조립체, 및 트위스터 조립체를 갖고, 트위스터 조립체는 조사 타겟을 내부에 수용하도록 구성된 타겟 보어를 정의하는 하우징, 및 타겟 보어의 하단 단부에서 하우징에 활주 가능하고 회전 불가능하게 장착되는 활주 부분을 포함한다.

Description

방사성 동위 원소의 생산을 위한 조사 타겟 및 그 분해를 위한 디번들링 도구

우선권 주장

본 출원은 2022년 5월 20일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/344,391호에 대한 우선권과, 2021년 6월 18일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63, 212,177호의 이익을 주장하며, 그 전체 개시내용은 본 명세서에 포함된다.

기술 분야

개시된 본 발명은 전반적으로 테크네튬-99m 발생기(Mo-99/Tc-99m 발생기)에 사용하기에 적절한 티타늄-몰리브데이트-99 재료에 관한 것이며, 더 구체적으로는 티타늄-몰리브데이트-99 재료의 생산에 사용되는 조사 타겟 및 조사 타겟의 분해를 위한 디번들링(debundling) 도구에 관한 것이다.

Technetium-99m(Tc-99m)은 핵의학(예를 들어, 의료 진단 영상)에서 가장 일반적으로 사용되는 방사성 동위 원소이다. Tc-99m(m은 준안정)은 통상적으로 환자에게 주입되며, 특정 장비와 함께 사용될 때, 환자의 내부 장기를 이미징하는 데 사용된다. 그러나, Tc-99m의 반감기는 6시간에 불과하다. 따라서, Tc-99m의 쉽게 이용 가능한 소스는 적어도 핵의학 분야에서 특별한 관심 및/또는 필요성이 있다.

Tc-99m의 짧은 반감기를 고려해 볼 때, Tc-99m은 통상적으로 Mo-99/Tc-99m 발생기를 통해 필요한 위치 및/또는 시간(예를 들어, 약국, 병원 등)에서 획득된다. Mo-99/Tc-99m 발생기는 식염수를 Mo-99 재료에 통과시켜 붕괴하는 몰리브덴-99(Mo-99) 소스로부터 테크네튬의 준안정 동위 원소(즉, Tc-99m)를 추출하는 데 사용되는 디바이스이다. Mo-99는 불안정하고 Tc-99m까지 66시간의 반감기로 붕괴된다. Mo-99는 통상적으로 고농축 우라늄 타겟(93% 우라늄-235)을 조사하여 고선속 원자로에서 생산되며 Mo-99를 사용 가능한 형태로 환원하는 후속 처리 단계 후에 Mo-99/Tc-99m 발생기 제조 현장으로 배송된다. 이어서, Mo-99/Tc-99m 발생기는 이러한 집중식 위치로부터 전국의 병원과 약국으로 배포된다. Mo-99는 반감기가 짧고 생산 현장의 개수가 제한되므로, 조사된 Mo-99 재료를 사용 가능한 형태로 환원하는 데 필요한 시간량을 최소화하는 것이 바람직하다.

따라서, 적어도 적시에 Tc-99m 발생기에 사용하기에 적절한 티타늄-몰리브데이트-99 재료를 생산하는 프로세스에 대한 요구가 남아 있다.

본 발명의 일 실시예는 방사성 동위 원소의 생산을 위한 조사 타겟 시스템을 제공하며, 조사 타겟 시스템은 조사 타겟을 갖고, 조사 타겟은, 중앙 개구를 정의하는 복수의 환형 플레이트, 및 복수의 환형 플레이트가 위에 유지되도록 복수의 환형 플레이트의 중앙 개구를 통과하는 제1 세장형 중앙 부재로서, 제1 세장형 중앙 부재는 세장형 본체, 제1 단부에서 횡방향으로 연장되는 플랜지 부분, 및 제2 단부에서 축방향으로 연장되는 탭 부분을 포함하고, 제1 세장형 중앙 부재의 플랜지 부분은 복수의 환형 플레이트의 제1 단부를 넘어 축방향 외향으로 연장되고, 탭 부분은 복수의 환형 플레이트의 제2 단부를 넘어 축방향 외향으로 연장되는, 제1 세장형 중앙 부재, 타겟 디번들링 도구를 포함하고, 타겟 디번들링 도구는, 베이스 플레이트, 베이스 플레이트에 고정된 그리퍼 조립체, 베이스 플레이트에 회전 가능하게 고정된 트위스터 조립체를 갖고, 트위스터 조립체는 조사 타겟을 내부에 수용하도록 구성된 타겟 보어를 정의하는 하우징, 및 타겟 보어의 하단 단부에서 하우징에 활주 가능하고 회전 불가능하게 장착되는 활주 부분을 포함하며, 활주 부분은 실질적으로 원형이고 조사 타겟의 복수의 환형 플레이트의 외경보다 작은 최대 직경을 갖는 제1 구멍을 정의한다.

본 명세서에 통합되고 그 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 하나 이상의 실시예를 예시하고, 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.

이제, 본 발명은 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부가 도시된 첨부 도면을 참조하여 이하에서 더 완전하게 설명될 것이다. 실제로, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구체화될 수 있으며 본 명세서에 기재된 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다; 오히려, 이들 실시예는 본 개시내용이 적용 가능한 법적 요건을 충족시키도록 제공된다.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 실시예에 따른 조사 타겟의 강성 스파인을 형성하는 유지 클립의 사시도 및 정면도이고;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조사 타겟의 측면 사시도이며;
도 3은 도 2에 도시된 조사 타겟의 조립 프로세스의 도면이고;
도 4는 단부 캡 중 하나가 제거된 상태로 대응하는 타겟 캐니스터에 로딩된 도 2에 도시된 조사 타겟의 사시도이며;
도 5는 양 단부 캡이 고정된 도 4에 도시된 타겟 캐니스터의 측면도이고;
도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d는 본 발명의 실시예에 따른 디번들링 도구의 사시도, 평면도, 정면도 및 좌측면도이며;
도 7a, 도 7b, 도 7c 및 도 7d는 도 6a 내지 도 6d에 도시된 디번들러 도구의 트위스터 조립체의 사시도, 평면도, 배면도 및 좌측면도이고;
도 8은 도 7a 내지 도 7d에 도시된 트위스터 조립체의 활주 부분의 평면도이다.
본 명세서 및 도면에서 참조 부호의 반복 사용은 본 개시내용에 따른 본 발명의 동일하거나 유사한 피처 또는 요소를 나타내도록 의도된다.

이제, 본 발명은 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부가 도시된 첨부 도면을 참조하여 이하에서 더 완전하게 설명될 것이다. 실제로, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구체화될 수 있으며 본 명세서에 기재된 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다; 오히려, 이들 실시예는 본 개시내용이 적용 가능한 법적 요건을 충족시키도록 제공된다.

본 명세서에 사용될 때, 제한하지 않지만 "수직", "수평", "상단", "하단", "위", 또는 "아래"와 같은 조사 타겟 디번들링 도구의 배향에 대한 방향 또는 위치를 지칭하는 용어는 도 6a 및 도 6b에 도시된 조사 타겟 디번들링 도구 배향에 대한 방향 및 상대 위치를 지칭한다. 따라서, 예를 들어, "수직" 및 "상단"이라는 용어는 도 6a 및 도 6b의 관점에서 수직 배향 및 상대적 상부 위치를 지칭하며, 상이한 배향으로 배치될 수 있는 조사 타겟 디번들링 도구에 관해서도 이러한 문맥에서 이해하여야 한다.

또한, 본 출원 및 첨부된 청구범위에 사용된 용어 "또는"은 배타적인 "또는"이 아니라 포괄적인 "또는"을 의미하도록 의도된다. 즉, 달리 명시되지 않거나 문맥으로부터 명확하지 않은 한, "X는 A 또는 B를 채용한다"라는 문구는 임의의 자연적인 포괄적 순열을 의미하도록 의도된다. 즉, "X는 A 또는 B를 채용한다"라는 문구는 다음의 경우 중 임의의 하나에 의해 충족된다: X는 A를 채용한다: X는 B를 채용한다; 또는 X는 A와 B를 모두 채용한다. 또한, 본 출원 및 첨부된 청구범위에 사용된 관사 "a" 및 "and"는 달리 명시되지 않거나 문맥으로부터 단수 형태를 가리키는 것으로 명확하지 않는 한 일반적으로 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐, 문맥상 달리 지시하지 않는 한, 다음 용어는 적어도 그 안에 명시적으로 관련된 의미를 취한다. 아래에 식별된 의미는 반드시 용어를 제한하는 것은 아니며, 용어에 대한 예시적인 예를 제공할 뿐이다. "a", "and" 및 "the"의 의미는 복수 참조를 포함할 수 있고, "in"의 의미는 "in" 및 "on"을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이 "일 실시예에서"라는 문구는 동일한 실시예를 지칭할 수 있지만 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다.

이제, 도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 조사 타겟(100)은, 차례로 외부 캐니스터(102)에 활주 가능하게 수용되는 한 쌍의 유지 클립(121a, 121b)에 의해 형성된 강성 스파인(120) 상에 유지되는 복수의 얇은 환형 플레이트(110)를 포함한다. 바람직하게는, 복수의 얇은 환형 플레이트(110)와 유지 클립(121a, 121b)은 모두 동일한 재료로 형성되며, 이 재료는 핵분열형 원자로와 같은 원자로에서 중성자 포획 프로세스를 거친 후 동위 원소 몰리브덴-99(Mo-99)를 생산할 수 있는 재료이다. 바람직한 실시예에서, 이 재료는 Mo-98이다. 그러나, 대안 실시예에서, 플레이트(110) 및 유지 클립(121a 및 121b)은, 제한하지 않지만 몰리브덴 란타늄(Mo-La), 티타늄 지르코늄 몰리브덴(Ti-Zr-Mo), 몰리브덴 하프늄 카바이드(Mo Hf-C), 몰리브덴 텅스텐(Mo-W), 니켈 코발트 크롬 몰리브덴(Mo-MP35N), 및 우라늄 몰리브덴(U-Mo)과 같은 재료로 형성될 수 있다는 점에 유의한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 강성 스파인(120)은 제1 유지 클립(121a)과 제2 유지 클립(121b)에 의해 형성되며, 2개의 클립은 구조가 동일하다. 이와 같이, 각각의 클립은 실질적으로 평면형인 세장형 본체(122), 세장형 본체의 제1 단부에 있는 플랜지 부분(124), 및 세장형 본체(122)의 제2 단부에 있는 탭 부분(126)을 포함한다. 도 1a 및 도 1b에서는 유지 클립(121)의 탭 부분(126)이 펼쳐진 위치에서 도시되어 있음에 유의한다. 스파인(120)의 조립 전에, 각각의 유지 클립(121)의 탭 부분(126)은 대응하는 세장형 본체(122)의 단부로부터 축방향 외향으로 연장된다. 바람직하게는, 각각의 클립의 세장형 본체(122)는 탭 부분(126)을 제외하고 세장형 본체(122)의 길이를 연장하는 리브 부분(123)을 포함하여, 탭 부분(126)이 쉽게 굽힘되게 하면서 클립(121)에 강성을 부여한다. 또한, 유지 클립(121)의 플랜지 부분(124)에도 리브 부분(123)이 존재하여 그 강성을 증가시킨다.

설명된 실시예에서, 유지 클립(121)의 세장형 본체(122)는 조사 타겟(100)의 복수의 얇은 플레이트(110)의 전체 길이보다 약간 더 큰 길이를 갖는다. 세장형 본체(122)의 최대 폭은 탭 부분(126)을 포함하는 유지 클립(121)의 단부가, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 조립 프로세스 동안 복수의 얇은 플레이트(110)에 의해 정의된 보어(111)를 통해 활주되게 한다.

조사 타겟(100)의 질량의 대부분은 강성 스파인(120) 상에 활주 가능하게 수용되는 복수의 얇은 플레이트(110)에 놓인다. 바람직하게는, 각각의 얇은 플레이트(110)는 얇은 환형 디스크이지만, 원형 이외의 대안 형상도 가능하다. 각각의 환형 플레이트(110)의 감소된 두께는 주어진 양의 타겟 재료에 대해 증가된 표면적을 제공한다. 각각의 얇은 플레이트(110)의 증가된 표면적은 Ti-Mo-99 생산 프로세스의 일부로서 핵분열 반응기에서 조사된 후 플레이트를 용해시키는 프로세스를 용이하게 한다. 추가로, 바람직한 실시예에 대해, 각각의 얇은 플레이트(110)는 각각의 얇은 플레이트(110)가 강성 스파인(120) 상에 활주 가능하게 위치 설정될 수 있도록 중앙 구멍(112)을 정의한다.

본 실시예에서, 조사 프로세스 동안 핵분열 원자로에 조사 타겟(100)을 삽입하기 위해 타겟 캐니스터(102)가 이용된다. 도 4 및 도 5에서 가장 잘 확인되는 바와 같이, 각각의 타겟 캐니스터(102)는 내부 보어(103)를 정의하는 실질적으로 원통형인 본체 부분을 포함한다. 보어(103)는 조사 타겟의 얇은 플레이트(110)가 대응 반응기 내의 조사 프로세스 동안 건조한 환경에 유지되도록 단부 캡(105)에 의해 밀봉된다. 조사 프로세스 동안 타겟의 얇은 플레이트(110)를 건조하게 유지하면 그 위에 산화물 층이 형성되는 것이 방지되는데, 산화물 층은 후속 화학 프로세스에서 얇은 플레이트를 용해하여 Mo-99를 사용 가능한 형태로 환원시키려는 노력을 방해할 수 있다.

이제, 도 3을 참조하면, 조사 타겟(100)의 조립 프로세스가 설명된다. 먼저, 복수의 얇은 플레이트(110), 바람직하게는 환형 플레이트가 정렬 지그(140)의 반원통형 리세스(142)에 위치 설정된다. 정렬 지그(140)는 3D 인쇄 프로세스에 의해 형성될 수 있으며, 복수의 플레이트는 중앙 구멍(112)이 정렬되도록 반원통형 리세스(142)에 타이트하게 패킹된다. 제1 유지 클립(121a)의 탭 부분(126a)을 갖는 전방 단부가 정렬 지그(140)에 타이트하게 패킹된 복수의 플레이트(110)의 중앙 보어(111)에 삽입된다. 제1 유지 클립(121a)이 중앙 보어(111)와 정렬될 수 있도록 정렬 지그(140)의 단부 벽에 반원형 리세스(144)가 제공된다. 제1 유지 클립(121a)은 그 플랜지 부분(124a)의 하단 표면이 복수의 환형 플레이트(110)와 맞접될 때까지 삽입된다. 제1 유지 클립(121a)이 복수의 환형 플레이트(110)에 완전히 삽입된 후, 탭 부분(126a)은 환형 플레이트 스택의 단부를 넘어 외향으로 연장된다.

다음으로, 제2 유지 클립(121b)의 탭 부분(126b)은 제1 유지 클립(121a)의 플랜지 부분(124a)이 연장되는 중앙 보어(111)의 단부에 삽입된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 유지 클립(121a, 121b)은 세장형 본체(122a, 122b)가 함께 중첩되도록 복수의 환형 플레이트(110)의 중앙 보어 내에 배치된다. 제1 유지 클립(121a)과 유사하게, 제2 유지 클립(121b)은 그 플랜지 부분(124b)의 하단 표면이 최외측 환형 플레이트(110)의 외부 표면에 맞접할 때까지 환형 플레이트(110)의 보어 내로 활주 가능하게 삽입된다. 이 위치에서, 제2 유지 클립(120b)의 탭 부분(126b)은 제1 유지 클립(121a)의 플랜지 부분(124a)을 넘어 축방향 외향으로 연장된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 유지 클립(121a, 121b)의 탭 부분(126a, 126b)은 다른 유지 클립의 플랜지 부분(124a, 124b) 위로 절첩됨으로써, 복수의 환형 플레이트(110)를 제1 및 제2 유지 클립(121a, 121b)의 플랜지 부분(124a, 124b) 사이에 유지한다.

타겟 캐니스터(102)를 조사하고 그로부터 복수의 환형 플레이트(100)를 제거한 후, 강성 스파인(120)은 환형 플레이트(110)의 추가 처리를 허용하도록 제거된다. 이제, 도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 조사 타겟 디번들링 도구(150)가 바람직하게는 대응하는 조사 타겟(100)의 강성 스파인(120)의 일 단부로부터 플랜지 부분(124)을 제거하는 데 사용되어, 복수의 환형 플레이트(110)는 처리를 위해 강성 스파인(120)으로부터 활주 가능하게 제거될 수 있다. 도시된 바와 같이, 디번들링 도구(150)는 바람직하게는 복수의 포스트(151)에 의해 베이스 플레이트(152) 위에 지지되는 상단 플레이트(153)를 포함한다. 도 6c 및 도 6d에서 가장 잘 확인되는 바와 같이, 트위스터 조립체(170)는 디번들링 도구(150)의 상단 플레이트(153)의 하단 표면에 고정된다. 활주 부분(172)은 트위스터 조립체의 하우징(176) 내에서 활주 가능하게 지지되고, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 다수의 위치 사이에서 이동 가능하다. 도 6a에서 가장 잘 확인되는 바와 같이, 제거 가능한 서랍(156)은 트위스터 조립체(170) 아래에 배치되고 복수의 레일(154)에 의해 베이스 플레이트(152) 상의 제자리에 유지된다. 서랍(156)은 조사 타겟(100)이 디번들링될 때 트위스터 조립체(170)로부터 떨어지는 느슨한 환형 플레이트(110) 및 강성 스파인(120)의 부분을 받도록 구성된다.

도 6a 내지 도 6d를 계속 참조하면, 디번들링 도구(150)는 상단 플레이트(153)의 상단 표면에 고정된 그리퍼 조립체(157)를 포함한다. 바람직하게는, 그리퍼 조립체(157)는 공압식으로 작동되고 그리퍼 장착 블록(159) 및 그리퍼 장착 블록(159)에 의해 이동 가능하게 지지되는 한 쌍의 그리퍼 아암(161)을 포함한다. 각각의 그리퍼 아암(161)은 위에 배치된 그리퍼(158)를 포함하고, 그리퍼 아암(161)은 대향된 그리퍼(158)를 원하는 만큼 서로를 향해 그리고 서로 멀어지게 이동시키도록 구성된다. 로드 튜브(166)는 상단 플레이트(153)에 의해 수직으로 지지되고, 조사 타겟(100)이 조사되어 타겟 캐니스터(102)로부터 제거된 후에 조립된 조사 타겟(100)을 내부에 활주 가능하게 수용하도록 구성된 원통형 타겟 보어(167)를 내부에 정의한다. 타겟 보어(167)의 길이는, 조사된 타겟(100)이 내부에 배치될 때, 타겟의 강성 스파인(120)의 플랜지 부분(124)이 로드 튜브(166)의 상단 표면을 넘어 상향으로 연장되어 플랜지 부분(124)이 그리퍼(158)에 의해 제자리에 고정될 수 있도록 선택된다. 또한, 전기 모터(190)는 상단 플레이트(153)의 상부 표면 상에 지지되고, 전기 모터(190)에 기계적으로 연결되며 상단 플레이트(153) 아래에 배치되는 대응 구동 기어(192)를 선택적으로 구동하도록 구성된다.

추가로 도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 트위스터 조립체(170)가 더 상세히 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 트위스터 조립체 하우징(176)의 일부는 전술한 로드 튜브(166)의 일부를 형성하여, 로딩된 조사 타겟(100)의 하단 단부는 상단 플레이트(153) 아래에서 그리고 트위스터 조립체(170) 내로 연장된다. 트위스터 조립체(170)의 하우징(176)은 상단 플레이트(153)에 대해 회전 가능하고, 내부 부싱(도시되지 않음)에 의해 상단 플레이트(153)로부터 지지된다는 점에 유의한다. 활주 부분(172)의 상단 표면(184)은 로드 튜브(166)의 타겟 보어(167)의 하단 단부를 정의하고 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 대응하는 조사 타겟(100)을 위에 선택적으로 지지하는 데 사용될 수 있다. 활주 부분(172)은 사용자가 하우징(176) 및 따라서 로드 튜브(166)를 가로지르는 방향으로 활주 부분(172)을 활주하게 하는 핸들(171)을 제1 단부에 포함한다. 하드 스톱(178)은 활주 부분(172)의 반대쪽 단부에 배치되어 사용자가 트위스터 조립체(170)로부터 활주 부분(172)을 부주의하게 제거하는 것을 방지한다.

트위스트 기어(177)는 회전 가능한 하우징(176)의 외부 표면으로부터 반경방향 외향으로 연장되며, 트위스트 기어(177)는 도 6d에서 가장 잘 확인되는 바와 같이 전기 모터(190)의 구동 기어(192)에 의해 회전 가능하게 맞물린다. 따라서, 전기 모터(190)는 구동 기어(192)를 통해 트위스트 기어(177) 및 따라서 하우징(176)을 선택적으로 회전시키는 데 사용될 수 있다. 추가로 도 6을 참조하면, 활주 부분(172)은 캐치 구멍(180), 드롭 구멍(182), 및 그 사이에서 연장되는 조오 구멍(174)을 정의한다. 캐치 구멍(180), 드롭 구멍(182) 및 조오 구멍(174)은 활주 부분(172)의 길이방향 중심축을 따라 축방향으로 정렬된다. 도시된 바와 같이, 활주 부분(172)의 캐치 구멍(180) 및 드롭 구멍(182)은 실질적으로 원형이고, 캐치 구멍(180)의 최대 직경은 대응 조사된 타겟(200)의 외경보다 약간 작으며, 그 원주는 200에서 점선으로 도시되어 있는 반면, 드롭 구멍(182)의 외경은 대응 조사된 타겟의 최대 직경보다 약간 크며, 또한 200에서 점선으로 도시되어 있다. 이와 같이, 캐치 구멍(182)은 조사된 타겟(200)이 활주 부분(172)을 통과하는 것을 방지하여 조사된 타겟이 활주 부분(172) 상에 지지되도록 하는 반면, 드롭 구멍(182)은 조사된 타겟이 통과하는 것을 허용하도록 구성된다. 캐치 구멍(180)의 직경은 플랜지 부분이 타겟(100)의 배향에 무관하게 캐치 구멍(180)을 통과할 수 있도록 스파인의 플랜지 부분(124)의 횡방향 길이보다 크다는 점에 유의한다. 또한, 조오 구멍(174)은 한 쌍의 평행한 측벽(174a, 174b)에 의해 형성되고, 측벽은 202에서 점선으로 도시된 대응 타겟의 플랜지 부분(202)을 그 사이에 활주 가능하게 수용하도록 구성된다.

조사 타겟(100)이 원자로로부터 제거된 후, 조사 타겟(100)은 도 4에 도시된 바와 같이 단부 캡(105) 중 하나를 제거함으로써 외부 캐니스터(102)로부터 제거된다. 조사된 타겟(100)을 디번들링 도구(150)에 삽입하기 전에, 트위스터 조립체(170)의 활주 부분(172)은 도 8에서 가장 잘 확인되는 바와 같이 캐치 구멍(180)이 로드 튜브(166)의 하단 단부에 위치 설정되도록 위치 설정된다. 도 7a 및 도 7d에 가장 잘 확인되는 바와 같이 볼 및 스프링 디텐트 조립체(196)는 활주 부분(172)의 에지에 형성된 대응 슬롯(198)과 맞물려 활주 부분(172)을 원하는 위치에 유지한다. 조사된 타겟(100)은 복수의 얇은 플레이트(110)가 캐치 구멍(180)을 둘러싸는 활주 부분(172)의 상단 표면(184) 부분에 안착될 때까지 디번들링 도구(150)의 타겟 보어(167) 내로 활주 가능하게 삽입된다. 바람직하게는, 조사된 타겟(100)과 접촉하는 디번들링 도구(150)의 모든 내부 표면은 타겟과의 재료 계면 충돌을 회피하고 또한 최종 의료 제품에 영향을 미칠 수 있는 이물질이 타겟(100)에 유입될 가능성을 회피하기 위해 티타늄으로 형성된다. 다음으로, 트위스터 조립체(170)의 하우징(176)은 조오 구멍(174)의 평행한 측벽(174a, 174b)이 그리퍼(158)의 파지 표면과 평행할 때까지 회전된다. 그 후, 그리퍼(158)는 조사 타겟(100)의 노출된 플랜지 부분(124)과 맞물릴 때까지 내향으로 압박됨으로써, 강성 스파인(120)의 상부 부분의 회전을 방지한다. 노출된 플랜지 부분이 그리퍼(158)와 맞물리면 또한 조사된 타겟(100)의 하단 단부에 배치된 플랜지 부분(124)이 도 8에 도시된 바와 같이 조오 구멍(174)과 축방향으로 정렬되는 것이 보장된다.

이제, 활주 부분(172)은 조사된 타겟(100)의 하단 플랜지 부분(124)이 조오 구멍(174) 내에 활주 가능하게 수용되는 제2 위치로 이동된다. 다시, 볼 및 스프링 디텐트(196)는 활주 부분(172)을 원하는 위치에 유지한다. 이제, 전기 모터(190)가 통전됨으로써, 구동 기어(192)에 의한 트위스트 기어(177)의 회전을 통해 하우징(176)을 회전시킨다. 디번들링 도구(150)의 베이스 플레이트(152)에 대한 트위스터 조립체(170)의 하우징(176)의 회전은 상단 플랜지 부분(124)에 대한 조사 타겟(100)의 하단 플랜지 부분(124)의 회전을 야기한다. 하우징(176)이 충분히 회전(통상적으로 4 내지 6회 회전)한 후에, 강성 스파인(120)은 기계적으로 파손되고 부러진 스파인의 느슨한 부분은 조오 구멍(174)을 통해 아래의 서랍(156)으로 떨어진다. 하단 플랜지(124)가 제거된 상태에서, 활주 부분(172)은 이제 드롭 구멍(182)이 조사된 타겟(100) 아래에 배치되는 제3 위치로 이동된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 드롭 구멍(182)의 직경은 조사된 타겟의 플레이트(110)의 직경보다 큼으로써, 얇은 플레이트(110)가 드롭 구멍(182)을 통과하여 아래의 서랍(156)으로 나아갈 수 있다. 조사된 타겟(100)의 상단 플랜지(124)는 그리퍼(158)를 후퇴시킴으로써 해제되어, 상단 플랜지(124)도 서랍(156) 내로 떨어질 수 있다. 이제, 디번들링된 조사된 타겟은 추가 처리를 위한 준비가 되었다.

본 발명에 대한 이들 및 기타 수정 및 변형은 첨부된 청구범위에 더 구체적으로 기재된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 기술 분야의 숙련자에 의해 실시될 수 있다. 또한, 다양한 실시예의 양태는 전체적 또는 부분적으로 상호 교환될 수 있음을 이해하여야 한다. 더욱이, 본 기술 분야의 숙련자는 전술한 설명이 단지 예일 뿐이며 이러한 첨부된 청구범위에 추가로 설명된 바와 같이 본 발명을 제한하도록 의도되지 않음을 이해할 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위는 본 명세서에 포함된 버전의 예시적인 설명으로 제한되어서는 안된다.

Claims (20)

1. 방사성 동위 원소의 생산을 위한 조사 타겟 시스템이며,
   조사 타겟을 포함하고, 조사 타겟은:
   중앙 개구를 정의하는 복수의 환형 플레이트; 및
   복수의 환형 플레이트가 위에 유지되도록 복수의 환형 플레이트의 중앙 개구를 통과하는 제1 세장형 중앙 부재로서, 제1 세장형 중앙 부재는 세장형 본체, 제1 단부에서 횡방향으로 연장되는 플랜지 부분, 및 제2 단부에서 축방향으로 연장되는 탭 부분을 포함하고, 제1 세장형 중앙 부재의 플랜지 부분은 복수의 환형 플레이트의 제1 단부를 넘어 축방향 외향으로 연장되고, 탭 부분은 복수의 환형 플레이트의 제2 단부를 넘어 축방향 외향으로 연장되는, 제1 세장형 중앙 부재;
   타겟 디번들링 도구를 포함하고, 타겟 디번들링 도구는:
   베이스 플레이트;
   베이스 플레이트에 고정된 그리퍼 조립체;
   베이스 플레이트에 회전 가능하게 고정된 트위스터 조립체를 포함하고, 트위스터 조립체는 조사 타겟을 내부에 수용하도록 구성된 타겟 보어를 정의하는 하우징, 및 타겟 보어의 하단 단부에서 하우징에 활주 가능하고 회전 불가능하게 장착되는 활주 부분을 포함하며, 활주 부분은 실질적으로 원형이고 조사 타겟의 복수의 환형 플레이트의 외경보다 작은 최대 직경을 갖는 제1 구멍을 정의하는, 조사 타겟 시스템.
2. 제1항에 있어서, 복수의 환형 플레이트와 제1 세장형 중앙 부재는 모두 중성자 포획을 통해 몰리브덴-99(Mo-99)를 생산하는 재료로 형성되는, 조사 타겟 시스템.
3. 제1항에 있어서, 제1 세장형 중앙 부재는 본체 부분으로부터 외향으로 그리고 본체 부분의 길이방향 중심축을 따라 모두 연장되는 리브 부분을 더 포함하는, 조사 타겟 시스템.
4. 제1항에 있어서, 제1 단부로부터 횡방향으로 연장되는 플랜지 부분과 제2 단부에서 그로부터 축방향으로 연장되는 탭 부분을 포함하는 제2 세장형 중앙 부재를 더 포함하고, 제1 세장형 중앙 부재의 탭 부분은 제2 중앙 부재의 플랜지 부분에 인접해 있는, 조사 타겟 시스템.
5. 제4항에 있어서, 제1 세장형 중앙 부재의 탭 부분은 제2 세장형 중앙 부재의 플랜지 부분 위로 절첩되는, 조사 타겟 시스템.
6. 제4항에 있어서, 복수의 환형 플레이트의 각각의 플레이트와 제1 및 제2 세장형 중앙 부재는 몰리브덴-98(Mo-98)로 형성되는, 조사 타겟 시스템.
7. 제4항에 있어서, 조사 타겟이 타겟 보어 내에 배치될 때, 그리퍼 조립체는 조사된 타겟이 트위스터 조립체에 대해 회전 불가능하도록 제1 세장형 중앙 부재의 플랜지 부분과 맞물리도록 구성되는, 조사 타겟 시스템.
8. 제7항에 있어서, 트위스터 조립체의 활주 부분은 2개의 평행한 측벽에 의해 정의되는 제2 구멍을 더 정의하고, 제2 구멍은 내부에 제2 세장형 부재의 플랜지 부분을 활주 가능하게 수용하도록 구성되는, 조사 타겟 시스템.
9. 제8항에 있어서, 활주 부분은 제1 구멍이 조사 타겟의 하단에 배치되는 제1 위치와 제2 구멍이 타겟 구멍의 하단에 배치되는 제2 위치 사이에서 활주 가능한, 조사 타겟 시스템.
10. 제9항에 있어서, 활주 부분은 실질적으로 원형이고 조사 타겟의 적어도 하나의 환형 플레이트의 외경보다 큰 최소 직경을 갖는 제3 구멍을 더 정의하며, 제3 구멍이 타겟 구멍의 하단에 배치되는 제3 위치로 활주 가능한, 조사 타겟 시스템.
11. 방사성 동위 원소의 생산을 위한 조사 타겟 시스템이며,
    조사 타겟을 포함하고, 조사 타겟은:
    중앙 개구를 정의하는 복수의 환형 플레이트; 및
    복수의 환형 플레이트가 위에 유지되도록 복수의 환형 플레이트의 중앙 개구를 통과하는 제1 세장형 중앙 부재로서, 제1 세장형 중앙 부재는 세장형 본체, 제1 단부에서 횡방향으로 연장되는 플랜지 부분, 및 제2 단부에 배치된 탭 부분을 포함하고, 플랜지 부분은 복수의 환형 플레이트의 제1 단부면에 맞접하고 그로부터 축방향 외향으로 연장되며, 탭 부분은 복수의 환형 플레이트의 제2 단부면을 넘어 외향으로 연장되는, 제1 세장형 중앙 부재;
    타겟 디번들링 도구를 포함하고, 타겟 디번들링 도구는:
    베이스 플레이트;
    베이스 플레이트에 고정된 그리퍼 조립체;
    베이스 플레이트에 고정된 트위스터 조립체를 포함하고, 트위스터 조립체는 조사 타겟을 내부에 수용하도록 구성된 타겟 보어를 정의하는 회전 가능한 하우징, 및 타겟 보어의 하단 단부에서 하우징에 활주 가능하고 회전 불가능하게 장착되는 활주 부분을 포함하는, 조사 타겟 시스템.
12. 제11항에 있어서, 활주 부분은 실질적으로 원형이고 조사 타겟의 복수의 환형 플레이트의 외경보다 작은 최대 직경을 갖는 제1 구멍을 정의하고, 활주 부분은 2개의 평행한 측벽에 의해 정의되는 제2 구멍을 더 정의하며, 제2 구멍은 내부에 제2 세장형 부재의 플랜지 부분을 활주 가능하게 수용하도록 구성되는, 조사 타겟 시스템.
13. 제12항에 있어서, 복수의 환형 플레이트와 제1 세장형 중앙 부재는 모두 중성자 포획을 통해 몰리브덴-99(Mo-99)를 생산하는 재료로 형성되는, 조사 타겟 시스템.
14. 제12항에 있어서, 제1 세장형 중앙 부재는 본체 부분으로부터 외향으로 그리고 본체 부분의 길이방향 중심축을 따라 모두 연장되는 리브 부분을 더 포함하는, 조사 타겟 시스템.
15. 제12항에 있어서, 제1 단부로부터 횡방향으로 연장되는 플랜지 부분과 제2 단부에서 그로부터 축방향으로 연장되는 탭 부분을 포함하는 제2 세장형 중앙 부재를 더 포함하고, 제1 세장형 중앙 부재의 탭 부분은 제2 중앙 부재의 플랜지 부분에 인접해 있는, 조사 타겟 시스템.
16. 제15항에 있어서, 제1 세장형 중앙 부재의 탭 부분은 제2 세장형 중앙 부재의 플랜지 부분 위로 절첩되는, 조사 타겟 시스템.
17. 제15항에 있어서, 복수의 환형 플레이트의 각각의 플레이트와 제1 및 제2 세장형 중앙 부재는 몰리브덴-98(Mo-98)로 형성되는, 조사 타겟 시스템.
18. 제15항에 있어서, 조사 타겟이 타겟 보어 내에 배치될 때, 그리퍼 조립체는 조사된 타겟이 트위스터 조립체에 대해 회전 불가능하도록 제1 세장형 중앙 부재의 플랜지 부분과 맞물리도록 구성되는, 조사 타겟 시스템.
19. 제12항에 있어서, 활주 부분은 제1 구멍이 조사 타겟의 하단에 배치되는 제1 위치와 제2 구멍이 타겟 구멍의 하단에 배치되는 제2 위치 사이에서 활주 가능한, 조사 타겟 시스템.
20. 제19항에 있어서, 활주 부분은 실질적으로 원형이고 조사 타겟의 적어도 하나의 환형 플레이트의 외경보다 큰 최소 직경을 갖는 제3 구멍을 더 정의하며, 제3 구멍이 타겟 구멍의 하단에 배치되는 제3 위치로 활주 가능한, 조사 타겟 시스템.

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