TWI818484B - 放射性同位素製造裝置及靶收納裝置 - Google Patents

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Abstract

為了提供一種能夠提高冷卻效率之靶收納裝置及能夠提高核反應的效率之RI製造裝置。
RI製造裝置(1)具備冷卻流路(46,48)，冷卻流路(46,48)能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部(3)圍繞照射軸(RL)設置之傳熱壁部(41,42)，從該傳熱壁部(41,42)的外周側對收納部(3)進行冷卻。此時，藉由使冷卻介質流過冷卻流路(46,48)，透過圍繞照射軸(RL)設置的傳熱壁部(41,42)，能夠以照射軸為基準從比前述收納部更外側對收納部(3)的靶進行冷卻。如此，藉由內部空間(31A,31B)及冷卻流路(46,48)，能夠從不同方向對靶進行冷卻。

Description

放射性同位素製造裝置及靶收納裝置
本發明有關一種靶收納裝置。
本申請主張基於2021年3月29日申請的日本專利申請第2021-055409號的優先權。該日本申請的全部內容藉由參閱援用於本說明書中。
使用了正電子發射斷層攝影法(PET：Positron Emission Tomography)之PET檢查的檢查用藥劑中所使用之放射性同位素，是使用設置於靠近醫院內的檢查室的場所之迴旋加速器等放射線源來製造。具體而言，將來自放射線源的粒子束(例如，質子束、氘核束等粒子束)引導至靶收納裝置，藉由與收納在靶收納裝置中之靶(例如，靶水(18O水))進行核反應製造放射性同位素。又，藉由將所製造之放射性同位素導入既定的化合物(例如，氟代脫氧葡萄糖(FDG：Fluoro-Deoxy-Glucose))、或者替換其一部分進行合成來製造檢查用藥劑。
作為用以製造這樣的放射性同位素之RI製造裝置，已知有一種裝置，其具備：收納部，收納液體靶；及流路，從粒子束的照射軸的一側對該收納部進行冷卻(例如，參閱專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-246131號公報
在此，藉由照射粒子束而使靶成為高溫。對此，藉由提高冷卻靶的冷卻效率，能夠提高核反應的效率。因此，要求一種能夠提高冷卻效率之靶收納裝置及能夠提高核反應的效率之RI製造裝置。
本發明係鑑於上述而完成的，其目的是為了提供一種能夠提高冷卻效率之靶收納裝置及能夠提高核反應的效率之RI製造裝置。
為了實現上述目的，本發明的一形態之RI製造裝置，係藉由被照射粒子束之靶的核反應來製造放射性同位素，其係具備：收納部，在粒子束的照射位置收納靶；第1流路，能夠讓冷卻介質流通，而從粒子束的照射軸的一側對收納部進行冷卻；及第2流路，能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部圍繞照射軸設置之壁部的至少一部分，以照射軸為基準從比收納部更外側對收納部進行冷卻。
RI製造裝置具備第1流路，該第1流路能夠讓冷卻介質流通，而從粒子束的照射軸的一側對收納部進行冷卻。藉此，藉由使冷卻介質流過第1流路，能夠從照射 軸的一側對收納部的靶進行冷卻。進而，RI製造裝置具備第2流路，該第2流路能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部圍繞照射軸設置之壁部的至少一部分，以照射軸為基準從比收納部更外側對收納部進行冷卻。此時，藉由使冷卻介質流過第2流路，透過圍繞照射軸設置的壁部，以照射軸為基準從內側向外側，從收納部進行排熱，藉此能夠對收納部的靶進行冷卻。如此，藉由第1流路及第2流路，能夠從不同方向對靶進行冷卻。因此，能夠提高靶的冷卻效率，藉此能夠提高靶的核反應的效率。
可以構成為，第2流路能夠對收納部中的可收納液體靶之部分進行冷卻。此時，第2流路對藉由照射粒子束而成為高溫之液體靶進行冷卻，藉此能夠抑制液體靶的蒸發。因此，能夠提高液體靶的核反應的效率。
可以構成為，第2流路能夠對收納部中的可收納氣體靶之部分進行冷卻。此時，第2流路對氣體靶進行冷卻，藉此能夠使其液化。因此，能夠藉由增加液體靶的量來提高核反應的效率。
可以構成為，收納部具有：第1收納部分，能夠收納液體靶；及第2收納部分，與第1收納部分連通而能夠收納氣體靶，第2流路能夠隔著第2收納部分從照射軸之與第1流路相反的一側對收納部進行冷卻。此時，第1收納部分的液體靶被照射粒子束而蒸發，成為氣體靶貯存於第2收納部分。對此，第1流路和第2流路能夠相對於照射軸從兩側對氣體靶進行冷卻。藉此，藉由對氣體靶進行冷卻而使其液化，能夠成為液體靶返回到第1收納部分。因此，能夠藉由增加液體靶的量來提高核反應的效率。
可以構成為，在第2流路設置阻礙冷卻介質的流動之構件。此時，構件藉由阻礙冷卻介質在第2流路中的流動而使層流變成紊流，從而能夠提高冷卻效率。
本發明的一形態之靶收納裝置，係收納能夠藉由照射粒子束而利用核反應製造放射性同位素之靶，其係具備：收納部，收納靶；第1流路，能夠讓冷卻介質流通，在對靶照射粒子束之情形下，從該粒子束的照射軸的一側對收納部進行冷卻；及第2流路，能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部圍繞照射軸設置之壁部的至少一部分，從該壁部的外周側對收納部進行冷卻。
靶收納裝置具備第1流路，該第1流路能夠讓冷卻介質流通，而從粒子束的照射軸的一側對收納部進行冷卻。藉此，藉由使冷卻介質流過第1流路，能夠從照射軸的一側對收納部的靶進行冷卻。進而，靶收納裝置具備第2流路，該第2流路能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部圍繞照射軸設置之壁部的至少一部分，以照射軸為基準從比收納部更外側對收納部進行冷卻。此時，藉由使冷卻介質流過第2流路，能夠透過圍繞照射軸設置的壁部，從外周側對收納部的靶進行冷卻。如此，藉由第1流路及第2流路，能夠從不同方向對靶進行冷卻。因此，能夠提高靶的冷卻效率。
依本發明，可提供一種能夠提高冷卻效率之靶收納裝置及能夠提高核反應的效率之RI製造裝置。
1:RI製造裝置
2:箔
3:收納部
4:真空泵
4A:冷卻機構
4B:冷卻機構
6:自屏蔽體
7:靶屏蔽件
10:靶收納裝置
12:靶容器
12a:固定面
13:冷卻機構形成構件
14:內環
14a:內周面
14b:傾斜面
14A,14B:半圓狀構件
15:外環
22:凹部
22a:底面
22b:周面
25:空腔部
26:流通孔
30:凹部
30A:第1冷卻部
30B:第2冷卻部
31A,31B:內部空間(第1流路)
32A:噴嘴部
32B:噴嘴部
34A:傳熱壁部
34B:傳熱壁部
36:分隔壁
40:凹部
40a:座面
41,42:傳熱壁部
44:段差壁部
46,48:冷卻流路(第2流路)
47:流路
51:供給管
52:排出管
54:分隔壁
60:構件
101:液體靶
102:氣體靶
B:粒子束
C:加速器
D1:縱深方向
D2:寬度方向
E1:第1收納部分
E2:第2收納部分
RL:照射軸
S:內部空間
[圖1]係本發明的實施形態之RI製造裝置之剖面圖。
[圖2]係RI製造裝置之俯視圖。
[圖3]係本實施形態之靶收納裝置之剖面圖。
[圖4]係靶收納裝置之立體圖。
[圖5]係說明靶收納裝置之冷卻介質的流動之圖。
[圖6]係冷卻流路的放大圖。
以下，參閱圖式，對用以實施本發明的形態詳細地進行說明。另外，在圖式說明中，對相同的要素標註相同的元件符號，並省略重複說明。
圖1係RI製造裝置1的剖面圖。RI製造裝置1具備作為本發明的RI製造裝置之實施形態的靶收納裝置10。RI製造裝置1為製造放射性同位素(RI)者。RI製造裝置1例如能夠作為PET用迴旋加速器來使用，由RI製造裝置1製造之RI例如用於製造作為放射性同位素標記化合物(RI化合物)的放射性藥劑(包括放射性醫藥品)。作為醫院等的PET檢查(正電子發射斷層攝影檢查)中所使用之放射性同位素標記化合物，有18F-FLT(氟胸甘)、18F-FMISO(氟米索硝唑)、11C-雷氯必利(Raclopride)等。
RI製造裝置1為所謂的自屏蔽體型粒子加速器系統，並且具備使帶電粒子加速的加速器(迴旋加速器)C和用以包圍該加速器C以屏蔽放射線之放射線屏蔽件(壁體)亦即自屏蔽體6。在由自屏蔽體6包圍而形成之內部 空間S中，除了加速器C以外，還配置有用以製造RI之靶收納裝置10、用以使加速器C的內部成為真空的真空泵4等。進而，在內部空間中配置有加速器C的運轉所需之附屬品、靶收納裝置10的冷卻用之附屬機器等。
加速器C為所謂的立式迴旋加速器，並且具有一對磁極、真空箱以及包圍該等一對磁極及真空箱之環狀軛。一對磁極的一部分在真空箱內以上表面彼此隔開既定間隔的方式相對置。在該等一對磁極的間隙內，氫離子等帶電粒子被多次加速。真空泵4為用以保持加速器C內的真空環境者，例如固定於加速器C的側部。加速器C在圖中朝箭頭B所示之照射方向射出帶電粒子粒子束。
靶收納裝置10為接收從加速器C照射之帶電粒子粒子束而製造RI者，在內部形成有收納原料(例如靶水；18O水)之收納部。如圖1及圖2所示，靶收納裝置10通常固定於加速器C的側部。本實施形態的RI製造裝置1具備隔著加速器C配置於兩側之2個靶收納裝置10。例如，配置於圖示左側之靶收納裝置10配置於上層側，配置於圖示右側之靶收納裝置10配置於下層側(參閱圖2)。靶收納裝置10被設置於加速器C之靶屏蔽件7覆蓋。自屏蔽體6由複數個零件構成並且形成為覆蓋加速器C及靶收納裝置10。
接著，參閱圖3及圖4，對本發明的RI製造裝置1所具備之上述靶收納裝置10進一步詳細地進行說明。圖3係本實施形態之靶收納裝置10的剖面圖。圖3係在照射軸RL的位置將靶收納裝置10切斷之剖面圖。圖4係將靶收納裝置10的一部分切斷之剖面立體圖。主要參閱圖3，適當參閱圖4。
如圖3所示，本實施形態之靶收納裝置10具備箔2、收納部3及冷卻機構4A、4B。放射性同位素製造裝置具備上述靶收納裝置10和未圖示的加速器。作為加速器例如採用迴旋加速器等，該加速器生成帶電粒子束(以下，稱為“粒子束”。)，所生成之粒子束B沿著照射軸RL照射到靶收納裝置10。作為照射到靶收納裝置10之粒子束B，例如，可舉出質子束、氘核束等粒子束。靶收納裝置10透過配置於其與加速器之間之歧管(未圖示)安裝於導出加速器的粒子束B之導出口。另外，在以下說明中，有時將照射軸RL所延伸之方向稱為靶收納裝置10的縱深方向D1。又，有時將在縱深方向D1上照射粒子束B的一側(粒子束的行進方向的上游側)稱為靶收納裝置10的前側，將與其相反的一側稱為靶收納裝置10的後側。又，有時將與靶收納裝置10的縱深方向D1及上下方向正交之方向稱為寬度方向D2。
又，在對位置關係進行說明時，有時使用以照射軸RL為基準的“外側”“內側”之用語。以照射軸RL為基準的外側為在與照射軸RL正交之方向上與照射軸RL的距離遠的一側。有時將以照射軸RL為基準的外側簡稱為“外周側”。以照射軸RL為基準的內側為在與照射軸RL正交之方向上與照射軸RL的距離近的一側。有時將以照射軸RL為基準的內側簡稱為“內周側”。
靶收納裝置10例如具有圓柱狀的外形。靶收納裝置10具備：靶容器12，主要用以形成收納部3；冷卻機構形成構件13，主要用以形成冷卻機構4A；以及內環14及外環15，主要用以形成冷卻機構4B。前表面凸緣11、靶 容器12及冷卻機構形成構件13由金屬製塊體構成。又，前表面凸緣11、靶容器12及冷卻機構形成構件13在縱深方向D1上從前側朝向後側依次重疊。
箔2為在前側分隔收納部3之構件。箔2設置於靶容器12。箔2允許粒子束B通過，另一方面，阻擋液體靶101、He氣體等流體的通過。因此，粒子束B照射到箔2之後，通過該箔2而照射到液體靶101。例如，將He氣體噴吹到箔2的前表面，用作箔2的冷卻用氣體。箔2例如為由Ti等金屬或合金形成之薄箔，其厚度成為10μm~50μm左右。箔2設置成至少覆蓋收納部3的整個區域。
收納部3為收納液體靶101的部分。收納部3由被形成於靶容器12之凹部22、形成於靶容器12並與凹部22連通之空腔部25及箔2包圍之空間構成。靶容器12例如能夠由Nb形成。在收納部3內封入18O(靶水)作為液體靶101。凹部22從靶容器12的前表面中例如用於固定箔2之固定面12a向縱深方向D1上的後側凹陷。凹部22具有底面22a和從該底面22a的外周緣向縱深方向D1上的前側延伸之周面22b。從縱深方向D1觀察時，收納部3呈圓形(參閱圖4)。空腔部25為從凹部22的上端向斜上方延伸之空間。空腔部25傾斜成隨著朝向縱深方向D1上的後側而向上延伸。空腔部25與凹部22的上端連通。從縱深方向D1觀察時，空腔部25具有扇形形狀(參閱圖5)。
在靶容器12形成有用以向收納部3內導入惰性氣體(例如He氣體)之氣體導入孔(未圖示)。在靶容器12形成有流通孔26(參閱圖4)，該流通孔26在收納部3內填充液體靶101時被利用，並且在排出收納部3內的液體靶101 時被利用。
收納部3具有第1收納部分E1，收納液體靶101；及第2收納部分E2，位於第1收納部分E1的上方並且接收沸騰的液體靶101蒸發而成之氣體靶。第2收納部分E2呈連續地形成於第1收納部分E1的上側。在此，由凹部22形成之空間相當於第1收納部分E1，由空腔部25形成之空間相當於第2收納部分E2。
冷卻機構4A在與對液體靶101照射之粒子束B的照射方向相反的一側(亦即，後面側)利用冷卻介質對收納部3進行冷卻。冷卻機構4A具備對第1收納部分E1進行冷卻之第1冷卻部30A及對第2收納部分E2進行冷卻之第2冷卻部30B。第1冷卻部30A具備配置於第1內部空間31A(第1流路)之噴嘴部32A。又，第2冷卻部30B具備配置於第2內部空間31B(第1流路)之噴嘴部32B。
第1內部空間31A及第2內部空間31B為用以使冷卻介質在內部流動之空間。第1內部空間31A及第2內部空間31B，係藉由在靶容器12的後側的凹部30安裝冷卻機構形成構件13而由靶容器12與冷卻機構形成構件13之間的空間構成。第1內部空間31A相對於收納部3的第1收納部分E1形成於縱深方向D1上的後側。第2內部空間31B相對於收納部3的第2收納部分E2形成於縱深方向D1上的後側。亦即，第2內部空間31B設置於第1內部空間31A的上側。在內部空間31A與第1收納部分E1之間設置有傳熱壁部34A。在內部空間31B與第2收納部分E2之間設置有傳熱壁部34B。又，第1內部空間31A和第2內部空間31B由分隔壁36彼此分隔。
第1噴嘴部32A為對其與第1收納部分E1之間的傳熱壁部34A噴射冷卻介質之構件。第1噴嘴部32A對於傳熱壁部34垂直地噴射冷卻介質。第1噴嘴部32A與傳熱壁部34分開。第2噴嘴部32B為對其與第2收納部分E2之間的傳熱壁部34B噴射冷卻介質之構件。第2噴嘴部32B相對於傳熱壁部34B垂直地噴射冷卻介質。第2噴嘴部32B與傳熱壁部34B分開。
接著，對冷卻機構4B進行說明。首先，在靶容器12中，以圍繞照射軸RL包圍收納部3之方式安裝內環14。因此，在靶容器12中，以能夠從外周側安裝內環14之方式形成圓環狀凹部40(尤其，參閱圖4)。另外，內環14具有被分割成半圓狀構件14A、14B之分半結構，從外周側安裝於凹部40(參閱圖5)。內環14呈剖面為大致四角形之圓環狀。但是，在與空腔部25相對應之部位，內環14的內徑局部減小(參閱圖5)，在內周側形成傾斜面14b(參閱圖4)。在靶容器12形成有與內環14在後側相對置之座面40a。外環15安裝於座面40a，以從外周側支承安裝於凹部40的內環14。
靶容器12在收納部3的凹部22的位置具有與內環14的內周面14a相對置之壁部。該壁部構成為第1收納部分E1的圍繞照射軸RL所形成之傳熱壁部41。傳熱壁部41形成為圓筒狀的薄壁部。又，靶容器12在空腔部25的位置具有與內環14的傾斜面14b相對置之壁部。該壁部構成為第2收納部分E2的圍繞照射軸RL所形成之傳熱壁部42。傳熱壁部41在相對於傳熱壁部34B在外周側相對置之位置形成為薄壁部。從縱深方向觀察時傳熱壁部42形成為扇 狀，傳熱壁部41形成於除了傳熱壁部42以外的部分的整周(參閱圖5)。另外，在傳熱壁部41與傳熱壁部42之間形成從座面40a朝向傳熱壁部42立起之段差壁部44(參閱圖5)。
在第1收納部分E1周圍的傳熱壁部41與內環14的內周面14a之間形成用以使冷卻介質流動之冷卻流路46(第2流路)。收納部3的第1收納部分E1以照射軸RL為基準設置於比傳熱壁部41更內側。又，冷卻流路46以照射軸RL為基準設置於比傳熱壁部41更外側。因此，冷卻流路46能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部3圍繞照射軸RL設置之傳熱壁部41，以照射軸RL為基準從比收納部3的第1收納部分E1更外側對收納部3的第1收納部分E1進行冷卻。冷卻流路46能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部3圍繞照射軸RL設置之傳熱壁部41，從該傳熱壁部41的外周側對收納部3的第1收納部分E1進行冷卻。冷卻流路46能夠對收納部3中的可收納液體靶101的第1收納部分E1進行冷卻。依據這樣的結構，冷卻流路46能夠讓冷卻介質流通，而透過傳熱壁部41，以照射軸RL為基準從內側向外側，從收納部3的第1收納部分E1進行排熱。
在第2收納部分E2周圍的傳熱壁部42與內環14的傾斜面14b之間形成用以使冷卻介質流動之冷卻流路48(第2流路)。收納部3的第2收納部分E2以照射軸RL為基準設置於比傳熱壁部42更內側的。又，冷卻流路48以照射軸RL為基準設置於比傳熱壁部42更外側。因此，冷卻流路48能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部3圍繞照射軸RL設置之傳熱壁部42，以照射軸RL為基準從比收納部3的第2收納部分E2更外側對收納部3的第2收納部分E2進 行冷卻。冷卻流路48能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部3圍繞照射軸RL設置之傳熱壁部42，從該傳熱壁部42的外周側對收納部3的第2收納部分E2進行冷卻。冷卻流路48能夠對收納部3中的可收納氣體靶102之第2收納部分E2進行冷卻。冷卻流路48能夠隔著第2收納部分E2從照射軸RL之與內部空間31B相反的一側對收納部3的第2收納部分E2進行冷卻。依據這樣的結構，冷卻流路48能夠讓冷卻介質流通，而透過傳熱壁部42，以照射軸RL為基準從內側向外側，從收納部3的第2收納部分E2進行排熱。另外，第2內部空間31B能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部3圍繞照射軸RL設置之傳熱壁部34B，以照射軸RL為基準從比收納部3的第2收納部分E2更內側對收納部3的第2收納部分E2進行冷卻。第2內部空間31B能夠讓冷卻介質流通，而透過傳熱壁部34B，以照射軸RL為基準從外側向內側，從收納部3的第2收納部分E2進行排熱。
另外，在座面40a與內環14之間形成與冷卻流路46連通之流路47。該流路47與冷卻介質的供給管51及排出管52連通。因此，流路47是對於冷卻流路46、48進行冷卻介質的供給及回收。
接著，參閱圖3及圖5，對相對於冷卻流路46、48的冷卻介質的流動進行說明。另外，供給管51及排出管52設置於座面40a中的下端附近的區域。又，在供給管51與排出管52之間設置阻擋冷卻介質的流動之分隔壁54。首先，從供給管51供給之冷卻介質流過流路47(F1)而供給到冷卻流路46。藉此，一部分冷卻介質流過冷卻流路46(F2)。在段差壁部44中，冷卻介質以越過該段差壁部44 之方式流動(F3)而供給到冷卻流路48。藉此，冷卻介質流過冷卻流路48(F4)。在下一個段差壁部44中，冷卻介質以在該段差壁部44流下之方式流動(F5)而供給到冷卻流路46及流路47。藉此，冷卻介質流過冷卻流路46(F6)，並流過冷卻流路47(F7)。
接著，對本實施形態之RI製造裝置1及靶收納裝置10的作用效果進行說明。
RI製造裝置1具備內部空間31A、31B，該內部空間31A、31B能夠讓冷卻介質流通，而從粒子束B的照射軸RL的一側(後側)對收納部3進行冷卻。藉此，藉由使冷卻介質流過內部空間31A、31B，能夠從照射軸RL的一側對收納部3的靶進行冷卻。進而，RI製造裝置1具備冷卻流路46、48，該冷卻流路46、48能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部3圍繞照射軸RL設置之傳熱壁部41、42，以照射軸RL為基準從比收納部3更外側對收納部3進行冷卻。此時，藉由使冷卻介質流過冷卻流路46、48，透過圍繞照射軸RL設置的傳熱壁部41、42，以照射軸RL為基準從內側向外側，從收納部3進行排熱，藉此能夠對收納部3的靶進行冷卻。如此，藉由內部空間31A、31B及冷卻流路46、48，能夠從不同方向對靶進行冷卻。因此，能夠提高靶的冷卻效率，藉此能夠提高靶的核反應的效率。
可以構成為，冷卻流路46能夠對收納部3中的可收納液體靶101的第1收納部分E1進行冷卻。此時，冷卻流路46對藉由照射粒子束B而成為高溫之液體靶101進行冷卻，藉此能夠抑制液體靶101的蒸發。因此，能夠提高液體靶101的核反應的效率。
可以構成為，冷卻流路48能夠對收納部3中的可收納氣體靶102之第2收納部分E2進行冷卻。此時，冷卻流路48對氣體靶102進行冷卻，藉此能夠使其液化。因此，能夠藉由增加液體靶101的量來提高核反應的效率。
可以構成為，收納部3具有：第1收納部分E1，能夠收納液體靶101；及第2收納部分E2，與第1收納部分E1連通而能夠收納氣體靶102，冷卻流路48能夠隔著第2收納部分E2從照射軸RL之與內部空間31B相反的一側對收納部3進行冷卻。此時，第1收納部分E1的液體靶101被照射粒子束B而蒸發，成為氣體靶102貯存於第2收納部分E2。對此，內部空間31B和冷卻流路48能夠相對於照射軸RL從兩側對氣體靶102進行冷卻。藉此，藉由對氣體靶102進行冷卻而使其液化，能夠成為液體靶101返回到第1收納部分E1。因此，能夠藉由增加液體靶101的量來提高核反應的效率。
又，靶收納裝置10具備內部空間31A、31B，該內部空間31A、31B能夠讓冷卻介質流通，而從粒子束B的照射軸RL的一側(後側)對收納部3進行冷卻。藉此，藉由使冷卻介質流過內部空間31A、31B，能夠從照射軸RL的一側對收納部3的靶進行冷卻。進而，靶收納裝置10具備冷卻流路46、48，該冷卻流路46、48能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於收納部3圍繞照射軸RL設置之傳熱壁部41、42，以照射軸RL為基準從比收納部3更外側對收納部3進行冷卻。此時，藉由使冷卻介質流過冷卻流路46、48，透過圍繞照射軸RL設置的傳熱壁部41、42，以照射軸RL為基準從內側向外側，從收納部3進行排熱，藉 此能夠對收納部3的靶進行冷卻。如此，藉由內部空間31A、31B及冷卻流路46、48，能夠從不同方向對靶進行冷卻。因此，能夠提高靶的冷卻效率，藉此能夠提高靶的核反應的效率。因此，能夠提高靶的冷卻效率。
本發明並不限定於上述實施形態。
例如，可以在冷卻流路46、48設置阻礙冷卻介質的流動之構件。此時，構件藉由阻礙冷卻介質在冷卻流路46、48中的流動而使層流變成紊流，從而能夠提高冷卻效率。例如，如圖6所示，在內環14的內周面14a及傳熱壁部41中的至少一者上設置阻礙冷卻介質的流動之構件60。此時，藉由構件60在冷卻流路46內形成狹縫。利用這樣的狹縫結構阻礙流動，藉此冷卻介質成為紊流。
本發明的RI製造裝置及靶收納裝置之具體結構並不限定於上述實施形態。
對於冷卻流路46、48，只要設置其中至少一者即可，可以省略另一者。
2:箔
3:收納部
4A:冷卻機構
4B:冷卻機構
10:靶收納裝置
12:靶容器
12a:固定面
13:冷卻機構形成構件
14:內環
14a:內周面
14b:傾斜面
15:外環
22:凹部
22a:底面
22b:周面
25:空腔部
30:凹部
30A:第1冷卻部
30B:第2冷卻部
31A,31B:內部空間
32A:噴嘴部
32B:噴嘴部
34A:傳熱壁部
34B:傳熱壁部
36:分隔壁
40:凹部
40a:座面
41,42:傳熱壁部
46,48:冷卻流路
47:流路
51:供給管
52:排出管
101:液體靶
102:氣體靶
B:粒子束
D1:縱深方向
D2:寬度方向
E1:第1收納部分
E2:第2收納部分
RL:照射軸

Claims (6)

  1. 一種放射性同位素製造裝置，係藉由被照射粒子束之靶的核反應來製造放射性同位素，其係具備：收納部，在前述粒子束的照射位置收納前述靶；第1流路，能夠讓冷卻介質流通，而從前述粒子束的照射軸之與粒子束照射側相反的一側對前述收納部進行冷卻；及第2流路，能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於前述收納部圍繞前述照射軸設置之壁部的至少一部分，以前述照射軸為基準從比前述收納部更外側對前述收納部進行冷卻。
  2. 如請求項1所述之放射性同位素製造裝置，其中，前述第2流路能夠對前述收納部中的可收納液體靶之部分進行冷卻。
  3. 如請求項1或請求項2所述之放射性同位素製造裝置，其中，前述第2流路能夠對前述收納部中的可收納氣體靶之部分進行冷卻。
  4. 如請求項1或請求項2所述之放射性同位素製造裝置，其中，前述收納部係具有：第1收納部分，能夠收納液體靶；及第2收納部分，與前述第1收納部分連通而能夠收納 氣體靶，前述第2流路能夠隔著前述第2收納部分從前述照射軸之與前述第1流路相反的一側對前述第2收納部分進行冷卻。
  5. 如請求項1或請求項2所述之放射性同位素製造裝置，其中，在前述第2流路設置阻礙冷卻介質的流動之構件。
  6. 一種靶收納裝置，係收納能夠藉由照射粒子束而利用核反應製造放射性同位素之靶，其係具備：收納部，收納前述靶；第1流路，能夠讓冷卻介質流通，在對前述靶照射前述粒子束之情形下，從該粒子束的照射軸之與粒子束照射側相反的一側對前述收納部進行冷卻；及第2流路，能夠讓冷卻介質流通，而透過相對於前述收納部圍繞前述照射軸設置之壁部的至少一部分，以前述照射軸為基準從比前述收納部更外側對前述收納部進行冷卻。
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