WO2011064388A1 - Device for producing radioisotopes - Google Patents

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WO2011064388A1
WO2011064388A1 PCT/EP2010/068523 EP2010068523W WO2011064388A1 WO 2011064388 A1 WO2011064388 A1 WO 2011064388A1 EP 2010068523 W EP2010068523 W EP 2010068523W WO 2011064388 A1 WO2011064388 A1 WO 2011064388A1
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WO
WIPO (PCT)
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target
liquid
chamber
axle
wheel
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/068523
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French (fr)
Inventor
Andrea Cambriani
Michel Degeyter
Original Assignee
Ion Beam Applications S.A.
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Publication date
Application filed by Ion Beam Applications S.A. filed Critical Ion Beam Applications S.A.
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H6/00Targets for producing nuclear reactions
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G1/00Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
    • G21G1/001Recovery of specific isotopes from irradiated targets
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G1/00Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
    • G21G1/04Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators
    • G21G1/10Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes outside nuclear reactors or particle accelerators by bombardment with electrically charged particles
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21GCONVERSION OF CHEMICAL ELEMENTS; RADIOACTIVE SOURCES
    • G21G1/00Arrangements for converting chemical elements by electromagnetic radiation, corpuscular radiation or particle bombardment, e.g. producing radioactive isotopes
    • G21G1/001Recovery of specific isotopes from irradiated targets
    • G21G2001/0015Fluorine

Definitions

  • the present invention relates to a device for producing radioisotopes having a target in which a radioisotope precursor of interest is irradiated by a particle beam.
  • positron emission tomography is an imaging technique requiring radioisotopes emitting positrons or molecules labeled with these same radioisotopes.
  • 18 F is one of the most commonly used radioisotopes among others such as 13 N, P 15 0, or n C. The 18 F has a half-life of 109.6 min and can be transported to other sites than its production site.
  • 18 F is most often produced in its ionic form and obtained by the bombardment of accelerated protons on an irradiation cell comprising water enriched in 18 0. Many irradiation cells were developed all having for the same purpose to produce 18 F " in a reduced time with the best performance.
  • a device for producing radioisotopes comprises a proton accelerator and a target.
  • This target comprises a cavity, inside which is included the radioisotope precursor in liquid form.
  • the energy of the proton beam directed on the target is of the order of a few MeV to about twenty MeV.
  • Such a beam energy causes a heating of the target as well as a vaporization of the radioisotope precursor, thus reducing the stopping power of this precursor and therefore the production yield of radioisotopes.
  • a target cooling device must therefore also be implemented in order to attempt to maintain the radioisotope precursor in liquid form, or at most in the form of an intermediate state between liquid and vapor.
  • the power to be dissipated for an energy beam of 18 MeV an intensity of 50 to 150 ⁇ is between 900 W and 2700 W, and this on a volume of radioisotope precursor generally between 0.2 and 5 ml, for irradiation times ranging from a few minutes to several hours.
  • the beam intensities for the production of 18 F " radioisotopes are generally limited to 50 or 60 ⁇ .
  • Current cyclotrons used in nuclear medicine allow reach beam current intensities ranging from 80 to
  • the present invention aims to provide a device and a method for producing a radioisotope by irradiating a target comprising a liquid comprising a radioisotope precursor. More particularly, the device and the method according to the present invention are intended to allow during the irradiation step to minimize target heating in order to minimize the vaporization of the liquid comprising the radioisotope precursor.
  • the present invention relates to a device for the production of radioisotopes by irradiating a precursor of radioisotopes using a particle beam.
  • said device comprising: a target comprising a chamber for receiving a liquid comprising a precursor of radioisotopes, said target comprising orifices for introducing said liquid into said chamber or for discharging said liquid from said chamber;
  • said device being characterized in that it comprises
  • said target is mounted on a plane formed by the periphery of said wheel, so that during the rotation of said wheel, the region of impact of the beam on the target changes continuously.
  • the device of the present invention comprises an axle supporting said wheel, the axle being parallel to the axis of said beam.
  • the device of the present invention comprises a device for loading-unloading said liquid allowing the introduction of said liquid into said chamber or the evacuation of said liquid out of said chamber, conduits out of the charging device- unloading being coupled to other conduits connected to said orifices of said target and included in radii of said wheel and in said axle.
  • the device of the present invention comprises a shutter located on said axle, the shutter being articulable between a first position allowing the liquid to pass so as to enter the target or exit the target and a second position blocking the passage of the liquid so as to maintain it within said target.
  • the device of the present invention comprises an injector comprising the ends of said pipes leaving the device for loading and unloading the liquid, said injector being connectable to the conduits connected to said orifices of said target.
  • the target of the device of the present invention is circular in shape.
  • the device of the present invention comprises collimator located in the axis of said beam, and whose opening area is less than the area. the surface of the target, so that a portion of said target is irradiated by the beam, thus minimizing the heating of said target.
  • said target of the device of the present invention comprises:
  • sealing means located on either side of said sheets
  • said orifices of said chamber are located opposite each other in said spacer.
  • said cooling means of said target comprise:
  • a first cavity situated at the front of the target between said target and said collimator, said first cavity through which a flow of gas passes;
  • sealing means disposed on parts of the device capable of rotating against other static parts of the device which also comprises sealing means so that the sealing of each cavity is ensured;
  • said first and second cavities comprising said target.
  • said second cavity comprises an arrival of cooling fluid facing said impact region of the beam on said target.
  • said chamber advantageously comprises a liquid drive means between said first and second sheets of said chamber.
  • the invention relates to a method for producing radioisotopes comprising the following steps:
  • the method of producing radioisotopes uses a device as described above.
  • the method using the above device comprises the following steps:
  • FIG. 1 shows a side section of a device according to the present invention in the presence of a particle accelerator, the device comprising a first embodiment of a shutter, the shutter being in a position as adopted during the liquid loading or unloading step.
  • FIG. 2 shows a detailed side section of the target of the device according to the present invention, the target being assembled on a wheel supported by an axle.
  • Fig. 3 3 shows a side section of a portion of the device of the present invention showing in more detail the device for loading and unloading the liquid.
  • FIG. 4 shows a side section of a device according to the present invention, in the presence of a particle accelerator, the device comprising said first embodiment of the shutter, the latter being in a position as adopted during the irradiation step.
  • FIG. 5 shows a side section of a portion of the axle comprising the first embodiment of the shutter, the shutter being articulable and shown in a position permitting the transfer of fluid between the conduits external to the axle and conduits included in the axle, the position in which the ports included in the shutter coincide with the orifices of the conduits included in the axle, the orifices being located on the periphery of the axle.
  • FIG. 6 shows a cross section of a portion of the axle comprising the first embodiment of the shutter in a position identical to that of FIG. 5
  • FIG. 7 shows a side section of a portion of the axle comprising the first embodiment of the shutter shown in a position preventing the flow of liquid, wherein the ports included in the shutter are offset from the orifices of the conduits. included in the axle, the orifices being located on the periphery of the axle.
  • FIG. 8 shows a cross section of a portion of the axle, comprising the first embodiment of the shutter in a position identical to that of FIG. 7.
  • FIG. 9 represents the device according to the present invention in the presence of a particle accelerator and comprising a second mode of performing a shutter in a configuration as adopted during the step of loading or unloading the liquid.
  • FIG. 10 shows the device according to the present invention in the presence of a particle accelerator and comprising the second embodiment of the shutter in a configuration as adopted during the irradiation step.
  • FIG. 11 shows a detailed view of a part of the axle comprising the second embodiment of the shutter, the shutter comprising electro valves located at the inlet of the ducts included in the axle, the solenoid valves being in a configuration as adopted during the irradiation step.
  • FIG. 12 shows a detailed view of a part of the axle comprising the second embodiment of the shutter, the shutter comprising electro valves located at the entrance of the ducts included in the axle, the solenoid valves being in a configuration as adopted during the loading or unloading step.
  • FIG. 13 shows a side section of a variant of the device of the present invention, comprising a target comprising a means for driving the liquid.
  • FIG. 1 shows a side section of a device 100 according to the present invention.
  • the device of the present invention comprises a target 1 comprising a chamber 4 into which can be introduced a liquid comprising a radioisotope precursor.
  • Said target 1 comprises orifices 7, 8 for the introduction of said liquid into said chamber 4 or the evacuation of said liquid from the chamber.
  • FIG. 1 shows a particle accelerator 2 producing a beam 3 directed on the target 1.
  • the device of the present invention comprises means for cooling the target, the cooling means comprising a first cavity 13 and a second cavity 11 comprising the target 1
  • the device of the present invention also comprises a wheel 40 on which is mounted the target 1, and a motor capable of rotating the wheel 40.
  • the target 1 is mounted on the plane formed by the periphery of the wheel 40, so that during the rotation of the wheel, the impact region of the beam changes continuously.
  • the device further comprises an axle 5 supporting the wheel 40, said axle 5 being parallel to the axis of said beam 3.
  • the axle 5 supports the wheel 40 comprising spokes 35 and on which is assembled the target 1 .
  • the target 1 may for example be circular in shape, for example in the form of a cylinder whose height of the longitudinal axis is smaller than the diameter, as shown in Figs. 1, 2, 3, 4, 9, 10 and 13.
  • a collimator 14 is located between the particle accelerator 2 and the target 1.
  • the collimator opening diameter is smaller than the diameter of the target, so that part of the target is irradiated. by the beam, thus minimizing the warming of the target.
  • the opening of the collimator is located facing a portion of the periphery of the target.
  • the motor 6 is actuated and the target 1 rotates about the axis of the axle with a certain frequency, advantageously greater than 500 revolutions / min, preferably between 500 and 15000 rev / min. more preferably between 1000 and 10000 rpm, still more preferably between 1000 and 5000 rpm.
  • the f ⁇ g. 2 has a detailed side section of the target 1 assembled on the wheel 40 supported by the axle 5.
  • the target 1 comprises a first sheet 9, having a thickness of between 100 micrometers and 1 millimeter, located against the spokes 35 of the Wheel 40.
  • a spacer 24 comprising a passage for conduits 17, 18 is fixed to the wheel 40 by screws 34 and holds the first sheet 9 against the wheel 40.
  • O-rings 41 are provided to provide a seal.
  • O-rings 41 also seal the fixing of the second sheet 10 on said spacer.
  • Target 1 is assembled to forming a sealed chamber 4 whose volume is between 0.5 cm 3 and 30 cm 3 , more preferably between 5 cm 3 and 20 cm 3 .
  • the target is advantageously of cylindrical shape whose height is calculated as a function of the energy of the beam used and as a function of the thickness of the second sheet 10, so that the height of the cylinder is greater than the depth of penetration beam in said target when it is filled by the liquid comprising the radioisotope precursor.
  • the target is of cylindrical shape whose height is less than the diameter of the base of the cylinder.
  • the said chamber 4 included in the said target 1 can accommodate a radioisotope precursor in liquid form such as water enriched in 18 0 for the production of 18 F ⁇ , the 18 F ⁇ being obtained by bombarding said enriched water 18 0 with accelerated proton beam.
  • the said proton beam may be obtained by a particle accelerator such as for example a cyclotron or a linear accelerator (LINAC).
  • the parts of said target 1 in contact with the liquid and capable of being irradiated are made of a material chosen for its acceptable thermal properties as well as for its chemical inertness.
  • the said material chosen is for example niobium not producing radioisotopes whose half-life time exceeds 24 hours.
  • the other parts such as the axle, the wheel and the retaining ring of the second sheet are made of another chemically inert material such as stainless steel which is not subjected to irradiation of said particle beam and therefore does not pose problems in terms of chemical inertness.
  • the cooling means of the target comprise two cavities 11, 13.
  • a first cavity 13 is located at the front of the target, between the collimator 14 and the target, said first cavity 13 through which passes a flow inert gas, for example helium, from an entrance directed to the surface of the target irradiated by the beam. This flow of inert gas is mainly intended to drive out the air and to help the cooling of the target.
  • a second cavity 11 is located at the rear of the target 1, said second cavity comprises a water inlet 12 facing the impact region of the beam 3 on the target, the water inlet 12 projecting a flow of turbulent cold water on the rear of said target.
  • Said first cavity 13 is separated from said second cavity 11 by said target 1 on which said ring 23 comprises mechanical seals 19 rotating against other mechanical seals 20 fixed to the walls of said first cavity 13
  • the said mechanical seals 19, 20 provide a seal between the first cavity 13 through which a flow of gas passes and the said second cavity 11 in which circulates a cooling fluid, for example water.
  • the mechanical seals 19, 20 are made of a material comprising graphite.
  • the axle 5 passes through a wall of the second cavity 1 1 located at the rear of the chamber.
  • a mechanical seal 21 is located on the axle 5 where it passes through the wall of said second cavity 11, said mechanical seal 21 rotating against a another mechanical seal 22 located on the surface of the hole formed in said wall of the cavity 11 through which said axle 5 passes.
  • the collimator 14 is located between the target 1 and the particle accelerator 2, exposing a portion of the target 1 to the beam 3 produced by the particle accelerator 2. More precisely, the collimator 14 is separated from the particle accelerator through a vacuum chamber 16 through which the beam 3 passes. Said vacuum chamber 16 is separated from said first cavity 13 located in front of the target 1 by a metal sheet 15 wedged between the outer wall said first cavity 13 and the collimator 14.
  • the spacer 24 comprises two orifices 7, 8 for loading and unloading the liquid.
  • a first orifice 8 of the chamber 4 for the loading and unloading of the liquid is advantageously located downwards around the periphery of the chamber while a second orifice 7 of the chamber 4 is preferably located upwardly around the periphery of the chamber 4, so that said target is in a position allowing the loading or unloading of the liquid, as shown on the fij. 1, 3, and 9 ,.
  • the said second orifice 7 is intended to evacuate the overflow of liquid during the step of loading the liquid in the chamber or to introduce gas that pushes the liquid out of the chamber during the step of discharging the liquid.
  • a loading-unloading device 50 shown in detail on FIG. 3 allows the liquid to be loaded into the target or the liquid discharged out of the target.
  • Duct 67, 68 exit the loading-unloading device and are coupled via an injector 25 to other conduits 17, 18 connected to said orifices 7, 8 of the target, said ducts 17, 18 passing through the axle 5 and the spokes of the wheel.
  • the loading-unloading device 50 shown on FIG. 3 comprises three containers 27, 28, 42, a six-way injection valve 45 A, B, C, D, E, F, for example a six-way valve marketed under the name Rheodyne valve, model 7030.
  • a first channel A is connected by a conduit to a three-way valve 44 itself connected to a syringe 43 and to a container 28 comprising the radioisotope precursor.
  • a second path B is connected via a conduit 68 to an injector 25 mounted on a means capable of translational movement, the injector 25 connecting the conduit 68 to the conduit 18 included in the axle and intended for the loading and unloading of the liquid.
  • a third channel C is connected to a container 27 intended to collect the irradiated liquid containing the radioisotope, this container being advantageously placed in an armored cell in which there is a device for radioisotopic labeling of molecules of interest, for example a device of 2- [18F] fluoro-2-deoxy-d-glucose synthesis.
  • a fourth channel D is connected to a container 42 intended to collect the overflow of liquid during the loading of the chamber.
  • a fifth channel E is connected via a duct 67 to the injector 25 connecting the duct 67 to the duct 17 included in the axle 5 and intended to evacuate the overflow of liquid during the liquid charging step or the introduction of gas during the step of discharging the liquid from the chamber 4.
  • a sixth channel F is connected to a tank of inert gas such as helium.
  • the injector 25 comprising said conduits 67, 68 out of said loading-unloading device 50, can be inserted into orifices 77, 78 ducts 17, 18, said orifices 77, 78 being located at the level of the axle 5.
  • a shutter 29, defined as a means for controlling the arrival of gas or liquid in a duct, comprises for example a ring slider 5 surrounding the axle 5, the shutter being articulable between a first position allowing the liquid to pass so as to enter the target or to get it out of the target, and a second position blocking the passage of the liquid so as to keep it inside the said target.
  • Figures 5 and 6 show respectively a longitudinal and transverse view of the position of the ring on the axle in load-unloading mode.
  • the sliding ring 29 comprises two ports 33 provided with O-rings 39, the ports 33 being able, depending on the position of the ring on the axle, to coincide with the orifices 77, 78 of the ducts 17, 18 included in the axle 5
  • the axle 5 is surrounded by three O-rings 30, 31, 32 arranged at relatively close intervals and two of these seals 30, 31 are arranged on either side of the orifices 77, 78 of the ducts 17, 18.
  • the fij. 7 and 8 respectively represent a longitudinal and transverse view of the connection device surrounding the axle 5.
  • a mechanical device makes it possible to slide the ring 29 on the axle from the position where the ports 33 of the ring are located facing the orifices 77 , 78 of the ducts 17, 18 included in the axle 5, so as to effect the transfer of liquid into or out of the target, at a position where the walls of the ring face the orifices 77, 78 of these ducts 17, 18 and where the ports 33 of the ring are located opposite the space between the two O-rings 31 and 32, thereby blocking the passage of the liquid so as to retain the liquid in the target.
  • the process of charging the liquid in the target is carried out as follows:
  • the injector 25 is positioned on the ports 33 of the ring 29;
  • a first mechanical device slides the ring 29 so that the ports 33 of the ring are facing the orifices 77, 78 of the conduits 17 and 18;
  • the three-way valve 44 connects a syringe 43 to the reservoir 28 comprising the radioisotope precursor; - A second mechanical device actuates the piston of the syringe 43 to collect the precursor;
  • the same three-way valve 44 changes position so as to connect the syringe 43 to the channel A of said six-way valve 41;
  • the six-way valve 41 is actuated so as to connect the track A to the track
  • said second mechanical device actuating the syringe 43 injects the radioisotope precursor into the target 1;
  • said first mechanical device slides the ring 29 on the axle so that the ports 33 of the ring are offset relative to the orifices 77 and 78 of the conduits 17, 18 to maintain the liquid inside the bedroom 4;
  • the injector 25 is disconnected from the ports of the ring.
  • the six-way injection valve 45 is actuated so that no channel is in communication with another.
  • the motor 6 is then turned on and makes the target 1 turn in rotation on itself. Cooling fluids are sent to the target and then comes into operation the particle accelerator producing a beam for example protons radiating the target in rotation.
  • the process of discharging the liquid is effected by reconnecting the injector 25 to the ring 29.
  • the ports 33 of the ring 29 are then repositioned facing the orifices 77 , 78 ducts 17, 18.
  • the six-way valve 45 is actuated so that the track B is in communication with the track C connected to the container 27, and so that the channel E is in communication with the channel F connected to a tank of inert gas, for example helium.
  • the gas cylinder is then opened to push the irradiated liquid contained in the target 1 to the container 27.
  • the configuration of the device according to the present invention allows an effective cooling of the radioisotope precursor liquid 4 in said target 1. Indeed, several effects contribute to the cooling of the liquid:
  • a second embodiment of the shutter 29 comprises solenoid valves 37, 38 located at the orifices 77, 78 of the ducts 17, 18 included in the axle 5, the solenoid valves into which the so-called ducts are inserted. 67, 68 exiting the loading-unloading device 50.
  • Each duct 67, 68 comprises a plug 47, 48 inserted into a complementary part 57, 58 of the solenoid valve located at the level of the axle 5 creating a contact allowing the opening of the solenoid valve passing the liquid, as shown on the fig. 12.
  • the fij. 9 shows the device during the loading or unloading step, where the ducts 67, 68 leaving the loading-unloading device 50 are connected to the electro-valves 37, 38.
  • FIGs. 10 and 11 show the device of the present invention during the irradiation step, where said plugs 47, 48 are disconnected from their complementary part 57, 58, the absence of contact thus causing the closing of the solenoid valves 37, 38 preventing the passage of liquid and keeping it inside the target.
  • the solenoid valves being closed, the motor 6 can be engaged so as to rotate said target 1 during the irradiation step.
  • An alternative device of the present invention comprises a chamber 4 shown on fig. 13 inside which is placed a drive means 26 of the liquid, for example a plate whose plane is perpendicular to the surface of the chamber 10 exposed to the beam.
  • said plate 26 comprises one or more holes allowing the passage of the liquid from a first volume included in said chamber to a second volume in the same chamber, the first and second volumes being separated by said plate 26.
  • the presence of said plate 26 in said chamber allows a better entrainment of the liquid included in the chamber so as to prevent liquid zones from being more irradiated than others. Indeed, because of the viscosity of the liquid and the frictional forces between the liquid and the walls of the chamber, one could have a liquid region located towards the inside of the chamber which would remain static.

Abstract

The present invention relates to a device for producing radioisotopes by means of irradiation of a radioisotope precursor using a particle beam, as well as a method for producing radioisotopes.

Description

DISPOSITIF DE PRODUCTION DE RADIO-ISOTOPES DOMAINE TECHNIQUE  DEVICE FOR PRODUCING RADIOISOTOPES TECHNICAL FIELD
[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif de production de radio-isotopes comportant une cible dans laquelle un précurseur de radio-isotope d'intérêt est irradié par un faisceau de particules. The present invention relates to a device for producing radioisotopes having a target in which a radioisotope precursor of interest is irradiated by a particle beam.
DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR DESCRIPTION OF THE PRIOR ART
[0002] En médecine nucléaire, la tomographie à émission de positrons est une technique d'imagerie nécessitant des radio-isotopes émetteurs de positrons ou des molécules marquées par ces mêmes radio-isotopes. Le 18F est un des radio- isotopes les plus couramment utilisés parmi d'autres tels que l'13N, P150, ou encore le nC. Le 18F possède un temps de demi-vie de 109.6 min et peut ainsi être acheminé vers d'autres sites que son site de production. In nuclear medicine, positron emission tomography is an imaging technique requiring radioisotopes emitting positrons or molecules labeled with these same radioisotopes. 18 F is one of the most commonly used radioisotopes among others such as 13 N, P 15 0, or n C. The 18 F has a half-life of 109.6 min and can be transported to other sites than its production site.
[0003] Le 18F est le plus souvent produit sous sa forme ionique et obtenu par le bombardement de protons accélérés sur une cellule d'irradiation comprenant de l'eau enrichie en 180. De nombreuses cellules d'irradiation ont été développées toutes ayant pour même but de produire du 18F" en un temps réduit avec le meilleur rendement. 18 F is most often produced in its ionic form and obtained by the bombardment of accelerated protons on an irradiation cell comprising water enriched in 18 0. Many irradiation cells were developed all having for the same purpose to produce 18 F " in a reduced time with the best performance.
[0004] Généralement, un dispositif de production de radio-isotopes comprend un accélérateur de protons et une cible. Cette cible comprend une cavité, à l'intérieur de laquelle est inclus le précurseur de radio-isotope sous forme liquide. Généralement, l'énergie du faisceau de protons dirigé sur la cible est de l'ordre de quelques MeV à une vingtaine de MeV. Une telle énergie de faisceau provoque un échauffement de la cible ainsi qu'une vaporisation du précurseur de radio-isotope, diminuant ainsi le pouvoir d'arrêt de ce précurseur et donc le rendement de production de radio-isotopes. Un dispositif de refroidissement de la cible doit donc également être implémenté afin de tenter de maintenir le précurseur de radio-isotope sous forme liquide, ou tout au plus sous forme d'un état intermédiaire entre liquide et vapeur. Le document de E. Galialo et al. « The Cyclotron Production of Carrier-free 77Br via the 79Br(p,3n)77Kr 77Br Reaction using a Liquid Target and On-line Extraction », Appl. Radiât. Isot. Vol. 49, Nos 1-2, pp.105-111, 1998, décrit un dispositif de production de 77Br comprenant un cyclotron capable de produire un faisceau de protons de 40MeV, une cible cylindrique comprenant une solution de NaBr ou LiBr, le Bromure étant le précurseur de radio-isotope 77Kr qui se désintègre en 77Br avec un temps de demi- vie de 30 min. Une telle énergie de faisceau nécessite un système de refroidissement performant. [0004] Generally, a device for producing radioisotopes comprises a proton accelerator and a target. This target comprises a cavity, inside which is included the radioisotope precursor in liquid form. Generally, the energy of the proton beam directed on the target is of the order of a few MeV to about twenty MeV. Such a beam energy causes a heating of the target as well as a vaporization of the radioisotope precursor, thus reducing the stopping power of this precursor and therefore the production yield of radioisotopes. A target cooling device must therefore also be implemented in order to attempt to maintain the radioisotope precursor in liquid form, or at most in the form of an intermediate state between liquid and vapor. The document by E. Galialo et al. The Cyclotron Production of Carrier-free 77Br via the 79Br (p, 3n) 77Kr 77Br Reaction using a Target Liquid and On-line Extraction ", Appl. Radiat. Isot. Flight. 49, Nos. 1-2, pp.105-111, 1998, describes a device for producing 77 Br comprising a cyclotron capable of producing a proton beam of 40 MeV, a cylindrical target comprising a solution of NaBr or LiBr, the bromide being the radioisotope precursor 77 Kr which decays to 77 Br with a half-life of 30 min. Such a beam energy requires a powerful cooling system.
[0005] De plus, dans le cas de la production de 18F", à cause du coût particulièrement élevé du précurseur, l'eau enrichie en 180, seul un très petit volume de ce précurseur, tout au plus quelques millilitres, peut être placé dans la cavité cible. Par conséquent, le problème de dissipation de chaleur produite par l'irradiation du matériau cible sur un si petit volume constitue un problème à surmonter. Typiquement, la puissance à dissiper pour un faisceau d'énergie de 18 MeV d'une intensité de 50 à 150μΑ se situe entre 900 W et 2700 W, et cela sur un volume de précurseur de radio-isotope généralement compris entre 0.2 et 5 ml, pour des temps d'irradiation allant de quelques minutes à plusieurs heures. In addition, in the case of the production of 18 F " , because of the particularly high cost of the precursor, water enriched in 18 0, only a very small volume of this precursor, at most a few milliliters, can to be placed in the target cavity, therefore, the problem of heat dissipation produced by the irradiation of the target material on such a small volume is a problem to be overcome.Typically, the power to be dissipated for an energy beam of 18 MeV an intensity of 50 to 150 μΑ is between 900 W and 2700 W, and this on a volume of radioisotope precursor generally between 0.2 and 5 ml, for irradiation times ranging from a few minutes to several hours.
[0006] Du à ce problème de dissipation de la chaleur dans le matériau cible, les intensités de faisceau pour la production de radio-isotopes 18F" sont généralement limitées à 50 ou 60 μΑ. Les cyclotrons actuels utilisés en médecine nucléaire permettent d'atteindre des intensités de courant de faisceau allant de 80 àDue to this problem of heat dissipation in the target material, the beam intensities for the production of 18 F " radioisotopes are generally limited to 50 or 60 μΑ. Current cyclotrons used in nuclear medicine allow reach beam current intensities ranging from 80 to
150μΑ voire plus. Les possibilités offertes par les cyclotrons actuels sont par conséquent inexploitées. 150μΑ or more. The possibilities offered by the current cyclotrons are therefore unexploited.
[0007] La présente invention a pour but de fournir un dispositif et un procédé de production de radio-isotope par l'irradiation d'une cible comprenant un liquide comprenant un précurseur de radio-isotope. Plus particulièrement, le dispositif et le procédé suivant la présente invention ont pour but de permettre lors de l'étape d'irradiation de minimiser réchauffement de la cible afin de minimiser la vaporisation du liquide comprenant le précurseur de radio-isotope.  The present invention aims to provide a device and a method for producing a radioisotope by irradiating a target comprising a liquid comprising a radioisotope precursor. More particularly, the device and the method according to the present invention are intended to allow during the irradiation step to minimize target heating in order to minimize the vaporization of the liquid comprising the radioisotope precursor.
RESUME DE L'INVENTION [0008] Selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à un dispositif pour la production de radio-isotopes par l'irradiation d'un précurseur de radio-isotopes à l'aide d'un faisceau de particules, le dit dispositif comprenant : une cible comprenant une chambre destinée à recevoir un liquide comprenant un précurseur de radio-isotopes, la dite cible comprenant des orifices destinés à l'introduction dudit liquide dans ladite chambre ou à l'évacuation du dit liquide hors de la dite chambre ; SUMMARY OF THE INVENTION [0008] According to a first aspect, the present invention relates to a device for the production of radioisotopes by irradiating a precursor of radioisotopes using a particle beam. said device comprising: a target comprising a chamber for receiving a liquid comprising a precursor of radioisotopes, said target comprising orifices for introducing said liquid into said chamber or for discharging said liquid from said chamber;
des moyens de refroidissement de la dite cible ; ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend  means for cooling said target; said device being characterized in that it comprises
une roue sur laquelle est montée la dite cible, et;  a wheel on which said target is mounted, and;
un moteur capable de mettre en rotation ladite roue ;  a motor capable of rotating said wheel;
et en ce que la dite cible est montée sur un plan formé par la périphérie de la dite roue, de telle manière à ce que lors de la rotation de la dite roue, la région d'impact du faisceau sur la cible change continuellement.  and in that said target is mounted on a plane formed by the periphery of said wheel, so that during the rotation of said wheel, the region of impact of the beam on the target changes continuously.
[0009] Préférablement, le dispositif de la présente invention comprend un essieu supportant la dite roue, l'essieu étant parallèle à l'axe dudit faisceau. Preferably, the device of the present invention comprises an axle supporting said wheel, the axle being parallel to the axis of said beam.
[0010] Préférablement, le dispositif de la présente invention comprend un dispositif de chargement- déchargement dudit liquide permettant l'introduction du dit liquide dans ladite chambre ou l'évacuation du dit liquide hors de ladite chambre, des conduits sortant du dispositif de chargement- déchargement étant couplés à d'autres conduits reliés aux dits orifices de la dite cible et inclus dans des rayons de ladite roue ainsi que dans ledit essieu. Preferably, the device of the present invention comprises a device for loading-unloading said liquid allowing the introduction of said liquid into said chamber or the evacuation of said liquid out of said chamber, conduits out of the charging device- unloading being coupled to other conduits connected to said orifices of said target and included in radii of said wheel and in said axle.
[0011] Préférablement, le dispositif de la présente invention comprend un obturateur localisé sur le dit essieu, l'obturateur étant articulable entre une première position laissant passer le liquide de manière à le faire entrer dans la cible ou sortir de la cible et une seconde position bloquant le passage du liquide de manière à maintenir celui- ci à l'intérieur de la dite cible.  Preferably, the device of the present invention comprises a shutter located on said axle, the shutter being articulable between a first position allowing the liquid to pass so as to enter the target or exit the target and a second position blocking the passage of the liquid so as to maintain it within said target.
[0012] Préférablement, le dispositif de la présente invention comprend un injecteur comprenant les extrémités des dits conduits sortant du dispositif de chargement- déchargement du liquide, le dit injecteur étant connectable aux conduits reliés aux dits orifices de la dite cible.  Preferably, the device of the present invention comprises an injector comprising the ends of said pipes leaving the device for loading and unloading the liquid, said injector being connectable to the conduits connected to said orifices of said target.
[0013] Avantageusement, la cible du dispositif de la présente invention est de forme circulaire.  [0013] Advantageously, the target of the device of the present invention is circular in shape.
[0014] Préférablement, le dispositif de la présente invention comprend collimateur situé dans l'axe du dit faisceau, et dont l'aire d'ouverture est inférieure à l'aire de la surface de la cible, de manière à ce qu'une partie de ladite cible soit irradiée par le faisceau, minimisant ainsi réchauffement de ladite cible. Preferably, the device of the present invention comprises collimator located in the axis of said beam, and whose opening area is less than the area. the surface of the target, so that a portion of said target is irradiated by the beam, thus minimizing the heating of said target.
[0015] Préférablement, la dite cible du dispositif de la présente invention comprend :  [0015] Preferably, said target of the device of the present invention comprises:
- une première feuille maintenue contre des rayons de la dite roue ;  a first sheet held against the spokes of said wheel;
une entretoise fixée sur la dite roue, et maintenant la dite première feuille ;  a spacer attached to said wheel, and now said first sheet;
une seconde feuille séparée de la dite première feuille par la dite entretoise ; un moyen de fixation de la dite seconde feuille contre la dite entretoise et ;  a second sheet separated from said first sheet by said spacer; means for fixing said second sheet against said spacer and;
des moyens d'étanchéité localisés de part et d'autre des dites feuilles ;  sealing means located on either side of said sheets;
formant ladite chambre. forming said chamber.
[0016] Préférablement, les dits orifices de la dite chambre sont situés face à face dans la dite entretoise.  Preferably, said orifices of said chamber are located opposite each other in said spacer.
[0017] Préférablement, les dits moyens de refroidissement de ladite cible comprennent :  Preferably, said cooling means of said target comprise:
- une première cavité située à l'avant de la cible entre celle-ci et le dit collimateur, la dite première cavité à travers laquelle passe un flux de gaz ;  a first cavity situated at the front of the target between said target and said collimator, said first cavity through which a flow of gas passes;
- une seconde cavité située à l'arrière de la cible et traversée par le dit essieu, la dite seconde cavité à travers laquelle passe un flux de fluide de refroidissement ; a second cavity located at the rear of the target and traversed by said axle, said second cavity through which a flow of cooling fluid passes;
- des moyens d'étanchéité disposés sur des parties du dispositif capables d'entrer en rotation contre d'autres parties statiques du dispositif lesquelles comprenant également des moyens d'étanchéité de sorte que l'étanchéité de chaque cavité soit assurée ; - sealing means disposed on parts of the device capable of rotating against other static parts of the device which also comprises sealing means so that the sealing of each cavity is ensured;
les dites première et seconde cavités comprenant la dite cible.  said first and second cavities comprising said target.
[0018] Préférablement, la dite seconde cavité comprend une arrivée de fluide de refroidissement faisant face à la dite région d'impact du faisceau sur la dite cible. Preferably, said second cavity comprises an arrival of cooling fluid facing said impact region of the beam on said target.
[0019] Dans le dispositif de la présente invention, la dite chambre comprend avantageusement un moyen d'entraînement du liquide compris entre lesdites première et deuxième feuilles de la dite chambre.  In the device of the present invention, said chamber advantageously comprises a liquid drive means between said first and second sheets of said chamber.
[0020] Selon un second aspect, l'invention concerne une méthode de production de radio-isotopes comprenant les étapes suivantes :  In a second aspect, the invention relates to a method for producing radioisotopes comprising the following steps:
Remplissage d'une chambre d'une cible par un liquide comprenant un précurseur de radio-isotopes ;  Filling a chamber of a target with a liquid comprising a precursor of radioisotopes;
mise en rotation de ladite cible et irradiation de ladite cible, de sorte que la région d'impact du faisceau sur la dite cible change continuellement, de sorte que réchauffement de la cible par l'irradiation du faisceau soit minimisé ; arrêt de l'irradiation et de la rotation de ladite cible ; rotating said target and irradiating said target, so that the region of impact of the beam on said target changes continuously, so that heating of the target by irradiating the beam is minimized; stopping irradiation and rotation of said target;
vidange de ladite cible.  draining said target.
[0021] La méthode de production de radio-isotopes utilise un dispositif tel que décrit ci-dessus. The method of producing radioisotopes uses a device as described above.
[0022] De préférence, la méthode utilisant le dispositif ci-dessus comprend les étapes suivantes :  [0022] Preferably, the method using the above device comprises the following steps:
(i) mise en communication du dit dispositif de chargement- déchargement avec les orifices de la dite chambre ;  (i) communicating said loading-unloading device with the orifices of said chamber;
(ii) chargement du liquide précurseur de radio-isotope dans la dite chambre ;  (ii) loading the radioisotope precursor liquid in said chamber;
(iii) fermeture de la communication du dit dispositif de chargement-déchargement avec les orifices des dits conduits situés sur la surface externe de l'essieu ;  (iii) closing the communication of said loading-unloading device with the orifices of said ducts located on the outer surface of the axle;
(iv) actionnement du moteur faisant tourner la chambre autour d'un axe de rotation confondu avec l'axe de l'essieu du dispositif ;  (iv) actuation of the motor rotating the chamber about an axis of rotation coincides with the axis of the axle of the device;
(v) irradiation, par un faisceau produit par un accélérateur de particules, de la dite chambre refroidie par un dispositif de refroidissement ;  (v) irradiating, by a beam produced by a particle accelerator, said cooled chamber by a cooling device;
(vi) arrêt de l'irradiation et du moteur ;  (vi) stopping the irradiation and the motor;
(vii) mise en communication du dit dispositif de chargement- déchargement avec les orifices de la dite chambre par les dits moyens de mise en communication ;  (vii) placing the said loading-unloading device in communication with the orifices of the said chamber by the said communication means;
(viii) déchargement du liquide irradié comprenant le radio-isotope d'intérêt vers un conteneur.  (viii) discharging the irradiated liquid comprising the radioisotope of interest to a container.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
[0023] Les figures suivantes sont données à titre indicatif et ne constituent pas de limitation de la présente invention. Par ailleurs, les proportions des dessins ne sont pas respectées. The following figures are given for information only and do not constitute a limitation of the present invention. Moreover, the proportions of the drawings are not respected.
[0024] La Fig. 1 représente une coupe latérale d'un dispositif suivant la présente invention en présence d'un accélérateur de particules, le dispositif comprenant un premier mode de réalisation d'un obturateur, l'obturateur étant dans une position telle qu'adoptée lors de l'étape de chargement ou de déchargement de liquide. [0024] FIG. 1 shows a side section of a device according to the present invention in the presence of a particle accelerator, the device comprising a first embodiment of a shutter, the shutter being in a position as adopted during the liquid loading or unloading step.
[0025] La Fig. 2 représente une coupe latérale détaillée de la cible du dispositif suivant la présente invention, la cible étant assemblée sur une roue supportée par un essieu.  [0025] FIG. 2 shows a detailed side section of the target of the device according to the present invention, the target being assembled on a wheel supported by an axle.
[0026] La fig. 3 représente une coupe latérale d'une partie du dispositif de la présente invention reprenant plus en détail le dispositif de chargement- déchargement du liquide.  Fig. 3 3 shows a side section of a portion of the device of the present invention showing in more detail the device for loading and unloading the liquid.
[0027] La Fig. 4 représente une coupe latérale d'un dispositif suivant la présente invention, en présence d'un accélérateur de particules, le dispositif comprenant le dit premier mode de réalisation de l'obturateur, celui-ci étant dans une position telle qu'adoptée pendant l'étape d'irradiation.  [0027] FIG. 4 shows a side section of a device according to the present invention, in the presence of a particle accelerator, the device comprising said first embodiment of the shutter, the latter being in a position as adopted during the irradiation step.
[0028] La Fig. 5 représente une coupe latérale d'une partie de l'essieu comprenant le premier mode de réalisation de l'obturateur, l'obturateur étant articulable et représenté dans une position permettant le transfert de fluide entre des conduits externes à l'essieu et des conduits compris dans l'essieu, la position dans laquelle les ports compris dans l'obturateur coïncident avec les orifices des conduits compris dans l'essieu, les orifices étant localisés sur la périphérie de l'essieu.  [0028] FIG. 5 shows a side section of a portion of the axle comprising the first embodiment of the shutter, the shutter being articulable and shown in a position permitting the transfer of fluid between the conduits external to the axle and conduits included in the axle, the position in which the ports included in the shutter coincide with the orifices of the conduits included in the axle, the orifices being located on the periphery of the axle.
[0029] La Fig. 6 représente une coupe transversale d'une partie de l'essieu comprenant le premier mode de réalisation de l'obturateur dans une position identique à celle de la fig. 5 [0029] FIG. 6 shows a cross section of a portion of the axle comprising the first embodiment of the shutter in a position identical to that of FIG. 5
[0030] La fig. 7 représente une coupe latérale d'une partie de l'essieu comprenant le premier mode de réalisation de l'obturateur représenté dans une position empêchant l'écoulement du liquide, où les ports compris dans l'obturateur sont décalés par rapport aux orifices des conduits compris dans l'essieu, les orifices étant localisés sur la périphérie de l'essieu.  FIG. 7 shows a side section of a portion of the axle comprising the first embodiment of the shutter shown in a position preventing the flow of liquid, wherein the ports included in the shutter are offset from the orifices of the conduits. included in the axle, the orifices being located on the periphery of the axle.
[0031] La Fig. 8 représente une coupe transversale d'une partie de l'essieu, comprenant le premier mode de réalisation de l'obturateur dans une position identique à celle de la fig. 7.  [0031] FIG. 8 shows a cross section of a portion of the axle, comprising the first embodiment of the shutter in a position identical to that of FIG. 7.
[0032] La Fig. 9 représente le dispositif suivant la présente invention en présence d'un accélérateur de particules et comprenant un second mode de réalisation d'un obturateur dans une configuration telle qu'adoptée lors de l'étape de chargement ou de déchargement du liquide. [0032] FIG. 9 represents the device according to the present invention in the presence of a particle accelerator and comprising a second mode of performing a shutter in a configuration as adopted during the step of loading or unloading the liquid.
[0033] La Fig. 10 représente le dispositif suivant la présente invention en présence d'un accélérateur de particules et comprenant le second mode de réalisation de l'obturateur dans une configuration telle qu'adoptée lors de l'étape d'irradiation.  [0033] FIG. 10 shows the device according to the present invention in the presence of a particle accelerator and comprising the second embodiment of the shutter in a configuration as adopted during the irradiation step.
[0034] La Fig. 11 représente une vue détaillée d'une partie de l'essieu comprenant le second mode de réalisation de l'obturateur, l'obturateur comprenant des électro vannes situées à l'entrée des conduits inclus dans l'essieu, les électrovannes étant dans une configuration telle qu'adoptées lors de l'étape d'irradiation.  [0034] FIG. 11 shows a detailed view of a part of the axle comprising the second embodiment of the shutter, the shutter comprising electro valves located at the inlet of the ducts included in the axle, the solenoid valves being in a configuration as adopted during the irradiation step.
[0035] La Fig. 12 représente une vue détaillée d'une partie de l'essieu comprenant le second mode de réalisation de l'obturateur, l'obturateur comprenant des électro vannes situées à l'entrée des conduits inclus dans l'essieu, les électrovannes étant dans une configuration telles qu'adoptées lors de l'étape de chargement ou de déchargement.  [0035] FIG. 12 shows a detailed view of a part of the axle comprising the second embodiment of the shutter, the shutter comprising electro valves located at the entrance of the ducts included in the axle, the solenoid valves being in a configuration as adopted during the loading or unloading step.
[0036] La fig. 13 représente une coupe latérale d'une variante du dispositif de la présente invention, comprenant une cible comprenant un moyen d'entraînement du liquide. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION DE L'INVENTION  FIG. 13 shows a side section of a variant of the device of the present invention, comprising a target comprising a means for driving the liquid. DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS OF THE INVENTION
[0037] La fig. 1 représente une coupe latérale d'un dispositif 100 suivant la présente invention. Le dispositif de la présente invention comprend une cible 1 comprenant une chambre 4 dans laquelle peut être introduit un liquide comprenant un précurseur de radio-isotope. La dite cible 1 comprend des orifices 7, 8 destinés à l'introduction dudit liquide dans ladite chambre 4 ou à l'évacuation dudit liquide hors de la chambre. En outre, la fig. 1 présente un accélérateur de particules 2 produisant un faisceau 3 dirigé sur la cible 1. Le dispositif de la présente invention comprend des moyens de refroidissement de la cible, les moyens de refroidissement comprenant une première cavité 13 et une seconde cavité 11 comprenant la cible 1. Le dispositif de la présente invention comprend également une roue 40 sur laquelle est montée la cible 1, ainsi qu'un moteur capable de mettre en rotation la roue 40. La cible 1 est montée sur le plan formé par la périphérie de la roue 40, de manière à ce que lors de la rotation de la roue, la région d'impact du faisceau change continuellement. FIG. 1 shows a side section of a device 100 according to the present invention. The device of the present invention comprises a target 1 comprising a chamber 4 into which can be introduced a liquid comprising a radioisotope precursor. Said target 1 comprises orifices 7, 8 for the introduction of said liquid into said chamber 4 or the evacuation of said liquid from the chamber. In addition, FIG. 1 shows a particle accelerator 2 producing a beam 3 directed on the target 1. The device of the present invention comprises means for cooling the target, the cooling means comprising a first cavity 13 and a second cavity 11 comprising the target 1 The device of the present invention also comprises a wheel 40 on which is mounted the target 1, and a motor capable of rotating the wheel 40. The target 1 is mounted on the plane formed by the periphery of the wheel 40, so that during the rotation of the wheel, the impact region of the beam changes continuously.
[0038] Le dispositif comprend en outre un essieu 5 supportant la roue 40, le dit essieu 5 étant parallèle à l'axe dudit faisceau 3. L'essieu 5 supporte la roue 40 comprenant des rayons 35 et sur laquelle est assemblée la cible 1.  The device further comprises an axle 5 supporting the wheel 40, said axle 5 being parallel to the axis of said beam 3. The axle 5 supports the wheel 40 comprising spokes 35 and on which is assembled the target 1 .
[0039] La cible 1 peut être par exemple de forme circulaire, par exemple en forme de cylindre dont la hauteur de l'axe longitudinal est inférieure au diamètre, comme représenté sur les fïg. 1, 2, 3, 4, 9, 10 et 13.  The target 1 may for example be circular in shape, for example in the form of a cylinder whose height of the longitudinal axis is smaller than the diameter, as shown in Figs. 1, 2, 3, 4, 9, 10 and 13.
[0040] Un collimateur 14 est situé entre l'accélérateur de particules 2 et la cible 1. Préférablement, le diamètre d'ouverture du collimateur est inférieur au diamètre de la cible, de manière à ce qu'une partie de la cible soit irradiée par le faisceau, minimisant ainsi réchauffement de la cible. Avantageusement, l'ouverture du collimateur est située face à une partie de la périphérie de la cible. Lors de l'étape d'irradiation, le moteur 6 est actionné et la cible 1 tourne autour de l'axe de l'essieu avec une certaine fréquence, avantageusement supérieure à 500 tours/min, préférablement comprise entre 500 et 15000 tours/min, plus préférablement comprise entre 1000 et 10000 tours/min, encore plus préférablement entre 1000 et 5000 tours/min. Grâce à la rotation de la cible, la région d'impact du faisceau sur la cible change continuellement pendant que le reste de la cible non-exposé au faisceau peut se refroidir plus efficacement.  A collimator 14 is located between the particle accelerator 2 and the target 1. Preferably, the collimator opening diameter is smaller than the diameter of the target, so that part of the target is irradiated. by the beam, thus minimizing the warming of the target. Advantageously, the opening of the collimator is located facing a portion of the periphery of the target. During the irradiation step, the motor 6 is actuated and the target 1 rotates about the axis of the axle with a certain frequency, advantageously greater than 500 revolutions / min, preferably between 500 and 15000 rev / min. more preferably between 1000 and 10000 rpm, still more preferably between 1000 and 5000 rpm. By rotating the target, the region of impact of the beam on the target changes continuously while the remainder of the unexposed target beam can cool more efficiently.
[0041] La fïg. 2 présente une coupe latérale détaillée de la cible 1 assemblée sur la roue 40 supportée par l'essieu 5. La cible 1 comprend une première feuille 9, d'une épaisseur comprise entre 100 micromètres et 1 millimètre, située contre les rayons 35 de la roue 40. Une entretoise 24 comprenant un passage pour des conduits 17, 18 est fixée sur la roue 40 par des vis 34 et maintient la première feuille 9 contre la roue 40. Des joints toriques 41 sont prévus pour assurer une étanchéité. Une seconde feuille 10, d'une épaisseur minimisant les pertes d'énergie du faisceau, par exemple d'une épaisseur comprise entre 10 micromètres et 100 micromètres, est située de l'autre côté de Γ entretoise 24 et est maintenue contre celle-ci par un moyen de fixation 23, par exemple un anneau 23 fixé par des vis 34. Des joints toriques 41 assurent également l'étanchéité de la fixation de la seconde feuille 10 sur la dite entretoise. La cible 1 est assemblée de manière à former une chambre 4 étanche dont le volume est compris entre 0.5 cm3 et 30cm3, plus préférablement entre 5cm3 et 20cm3. La cible est avantageusement de forme cylindrique dont la hauteur est calculée en fonction de l'énergie du faisceau utilisée et en fonction de l'épaisseur de la seconde feuille 10, de manière à ce que la hauteur du cylindre soit supérieure à la profondeur de pénétration du faisceau dans la dite cible lorsque celle-ci est remplie par le liquide comprenant le précurseur de radio-isotope. Avantageusement, la cible est de forme cylindrique dont la hauteur est inférieure au diamètre de la base du cylindre. The fïg. 2 has a detailed side section of the target 1 assembled on the wheel 40 supported by the axle 5. The target 1 comprises a first sheet 9, having a thickness of between 100 micrometers and 1 millimeter, located against the spokes 35 of the Wheel 40. A spacer 24 comprising a passage for conduits 17, 18 is fixed to the wheel 40 by screws 34 and holds the first sheet 9 against the wheel 40. O-rings 41 are provided to provide a seal. A second sheet 10, of a thickness minimizing the energy losses of the beam, for example of a thickness of between 10 micrometers and 100 micrometers, is located on the other side of the spacer 24 and is held against it by a fixing means 23, for example a ring 23 fixed by screws 34. O-rings 41 also seal the fixing of the second sheet 10 on said spacer. Target 1 is assembled to forming a sealed chamber 4 whose volume is between 0.5 cm 3 and 30 cm 3 , more preferably between 5 cm 3 and 20 cm 3 . The target is advantageously of cylindrical shape whose height is calculated as a function of the energy of the beam used and as a function of the thickness of the second sheet 10, so that the height of the cylinder is greater than the depth of penetration beam in said target when it is filled by the liquid comprising the radioisotope precursor. Advantageously, the target is of cylindrical shape whose height is less than the diameter of the base of the cylinder.
[0042] La dite chambre 4 comprise dans la dite cible 1 peut accueillir un précurseur de radio-isotope sous forme liquide comme par exemple de l'eau enrichie en 180 pour la production de 18F~, le 18F~ étant obtenu par le bombardant ladite eau enrichie en 180 avec un faisceau de protons accélérés. Le dit faisceau de protons peut être obtenu par un accélérateur de particules tel que par exemple un cyclotron ou un accélérateur linéaire (LINAC). The said chamber 4 included in the said target 1 can accommodate a radioisotope precursor in liquid form such as water enriched in 18 0 for the production of 18 F ~ , the 18 F ~ being obtained by bombarding said enriched water 18 0 with accelerated proton beam. The said proton beam may be obtained by a particle accelerator such as for example a cyclotron or a linear accelerator (LINAC).
[0043] Les parties de la dite cible 1 en contact avec le liquide et susceptibles d'être irradiées sont réalisées en un matériau choisi pour ses propriétés thermiques acceptables ainsi que pour son inertie chimique. Le dit matériau choisi est par exemple du niobium ne produisant pas de radio-isotopes dont la durée de demi- vie dépasse les 24 heures. Pour des raisons de coût et de facilité de construction, seules les dites première feuille et seconde feuille ainsi que la dite entretoise sont réalisées en niobium, les autres parties telles que l'essieu, la roue et l'anneau de maintien de la seconde feuille sont réalisés en un autre matériau inerte chimiquement comme par exemple de l'acier inoxydable qui n'est pas soumis à l'irradiation du dit faisceau de particules et ne pose donc pas de problèmes en termes d'inertie chimique.  The parts of said target 1 in contact with the liquid and capable of being irradiated are made of a material chosen for its acceptable thermal properties as well as for its chemical inertness. The said material chosen is for example niobium not producing radioisotopes whose half-life time exceeds 24 hours. For reasons of cost and ease of construction, only the said first sheet and second sheet and the said spacer are made of niobium, the other parts such as the axle, the wheel and the retaining ring of the second sheet are made of another chemically inert material such as stainless steel which is not subjected to irradiation of said particle beam and therefore does not pose problems in terms of chemical inertness.
[0044] Les moyens de refroidissement de la cible comprennent deux cavités 11, 13. Une première cavité 13 est située à l'avant de la cible, entre le collimateur 14 et la cible, la dite première cavité 13 à travers laquelle passe un flux de gaz inerte, par exemple de l'hélium, provenant d'une entrée dirigée vers la surface de la cible irradiée par le faisceau. Ce flux de gaz inerte est principalement destiné à chasser l'air et à aider le refroidissement de la cible. [0045] Une seconde cavité 11 est située à l'arrière de la cible 1, la dite seconde cavité comprend une arrivée d'eau 12 faisant face à la région d'impact du faisceau 3 sur la cible, l'arrivée d'eau 12 projetant un flux d'eau froide turbulent sur l'arrière de ladite cible. The cooling means of the target comprise two cavities 11, 13. A first cavity 13 is located at the front of the target, between the collimator 14 and the target, said first cavity 13 through which passes a flow inert gas, for example helium, from an entrance directed to the surface of the target irradiated by the beam. This flow of inert gas is mainly intended to drive out the air and to help the cooling of the target. A second cavity 11 is located at the rear of the target 1, said second cavity comprises a water inlet 12 facing the impact region of the beam 3 on the target, the water inlet 12 projecting a flow of turbulent cold water on the rear of said target.
[0046] La dite première cavité 13 est séparée de la dite seconde cavité 11 par la dite cible 1 sur laquelle le dit anneau 23 comprend des garnitures mécaniques 19 tournant contre d'autres garnitures mécaniques 20 fixées sur les parois de la dite première cavité 13 situées face à la cible 1. Les dites garnitures mécaniques 19, 20 assurent une étanchéité entre la première cavité 13 dans laquelle passe un flux de gaz et la dite seconde cavité 11 dans laquelle circule un fluide de refroidissement, par exemple de l'eau. Préférablement, les garnitures mécaniques 19, 20 sont réalisées en un matériau comprenant du graphite. Said first cavity 13 is separated from said second cavity 11 by said target 1 on which said ring 23 comprises mechanical seals 19 rotating against other mechanical seals 20 fixed to the walls of said first cavity 13 The said mechanical seals 19, 20 provide a seal between the first cavity 13 through which a flow of gas passes and the said second cavity 11 in which circulates a cooling fluid, for example water. Preferably, the mechanical seals 19, 20 are made of a material comprising graphite.
[0047] L'essieu 5 traverse une paroi de la seconde cavité 1 1 située à l'arrière de la chambre. Afin d'assurer l'étanchéité de la seconde cavité 11, une garniture mécanique 21 est localisée sur l'essieu 5 à l'endroit ou celui-ci traverse la paroi de la dite seconde cavité 11, cette dite garniture mécanique 21 tournant contre une autre garniture mécanique 22 située sur la surface du trou formé dans la dite paroi de la cavité 11 à travers laquelle passe le dit essieu 5.  The axle 5 passes through a wall of the second cavity 1 1 located at the rear of the chamber. In order to ensure the sealing of the second cavity 11, a mechanical seal 21 is located on the axle 5 where it passes through the wall of said second cavity 11, said mechanical seal 21 rotating against a another mechanical seal 22 located on the surface of the hole formed in said wall of the cavity 11 through which said axle 5 passes.
[0048] Le collimateur 14 est localisé entre la cible 1 et l'accélérateur de particules 2, exposant une partie de la cible 1 au faisceau 3 produit par l'accélérateur de particules 2. Plus précisément, le collimateur 14 est séparé de l'accélérateur de particules par une chambre à vide 16 à travers laquelle passe le faisceau 3. La dite chambre à vide 16 est séparée de la dite première cavité 13 située à l'avant de la cible 1 par une feuille métallique 15 coincée entre la paroi externe de la dite première cavité 13 et le collimateur 14.  The collimator 14 is located between the target 1 and the particle accelerator 2, exposing a portion of the target 1 to the beam 3 produced by the particle accelerator 2. More precisely, the collimator 14 is separated from the particle accelerator through a vacuum chamber 16 through which the beam 3 passes. Said vacuum chamber 16 is separated from said first cavity 13 located in front of the target 1 by a metal sheet 15 wedged between the outer wall said first cavity 13 and the collimator 14.
[0049] La dite entretoise 24 comprend deux orifices 7, 8 permettant le chargement et le déchargement du liquide. Lorsque le moteur 6 est à l'arrêt, un premier orifice 8 de la chambre 4 destinée au chargement et au déchargement du liquide est avantageusement localisé vers le bas du pourtour de la chambre alors qu'un second orifice 7 de la chambre 4 est préférablement localisé vers le haut du pourtour de la chambre 4, de telle manière à ce que la dite cible se trouve dans une position permettant le chargement ou le déchargement du liquide, comme présenté sur les fïg. 1, 3, et 9,. Le dit second orifice 7 est destiné à évacuer le trop-plein de liquide lors de l'étape de chargement du liquide dans la chambre ou à faire entrer du gaz poussant le liquide hors de la chambre lors de l'étape de déchargement du liquide. The spacer 24 comprises two orifices 7, 8 for loading and unloading the liquid. When the motor 6 is stopped, a first orifice 8 of the chamber 4 for the loading and unloading of the liquid is advantageously located downwards around the periphery of the chamber while a second orifice 7 of the chamber 4 is preferably located upwardly around the periphery of the chamber 4, so that said target is in a position allowing the loading or unloading of the liquid, as shown on the fij. 1, 3, and 9 ,. The said second orifice 7 is intended to evacuate the overflow of liquid during the step of loading the liquid in the chamber or to introduce gas that pushes the liquid out of the chamber during the step of discharging the liquid.
[0050] Un dispositif de chargement-déchargement 50 représenté en détail sur la fïg. 3 permet le chargement du liquide dans la cible ou le déchargement du liquide hors de la cible. Des conduits 67, 68 sortent du dispositif de chargement- déchargement et sont couplés via un injecteur 25 à d'autres conduits 17, 18 reliés aux dits orifices 7, 8 de la cible, les dit conduits 17, 18 passant par l'essieu 5 et les rayons de la roue. A loading-unloading device 50 shown in detail on FIG. 3 allows the liquid to be loaded into the target or the liquid discharged out of the target. Duct 67, 68 exit the loading-unloading device and are coupled via an injector 25 to other conduits 17, 18 connected to said orifices 7, 8 of the target, said ducts 17, 18 passing through the axle 5 and the spokes of the wheel.
[0051] Le dispositif de chargement-déchargement 50, représenté sur la fïg. 3, comprend trois conteneurs 27, 28, 42, une vanne d'injection 45 à six voies A, B, C, D, E, F, par exemple une vanne à six voies commercialisée sous le nom de vanne Rheodyne, modèle 7030. Une première voie A est reliée par un conduit à une vanne à trois voies 44 elle-même reliée à une seringue 43 et à un conteneur 28 comprenant le précurseur de radio-isotope. Une seconde voie B est reliée via un conduit 68 à un injecteur 25 monté sur un moyen capable d'effectuer un mouvement de translation, l'injecteur 25 connectant le conduit 68 au conduit 18 inclus dans l'essieu et destiné au chargement et déchargement du liquide. Une troisième voie C est reliée à un conteneur 27 destiné à recueillir le liquide irradié contenant le radio-isotope, ce conteneur étant placé avantageusement dans une cellule blindée dans laquelle se trouve un dispositif de marquage radioisotopique de molécules d'intérêt, par exemple un dispositif de synthèse de 2-[18F]fluoro-2- désoxy-d-glucose. Une quatrième voie D est reliée à un conteneur 42 destiné à recueillir le trop-plein de liquide lors du chargement de la chambre. Une cinquième voie E est reliée via un conduit 67 à l'injecteur 25 connectant le conduit 67 au conduit 17 inclus dans l'essieu 5 et destiné à l'évacuation du trop-plein de liquide lors de l'étape de chargement du liquide ou à l'introduction de gaz lors de l'étape de déchargement du liquide hors de la chambre 4. Une sixième voie F est reliée à une bombonne de gaz inerte comme par exemple de l'hélium.  The loading-unloading device 50, shown on FIG. 3 comprises three containers 27, 28, 42, a six-way injection valve 45 A, B, C, D, E, F, for example a six-way valve marketed under the name Rheodyne valve, model 7030. A first channel A is connected by a conduit to a three-way valve 44 itself connected to a syringe 43 and to a container 28 comprising the radioisotope precursor. A second path B is connected via a conduit 68 to an injector 25 mounted on a means capable of translational movement, the injector 25 connecting the conduit 68 to the conduit 18 included in the axle and intended for the loading and unloading of the liquid. A third channel C is connected to a container 27 intended to collect the irradiated liquid containing the radioisotope, this container being advantageously placed in an armored cell in which there is a device for radioisotopic labeling of molecules of interest, for example a device of 2- [18F] fluoro-2-deoxy-d-glucose synthesis. A fourth channel D is connected to a container 42 intended to collect the overflow of liquid during the loading of the chamber. A fifth channel E is connected via a duct 67 to the injector 25 connecting the duct 67 to the duct 17 included in the axle 5 and intended to evacuate the overflow of liquid during the liquid charging step or the introduction of gas during the step of discharging the liquid from the chamber 4. A sixth channel F is connected to a tank of inert gas such as helium.
[0052] L'injecteur 25 comprenant les dits conduits 67, 68 sortant du dit dispositif de chargement-déchargement 50, peut s'insérer dans des orifices 77, 78 des conduits 17, 18, les dits orifices 77, 78 étant situés au niveau de l'essieu 5. Un obturateur 29, défini comme un moyen permettant de commander l'arrivée de gaz ou de liquide dans un conduit, comprend par exemple une bague glissante entourant l'essieu 5, l'obturateur étant articulable entre une première position laissant passer le liquide de manière à le faire entrer dans la cible ou à le faire sortir de la cible, et une seconde position bloquant le passage du liquide de manière à le maintenir à l'intérieur de la dite cible. Les figures 5 et 6 montrent respectivement une vue longitudinale et transversale de la position de la bague sur l'essieu en mode chargement-déchargement. La bague glissante 29 comprend deux ports 33 munis de joints toriques 39, les ports 33 pouvant, en fonction de la position de la bague sur l'essieu, coïncider avec les orifices 77, 78 des conduits 17, 18 inclus dans l'essieu 5. L'essieu 5 est entouré par trois joints toriques 30, 31, 32 disposés à des intervalles relativement proches et dont deux de ces joints 30, 31 sont disposés de part et d'autre des orifices 77, 78 des conduits 17, 18. Les fïg. 7 et 8 représentent respectivement une vue longitudinale et transversale du dispositif de connexion entourant l'essieu 5. Un dispositif mécanique permet de faire glisser la bague 29 sur l'essieu de la position où les ports 33 de la bague sont situées face aux orifices 77, 78 des conduits 17, 18 inclus dans l'essieu 5, de manière à effectuer le transfert de liquide dans ou hors de la cible, à une position où les parois de la bague font face aux orifices 77, 78 de ces conduits 17, 18 et où les ports 33 de la bague sont situés face à l'espace compris entre les deux joints toriques 31 et 32, bloquant ainsi le passage du liquide de manière à retenir le liquide dans la cible. The injector 25 comprising said conduits 67, 68 out of said loading-unloading device 50, can be inserted into orifices 77, 78 ducts 17, 18, said orifices 77, 78 being located at the level of the axle 5. A shutter 29, defined as a means for controlling the arrival of gas or liquid in a duct, comprises for example a ring slider 5 surrounding the axle 5, the shutter being articulable between a first position allowing the liquid to pass so as to enter the target or to get it out of the target, and a second position blocking the passage of the liquid so as to keep it inside the said target. Figures 5 and 6 show respectively a longitudinal and transverse view of the position of the ring on the axle in load-unloading mode. The sliding ring 29 comprises two ports 33 provided with O-rings 39, the ports 33 being able, depending on the position of the ring on the axle, to coincide with the orifices 77, 78 of the ducts 17, 18 included in the axle 5 The axle 5 is surrounded by three O-rings 30, 31, 32 arranged at relatively close intervals and two of these seals 30, 31 are arranged on either side of the orifices 77, 78 of the ducts 17, 18. The fij. 7 and 8 respectively represent a longitudinal and transverse view of the connection device surrounding the axle 5. A mechanical device makes it possible to slide the ring 29 on the axle from the position where the ports 33 of the ring are located facing the orifices 77 , 78 of the ducts 17, 18 included in the axle 5, so as to effect the transfer of liquid into or out of the target, at a position where the walls of the ring face the orifices 77, 78 of these ducts 17, 18 and where the ports 33 of the ring are located opposite the space between the two O-rings 31 and 32, thereby blocking the passage of the liquid so as to retain the liquid in the target.
[0053] Le processus de chargement du liquide dans la cible s'effectue de la manière suivante :  The process of charging the liquid in the target is carried out as follows:
l'injecteur 25 vient se positionner sur les ports 33 de la bague 29 ;  the injector 25 is positioned on the ports 33 of the ring 29;
un premier dispositif mécanique fait glisser la bague 29 de manière à ce que les ports 33 de la bague soient face aux orifices 77, 78 des conduits 17 et 18 ;  a first mechanical device slides the ring 29 so that the ports 33 of the ring are facing the orifices 77, 78 of the conduits 17 and 18;
- la vanne 44 à trois voies connecte une seringue 43 au réservoir 28 comprenant le précurseur de radio-isotope ; - un second dispositif mécanique actionne le piston de la seringue 43 pour prélever le précurseur ; the three-way valve 44 connects a syringe 43 to the reservoir 28 comprising the radioisotope precursor; - A second mechanical device actuates the piston of the syringe 43 to collect the precursor;
la même vanne 44 à trois voies change de position de manière à connecter la seringue 43 vers la voie A de la dite vanne à six voies 41 ;  the same three-way valve 44 changes position so as to connect the syringe 43 to the channel A of said six-way valve 41;
- la vanne à six voie 41 est actionnée de manière à relier la voie A à la voie the six-way valve 41 is actuated so as to connect the track A to the track
B et la voie D à la voie E ; B and the D route to the E route;
le dit second dispositif mécanique actionnant la seringue 43 injecte le précurseur de radioisotope dans la cible 1 ;  said second mechanical device actuating the syringe 43 injects the radioisotope precursor into the target 1;
le trop-plein de liquide injecté dans la cible 1 est envoyé vers un conteneur 42 ;  the overflow of liquid injected into the target 1 is sent to a container 42;
le dit premier dispositif mécanique fait glisser la bague 29 sur l'essieu de manière à ce que les ports 33 de la bague soient décalés par rapport aux orifices 77 et 78 des conduits 17, 18 afin de maintenir le liquide à l'intérieur de la chambre 4 ;  said first mechanical device slides the ring 29 on the axle so that the ports 33 of the ring are offset relative to the orifices 77 and 78 of the conduits 17, 18 to maintain the liquid inside the bedroom 4;
- l'injecteur 25 est déconnecté des ports de la bague.  the injector 25 is disconnected from the ports of the ring.
[0054] Le processus de chargement effectué, la vanne d'injection à six voies 45 est actionnée de façon à ce qu'aucune voie ne soit en communication avec une autre. Le moteur 6 est ensuite mis en marche et fait entrer la cible 1 en rotation sur elle-même. Les fluides de refroidissement sont envoyés sur la cible et vient ensuite la mise en fonctionnement de l'accélérateur de particules produisant un faisceau par exemple de protons irradiant la cible en rotation.  The loading process carried out, the six-way injection valve 45 is actuated so that no channel is in communication with another. The motor 6 is then turned on and makes the target 1 turn in rotation on itself. Cooling fluids are sent to the target and then comes into operation the particle accelerator producing a beam for example protons radiating the target in rotation.
[0055] Après irradiation du précurseur de radio-isotopes contenu dans la cible, le processus de déchargement du liquide s'opère en reconnectant l'injecteur 25 sur la bague 29. Les ports 33 de la bague 29 sont ensuite repositionnés face aux orifices 77, 78 des conduits 17, 18. La vanne à six voies 45 est actionnée de façon à ce que la voie B soit en communication avec la voie C reliée au conteneur 27, et de façon à ce que la voie E soit en communication avec la voie F connectée à une bombonne de gaz inerte, par exemple de l'hélium. La bombonne de gaz est ensuite ouverte afin de pousser le liquide irradié contenu dans la cible 1 vers le conteneur 27. [0056] La configuration du dispositif suivant la présente invention permet un refroidissement efficace du liquide précurseur de radio-isotope 4 dans la dite cible 1. En effet, plusieurs effets contribuent au refroidissement du liquide : After irradiation of the precursor of radioisotopes contained in the target, the process of discharging the liquid is effected by reconnecting the injector 25 to the ring 29. The ports 33 of the ring 29 are then repositioned facing the orifices 77 , 78 ducts 17, 18. The six-way valve 45 is actuated so that the track B is in communication with the track C connected to the container 27, and so that the channel E is in communication with the channel F connected to a tank of inert gas, for example helium. The gas cylinder is then opened to push the irradiated liquid contained in the target 1 to the container 27. The configuration of the device according to the present invention allows an effective cooling of the radioisotope precursor liquid 4 in said target 1. Indeed, several effects contribute to the cooling of the liquid:
le refroidissement par l'avant et par l'arrière de la cible ;  cooling from the front and rear of the target;
- le fait que seule une partie située à la périphérie de la cible est exposée au faisceau ;  the fact that only a part situated at the periphery of the target is exposed to the beam;
la rotation de la cible exposant périodiquement une partie de la périphérie de la cible au faisceau, chaque partie de la périphérie de la cible étant ensuite directement refroidie après son passage dans l'axe du faisceau ; - et la force centrifuge qui repousse continuellement du liquide plus froid, donc plus dense, du centre de la dite cible vers la périphérie de celle-ci.  the rotation of the target periodically exposing a portion of the periphery of the target to the beam, each part of the periphery of the target then being directly cooled after passing through the axis of the beam; and the centrifugal force which continuously repels colder, and therefore denser, liquid from the center of said target towards the periphery thereof.
[0057] Un second mode de réalisation de l'obturateur 29 comprend des électrovannes 37, 38 situées au niveau des orifices 77, 78 des conduits 17, 18 compris dans l'essieu 5, les électrovannes dans lesquelles viennent s'insérer les dits conduits 67, 68 sortant du dispositif de chargement-déchargement 50. Chaque conduit 67, 68 comprend une fiche 47,48 venant s'insérer dans une partie complémentaire 57, 58 de l'électrovanne située au niveau de l'essieu 5 créant un contact permettant l'ouverture de l'électrovanne faisant passer le liquide, comme présenté sur la fïg. 12. La fïg. 9 présente le dispositif lors de l'étape de chargement ou de déchargement, où les conduits 67, 68 sortant du dispositif de chargement- déchargement 50 sont connectés aux électro vannes 37, 38. A second embodiment of the shutter 29 comprises solenoid valves 37, 38 located at the orifices 77, 78 of the ducts 17, 18 included in the axle 5, the solenoid valves into which the so-called ducts are inserted. 67, 68 exiting the loading-unloading device 50. Each duct 67, 68 comprises a plug 47, 48 inserted into a complementary part 57, 58 of the solenoid valve located at the level of the axle 5 creating a contact allowing the opening of the solenoid valve passing the liquid, as shown on the fig. 12. The fij. 9 shows the device during the loading or unloading step, where the ducts 67, 68 leaving the loading-unloading device 50 are connected to the electro-valves 37, 38.
[0058] Les fïg. 10 et 11 présentent le dispositif de la présente invention lors de l'étape d'irradiation, où les dites fiches 47, 48 sont déconnectées de leur partie complémentaire 57, 58, l'absence de contact provoquant ainsi la fermeture des électrovannes 37, 38 empêchant le passage du liquide et le maintenant à l'intérieur de la cible. Les électrovannes étant fermées, le moteur 6 peut être enclenché de manière à faire tourner la dite cible 1 pendant l'étape d'irradiation.  [0058] Figs. 10 and 11 show the device of the present invention during the irradiation step, where said plugs 47, 48 are disconnected from their complementary part 57, 58, the absence of contact thus causing the closing of the solenoid valves 37, 38 preventing the passage of liquid and keeping it inside the target. The solenoid valves being closed, the motor 6 can be engaged so as to rotate said target 1 during the irradiation step.
[0059] Une variante de dispositif de la présente invention comprend une chambre 4 représentée sur la fïg. 13 à l'intérieur de laquelle est placé un moyen d'entraînement 26 du liquide, par exemple une plaque dont le plan est perpendiculaire à la surface de la chambre 10 exposée au faisceau. Avantageusement, la dite plaque 26 comprend un ou plusieurs trous permettant le passage du liquide d'un premier volume compris dans la dite chambre à un second volume compris dans la même chambre, les premier et second volumes étant séparés par la dite plaque 26. La présence de la dite plaque 26 dans la dite chambre permet un meilleur entraînement du liquide compris dans la chambre de manière à éviter que des zones de liquides soient plus irradiées que d'autres. En effet, de par la viscosité du liquide et les forces de frottement entre le liquide et les parois de la chambre, on pourrait avoir une région de liquide située vers l'intérieur de la chambre qui resterait statique. Des différences d'entraînement du liquide entre plusieurs zones internes de la chambre peuvent avoir comme conséquence d'avoir des zones de liquides plus longtemps irradiées et donc plus échauffées que d'autres, d'où un éventuel problème de refroidissement optimal du liquide à l'intérieur de la chambre. La dite plaque 26 placée perpendiculairement à la surface irradiée 10 de la cible pourrait permettre un meilleur entraînement du liquide et un meilleur refroidissement. An alternative device of the present invention comprises a chamber 4 shown on fig. 13 inside which is placed a drive means 26 of the liquid, for example a plate whose plane is perpendicular to the surface of the chamber 10 exposed to the beam. Advantageously, said plate 26 comprises one or more holes allowing the passage of the liquid from a first volume included in said chamber to a second volume in the same chamber, the first and second volumes being separated by said plate 26. The presence of said plate 26 in said chamber allows a better entrainment of the liquid included in the chamber so as to prevent liquid zones from being more irradiated than others. Indeed, because of the viscosity of the liquid and the frictional forces between the liquid and the walls of the chamber, one could have a liquid region located towards the inside of the chamber which would remain static. Differences in entrainment of the liquid between several internal zones of the chamber may have the consequence of having zones of liquids which have been longer irradiated and thus more heated than others, hence a possible problem of optimum cooling of the liquid to the liquid. inside the room. The said plate 26 placed perpendicular to the irradiated surface 10 of the target could allow better entrainment of the liquid and better cooling.

Claims

REVENDICATIONS
Dispositif (100) pour la production de radio-isotopes par l'irradiation d'un précurseur de radio-isotopes à l'aide d'un faisceau de particules (3), le dit dispositif comprenant : Device (100) for the production of radioisotopes by the irradiation of a radioisotope precursor using a particle beam (3), said device comprising:
une cible (1) comprenant une chambre (4) destinée à recevoir un liquide comprenant un précurseur de radio-isotopes, la dite cible (1) comprenant des orifices (7,8) destinés à l'introduction dudit liquide dans ladite chambre (4) ou à l'évacuation du dit liquide hors de la dite chambre (4); a target (1) comprising a chamber (4) intended to receive a liquid comprising a radioisotope precursor, said target (1) comprising orifices (7,8) intended for the introduction of said liquid into said chamber (4 ) or the evacuation of said liquid out of said chamber (4);
des moyens de refroidissement de la dite cible (1) ; ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend means for cooling said target (1); said device being characterized in that it comprises
une roue (40) sur laquelle est montée la dite cible (1), et; a wheel (40) on which said target (1) is mounted, and;
un moteur (6) capable de mettre en rotation ladite roue (40) ; a motor (6) capable of rotating said wheel (40);
et que la dite cible (1) est montée sur un plan formé par la périphérie de la dite roue (40), de telle manière à ce que lors de la rotation de la dite roue (40), la région d'impact du faisceau (3) sur la cible (1) change continuellement. and that said target (1) is mounted on a plane formed by the periphery of said wheel (40), so that when said wheel (40) rotates, the region of impact of the beam (3) on target (1) changes continuously.
Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un essieu (5) supportant la dite roue (40), l'essieu (5) étant parallèle à l'axe dudit faisceau (3). Device according to claim 1 characterized in that it comprises an axle (5) supporting said wheel (40), the axle (5) being parallel to the axis of said beam (3).
Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de chargement-déchargement (50) dudit liquide permettant l'introduction du dit liquide dans ladite chambre (4) ou l'évacuation du dit liquide hors de ladite chambre (4), des conduits (67, 68) sortant du dispositif de chargement-déchargement (50) étant couplés à d'autres conduits (17, 18) reliés aux dits orifices (7, 8) de la dite cible (1) et inclus dans des rayons (35) de ladite roue (40) ainsi que dans ledit essieu (5). Device according to claim 2 characterized in that it comprises a loading-unloading device (50) of said liquid allowing the introduction of said liquid into said chamber (4) or the evacuation of said liquid out of said chamber (4) , conduits (67, 68) exiting the loading-unloading device (50) being coupled to other conduits (17, 18) connected to said orifices (7, 8) of said target (1) and included in spokes (35) of said wheel (40) as well as in said axle (5).
Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il comprend un obturateur (29) localisé sur le dit essieu (5), l'obturateur (29) étant articulable entre une première position laissant passer le liquide de manière à le faire entrer dans la cible (1) ou sortir de la cible (1) et une seconde position bloquant le passage du liquide de manière à maintenir celui-ci à l'intérieur de la dite cible (1). Device according to claim 3 characterized in that it comprises a shutter (29) located on said axle (5), the shutter (29) being articulable between a first position allowing the liquid to pass so as to make it enter the target (1) or exit the target (1) and a second position blocking the passage of the liquid so as to maintain it inside said target (1).
Dispositif selon la revendication 4 comprenant un injecteur (25) comprenant les extrémités des dits conduits (67, 68) sortant du dispositif de chargement-déchargement (50) du liquide, le dit injecteur (25) étant connectable aux conduits (17,18) reliés aux dits orifices (7, Device according to claim 4 comprising an injector (25) comprising the ends of said conduits (67, 68) exiting the liquid loading-unloading device (50), said injector (25) being connectable to the conduits (17,18) connected to said orifices (7,
8) de la dite cible (1). 8) of said target (1).
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite cible (1) est de forme circulaire. Device according to any one of the preceding claims characterized in that said target (1) is circular in shape.
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un collimateur (14) situé dans l'axe du dit faisceau (3), et dont l'aire d'ouverture est inférieure à l'aire de la surface de la cible (1), de manière à ce qu'une partie de ladite cible (1) soit irradiée par le faisceau (3), minimisant ainsi réchauffement de ladite cible (1). Device according to any one of the preceding claims characterized in that it comprises a collimator (14) located in the axis of said beam (3), and whose opening area is less than the area of the surface of the target (1), so that a part of said target (1) is irradiated by the beam (3), thus minimizing heating of said target (1).
Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la dite cible (1) comprend : Device according to any one of the preceding claims characterized in that said target (1) comprises:
une première feuille (9) maintenue contre des rayons (35) de la dite roue (40) ; a first sheet (9) held against spokes (35) of said wheel (40);
une entretoise (24) fixée sur la dite roue (40), et maintenant la dite première feuille (9) ; a spacer (24) fixed on said wheel (40), and now said first sheet (9);
une seconde feuille (10) séparée de la dite première feuille a second sheet (10) separated from said first sheet
(9) par la dite entretoise (24) ; (9) by said spacer (24);
un moyen de fixation (23) de la dite seconde feuille (10) contre la dite entretoise (24) et ; des moyens d'étanchéité (41) localisés de part et d'autre des dites feuilles (9, 10); means (23) for fixing said second sheet (10) against said spacer (24) and; sealing means (41) located on either side of said sheets (9, 10);
formant ladite chambre (4). forming said chamber (4).
Dispositif selon l'une quelconque des revendications caractérisé en ce que les dits orifices (7,8) de la dite chambre (4) sont situés face à face dans la dite entretoise (24). Device according to any one of the claims characterized in that said orifices (7,8) of said chamber (4) are located face to face in said spacer (24).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de refroidissement (11, 13) de ladite cible (1) comprennent : 10. Device according to any one of the preceding claims characterized in that the cooling means (11, 13) of said target (1) comprise:
- une première cavité (13) située à l'avant de la cible (1) entre celle-ci et le dit collimateur (14), la dite première cavité (13) à travers laquelle passe un flux de gaz ; - a first cavity (13) located at the front of the target (1) between it and said collimator (14), said first cavity (13) through which a gas flow passes;
- une seconde cavité (11) située à l'arrière de la cible (1) et traversée par le dit essieu (5), la dite seconde cavité (11) à travers laquelle passe un flux de fluide de refroidissement ; - a second cavity (11) located at the rear of the target (1) and crossed by said axle (5), said second cavity (11) through which a flow of cooling fluid passes;
- des moyens d'étanchéité (19, 22) disposés sur des parties du dispositif capables d'entrer en rotation contre d'autres parties statiques du dispositif lesquelles comprenant également des moyens d'étanchéité (20, 21) de sorte que l'étanchéité de chaque cavité (11, 13) soit assurée ; - sealing means (19, 22) arranged on parts of the device capable of rotating against other static parts of the device which also comprising sealing means (20, 21) so that the sealing of each cavity (11, 13) is ensured;
les dites première et seconde cavités (11, 13) comprenant la dite cible (1). said first and second cavities (11, 13) comprising said target (1).
11. Dispositif selon la revendication 10 caractérisé en ce que la dite seconde cavité (11) comprend une arrivée (12) de fluide de refroidissement faisant face à la dite région d'impact du faisceau sur la dite cible (1). 11. Device according to claim 10 characterized in that said second cavity (11) comprises an inlet (12) of cooling fluid facing said region of impact of the beam on said target (1).
12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel la dite chambre (4) comprend un moyen d'entraînement (26) du liquide compris entre lesdites première et deuxième feuilles (9, 10) de la dite chambre (4). 12. Device according to one of the preceding claims wherein said chamber (4) comprises means (26) for driving the liquid between said first and second sheets (9, 10) of said chamber (4).
13. Méthode de production de radio-isotopes comprenant les étapes suivantes : remplissage d'une chambre (4) d'une cible (1) par un liquide comprenant un précurseur de radio-isotopes ; 13. Method for producing radioisotopes comprising the following steps: filling a chamber (4) of a target (1) with a liquid comprising a radioisotope precursor;
mise en rotation de ladite cible (1) et irradiation de ladite cible (1), de sorte que la région d'impact du faisceau (3) sur la dite cible (1) change continuellement, de sorte que réchauffement de la cible (1) par l'irradiation du faisceau (3) soit minimisé ; rotation of said target (1) and irradiation of said target (1), so that the region of impact of the beam (3) on said target (1) changes continuously, so that heating of the target (1) ) by the irradiation of the beam (3) is minimized;
arrêt de l'irradiation et de la rotation de ladite cible (1) ; stopping the irradiation and rotation of said target (1);
vidange de ladite cible (1). emptying of said target (1).
14. Méthode de production de radio-isotopes suivant la revendication 13 utilisant un dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12. 14. Method for producing radioisotopes according to claim 13 using a device according to any one of claims 1 to 12.
15. Méthode de production de radio-isotopes suivant la revendication 14 comprenant les étapes suivantes : 15. Method for producing radioisotopes according to claim 14 comprising the following steps:
(i) mise en communication du dit dispositif de chargement- déchargement (50) avec les orifices (7, 8) de la dite chambre (i) putting said loading-unloading device (50) into communication with the orifices (7, 8) of said chamber
(4) ; (4);
(ii) chargement du liquide précurseur de radio-isotope dans la dite chambre (4) ; (ii) loading the radioisotope precursor liquid into said chamber (4);
(iii) fermeture de la communication du dit dispositif de chargement-déchargement (50) avec les orifices (77, 78) des dits conduits (17, 18) situés sur la surface externe de l'essieu (iii) closing the communication of said loading-unloading device (50) with the orifices (77, 78) of said conduits (17, 18) located on the external surface of the axle
(5) ; (5);
(iv) actionnement du moteur (6) faisant tourner la chambre (4) autour d'un axe de rotation confondu avec l'axe de l'essieu (5) du dispositif ; (iv) actuation of the motor (6) rotating the chamber (4) around an axis of rotation coincident with the axis of the axle (5) of the device;
(v) irradiation, par un faisceau (3) produit par un accélérateur de particules (2), de la dite chambre (4) refroidie par un dispositif de refroidissement ; (v) irradiation, by a beam (3) produced by a particle accelerator (2), of said chamber (4) cooled by a cooling device;
(vi) arrêt de l'irradiation et du moteur (6); mise en communication du dit dispositif de chargement- déchargement (50) avec les orifices (7, 8) de la dite chambre (4) ; (vi) stopping the irradiation and the engine (6); putting said loading-unloading device (50) into communication with the orifices (7, 8) of said chamber (4);
déchargement du liquide irradié comprenant le radio-isotope d'intérêt vers un conteneur (27). unloading the irradiated liquid comprising the radioisotope of interest to a container (27).
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