[发明专利]基于高功率电子加速器生产医用同位素的方法和设备

权利要求书

1.一种基于高功率电子加速器生产医用同位素的设备，其特征在于：包括高功率电子加速器(1)、靶盒(2)、转换靶(3)、样品靶(4)、水冷套(14)、机器人(5)及计算机；

所述靶盒(2)包括盒体及屏蔽门，所述盒体内安装有底盘(10)；

所述底盘(10)轴向方向开有台阶通孔，所述台阶通孔与高功率电子加速器(1)的电子束流出口同轴，且台阶通孔的入口孔直径与高功率电子加速器(1)的电子束流直径一致；

所述转换靶(3)嵌在所述台阶通孔的出口孔内；

所述底盘(10)内且沿通孔外围开设有冷却通道(11)，所述底盘(10)上还设置有与冷却通道(11)相通的进水通道(12)与出水通道(13)；

所述水冷套(14)包括内层壳体(16)、外层壳体(15)、内层壳体(16)与外层壳体(15)之间形成的冷却腔体(17)及与冷却腔体(17)相通的进水口(18)与出水口(19)；内层壳体(16)向外层壳体(15)方向凹进，形成凹部；所述样品靶(4)固定在所述凹部内；

所述水冷套(14)的材料为铜、铝或钢；通过锻压或挤压的方式，使水冷套(14)的内层壳体(16)与¹⁰⁰Mo样品靶紧密接触在一起；

高功率电子加速器(1)的电子束流出口紧挨着底盘(10)入口孔，样品靶(4)紧贴着转换靶(3)；

所述机器人(5)用于将含有目标医用同位素的样品靶(4)自动转运到热室(8)；

所述计算机包括存储器及处理器，所述存储器内存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现以下步骤：

步骤一、高功率电子加速器(1)出射电子束流前，开启位于进水管与出水管上的阀门，为样品靶(4)进行冷却；同时开启与冷却通道(11)相连的进水通道(12)与出水通道(13)上的阀门，对转换靶(3)进行冷却；

步骤二、电子束打靶结束后，关闭位于进水管与出水管的阀门，同时关闭与冷却通道(11)相连的进水通道(12)与出水通道(13)上的阀门；

步骤三、开启靶盒(2)的屏蔽门；

步骤四、控制机器人(5)断开水冷套(14)的进水管和出水管；

步骤五、控制机器人(5)夹住水冷套(14)；

步骤六、控制机器人(5)把水冷套(14)放入铅盒中，把铅盒盖住；

步骤七、控制机器人(5)把铅盒移动到到热室(8)，通过放化分离程序将⁹⁹Mo从¹⁰⁰Mo样品靶分离纯化出来。

2.根据权利要求1所述的基于高功率电子加速器生产医用同位素的设备，其特征在于：所述样品靶(4)形状为柱体、倒半球形或半椭球形；

所述样品靶(4)的形态为金属、粉末高压烧结盘、氧化物粉末状或溶液态。

3.根据权利要求2所述的基于高功率电子加速器生产医用同位素的设备，其特征在于：所述靶盒(2)的主体材料为不锈钢，其内壁设置有一定厚度的铅层或钨层；所述底盘(10)为不锈钢底盘(10)；

所述样品靶(4)为¹⁰⁰Mo样品靶，所述转换靶(3)的材料为金属钨W或金属钽Ta；¹⁰⁰Mo样品靶是预浓缩的¹⁰⁰Mo，靶中¹⁰⁰Mo的含量大于99.5％；

所述转换靶(3)的直径为40mm、厚为3.5-4.5mm。

4.根据权利要求3所述的基于高功率电子加速器生产医用同位素的设备，其特征在于：

所述冷却通道(11)沿通孔外围周向蛇形排布；

进水口(18)、出水口(19)、进水通道(12)与出水通道(13)上均设有温度传感器。

5.根据权利要求2所述的基于高功率电子加速器生产医用同位素的设备，其特征在于：高功率电子加速器为Rhodotron、电子直线加速器或电子回旋加速器；高功率电子加速器出射的高能电子束能量大于20MeV。

6.根据权利要求5所述的基于高功率电子加速器生产医用同位素的设备，其特征在于：高功率电子加速器出射的高能电子束能量为35-60MeV。