3. Нуклидная карта
спонтанное деление
ЭЗ, +
гипотетические ядра
линия стабильности
Z
-
N
Ru 94 Ru 95 Ru 96 Ru 97 Ru 98 Ru 99 Ru 100 Ru 101 Ru 102 Ru 103 Ru 104 Ru 105 Ru 106 Ru 107
Tc 93
Tc 94
Tc 95
Tc 96
Tc 97
Tc 98
Tc 99 Tc 100 Tc 101 Tc 102 Tc 103
Mo 88 Mo 89 Mo 90 Mo 91 Mo 92 Mo 93 Mo 94 Mo 95 Mo 96 Mo 97 Mo 98 Mo 99 Mo 100 Mo 101 Mo 102 Mo 103
Nb 90 Nb 91 Nb 92 Nb 93 Nb 94 Nb 95 Nb 96 Nb 97
3
5. Различные каналы реакции
69
800
Ge+n
s, мбарн
Ge+2n
Ga+p
Ge+3n
Ge*
600
400
200
67
70
Ge
Ge
67
Ge
68
Ga
67
Ga
65
Zn
68
68
69
69
0
10
20
68
Ga+p+n
66
Zn+
Ga+p+2n
50
800
s, мбарн
Ga+ +n
40
a)
67
68
30
Энергия возбуждения, МэВ
600
400
200
0
Соотношение продуктов реакции
определяется энергией возбуждения
составного ядра и не зависит от того,
из каких компонентов оно получено
10
20
30
40
50
Энергия возбуждения, МэВ
б)
5
6. Реакции под действием
заряженных частиц (функция
возбуждения)
s
s
Потенциальная энергия
E
Eпор
E
Экзотермический процесс Эндотермический процесс
r
6
7. Реакции под действием
заряженных частиц (функция
возбуждения)
(p,2n) (p,3n)
100 0
(p,n)
Сечение, мбарн
(p,4n)
(p,5n)
(p,6n)
(p,7n)
10 0
10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Энергия протонов, МэВ
7
8. Реакции под действием
нейтронов
• Преобладающим процессом в области низких
энергий нейтронов является радиационный захват
(n,γ)
• сечение растет с уменьшением энергии как 1/v (нет
кулоновского барьера)
• в области 0,5 эВ – 1000 эВ, наблюдаются максимумы
сечения, обусловленные резонансными эффектами
• Сечения радиационного захвата тепловых и
эпитепловых нейтронов могут быть очень большими,
вплоть до 104-106 барн.
• Сечения захвата быстрых (~ 1 МэВ) нейтронов часто
близки к геометрическому сечению ядра
8
9. Реакции под действием
нейтронов
Сечение, барн
1,0E+05
1,0E+03
1,0E+01
1,0E-01
1,0E-03
1,0E-05
1,0E-03
1,0E-01
1,0E+01
1,0E+03
1,0E+05
1,0E+07
1,0E+09
Энергия нейтрона, эВ
9
12. Требования к радионуклидам для
диагностики
• Подходящее гамма-излучение (100-250 кэВ)
• Короткий период полураспада
• Минимальная доза за счет других видов
излучения, отсутствие жестких гамма-линий
• Для ПЭТ: высокий выход и низкая энергия
позитронов при распаде
• Самые популярные: 99mTc, 123I, 111In 201Tl, 18F
12
17. Радионуклидная терапия
F. Buchegger, F. Perillo-Adamer, Y. M. Dupertuis, A. B. Delaloye
Eur. J. Nucl. Med. 33, 2006, 1352
A. I. Kassis.
Int. J. Radiat. Biol., 2004, 80, 789–803
17
21. Способы повышения
радиоизотопной чистоты
• Выбор оптимальной энергии частиц
• Выбор оптимального времени
облучения и охлаждения
• Использование изотопно обогащенных
мишеней
• Использование косвенных путей
производства
21
23. Использование косвенных путей
Ru 94
Ru 95
Ru 96
Ru 97
Ru 98
Ru 99
Ru 100 Ru 101 Ru 102 Ru 103 Ru 104
Tc 94
pn
Tc 95
Tc 96
Tc 97
Tc 98
Tc 99
Tc 100
Tc 101
Mo 93
Mo 94
Mo 95
Mo 96
Mo 97
Mo 98
Mo 99
Mo 100
EC
Tc 93
n
Tc 102
Tc 103
n
p
Mo 92
23
24. Способы выделения из мишени
• Жидкостная экстракция
• Ионообменная и экстракционная
хроматография
• Осаждение и соосаждение
• Возгонка
• Использование химии горячих атомов
24
