一种液体靶材腔制造技术

本实用新型专利技术涉及放射性同位素制备领域。目的在于提供一种能够对靶材室内压力进行有效控制的液体靶材腔。本实用新型专利技术所采用的技术方案是：一种液体靶材腔，包括靶材腔主体，所述主体内部的中心设置有靶材反应室，所述主体的底部设置有靶材注取通道，所述靶材注取通道的内端与靶材反应室的底部连通；所述靶材反应室的上侧设置有蒸汽室，所述蒸汽室与靶材反应室连通；所述主体的侧面还设置有保压通道，所述保压通道的内端与蒸汽室连通。本实用新型专利技术蒸汽室的存在为压力提供了缓冲空间，方便对压力进行有效控制。

A liquid target chamber

【技术实现步骤摘要】
一种液体靶材腔
本技术涉及放射性同位素制备领域，具体涉及液体靶材腔。
技术介绍
放射性同位素具有在医疗、成像和研究方面的若干应用，以及其他非医学相关应用。产生放射性同位素的系统通常包括产生粒子的加速器。将粒子加速器产生的粒子引导到靶材腔，与靶材料发生核反应，产生所需的同位素。18F是用于医疗应用例如正电子放射计算机断层扫描的基本产品。目前，传统的靶材腔存在下列问题：1、由于靶材在发生核反应的过程中会产生大量的热，部分富氧-18水被该热量蒸发导致靶材室内部的压力增大，又由于液体的不可压缩性，形成的大压力极易导致靶材腔变形、损坏，目前常采用的靶材腔材料有铌，铌的化学惰性较好，但是导热能力较差、机械性能较差，在靶压3.5MPa下，0.5mm铌靶，经过5次打靶实验，即明显变形。2、由于同位素的产量与反应温度、靶材平均密度等均具有密切的关系，因此对反应温度的控制、靶材平均密度的控制等至关重要，而现有技术中对此缺乏有效的技术手段。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够对靶材室内压力进行有效控制的液体靶材腔。为实现上述专利技术目的，本技术所采用的技术方案是：一种液体靶材腔，包括靶材腔主体，所述主体内部的中心设置有靶材反应室，所述主体的底部设置有靶材注取通道，所述靶材注取通道的内端与靶材反应室的底部连通；所述靶材反应室的上侧设置有蒸汽室，所述蒸汽室与靶材反应室连通；所述主体的侧面还设置有保压通道，所述保压通道的内端与蒸汽室连通。优选的，所述保压通道的外端通过进气管路与氦气源连通，所述进气管路上沿远离氦气源的方向依次设置有进气电磁阀、控制电磁阀和测压腔，所述测压腔内设置有压力传感器；所述进气电磁阀与控制电磁阀之间的进气管路上旁接有排气管路，所述排气管路上设置有出口电磁阀。优选的，所述主体的背面设置有冷却水道，所述冷却水道呈蛇形迂回布置。优选的，所述靶材反应室呈沿主体长度方向延伸的长度为10mm的椭圆柱形，靶材反应室截面椭圆的长侧位于水平方向且长度为13mm，短侧位于竖直方向且长度为9mm，所述靶材反应室的容积为1ml。优选的，所述蒸汽室呈沿主体长度方向延伸的半圆柱形，所述蒸汽室的底部与靶材反应室贯通。本技术的有益效果集中体现在：蒸汽室的存在为压力提供了缓冲空间，方便对压力进行有效控制。本技术与传统的靶材腔相比，由于设置有蒸汽室，由高温导致的高压具有缓冲的空间，避免了由于液体的不可压缩性造成的过高压力，因此，靶材腔主体的使用寿命更长。同时，本技术通过保压通道可以向蒸汽室和靶材反应室内冲入氦气，进行加压、保压等操作，从而使得靶材反应室内的靶材被强制压缩，使其平均密度增大，提高了同位素的产额。附图说明图1为靶材腔主体截面的结构示意图；图2为保压操作的流程示意图；图3为靶材腔主体背面的结构示意图。具体实施方式如图1-2所示的一种液体靶材腔，包括靶材腔主体1，使用时，靶材腔主体1的前端与氦气冷却腔连接，后端与冷却水腔连接。与传统的液体靶材腔相同，本技术所述主体1内部的中心设置有靶材反应室2，靶材反应室2作为靶材进行反应的场所。所述主体1的底部设置有靶材注取通道3，所述靶材注取通道3的内端与靶材反应室2的底部连通，通过注取通道3可以朝靶材反应室2中注入或取出靶材，此为现有技术，在本技术中不再作过度的阐述。本技术最大的亮点在于，所述靶材反应室2的上侧设置有蒸汽室4，所述蒸汽室4与靶材反应室2连通，如图1中所示，本技术所述靶材反应室2呈沿主体1长度方向延伸的长度为10mm的椭圆柱形，靶材反应室2截面椭圆的长侧位于水平方向且长度为13mm，短侧位于竖直方向且长度为9mm，所述靶材反应室2的容积为1ml，这种小巧的靶材反应室2的设计能够尽量的减少靶材消耗、降低成本、提高经济效益。所述蒸汽室4呈沿主体1长度方向延伸的半圆柱形，所述蒸汽室4的底部与靶材反应室2贯通。本技术靶材反应室2的侧壁及蒸汽室4的顶壁均呈拱形设计，具有更好的耐高压性能。本技术由于设置有蒸汽室4，由高温导致的高压具有缓冲的空间，避免了由于液体的不可压缩性造成的过高压力，因此，靶材腔主体1的使用寿命更长。所述主体1的侧面还设置有保压通道5，所述保压通道5的内端与蒸汽室4连通。通过保压通道可以向蒸汽室4和靶材反应室2内冲入氦气，进行加压、保压等操作，从而使得靶材反应室2内的靶材被强制压缩，使其平均密度增大，提高了同位素的产额。关于氦气的冲入方式，如图2所示，本技术所述保压通道5的外端通过进气管路与氦气源连通，所述进气管路上沿远离氦气源的方向依次设置有进气电磁阀、控制电磁阀和测压腔，所述测压腔内设置有压力传感器，用于对主体1内的压力进行检测。加压时，打开进气电磁阀和控制电磁阀，氦气沿着进气管路进入主体1内。当压力达到设定值时，关闭进气电磁阀和控制电磁阀进行保压操作。当然，更好的做法还可以是，所述进气电磁阀与控制电磁阀之间的进气管路上旁接有排气管路，所述排气管路上设置有出口电磁阀，当靶材腔主体1内部压力过高时，打开控制电磁阀和出口电磁阀，将过高的压力卸除。另外，为了进一步提高同位素产额，往往需要更高的射束电流，但使用更高射束电流会产生更大的热量，其受到靶材腔主体1传热不足的限制。为此，如图3所示，本技术所述主体1的背面还可以设置有冷却水道6，所述冷却水道6呈蛇形迂回布置。通常本技术的主体1与冷却水腔之间还适配有一个盖板，所述盖板被夹紧在冷却水腔与主体1的后端之间，从而就实现了冷却水道6的封闭。为了提高密封性，盖板上朝向主体1的一面还可以设置有环绕在冷却水道6外的密封槽和密封圈。盖板上设置进水口和出水口，进水口与出水口分别与冷却水道6的两端相对，冷却水道6通过进水口和出水口与冷却水腔连通。采用这种设计后，本技术能够有效的对靶材腔主体1进行冷却处理，避免其温度过高，为提高射束电流打下了基础。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体靶材腔，包括靶材腔主体(1)，所述主体(1)内部的中心设置有靶材反应室(2)，所述主体(1)的底部设置有靶材注取通道(3)，所述靶材注取通道(3)的内端与靶材反应室(2)的底部连通；/n其特征在于：所述靶材反应室(2)的上侧设置有蒸汽室(4)，所述蒸汽室(4)与靶材反应室(2)连通；所述主体(1)的侧面还设置有保压通道(5)，所述保压通道(5)的内端与蒸汽室(4)连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种液体靶材腔，包括靶材腔主体(1)，所述主体(1)内部的中心设置有靶材反应室(2)，所述主体(1)的底部设置有靶材注取通道(3)，所述靶材注取通道(3)的内端与靶材反应室(2)的底部连通；
其特征在于：所述靶材反应室(2)的上侧设置有蒸汽室(4)，所述蒸汽室(4)与靶材反应室(2)连通；所述主体(1)的侧面还设置有保压通道(5)，所述保压通道(5)的内端与蒸汽室(4)连通。


2.根据权利要求1所述的液体靶材腔，其特征在于：所述保压通道(5)的外端通过进气管路与氦气源连通，所述进气管路上沿远离氦气源的方向依次设置有进气电磁阀、控制电磁阀和测压腔，所述测压腔内设置有压力传感器；所述进气电磁阀与控制电磁阀之间的进...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆晓兵，李洪，何小中，赵良超，马超凡，
申请(专利权)人：四川玖谊源粒子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51