一种用于镓-镍合金靶制备的电镀装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于镓

【技术实现步骤摘要】
一种用于镓
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镍合金靶制备的电镀装置


[0001]本技术涉及一种用于制备Ga
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Ni合金靶制备的电镀装置，主要用于Ge
‑
68的生产制备，属于正电子断层扫描


技术介绍

[0002]Ge
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68半衰期为270.95天，通过衰变产生的Ga
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68(半衰期为68.95分钟)是一种常用的正电子显像核素。近几年来，Ga
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68应用发展飞速，其可以和多种DOTA、PSMA等多肽进行标记，用于多种疾病的诊断，在很大成都上弥补了F
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18、C
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11、N
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15以及O
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13等正电子核素在某些疾病诊断的不足。
[0003]目前，针对Ge
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68的生产，主要是通过辐照包裹在Nb中的金属Ga靶、Ga的氧化物以及Ga
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Ni合金靶进行生产。首先，包裹在Nb胶囊中的金属Ga靶制备工艺相对复杂，而且在长时间及高流强的质子束流辐照条件下，金属Ga化学活性提高，会逐渐腐蚀Nb胶囊，进而导致靶的破损。除此之外，Ga的氧化物靶由于其导电性和导热性能较差，同样无法承受长时间和高流强的照射。相比较而言，金属Ga
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Ni靶制备工艺相对简单，而且导电导热性能好，能够承受高流强和长时间的辐照。然而，虽然引入了Ni元素(可能会产生一些杂质核素)，但不影响Ge
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68的分离纯化。目前，俄罗斯Obninsk加速器回旋公司已经成功应用流强高达600μA的质子束流辐照Ga
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Ni合金靶生产Ge
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68。2019年，文献报道美国Brookhaven National Laboratory制备了一种性能良好的Ga
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Ni合金靶用于Ge
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68的辐照生产。由此可以证明，Ga
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Ni合金靶具有良好的应用于规模化生产Ge
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68的前景。Ga
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Ni合金靶或许将成为替代Nb胶囊包裹的金属
nat
Ga靶或者
nat
Ga的氧化物靶，成为
68
Ge辐照生产的新趋势。
[0004]现阶段，Ga
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Ni合金靶的制备方法主要通过高温熔融法或者电镀法来进行。高温熔融法主要是通过高温在惰性气体条件下进行讲金属Ga和Ni以一定比例烧结熔融。这种方法不仅对仪器要求高，而且操作复杂。更重要地是，这种方法制备的Ga
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Ni合金靶仍然有少量金属Ga未反应完全，在辐照过程中造成靶的损坏。因此，电镀法制备Ga
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Ni合金靶成为了最佳选择。1994年，加拿大TRIUMF报道已经利用电镀法制备了Ga
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Ni合金靶，并应用于流强为160μA的质子束流辐照。2013年，R.Adam
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Rebeles等人报道利用电镀法制备的Ga
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Ni合金靶被应用于流强为300μA的质子束流轰击21天，并得到4.7Ci的Ge
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68。2011年，国内原子高科股份有限公司申请专利中公开了一种带有恒温水浴和搅拌的竖式电镀装置进行Ga
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Ni合金靶的制备。在Ga
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Ni合金靶的制备中，通常采用加热以及搅拌等方式进行，对电镀装置的制备具有很高的要求。另外，还需要考虑制靶过程中基底的形状、面积等因素对其产生的影响。例如现有的Ga
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Ni合金靶的的电镀装置均为竖式电镀装置，其搅拌装置无法充分保证电镀过程中电场的均匀性，可能会导致镀靶层致密性、均匀性等性能下降。因此，如何设计一台性能优异的Ga
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Ni合金靶的电镀装置是实现Ge
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68生产的关键步骤。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种用于镓
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镍合金靶制备的电镀装置，该装置为双电
极旋转式或单电极旋转式的横式加热电镀装置，主要应用于Ge
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68生产的镓
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镍合金靶的制备，该装置的设计保证了在电镀过程中电场的均匀性，有利于制备Ga含量更高的Ga
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Ni合金靶。
[0006]为实现上述目的，本技术采取以下技术方案：
[0007]一种用于镓
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镍合金靶制备的电镀装置，包括：
[0008]电镀槽，包括电镀槽本体，所述电镀槽本体的外部包有加热片；
[0009]搅拌单元，包括伺服电机、电机传动轴、导电滑环和同轴器，所述导电滑环包括导电滑环本体和导电滑环内轴，所述导电滑环本体上设有阳极导线和阴极导线，所述导电滑环本体套设在所述电机传动轴的外侧，所述导电滑环内轴套设在所述电机传动轴和所述导电滑环本体之间，所述同轴器套设在所述电机传动轴的外侧且位于所述导电滑环本体的上方；
[0010]阳极单元，包括横向固定有阳极的阳极固定板和阳极托板连接轴，所述阳极与所述导电滑环本体上的阳极导线连接，所述阳极托板连接轴安装在所述导电滑环内轴的内侧且下端固定在所述阳极固定板上，所述阳极固定板在所述阳极托板连接轴的带动下横向可旋转地安装在所述电镀槽本体内；
[0011]阴极单元，包括横向固定有阴极靶件的阴极靶托和靶电极导杆，所述阴极靶件与所述导电滑环本体上的阴极导线连接，所述阴极靶托包括阴极靶托本体，所述靶电极导杆安装在所述导电滑环内轴的内侧，所述阴极靶托本体在所述靶电极导杆的带动下横向可旋转地安装在所述电镀槽本体内。
[0012]上述的用于镓
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镍合金靶制备的电镀装置，所述阴极单元还包括阴极靶托吊架和阴极靶托连杆，所述靶电极导杆的下端固定在所述阴极靶托吊架上，所述阴极靶托吊架通过两侧的阴极靶托连杆与所述阴极靶托本体连接，所述阴极靶件通过所述阴极靶托吊架、两端的所述阴极靶托连杆和所述靶电极导杆与所述导电滑环本体上的阴极导线连接；
[0013]所述阴极靶托本体上设有阴极接线孔，所述阴极靶件通过所述阴极接线孔中的螺钉与所述导电滑环本体上的阴极导线连接。
[0014]上述的用于镓
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镍合金靶制备的电镀装置，所述阴极靶托吊架上设有用于穿过所述阳极托板连接轴的通孔，所述阳极固定板位于所述阴极靶托吊架的下方和所述阴极靶托的上方；
[0015]所述阳极固定板上设有阳极导线孔，所述阳极由导线依次穿过所述阳极导线孔和所述阳极托板连接轴内部与所述导电滑环本体上的阳极导线连接；
[0016]所述阳极固定板可上下移动地固定在所述阴极靶托连杆上。
[0017]上述的用于镓
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镍合金靶制备的电镀装置，所述靶电极导杆位于所述阳极托板连接轴的外侧；
[0018]所述阳极托板连接轴的外部带有外螺纹，被配置为旋转所述阳极托板连接轴使所述阳极固定板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于镓
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镍合金靶制备的电镀装置，其特征在于，包括：电镀槽，包括电镀槽本体，所述电镀槽本体的外部包有加热片；搅拌单元，包括伺服电机、电机传动轴、导电滑环和同轴器，所述导电滑环包括导电滑环本体和导电滑环内轴，所述导电滑环本体上设有阳极导线和阴极导线，所述导电滑环本体套设在所述电机传动轴的外侧，所述导电滑环内轴套设在所述电机传动轴和所述导电滑环本体之间，所述同轴器套设在所述电机传动轴的外侧且位于所述导电滑环本体的上方；阳极单元，包括横向固定有阳极的阳极固定板和阳极托板连接轴，所述阳极与所述导电滑环本体上的阳极导线连接，所述阳极托板连接轴安装在所述导电滑环内轴的内侧且下端固定在所述阳极固定板上，所述阳极固定板在所述阳极托板连接轴的带动下横向可旋转地安装在所述电镀槽本体内；阴极单元，包括横向固定有阴极靶件的阴极靶托和靶电极导杆，所述阴极靶件与所述导电滑环本体上的阴极导线连接，所述阴极靶托包括阴极靶托本体，所述靶电极导杆安装在所述导电滑环内轴的内侧，所述阴极靶托本体在所述靶电极导杆的带动下横向可旋转地安装在所述电镀槽本体内。2.根据权利要求1所述的用于镓
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镍合金靶制备的电镀装置，其特征在于：所述阴极单元还包括阴极靶托吊架和阴极靶托连杆，所述靶电极导杆的下端固定在所述阴极靶托吊架上，所述阴极靶托吊架通过两侧的阴极靶托连杆与所述阴极靶托本体连接，所述阴极靶件通过所述阴极靶托吊架、两端的所述阴极靶托连杆和所述靶电极导杆与所述导电滑环本体上的阴极导线连接；所述阴极靶托本体上设有阴极接线孔，所述阴极靶件通过所述阴极接线孔中的螺钉与所述导电滑环本体上的阴极导线连接。3.根据权利要求2所述的用于镓
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镍合金靶制备的电镀装置，其特征在于：所述阴极靶托吊架上设有用于穿过所述阳极托板连接轴的通孔，所述阳极固定板位于所述阴极靶托吊架的下方和所述阴极靶托的上方；所述阳极固定板上设有阳极导线孔，所述阳极由导线依次穿过所述阳极导线孔和所述阳极托板连接轴内部与所述导电滑环本体上的阳极导线连接；所述阳极固定板可上下移动地固定在所述阴极靶托连杆上。4.根据权利要求3所述的用于镓
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镍合金靶制备的电镀装置，其特征在于：所述靶电极导杆位于所述阳极托板连接轴的外侧；所述阳极托板连接轴的外部带有外螺纹，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭浩，王洁茹，秦芝，高瑞勤，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：新型
国别省市：