放射性核素固体靶溶靶装置及溶靶方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供放射性核素固体靶溶靶装置及溶靶方法，包括：机架，机架为“L”形状的结构，机架的顶部设有靶室、和设于靶室一侧的导向室，靶室与导向室之间相互连通；溶解室溶解室安装在与靶室相对应的机架的一侧，溶解室的一侧设有开口，溶解室内装有将溶解液排入或排出溶解室的排液组件，溶解室的底部表面朝向排液组件所在位置倾斜；封压组件，封压组件安装在与靶室相对应的机架的另一侧，封压组件的动力输出端与开口相对应，以将靶件推压在开口对应的靶室的内壁。本发明专利技术无需操作人员过多干预，可实现密闭式的自动化溶靶作业，降低了对操作人员和环境造成的伤害，而且立式溶靶，溶解效率高，溶解液回收干净、彻底，且能及时回收漏液。且能及时回收漏液。且能及时回收漏液。

【技术实现步骤摘要】
放射性核素固体靶溶靶装置及溶靶方法


[0001]本专利技术涉及回旋加速器生产放射性同位素
，特别是涉及放射性核素固体靶溶靶装置及溶靶方法。

技术介绍

[0002]回旋加速器是生产放射性核素的重要方式之一，其原理通过加速器产生高速带电粒子轰击靶件上选定的稳定元素，从而发生核反应来生产用于核医学诊断和治疗、工业以及农业等方面的放射性核素。常用的放射性核素有：18F、64Cu、67Ga、68Ga、68Ge、89Zr、123I、124I、131I、32P、225Ac、103Pd、57Co、22Na、14C等。
[0003]靶件是生产放射性核素的核心部件，根据其形态的不同，可以分为固体靶、液体靶和气体靶三种。其中，固体靶是生产放射性核素最常用的形态。通常靶件采用铜、银、金等单质金属作为靶件，通过电镀、电沉积等方法将选定的稳定核素牢固的固定在其表面上。固体靶在加速器中完成核反应后，在靶件上产生了目标核素，需要将靶片上的目标核素进行溶解，并经过分离纯化工作，去除杂质，最终得到较高纯度的目标核素产品。
[0004]靶件的溶解是将靶片上目标产物区域浸泡到溶解液中，对目标核素进行溶解，注意避免将靶件其他区域也浸泡到溶解液中，与溶解液反应增加金属杂质。由于大部分目标产物的化学性质都不活泼，通常都需要加热并配合适当的搅拌才能实现完全溶解。
[0005]靶片溶解应尽量缩短时间，一方面溶靶时间过长会导致目标产品的衰变，造成产率降低另一方面溶靶操作时间过长，使操作人员接受更多的辐射剂量。
[0006]目前的溶解靶片过程中，通常在开放的溶解槽中，人工将靶件放置到溶解槽底部，使目标产物区域朝上，加入溶解液将目标产物区域浸泡进行溶解。其中，加热通常是将溶解槽放置到水浴或油浴锅中，进行加热。溶解反应会产生副产物氢气、氧气在溶解液中形成气泡实现搅拌。但是，1、相对开放的环境，会导致溶解液中的酸气、放射性液体挥发对操作人员和环境造成伤害、污染；2、人工操作的方式对操作人员造成较大的辐照伤害；3、靶件躺着溶解的方式不利于靶件上目标产物的溶解，且无法使用磁力搅拌，溶解时间长；4、利用副产物气泡进行搅拌的方式，受反应性程度影响很大，且不可控。如果外部引用气源进行搅拌的话，虽然实现搅拌的可控，但是会大大促进放射性溶解液的挥发，增加废气，容易并对人员和环境造成损害和污染，同时，气体的流通将带走反应所需的热量，抑制溶解反应。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供放射性核素固体靶溶靶装置及溶靶方法，用于解决现有技术中人工操作溶靶作业易对人体造成伤害，也易污染环境，靶件溶解效率低且反应程度不可控的技术问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供放射性核素固体靶溶靶装置，包括：机架机架为“L”形状的结构，机架的顶部设有靶室、和设于靶室一侧的导向室，靶室与导向室之间相互连通；溶解室，溶解室安装在与靶室相对应的机架的一侧，溶解室的一侧设有开
口，溶解室内装有将溶解液排入或排出溶解室的排液组件，溶解室的底部表面朝向排液组件所在位置倾斜；封压组件，封压组件安装在与靶室相对应的机架的另一侧，封压组件的动力输出端与开口相对应，以将靶件推压在开口对应的靶室的内壁，并对靶件进行加热；升降组件，升降组件沿靶室高度方向活动安装在靶室内，升降组件位于开口和封压组件的动力输出端之间以装载靶件送至开口和封压组件之间；集液组件，集液组件安装在导向室内，以收集靶室和导向室内的漏液；以及监控装置，监控装置安装在机架上，以采集溶解室内的靶件的溶解完成信号，并控制排液组件排出溶解室内溶解完成的溶解液。
[0009]于本专利技术的一实施例中，开口对应的靶室一侧设有方形的台阶状凹槽，台阶状凹槽内安装有密封垫片。
[0010]于本专利技术的一实施例中，排液组件包括：注入管，注入管安装在溶解室的顶部，注入管的底部穿插至溶解室的内腔底部；以及排气/喷淋管，排气/喷淋管安装在溶解室的顶部中间，以对溶解室喷淋冲洗和在封压组件对溶解室内加热时对溶解室进行排气。
[0011]于本专利技术的一实施例中，封压组件包括：加热压件，加热压件对靶件的推压面竖向布置加热压件与开口相对应设置；以及推压组件，推压组件的动力输出端与加热压件相连接。
[0012]于本专利技术的一实施例中，加热压件包括：压板；加热棒，加热棒插设在压板的顶部一侧以及温度传感器，温度传感器设于与加热棒相对的压板的顶部另一侧。
[0013]于本专利技术的一实施例中，升降组件包括：升降台，升降台的中间设有安装槽，安装槽的两侧之间的距离逐渐减小，以对靶件向对应的开口的中心校正；以及升降动力单元，升降动力单元安装在机架上，以驱动升降台在靶室内上下往复移动。
[0014]于本专利技术的一实施例中，升降动力单元包括：丝杆，丝杆沿导向室的高度方向设置，丝杆螺纹插接在升降台的一侧；以及电机，电机安装在机架的顶部，电机的动力输出端与丝杆相连接。
[0015]于本专利技术的一实施例中，集液组件插设在导向室的一侧，集液组件的进液端延伸至导向室的底部，靶室的底部所在平面高度高于或等于导向室的底部平面高度且均朝向集液组件的下端倾斜布置。
[0016]于本专利技术的一实施例中，导向室内还安装有导向件，导向件滑动穿过升降台的另一侧，以对升降台沿靶室高度方向的移动导向。
[0017]本专利技术还提供了放射性核素固体靶溶靶方法，包括如下步骤：
[0018]S1：控制将装有靶件的升降台下降至开口和封压组件之间的预定位置；
[0019]S2：驱动封压组件将升降台上的靶件推压至开口上的密封垫片，待溶解室完全密封后，控制从注入管向溶解室内注入一定的干净空气，进行密封性实验，合格后由排气/喷淋管泄压排气；
[0020]S3：待溶解室密封实验合格后，控制从注入管向溶解室内注入定量的溶解液；
[0021]S4：监测溶解室内的溶解液注入信号，并在采集到溶解液注入完成信号时，控制加热棒对压板一侧的靶件加热，同时控制装放溶靶装置的磁力搅拌平台启动，使预先装放于溶解室内的搅拌子旋转搅拌；
[0022]S5：采集溶解室内的靶件的溶解完成信号，控制从注入管将溶解室内溶解完成的溶解液排出收集；
[0023]S6：采集对溶解室内溶解完成的溶解液排空信号，控制将加热棒预热至烘干温度，再经处于喷淋回路的排气/喷淋管对溶解室喷淋纯水冲洗溶解室和靶件，并在冲洗预定时间后，控制排气/喷淋管切换为废气收集回路，并通过注入管通入干燥气体，对烘干温度下的溶解室和靶件烘干；
[0024]S7：采集对溶解室和靶件的烘干完成信号，控制升降台将靶件推至靶室的顶部；
[0025]S8：采集进行S3
‑
S7过程中导向室中的漏液感应信号，控制集液组件将漏液排空。
[0026]如上，本专利技术的放射性核素固体靶溶靶装置及溶靶方法，具有以下有益效果：通过将靶件限位装至升降台并下降至开口处的预定位置，通过封压组件将靶件竖向推压在开口处的密封垫片上对靶件进行竖向的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.放射性核素固体靶溶靶装置，其特征在于，包括：机架(1)，所述机架(1)为“L”形状的结构，所述机架(1)的顶部设有靶室(11)、和设于所述靶室(11)一侧的导向室(12)，所述靶室(11)与所述导向室(12)之间相互连通；溶解室(2)，所述溶解室(2)安装在与所述靶室(11)相对应的所述机架(1)的一侧，所述溶解室(2)的一侧设有开口(21)，所述溶解室(2)内装有将溶解液排入或排出所述溶解室(2)的排液组件(22)，所述溶解室(2)的底部表面朝向所述排液组件(22)所在位置倾斜；封压组件(3)，所述封压组件(3)安装在与所述靶室(11)相对应的所述机架(1)的另一侧，所述封压组件(3)的动力输出端与所述开口(21)相对应，以将靶件推压在所述开口(21)对应的所述靶室(11)的内壁，并对所述靶件进行加热；升降组件(4)，所述升降组件(4)沿所述靶室(11)高度方向活动安装在所述靶室(11)内，所述升降组件(4)位于所述开口(21)和所述封压组件(3)的动力输出端之间，以装载靶件送至所述开口(21)和所述封压组件(3)之间；集液组件(5)，所述集液组件(5)安装在所述导向室(12)内，以收集所述靶室(11)和所述导向室(12)内的漏液；以及监控装置(6)，所述监控装置(6)安装在所述机架(1)上，以采集所述溶解室(2)内的所述靶件的溶解完成信号，并控制所述排液组件(22)排出所述溶解室(2)内溶解完成的溶解液。2.根据权利要求1所述的放射性核素固体靶溶靶装置，其特征在于：所述开口(21)对应的所述靶室(11)一侧设有方形的台阶状凹槽，所述台阶状凹槽内安装有密封垫片(23)。3.根据权利要求1所述的放射性核素固体靶溶靶装置，其特征在于：所述排液组件(22)包括：注入管(221)，所述注入管(221)安装在所述溶解室(2)的顶部，所述注入管(221)的底部穿插至所述溶解室(2)的内腔底部；以及排气/喷淋管(222)，所述排气/喷淋管(222)安装在所述溶解室(2)的顶部中间，以对所述溶解室(2)喷淋冲洗和在所述封压组件(3)对所述溶解室(2)内加热时对所述溶解室(2)进行排气。4.根据权利要求1所述的放射性核素固体靶溶靶装置，其特征在于：所述封压组件(3)包括：加热压件(31)，所述加热压件(31)对所述靶件的推压面竖向布置，所述加热压件(31)与所述开口(21)相对应设置；以及推压组件(32)，所述推压组件(32)的动力输出端与所述加热压件(31)相连接。5.根据权利要求4所述的放射性核素固体靶溶靶装置，其特征在于：所述加热压件(31)包括：压板(311)；加热棒(312)，所述加热棒(312)插设在所述压板(311)的顶部一侧；以及温度传感器(313)，所述温度传感器(313)设于与所述加热棒(312)相对的所述压板(311)的顶部另一侧。6.根据权利要求1所述的放射性核素固体靶溶靶装置，其特征在于：所述升降组件(4)包括：
升降台(41)，所述升降台(41)的中间设有安装槽(411)，所述安装槽(411)...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏星，徐强，高陶，余伟，梁季伟，王刚，岳文强，刘玉洪，
申请(专利权)人：中广核同位素科技绵阳有限公司，
类型：发明
国别省市：