Photonuclear production of F-18

Abstract

¹⁸F is one of the most important positron emitters which are routinely used in the positron emission tomography (PET). The recoil nuclei method in the ¹⁹F(Ɣ,n)¹⁸F reaction was used for the production of ¹⁸F free carrier. The sufficiently high energy of recoil nuclei in this reaction can be up to 200 keV. The mixture of 180 nanometer CaF₂ nanoparticles and an acceptor in the form of a nanoparticle of food salt was irradiated with bremsstrahlung with a maximum energy of 13.5 MeV. Irradiated samples were placed in distilled water to dissolve the sodium chloride. The yield of the ¹⁸F isotope in the solution was 30.2% of the total activity of the sample. The estimation of the ¹⁸F production on an electron accelerator with a power of 10 kW and an energy of 35 MeV can be up to 1 Ci for 4 hours.

¹⁸F є один з найважливіших позитронних випромінювачів, який зазвичай використовується в позитронній емісійній томографії (ПЕТ). Мета нашого дослідження полягала в тому, щоб розвинути метод ядер віддачі в реакції ¹⁹F(Ɣ,n)¹⁸F для виробництва вільного ¹⁸F. Досить висока енергія ядер віддачі в цій реакції може досягати 200 кеВ. При підготовці отримання ¹⁸F використовувалася суміш наночастинок CaF₂ , а також хлорат натрію чи кліноптілоліту як донор і акцептор, відповідно, які були опромінені гальмівним випромінюванням з максимальною енергією 13,5 МеВ. Вихід ізотопу ¹⁸F в розчині становив 30,2% від загальної активності зразка. Оцінка виробництва ¹⁸F на електронному прискорювачі потужністю 10 кВт і енергією 25 МеВ може становити до 1 Кі протягом 4 годин. Показано, що фотоядерний метод виробництва ¹⁸F більш ефективний, ніж отримання ¹⁸F на циклотронах.

¹⁸F один из самых важных позитронных излучателей, который обычно используется в позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ). Цель нашего исследования состояла в том, чтобы развить метод ядер отдачи в реакции ¹⁹F(Ɣ,n)¹⁸F для производства свободного ¹⁸F. Достаточно высокая энергия ядер отдачи в этой реакции может достигать 200 кэВ. При подготовке получения ¹⁸F использовалась смесь наночастиц CaF₂, а также хлорат натрия или клиноптилолита как донор и акцептор соответственно, которые были облучены тормозным излучением с максимальной энергией 13,5 МэВ. Выход изотопа ¹⁸F в растворе составлял 30,2% от общей активности образца. Оценка производства ¹⁸F на электронном ускорителе мощностью 10 кВт и энергией 25 МэВ может составлять до 1 Ки в течение 4 часов. Показано, что фотоядерный метод производства ¹⁸F более эффективен, чем получение ¹⁸F на циклотронах.