إمكانية استخدام أجهزة البلازما المحرقية الكثيفة لإنتاج نظائر مشعة قصيرة العمر المستخدمة في PET - دراسة عددية
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.19347675الكلمات المفتاحية:
البلازما المحرقية الكثيفة، قبضة البلازما، PET، النظائر المشعة قصيرة العمر، النشاط الإشعاعيالملخص
تم في هذا البحث إجراء دراسة عددية لإمكانية استخدام أجهزة البلازما المحرقية الكثيفة في إنتاج النظائر المشعة قصيرة العمر (SLRs) من خلال الاستفادة من حزم أيونات الديوتيريوم الناتجة عن انهيار قبضة البلازما. أجريت الدراسة على النظيرينC^11 وO^15، حيث تم إيجاد عدد الأيونات المتفاعلة مع الهدف ومن ثم حساب النشاط الإشعاعي، ومن خلال مقارنة القيم الناتجة مع قيم النشاط الإشعاعي عند التي ينتجها السيكلوترون، كانت القيم منخفضة جداً، تم الاستفادة من إمكانية تغيير ضغط غاز الديوتيريوم وحساب النشاط الإشعاعي عند تغير الضغط حيث ارتفعت قيمة النشاط إلى 0.002 GBq للكربون و0.013 GBq للأكسجين مع زيادة الضغط ولكن لم نتمكن من الوصول إلى القيمة المطلوبة. تم حساب النشاط الإشعاعي عند ترددات وأوقات تشغيل مختلفة. حصلنا على القيمة المطلوبة للكربون عند 275 هرتز، 1000 ثانية، وللأكسجين عند 75 هرتز، 1000 ثانية
التنزيلات
المراجع
[1] L. Yang, P. J. H. Scott, and X. Shao, “[^11C] carbon dioxide: Starting point for labeling PET radiopharmaceuticals,” in Carbon Dioxide Chemistry, Capture and Oil Recovery, IntechOpen, 2018, doi: 10.5772/intechopen.72313.
[2] G. K. von Schulthess, H. C. Steinert, and T. F. Hany, “Integrated PET/CT: Current applications and future directions,” Radiology, vol. 238, no. 2, pp. 405–422, Feb. 2006, doi: 10.1148/radiol.2382041977.
[3] P. W. Schmor, “Review of cyclotrons used in the production of radioisotopes for biomedical applications,” in Proc. CYCLOTRONS 2010, Lanzhou, China, 2010, pp. 419–424.
[4] M. Saed, M. V. Roshan, A. Banoushi, and M. Habibi, “The investigation capability of plasma focus device for 13N radioisotope production by means of deuteron experimental spectrum,” J. Mod. Phys., vol. 7, no. 12, pp. 1512–1518, Aug. 2016, doi: 10.4236/jmp.2016.712134.
[5] A. E. S. Mohamed, “A dense plasma focus device as a pulsed neutron source for material identification,” Ph.D. dissertation, Dept. Mech. and Nucl. Eng., Kansas State Univ., Manhattan, KS, USA, 2015.
[6] J. W. Mather and P. J. Bottoms, “Characteristics of the dense plasma focus discharge,” Phys. Fluids, vol. 11, no. 3, pp. 611–618, Mar. 1968, doi: 10.1063/1.1691959.
[7] S. Lee, “Plasma focus radiative model: Review of the Lee model code,” J. Fusion Energy, vol. 33, no. 4, pp. 319–335, Aug. 2014, doi: 10.1007/s10894-014-9683-8.
[8] M. Sumini et al., “Preliminary design of a 150 kJ repetitive plasma focus for the production of 18-F,” Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A, vol. 562, no. 2, pp. 1068–1071, 2006, doi: 10.1016/j.nima.2006.02.097.
[9] B. Shirani and F. Abbasi, “Prospects for 13N production in a small plasma focus device,” J. Fusion Energy, vol. 32, no. 2, pp. 235–241, 2013, doi: 10.1007/s10894-012-9558-9.
[10] M. Akel, S. Alsheikh Salo, S. Ismael, S. H. Saw, and S. Lee, “Interaction of the high energy deuterons with the graphite target in the plasma focus devices based on Lee model,” Phys. Plasmas, vol. 21, no. 7, Art. no. 072507, 2014, doi: 10.1063/1.4890222.
[11] H. Sadeghi, R. Amrollahi, S. Fazelpour, and M. Omrani, “Simulation of dense plasma focus devices to produce N-13 efficiently,” Laser Part. Beams, vol. 37, no. 2, pp. 209–216, Jun. 2019, doi: 10.1017/S0263034619000363.
[12] V. Razazi and R. M. Gharehbagh, “Activities study of PET’s radioisotopes production with plasma focus devices,” in Proc. 17th Iranian Conf. Biomedical Engineering (ICBME 2010), Isfahan, Iran, 2010, pp. 1–4.
[13] S. Lee and S. H. Saw, “Plasma focus ion beam fluence and flux—Scaling with stored energy,” Phys. Plasmas, vol. 19, no. 11, Art. no. 112703, Nov. 2012, doi: 10.1063/1.4767486.
[14] S. Lee and S. H. Saw, “Plasma focus ion beam fluence and flux—For various gases,” Phys. Plasmas, vol. 20, no. 6, Art. no. 062702, Jun. 2013, doi: 10.1063/1.4811650.
[15] S. H. Saw and S. Lee, “Plasma focus numerical experiments and BORA,” invited workshop/lecture, School and Training Course on Dense Magnetized Plasma as a Source of Ionizing Radiations, Their Diagnostics and Applications, ICTP, Trieste, Italy, Oct. 8–12, 2012, ICTP 2370_6.
[16] S. H. Saw, “Plasma focus ion beam-scaling laws,” Int. J. Mod. Phys.: Conf. Ser., vol. 32, Art. no. 1460317, 2014, doi: 10.1142/S2010194514603172.
[17] S. H. Saw and S. Lee, “Multi-scaling of the dense plasma focus,” in J. Phys.: Conf. Ser., vol. 591, Art. no. 012022, 2015, doi: 10.1088/1742-6596/591/1/012022.
[18] M. Akel, S. A. Salo, S. H. Saw, and S. Lee, “Characterization of oxygen ion beams emitted from plasma focus,” Vacuum, vol. 110, pp. 54–57, 2014, doi: 10.1016/j.vacuum.2014.08.011.
[19] S. Lee and S. H. Saw, “The slow focus mode in plasma focus for fast plasma stream nano-materials fabrication: Selection of energy of bombarding particles by pressure control,” Kathmandu Univ. J. Sci., Eng. Technol., vol. 10, no. 2, pp. 17–23, Dec. 2014, doi: 10.3126/kuset.v10i2.63650.
[20] S. Lee, Radiative Dense Plasma Focus Computation Package (RADPF), 2012. [Online]. Available: Plasma Focus model package website.
[21] S. M. Sadat Kiai et al., “Design a 10 kJ IS Mather type plasma focus for solid target activation to produce short-lived radioisotopes 12C(d,n)13N,” J. Fusion Energy, vol. 29, no. 5, pp. 421–426, Oct. 2010, doi: 10.1007/s10894-010-9298-7.
التنزيلات
منشور
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2023 مجلة الجامعة الوطنية الخاصة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
