【摘 要】
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99mTc是目前全球应用量最大的医用同位素之一,一般被制成放射性药物后应用于单光子发射计算机断层扫描成像（SPECT）中。我国的99mTc主要依赖进口,兰州大学和中国科学院近代物理研究所合作开展了基于25 Me V质子超导直线加速器生产99mTc的研发项目,以减小医用同位素供应压力并缓解我国对进口同位素的依赖程度。本论文主要介绍加速器终端高功率靶系统的研制工作。该系统满足24Me V@500μA的
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99mTc是目前全球应用量最大的医用同位素之一,一般被制成放射性药物后应用于单光子发射计算机断层扫描成像（SPECT）中。我国的99mTc主要依赖进口,兰州大学和中国科学院近代物理研究所合作开展了基于25 Me V质子超导直线加速器生产99mTc的研发项目,以减小医用同位素供应压力并缓解我国对进口同位素的依赖程度。本论文主要介绍加速器终端高功率靶系统的研制工作。该系统满足24Me V@500μA的质子束流持续轰击高纯度100Mo靶6小时的束流条件。系统由（1）真空子系统、（2）靶块与冷却子系统和（3）传动与自动控制子系统三部分组成。经理论分析和实验验证,各子系统和系统整体均满足设计参数要求,具体结论如下:（1）真空腔在大气环境下的漏率小于1×10-12 mbar·L/s,极限真空度小于1×10-6 Pa,均低于设计指标;（2）靶块与冷却系统能够满足靶面沉积热功率最大12 k W的散热需求;（3）在生产过程中,传动与自动控制系统可实现远程控制功能,并能够确保靶系统在高水平辐射场中稳定运行。高功率质子束流轰击100Mo靶时会产生较高水平的环境剂量场。本工作依据束流条件,使用粒子输运仿真程序FLUKA对靶系统和实验终端进行了相应的屏蔽设计和放射性水平评估,确保在实验各阶段终端内外剂量率低于规定限值,关键电气执行元件能够得到有效防护。经现场测试,靶系统最终顺利通过验收。该系统的成功研制为后续基于加速器的医用同位素规模化生产终端系统的研发与制造积累了经验。
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