Моделирование выхода 52m+gMn с помощью хромовой мишени при облучении низкоэнергетическими протонами на малом циклотроне в Мешхеде

Аннотации

Аннотация

Поиск инновационных радиоизотопов для медицинского применения связан с достижениями в области мультимодальных методов визуализации, таких как ПЭТ/МРТ, которые используют одновременно два различных физических процесса для получения более точной диагностической информации. Марганец является важным элементом, используемым в качестве вспомогательного вещества во многих методах ядерной визуализации.

Поперечное сечение рождения марганца-52m + g (
^52m+gMn) было смоделировано с помощью кода TALYS на пучке протонов с низкой энергией до 15 МэВ, полученном на циклотроне больницы Разави в Мешхеде. Подходящая толщина мишени из хрома-52 (⁵²Cr) при исследовании реакции $(p, n)$ была рассчитана с помощью кода SRIM. Затем выход ^52m+gMn был отнормирован относительно тока пучка 80 мкА и времени облучения. Кроме того, поперечные сечения реакций ^53/54Cr$(p, n)$ ^53/54Mn были оценены как конкурирующие реакции.

Рассчитанные спроецированные диапазоны для ^52/53/54Cr составили 556,69, 567,44 и 578,15 мкм соответственно для определения минимальной толщины мишени при облучении протонами с энергией 15 МэВ. Расчеты с помощью аппроксимации Паде при подгонке кривой также показали, что максимальное поперечное сечение $(p, n)$ реакции составляет 138 мб при энергии протонов 14 МэВ. При такой энергии выход ядер и выход насыщения, по оценкам, составляли 8,93 и 1,73E+3 МБк/мкА · ч соответственно.

Выбор оптимальной энергии падающей частицы, а также конструкция подходящей мишени зависят от местных и экономических условий производства радиоизотопа ^52g+mMn