(57)【要約】      （修正有）【課題】放射性同位元素を生成するプロセスを提供する。【解決手段】プロセスは、開始材料を含むターゲット体に荷電粒子を照射し、ターゲット体内に放射性同位元素が生成され、その内の短寿命放射性同位元素を崩壊させること、照射されたターゲット体を酸性化合物で剥離分解して剥離分解溶液を生成すること、無極性溶媒を用いて剥離分解溶液から放射性同位元素を抽出して酸性化合物を除去し、放射性同位元素を含む無極性溶媒部分を生成すること、放射性同位元素を含む無極性溶媒部分を洗浄すること、及び水を用いて無極性溶媒部分から放射性同位元素を抽出することを含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１３年６月２７日出願のＵ．Ｓ．Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎａｌ  Ｐａｔｅｎｔ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏ．６１／８４０，１０３の優先権を主張し、その内容全体が参照としてここに取り込まれる。
【０００２】
本開示は、概略として、照射されるターゲット体からゲルマニウム６８を生成する新規なプロセスに関する。そのプロセスはターゲット体の照射を含み、ゲルマニウム６８を生成する種々の抽出技術が続く。
【背景技術】
【０００３】
陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）は、人及び動物における生化学的、分子的及び／または病態生理学的なプロセスを追跡する陽電子放射ラジオトレーサを用いる生体内撮像方法である。ＰＥＴシステムにおいて、陽電子放射性同位元素は、人体の外科診査なしに、研究中の病気及び病理学プロセスの正確な位置を特定するための標識として作用する。これらの非侵襲的な撮像方法があれば、診査外科手術のようなより伝統的かつ侵襲的な手法とは逆に、病気の診断は患者にとってより快適なものとなる。
【０００４】
一例によるそのような放射性薬剤の作用物質群はガリウム６８（Ｇａ−６８）を含み、これは放射性同位元素ゲルマニウム６８（Ｇｅ−６８）から得られる。Ｇｅ−６８は約２７１日の半減期を有し、電子捕獲によってＧａ−６８へと崩壊し、顕著な光子放出がない。Ｇａ−６８は、陽電子放出によって崩壊する。これらの特性によってＧｅ−６８は校正用線源及び発信用線源のための理想的な放射性同位元素となる。したがって、長寿命母体Ｇｅ−６８の入手性は、それによる短寿命ガリウム放射性同位元素の生成のために、重大な関心事となる。
【０００５】
ＰＥＴ撮像方法のためにＧａ−６８を得るのに使用されるＧｅ−６８を生成する改善されたプロセスが必要とされ続けている。本開示は、照射されるターゲット体からＧｅ−６８を生成するための改善されたプロセスに関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、簡潔にいうと、本開示は放射性同位元素を生成するプロセスに関する。プロセスは、開始材料を含むターゲット体をボンバードすることを含み、開始材料をボンバードすることによってターゲット体内に放射性同位元素が生成し、プロセスは更に、ボンバードされたターゲット体を崩壊させること、ボンバードされたターゲット体を酸性化合物で剥離分解して剥離分解溶液を生成すること、無極性溶媒を用いて剥離分解溶液から放射性同位元素を抽出して酸性化合物を除去し、放射性同位元素を含む無極性溶媒部分を生成すること、放射性同位元素を含む無極性溶媒部分を洗浄すること、及び水を用いて無極性溶媒部分から放射性同位元素を抽出することを含む。
【０００７】
本開示はさらに、ターゲット体を用いてゲルマニウム６８を生成する方法に関する。方法は、ガリウム−ニッケル合金を含むターゲット体をボンバードすることを含み、ガリウム−ニッケル合金をボンバードすることによってターゲット体内にゲルマニウム放射性同位元素が生成し、方法は更に、ボンバードされたターゲット体を崩壊させること、ボンバードされたターゲット体を酸性化合物で剥離分解して剥離分解溶液を生成すること、無極性溶媒を用いて剥離分解溶液からゲルマニウム放射性同位元素を抽出して酸性化合物を除去し、ゲルマニウム放射性同位元素を含む無極性溶媒部分を生成すること、ゲルマニウム放射性同位元素を含む無極性溶媒部分を洗浄すること、及び水を用いて無極性溶媒部分からゲルマニウム放射性同位元素を抽出することを含む。
【０００８】
本開示はさらに、ゲルマニウム６８の生成に用いるターゲット体に関する。ターゲット体は、熱伝導性材料及び冷却剤経路を含むベース層、及びベース層に配置された開始材料を備え、開始材料は、照射された後にゲルマニウム６８を形成することができるガリウム−ニッケル合金を含む。
【０００９】
本開示の種々の態様に関連して上述した構成の種々の改良が存在する。更なる構成が、これらの種々の態様と同様に取り込まれてもよい。これらの改良及び追加構成は、個々に、または任意の組合せにおいて存在し得る。例えば、説明する実施形態の１以上に関連して以下に示す種々の構成は、本開示の上記態様のいずれかに、単独で、または任意の組合せにおいて取り込まれ得る。再度になるが、上記の概要は、本開示の特定の態様及び状況を、特許請求の範囲に記載される事項を限定することなく読者に習熟させることを意図するにすぎない。
【００１０】
本開示の種々の構成、態様及び有利な効果は、添付の図面を参照して以降の詳細な説明を読めばより良く理解でき、図面を通じて同様の符号は同様の部分を表す。
本発明の実施形態において、例えば以下の項目が提供される。
（項目１）
放射性同位元素の生成プロセスであって、
開始材料を含むターゲット体をボンバードすることであって前記開始材料を前記ボンバードすることによって前記ターゲット体内に放射性同位元素が生成する、前記ボンバードすること、
前記ボンバードされたターゲット体を崩壊させること、
前記ボンバードされたターゲット体を酸性混合物で剥離分解して剥離分解溶液を生成すること、
無極性溶媒を用いて前記剥離分解溶液から前記放射性同位元素を抽出して前記酸性混合物を除去し、前記放射性同位元素を含む無極性溶媒部分を生成すること、
前記放射性同位元素を含む前記無極性溶媒部分を洗浄すること、及び
水を用いて前記無極性溶媒部分から前記放射性同位元素を抽出すること
を備えるプロセス。
（項目２）
ターゲット体を用いてゲルマニウム６８を生成する方法であって、
ガリウム−ニッケル合金を含むターゲット体をボンバードすることであって前記ガリウム−ニッケル合金を前記ボンバードすることによって前記ターゲット体内にゲルマニウム放射性同位元素が生成する、前記ボンバードすること、
前記ボンバードされたターゲット体を崩壊させること、
前記ボンバードされたターゲット体を酸性混合物で剥離分解して剥離分解溶液を生成すること、
無極性溶媒を用いて前記剥離分解溶液から前記ゲルマニウム放射性同位元素を抽出して前記酸性混合物を除去し、前記ゲルマニウム放射性同位元素を含む無極性溶媒部分を生成すること、
前記ゲルマニウム放射性同位元素を含む前記無極性溶媒部分を洗浄すること、及び
水を用いて前記無極性溶媒部分から前記ゲルマニウム放射性同位元素を抽出することを備える方法。
（項目３）
項目１に記載のプロセスにおいて、前記放射性同位元素がゲルマニウム６８である、前記プロセス。
（項目４）
項目１に記載のプロセスにおいて、前記開始材料がガリウムを含む合金である、前記プロセス。
（項目５）
項目４に記載のプロセスにおいて、前記合金が、ニッケル、インジウム、スズ、鉄、ルテニウム、オスミウム、クロム、レニウム、モリブデン、タングステン、マンガン、コバルト、ロジウム及びこれらの組合せからなるグループから選択された金属を含む、前記プロセス。
（項目６）
項目５に記載のプロセスにおいて、前記合金がガリウム及びニッケルを含む、前記プロセス。
（項目７）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記合金が、前記合金の重量で約１０％から約８０％のガリウムを含む、前記方法またはプロセス。
（項目８）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記合金が、前記合金の重量で約６０％から約７５％のガリウムを含む、前記方法またはプロセス。
（項目９）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記金属が、前記合金の重量で約２０％から約９０％の量で前記合金に存在する、前記方法またはプロセス。
（項目１０）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記合金が、前記合金の重量で約６０％から約７５％のガリウム及び約２５％から約４０％のニッケルを含む、前記方法またはプロセス。
（項目１１）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記合金が、前記合金の重量で約６０％のガリウム及び約４０％のニッケルを含む、前記方法またはプロセス。（項目１２）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記酸性混合物が塩酸（ＨＣｌ）及び硝酸（ＨＮＯ３）を含む、前記方法またはプロセス。
（項目１３）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記酸性混合物が４．５ＭのＨＣｌ及び１０ＭのＨＮＯ３を含む、前記方法またはプロセス。
（項目１４）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記酸性混合物が銅（ＩＩ）硝酸三水和物及び硝酸を含む、前記方法またはプロセス。
（項目１５）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記ターゲット体が粒子加速器によってボンバードされる、前記方法またはプロセス。
（項目１６）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記粒子加速器がサイクロトロンを含む、前記方法またはプロセス。
（項目１７）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記無極性溶媒部分がＨＣｌで洗浄される、前記方法またはプロセス。
（項目１８）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記無極性溶媒部分が１０ＭのＨＣｌで洗浄される、前記方法またはプロセス。
（項目１９）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、水を用いて前記放射性同位元素が前記無極性溶媒から抽出されて前記放射性同位元素を含む水部分を生成する、前記方法またはプロセス。
（項目２０）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記放射性同位元素を含む前記水部分が加熱されて前記水を蒸発させて前記放射性同位元素を得る、前記方法またはプロセス。
（項目２１）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記無極性溶媒が、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ペンタン及び四塩化炭素からなるグループから選択される、前記方法またはプロセス。
（項目２２）
先行するいずれかの項目に記載の方法またはプロセスにおいて、前記無極性溶媒がヘプタンである、前記方法またはプロセス。
（項目２３）
ゲルマニウム６８の生成に使用されるターゲット体であって、
熱伝導性材料及び冷却剤経路を含むベース層、及び
前記ベース層に配置された開始材料であって、照射された後にゲルマニウム６８を形成することができるガリウム−ニッケル合金を含む前記開始材料
を備えたターゲット体。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、一実施形態の粒子加速システムのブロック図である。
【図２】図２は、一実施形態のサイクロトロンの模式図である。
【図３】図３は、本開示によるターゲット体の前面の実施形態である。
【図４】図４は、本開示によるターゲット体の背面の実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示は、放射性同位元素を生成するプロセスに関する。特に、本開示は、放射性同位元素の開始材料からＧｅ−６８を生成するプロセスに関する。本開示はまた、ターゲット体を用いてＧｅ−６８を生成する方法と同様に、Ｇｅ−６８の生成に用いるターゲット体に関する。
【００１３】
プロセスは、概略として、開始材料を含むターゲット体をボンバードすることを含み、開始材料をボンバードすることによってターゲット体内に放射性同位元素が生成し、プロセスは更に、ボンバードされたターゲット体を崩壊させること、ボンバードされたターゲット体を酸性化合物で剥離分解して剥離分解溶液を生成すること、無極性溶媒を用いて剥離分解溶液から放射性同位元素を抽出して酸性化合物を除去し、放射性同位元素を含む無極性溶媒部分を生成すること、放射性同位元素を含む無極性溶媒部分を洗浄すること、及び水を用いて無極性溶媒部分から放射性同位元素を抽出することを含む。
【００１４】
プロセスは、高純度放射性同位元素（例えば、ゲルマニウム６８）を反復的に生成し、かつホットセルでの実行が容易である点で改善されたプロセスである。さらに、改善されたプロセスは、揮発性ゲルマニウム化合物の形成を減少させ、形成された場合にはこれらの化学種の消失を防止する。すなわち、改善されたプロセスは、揮発性ゲルマニウム化合物の形成を抑制するが、形成された場合にはそれらは保持及び捕捉される。またさらに、改善されたプロセスでは、最終溶液に含有されるＨＣｌが少ない。
【００１５】
Ａ．ターゲット体
本開示の実施形態において、ターゲット体が図３及び４に示され、概ね符号７０が付される。ターゲット体７０は、Ｇｅ−６８などの放射性同位元素の生成に用いられる。ターゲット体７０は、開始材料から放射性同位元素を生成するボンバードプロセス中に使用される。本開示のある実施形態では、１つのターゲット体７０のみがボンバードプロセスに使用される。他の実施形態では、２つ（デュアル）のターゲット体がボンバードプロセスに使用され、３個以上も考えられる。デュアルターゲット体がボンバードプロセスに用いられる場合、より多くの量のＧｅ−６８などの目標放射性同位元素をプロセスの終了時に回収することができる。デュアルターゲット体が用いられる場合、各ターゲット体７０は、本開示の他の箇所に開示されるように、同じまたは異なる量の放射性同位元素開始材料を含み得る。同様に、デュアルターゲット体の構成は、例えば、ターゲット体が同一の構造及び組成を有するようなものであればよい。  
【００１６】
ある実施形態では、ターゲット体７０はベース層７２を備える。ベース層７２は、熱伝導性材料７４及び冷却剤経路７６を含む。ターゲット体７０は複数の層を有していてもよく、その少なくとも１層は、その層がエネルギー帯電粒子で照射される時に放射性同位元素が生成するように適合される。ある実施形態では、ターゲット体７０は、エネルギー帯電粒子で衝突または照射された時に放射性同位元素が生成できる濃縮された放射性同位元素開始材料を含むベース層７２を含む。同様に、放射性同位元素は、医療診断または治療の目的のための放射性薬剤として、単独で、または他の物質（例えば、標識剤）との組合せにおいて使用されてもよい。
【００１７】
ベース層７２は、ベース層７２上に配置された放射性同位元素開始材料を含む。本開示のある実施形態では、ターゲット体７０は、約１．０グラムから約２．０グラムの放射性同位元素開始材料を含む。他の実施形態では、ターゲット体７０は、約１．２グラムの放射性同位元素開始材料を含む。一実施例として、開始材料は粉末状で提供され、その後、ターゲット体７０にプレス加工される。
【００１８】
本開示のある実施形態では、開始材料は、ガリウムを含む合金を含む。合金は、合金の重量で約１０％から約８０％、一実施形態では約６０％から約７５％のガリウムを含んでいればよい。合金はまた、ニッケル、インジウム、スズ、鉄、ルテニウム、オスミウム、クロム、レニウム、モリブデン、タングステン、マンガン、コバルト、ロジウム及びこれらの組合せからなるグループから選択された金属を含んでいてもよい。その金属は、合金の重量で約２０％から約９０％、一実施形態では約２５％から約４０％の量で合金に存在していればよい。
【００１９】
本開示のいくつかの実施形態では、合金はガリウム及びニッケルを含む。これらの実施形態において、ガリウム−ニッケル合金は、合金の重量で約６０％から約７５％のガリウム及び約２５％から約４０％のニッケルを含む。一実施形態では、ガリウム−ニッケル合金は、合金の重量で約６０％のガリウム及び約４０％のニッケルを含む。他の実施形態では、ガリウム−ニッケル合金は、合金の重量で約６１％のガリウム及び約３９％のニッケルを含む。
【００２０】
ターゲット体７０のベース層７２は、銅、アルミニウム、ニッケル及び／または他の導電性材料などの金属を含む。例えば、ベース層７２はアルミニウムから成形され、そして銅でコーティングされる。ターゲット体７０のベース層７２は、導電性であるので、ターゲット体７０が照射される間に温度が上昇するとターゲット体７０から熱を効率的に発散するように適合されることができる。また、ある実施形態では、冷却剤経路／チャネル７６は、ターゲット体７０の長手方向に沿うチャネルまたは溝の一部として形成される。冷却剤チャネル７６は、ターゲット体７０が帯電粒子で照射される間にターゲット体７０から熱が除去されるように液体がターゲット体７０に沿って流れるのを促進する。
【００２１】
ターゲット体７０のボンバード処理中に、衝突する帯電粒子とターゲット体７０の材料の原子核との間の原子核相互作用によって、それらの核の部分を放射性同位元素に変換できる。例えば、ボンバード処理の後に、ベース層７２は、Ｇｅ−６８、Ｇｅ−６９及びＧｅ−７１のようなゲルマニウム放射性同位元素を含み得る。ベース層７２はまた、ボンバード処理の後に、Ｃｕ−６２、Ｃｕ−６４、Ｃｕ−６１、Ｃｕ−６０、Ｚｎ−６２及びＺｎ−６３のような他の放射性同位元素も含み得る。
【００２２】
Ｂ．ボンバード処理
本開示によると、開始材料を含むターゲット体７０は、ボンバード処理を介して照射される。開始材料のボンバード処理によってターゲット体７０内に放射性同位元素が生成する。本開示の一実施形態では、ガリウム−ニッケル合金が開始材料であり、ボンバード処理後にゲルマニウム放射性同位元素が生成される。本開示の他の実施形態では、ガリウム−ニッケル合金がボンバードされてＧｅ−６８放射性同位元素が生成する。
【００２３】
照射の一例による方法は、陽子ボンバード処理によるものである。本開示のある実施形態では、ターゲット体７０は粒子加速器によってボンバードされる。例えば、陽子ボンバード処理は、ターゲット体７０を、ターゲットが集積ビーム強度でボンバードされる適切な位置でリニア加速器ビームに挿入することによって実現される。本開示のある実施形態では、ターゲット体７０は、約１７０マイクロアンペアから約３００マイクロアンペア、一実施形態では約１７５マイクロアンペアから約１８５マイクロアンペア、他の実施形態では少なくとも約１８０マイクロアンペアのビーム電流でボンバードされる。他の実施形態では、ターゲット体７０は、少なくとも約３００マイクロアンペアのビーム電流でボンバードされる。ある実施形態では、ターゲット体７０は、約２５．０ＭｅＶから約３５．０ＭｅＶ、一実施形態では約２８．０ＭｅＶから約３０．０ＭｅＶ、一実施形態では約２９．０ＭｅＶから約２９．５ＭｅＶのビームエネルギーでボンバードされる。
【００２４】
ここで図１を参照すると、例示の粒子加速システム１０のブロック図が示される。システム１０は、複数の層を有する例示のターゲット体１２を含み、その少なくとも１層は、その層がエネルギー帯電粒子で照射される時に放射性同位元素が生成するように適合される。ターゲット体１２は、エネルギー帯電粒子で衝突または照射された時に放射性同位元素が生成できる濃縮された放射性同位元素開始材料を含むベース層１４を含む。同様に、放射性同位元素は、医療診断または治療の目的のための放射性薬剤として、単独で、または他の物質（例えば、標識剤）との組合せにおいて使用されてもよい。ベース層１４は、ガリウム−ニッケル合金などの放射性同位元素開始材料を含む。
【００２５】
ターゲット体１２のベース層１４は、銅、アルミニウム、ニッケル及び／または他の導電性材料などの金属を含んでいればよい。ターゲット体１２のベース層１４は、導電性であるので、ターゲット体１２が照射される間に温度が上昇するとターゲット体１２の熱を効率的に発散するように適合されることができる。
【００２６】
粒子加速システム１０は、線１８で示すように、帯電粒子を加速するように構成された粒子加速器１６を含む。帯電粒子１８は加速し、粒子１８がターゲット体１２に衝突すると放射性同位元素材料が生成するのに充分なエネルギーを得る。したがって、ベース層１４は、放射性同位元素及び放射性同位元素開始材料の混合物を含むことになる。放射性同位元素の生成は、加速された粒子１８がベース層１４の開始材料と相互作用すると発生する核反応を介して促進される。例えば、放射性同位元素Ｇｅ−６８を生成する際には、ガリウム−ニッケル合金が、加速器１６を介して加速された陽子１８で照射される。陽子１８は、粒子１８がターゲット体１２に向けて加速されるように帯電粒子１８を加速器１６に投入する粒子発生源２０から発生する。
【００２７】
加速された帯電粒子１８がターゲット体１２に衝突するにつれて、相当量の粒子の運動エネルギーがターゲット体１２に吸収される。加速された粒子１８によって与えられたエネルギーの吸収によってターゲット体１２が昇温する。ターゲット体１２の過熱を軽減するために、ターゲット体１２は、ターゲット体１２に隣接して配置された冷却システム２２に結合される。冷却システム２２は、水などの液体がターゲット体１２に沿ってまたはそれを通って循環することにより、その照射中にターゲット体１２によって吸収される熱を除去するようにターゲット体１２に流動的に結合される液体コネクタを含む。図示される実施形態では、冷却システム２２は、ターゲット体１２から分離してターゲット体１２の背後に配置されて示される。他の実施形態では、冷却システム２２はターゲット体１２の一部であってもよいし、ターゲット体１２から離れて配置されていてもよい。
【００２８】
粒子加速システム１０は、粒子加速器１６、ターゲット体１２及び／または冷却システム２２に結合された制御システム２４を含む。制御システム２４は、例えば、粒子１８の加速エネルギー、加速された帯電粒子１８の電流の大きさ、及び加速器１６の動作及び機能に関する他の動作パラメータなどのパラメータを制御するように構成される。制御システム２４は、例えば、ターゲット体１２の温度を監視するようにターゲット体１２に結合されていてもよい。制御システム２４は、冷却剤の温度を制御し、並びに／または流速を監視及び／若しくは制御するように冷却システム２２に結合されていてもよい。
【００２９】
本開示のある実施形態では、粒子加速器はサイクロトロンを含む。サイクロトロンは、帯電粒子を高速に加速し、帯電粒子をターゲットに衝突させて核反応を発生させ、放射性同位元素を生成することができる。ここで図２を参照すると、例示の粒子加速器４０が、ターゲット体１２との使用について図示される。粒子加速器４０は、陽子などの帯電粒子を加速するのに使用されるサイクロトロンを含む。サイクロトロン４０は、帯電粒子を加速するのに定常磁界及び交流電界を採用する。サイクロトロン４０は、所定距離だけ離隔された２つの電磁石４２及び４４を含む。粒子発生源４６が電磁石４２及び４４の間に配置される。ある実施形態では、電磁石４２及び４４はパイ形または楔形であってもよい。粒子発生源４６は帯電粒子４７を、電磁石４２及び４４の間に配置された中心領域から粒子４７の軌道が始まるように射出する。磁界４８が電磁石４２及び４４の面に垂直に内側または外側に向くように、一定の方向及び強さの磁界４８が電磁石４２及び４４全体にわたって生成される。電磁石４２及び４４全体にわたって図示される点４８は、電磁石４２及び４４の面から内方向または外方向に向く磁界を表す。言い換えると、電磁石４２及び４４の表面は、磁界の方向に対して垂直に配置される。
【００３０】
電磁石４２及び４４の各々は、それぞれ接点５２及び５４を介して制御部５０に接続される。制御部５０は、例えば、制御部５０に内包された交流電圧源を調整することができる。交流電圧源は、矢印５６で示すように、電磁石４２及び４４の間の領域における交流電界を生成するように構成される。したがって、電圧源によって供給される電圧信号の周波数によって電磁石４２及び４４の間に振動電界が発生する。帯電粒子４７が粒子発生源４６から放射されるにつれて粒子４７は電界５６の影響を受けるようになり、これは、電荷が正か負かに応じて粒子４７を特定の方向、すなわち、電界に沿う方向または電界の反対方向に移動させる。帯電粒子４７が電磁石４２及び４４の周りを動くにつれて、帯電粒子４７はもはや電界の影響下になくなる。一方、粒子４７は、それらの速度に垂直な方向に向く磁界の影響を受けるようになる。この時点で、移動中の粒子４７は、図２の円形経路４７で示すように、粒子４７に均一な円形運動を起こさせるローレンツ力を受ける。したがって、帯電粒子４７は、電磁石４２及び４４の間の領域を通過する度に交流電界による電気力を受け、それによって粒子４７のエネルギーが増加する。このように、粒子４７がそこを横切る短い期間中での電磁石４２及び４４の間の領域における電磁石４２及び４４の間での電界の反復的反転によって、粒子４７が電磁石４２及び４４の縁部に向かって外向きに渦を巻くようになる。
【００３１】
最終的に、粒子４７は、ある半径でホイル（不図示）に当たり、それによって粒子４７はターゲット体１２へ向けて接線方向に再度方向付けられる。粒子４７が加速する間に得られるエネルギーは、粒子４７がターゲット体１２に衝突する時にターゲット体１２に蓄えられる。結果的に、これがターゲット体１２内での核反応を開始させてターゲット体１２の層内に放射性同位元素が生成する。制御部５０は、磁界４８の強さ及び電界５６の強さを制御することによって、ターゲット体１２に衝突する際の帯電粒子の速度と、したがってエネルギーとを制御するように適合される。制御部５０はまた、ターゲット１２及び／または冷却システム２２に結合されて、図１に関して上述したようなターゲット１２及び／または冷却システム２２のパラメータを制御することもできる。
【００３２】
本開示のある実施形態では、ターゲット体は約１日間、約３日間、約５日間、約７日間、約１０日間または約１４日間ボンバードされる。本開示のある特定の実施形態では、ターゲット体は約４．４日間ボンバードされる。ボンバード処理の長さは、生成される放射性同位元素に影響し得る。特に、ターゲット体の長時間のボンバード処理によって目標放射性同位元素がより多く生成する。本開示全体にわたってここに使用される「長時間の」ボンバード処理とは、少なくとも５日間行われるボンバード処理をいう。
【００３３】
Ｃ．崩壊寿命
ターゲット体の照射及びボンバード処理の後に、ターゲット体は通常、不要な短寿命同位元素が崩壊する期間にわたって放置される。ある実施形態では、ターゲット体は、待つことなく処理されてもよい。しかし、ターゲット体が待つことなく処理される場合、ターゲット体を崩壊させる充分な時間の欠如からもたらされる純度の問題が起こり得る。ある実施形態では、ボンバードされたターゲット体は約６日間かけて崩壊させられる。他の実施形態では、ボンバードされたターゲット体は約７日間かけて崩壊させられる。ある実施形態では、ボンバードされたターゲット体は約１４日間かけて崩壊させられる。他の実施形態では、ボンバードされたターゲット体は少なくとも１４日間かけて崩壊させられる。この崩壊時間中に、例えば、Ｇｅ−６９、Ｇｅ−７１、Ｃｕ−６２、Ｃｕ−６４、Ｃｕ−６１、Ｃｕ−６０、Ｚｎ−６２及びＺｎ−６３などの短寿命材料が崩壊させられてなくなる。
【００３４】
Ｄ．酸性化合物での剥離分解
放射性同位元素を含むターゲット体を崩壊させた後、ターゲット体は酸性化合物で剥離分解される。ある実施形態では、酸性化合物は塩酸（ＨＣｌ）及び硝酸（ＨＮＯ３）を含む。ターゲット体がこの酸性化合物で剥離分解される場合、放射性同位元素開始材料は溶解し、ＨＣｌ、ＨＮＯ３及び放射性同位元素を含む剥離分解溶液が形成される。ある例では、剥離分解溶液に水が存在していてもよい。ターゲット体の剥離分解は、ターゲット体から銅を除去することにもなる。本開示のある実施形態では、ボンバードされたターゲット体を剥離分解するのに用いられる酸性化合物は、約３Ｍから約６ＭのＨＣｌ及び約６Ｍから約１５ＭのＨＮＯ３、ある実施形態では４．５ＭのＨＣｌ及び１０ＭのＨＮＯ３を含む。
【００３５】
本開示の他の実施形態では、ターゲット体を剥離分解するのに使用される酸性化合物は、銅（ＩＩ）硝酸三水和物（Ｃｕ（ＮＯ３）２・３Ｈ２Ｏ）及び硝酸（ＨＮＯ３）を含んでいてもよい。この化合物が用いられ、かつ、例えばガリウム−ニッケル合金のターゲット体が用いられる場合、２倍の反応が起こり得る。まず、反応１、２及び３に示すように、溶液中の銅イオンが、ガリウム、ニッケル及びゲルマニウム開始材料を電気化学的に置換する。
反応１−銅によるガリウムの単一の置換
３Ｃｕ＋＋＋２Ｇａ０→３Ｃｕ０＋２Ｇａ＋＋＋
反応２−銅によるニッケルの単一の置換
Ｃｕ＋＋＋Ｎｉ０→Ｃｕ０＋Ｎｉ＋＋
反応３−銅によるゲルマニウムの単一の置換
２Ｃｕ＋＋＋Ｇｅ０→２Ｃｕ０＋Ｇｅ＋＋＋＋。
【００３６】
この置換の後に、第２の反応が起こり、これは（反応４に示すように）硝酸中に形成された金属の銅の溶解を伴い、それは同様に溶液中に硝酸銅（ＩＩ）を補充する。
反応４−硝酸中の銅の溶解
３Ｃｕ０＋８ＨＮＯ３→３Ｃｕ（ＮＯ３）２＋２ＮＯ↑＋４Ｈ２Ｏ
【００３７】
剥離分解処理に用いられる酸性化合物の量は、約２０ｍｌから約１００ｍｌ、一実施形態では約６０ｍｌから約１００ｍｌ、一実施形態では約２０ｍｌから約４０ｍｌの範囲である。一実施形態では、ターゲット体を剥離分解するのに用いられる酸性化合物の量は約３０ｍｌである。本開示のある実施形態では、各約１０ｍｌの３回の洗浄処理が、ターゲット体を剥離分解するのに用いられる。
【００３８】
剥離分解プロセス中に木炭ベントが用いられてもよい。木炭ベントは、剥離分解プロセス中に用いられる剥離分解セルの上部のベントホールに取り付けられた活性炭のキャニスタを含む。ベントホールは、ターゲット体の剥離分解中に生成され得るいずれかのガスについての、剥離分解セルからの単一の出口である。生成され得るそのようなガスは、ベントホールを介して通過しなければならないので活性炭によって捕捉される。ある例では、これは四塩化ゲルマニウムの捕捉を含む。
【００３９】
デュアルターゲット体がボンバードされ、処理されている場合には、剥離分解溶液は、後続の抽出工程の前に剥離分解プロセスの終了時に合成される。すなわち、各ターゲット体は、上記に開示されたプロセスによって個別に剥離分解されてから、２つの剥離分解溶液が、無極性溶媒の抽出工程用のものに合成される。
【００４０】
Ｅ．無極性溶媒を用いた抽出
放射性同位元素を含むボンバードされたターゲット体が酸性化合物によって剥離分解されて剥離分解溶液を形成した後に、剥離分解溶液から放射性同位元素を抽出するのに無極性溶媒が用いられる。この工程は、酸性化合物から所望の放射性同位元素を、所望の放射性同位元素を含む無極性溶媒部分に移す。使用される無極性溶媒が本開示の範囲内である限り、この産業に適した任意の無極性溶媒が本開示において使用されればよい。使用できる適切な無極性溶媒は、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ペンタン及び四塩化炭素を含む。本開示の一実施形態では、抽出用の無極性溶媒としてヘプタンが用いられる。
【００４１】
ある実施形態では、抽出プロセスで使用される無極性溶媒の初期量は、約１００ｍｌから約１４０ｍｌであり、一実施形態では約１２０ｍｌである。ある実施形態では、剥離分解溶液が無極性溶媒と合成される前に、無極性溶媒が予め平衡化される。無極性溶媒は、１０ＭのＨＣｌで予め平衡化されればよい。特定の実施形態では、無極性溶媒を予め平衡化するのに、約８０ｍｌから約１２０ｍｌ、一実施形態では約１００ｍｌの１０ＭのＨＣｌが用いられる。
【００４２】
無極性溶媒がＨＣｌで予め平衡化されると、無極性溶媒が第１の分離用ロート（「第１のロート」）に加えられる。予め平衡化済みの無極性溶媒を第１のロートに加える前に、第１のロートが約１０℃以下の温度に冷却される。冷却された第１のロートに予め平衡化済みの無極性溶媒が加えられた後で、ただし剥離分解溶液が加えられる前に、剥離分解溶液が第１のロートに加えられる時のＨＣｌ濃度が１０Ｍとなるように濃縮量１２ＭのＨＣｌが第１のロートに加えられる。例えば、第１のロートに加えられる前に剥離分解溶液が４．５ＭのＨＣｌを含有する場合には、加える濃縮ＨＣｌの体積は、剥離分解溶液の体積の２．７５倍となる。したがって、例えば、剥離分解溶液が３０ｍｌであるとすると、剥離分解溶液を加える前に、８２．５ｍｌの濃縮ＨＣｌ（２．７５×３０）が第１のロートに加えられることになる。
【００４３】
第１の分離用ロートが冷却され、予め平衡化済みの無極性溶媒が加えられ、必要量の濃縮ＨＣｌが加えられた後のこの時点で、剥離分解溶液が第１のロートに加えられる。その後、剥離分解溶液及び無極性溶媒が第１の分離用ロートにおいて混合される。剥離分解溶液及び無極性溶媒は、約３分から約７分間、一実施形態では約５分間混合される。
【００４４】
混合の後に、剥離分解溶液及び無極性溶媒が分離可能となる。分離が起こる際に、第１の酸性層及び第１の無極性溶媒層が形成される。第１の無極性溶媒層は、放射性同位元素の少なくとも一部を含む。ある実施形態では、第１の無極性溶媒層は、最初の抽出後の層において放射性同位元素の約８０％を含む。ある実施形態では、分離は約２分から約５分かかる。分離が行われると、第１の酸性層が第１のロートから第１のビーカーに排出される。ある実施形態では、第１のビーカーは、約３ｍｌから約７ｍｌの、一実施形態では約５ｍｌの予め平衡化済みの無極性溶媒を含む。無極性溶媒は、１０ＭのＨＣｌで予め平衡化される。特定の実施形態では、無極性溶媒を予め平衡化するのに、約８０ｍｌから約１２０ｍｌ、一実施形態では約１００ｍｌの１０ＭのＨＣｌが用いられる。第１の酸性層が第１のビーカーに加えられ、第１のビーカーが予め平衡化済みの無極性溶媒をそれに含む場合に、無極性溶媒は−−酸よりも低濃度の場合−−ビーカーの上部に浮いてキャップを形成し、それが、溶液から揮発する四塩化ゲルマニウムを捕捉することになる。ある実施形態では、無極性溶媒は酸よりも高濃度であり、酸の底部に移動することになる。
【００４５】
第１の酸性層が第１のロートから除去された後に、残留した第１の無極性溶媒層が第２のビーカーに排出されて蓋が被せられる。その後、第１のビーカーにある第１の酸性層が第１のロートに足し戻される。第１の酸性層が第１のロートに戻される時に、予め平衡化済みの無極性溶媒が第１の分離用ロートに加えられる。ある実施形態では約１０ｍｌから約３０ｍｌ、一実施形態では約２０ｍｌの予め平衡化済みの無極性溶媒が、第１の酸性層とともに第１のロートに加えられる。その後、第１の酸性層及び無極性溶媒が混合され（例えば、約３分から約７分の混合）、第１の酸性層及び放射性同位元素を含む第２の無極性溶媒層への混合の（例えば、約２分から約５分）後に分離可能となる。
【００４６】
第１の酸性層と放射性同位元素を含む第２の無極性溶媒層との間で分離が発生した後、第１の酸性層が第３のビーカーに排出される。ある実施形態では、第３のビーカーは、約３ｍｌから約７ｍｌの、一実施形態では約５ｍｌの予め平衡化済みの無極性溶媒を含む。第１の酸性層が第３のビーカーに加えられて第３のビーカーが予め平衡化済みの無極性溶媒をそれに含む場合に、無極性溶媒はビーカーの上部に浮いてキャップを形成し、それが、溶液から揮発する四塩化ゲルマニウムを捕捉することになる。
【００４７】
第１の酸性層が第１のロートから除去された後に、残留した第２の無極性溶媒層が、以前に排出された第１の無極性溶媒層を含む第２のビーカーに排出されて蓋が被せられる。その後、第３のビーカーにある第１の酸性層が第１のロートに足し戻される。第１の酸性層が第１のロートに戻される時に、予め平衡化済みの無極性溶媒が第１の分離用ロートに加えられる。ある実施形態では約１０ｍｌから約３０ｍｌ、一実施形態では約２０ｍｌの予め平衡化済みの無極性溶媒が第１の酸性層とともに第１のロートに加えられる。その後、第１の酸性層及び無極性溶媒が混合され（例えば、約３分から約７分の混合）、第１の酸性層及び放射性同位元素を含む第３の無極性溶媒層への混合の（例えば、約２分から約５分）後に分離可能となる。
【００４８】
第１の酸性層と放射性同位元素を含む第３の無極性溶媒層との間で分離が発生した後、第１の酸性層が第４のビーカーに排出される。ただし、この時、第４のビーカーは予め平衡化済みの無極性溶媒をそれに含まず、第１の酸性層は廃棄される。
【００４９】
第１の酸性層が第１のロートから除去された後に、残留した第３の無極性溶媒層が、以前に排出された第１及び第２の無極性溶媒層を含む第２のビーカーに排出される。これにより、その全てが以前の抽出からの放射性同位元素を含む第１、第２及び第３の無極性溶媒層を含む貯留された無極性溶媒層が形成される。プロセスにおけるこの時点で、放射性同位元素は、剥離分解溶液から抽出されたことになり、貯留された無極性溶媒部分に含まれている。
【００５０】
Ｆ．洗浄
放射性同位元素が剥離分解溶液から、放射性同位元素を含む貯留された無極性溶媒部分に抽出された後、無極性溶媒部分が洗浄される。本開示のある実施形態では、無極性溶媒部分は酸によって、一実施形態ではＨＣｌによって洗浄される。
【００５１】
本開示のある実施形態では、貯留された無極性溶媒部分は、洗浄される前で無極性溶媒の抽出後に、第１の分離用ロートに戻される。この時点で、色素を含有する約３ｍｌから約５ｍｌの無極性溶媒が第１のロートに付加されて、放射性同位元素を含む着色無極性溶媒層を生成する。ある実施形態では、色素はアゾ系色素であり、一実施形態では赤色色素であり、または他の実施形態ではアゾ系色素はＤ＆Ｃ赤色１７号である。したがって、貯留された無極性溶媒部分に色素が付加されると、放射性同位元素を含む貯留された無極性溶媒部分は、放射性同位元素を含む着色無極性溶媒層に変換される。色素は、洗浄プロセス中に無極性溶媒層と洗浄（例えば、酸性）層とを容易に識別できるように付加されることができる。
【００５２】
無極性溶媒部分が第１の分離用ロートに（色素とともに、または色素なしに）付加された後に、酸が第１の分離用ロートに加えられる。一実施形態では、酸はＨＣｌである。一実施形態ではさらに、酸は１０ＭのＨＣｌである。ある実施形態では、約２０ｍｌから約４０ｍｌ、一実施形態では約３０ｍｌの酸が第１のロートに加えられる。酸が第１のロートに加えられた後に、酸及び無極性溶媒部分が混合される。酸及び無極性溶媒部分が約３分から約７分間、一実施形態では５分間混合される。
【００５３】
混合後に、酸及び無極性溶媒部分が、第２の酸性層と放射性同位元素を含む無極性溶媒部分とに分離可能となる。ある実施形態では、分離は約２分から約５分かかる。分離後に、第２の酸性層が第１のロートから排出され、廃棄される。
【００５４】
第２の酸性層が排出及び廃棄された後、酸（例えば、１０ＭのＨＣｌ）が、無極性溶媒部分をまだ含んでいる第１のロートに再度加えられる。ある実施形態では、約２０ｍｌから約４０ｍｌ、一実施形態では約３０ｍｌの酸が第１のロートに加えられる。酸が第１のロートに加えられた後、酸及び無極性溶媒部分が混合され（例えば、約３分から約７分）、第３の酸性層と放射性同位元素を含む無極性溶媒部分とに分離可能となる（例えば、約２分から約５分の分離時間）。分離後、第３の酸性層が第１のロートから排出され、廃棄される。
【００５５】
第３の酸性層が排出及び廃棄された後、酸（例えば、１０ＭのＨＣｌ）が、無極性溶媒部分をまだ含んでいる第１のロートに再度加えられる。ある実施形態では、約２０ｍｌから約４０ｍｌ、一実施形態では約３０ｍｌの酸が第１のロートに加えられる。酸が第１のロートに付加された後、酸及び無極性溶媒部分が混合され（例えば、約３分から約７分）、第４の酸性層と放射性同位元素を含む無極性溶媒部分とに分離可能となる（例えば、約２分から約５分の分離時間）。分離後、第４の酸性層が第１のロートから排出され、廃棄される。
【００５６】
第４の酸性層が第１の分離用ロートから排出されると、第１のロートに残留する無極性溶媒部分が混合される（例えば、約３分から約７分間）。この混合は、ロートに残留する過剰な酸（例えば、ＨＣｌ）を回収する。混合後、無極性溶媒及び過剰な酸が、第５の酸性層と放射性同位元素を含む無極性溶媒部分とに分離可能となる（例えば、約２分から約５分の分離時間）。分離後、第５の酸性層が排出及び廃棄される。この時点で、無極性溶媒部分は洗浄されたことになり、水を用いる抽出のために準備される。
【００５７】
Ｇ．ＳＰＥカートリッジを用いたゲルマニウム放射性同位元素の濃縮
ある実施形態では、抽出がジオールカートリッジを用いて行われる。本開示によって使用され得る適切なジオールカートリッジの実施例は、固相抽出（ＳＰＥ）カートリッジである。抽出にジオールカートリッジが用いられる場合、放射性同位元素を得るのに以下の例示的処理が実行される。
【００５８】
以下の例示の部材／試薬がジオールカートリッジ抽出に使用される：（１）真空ポンプ（例えば、Ｗｅｌｃｈ  Ｍｏｄｅｌ  ２０２７自浄式乾式真空システム）、（２）使い捨て３０ｍｌシリンジ、（３）ジオールカートリッジ、（４）１８ゲージ１”の針、（５）テフロン（登録商標）面ストッパ、（６）５０ｍｌガラス廃液瓶、（７）１０ｍｌガラス試料回収瓶、（８）ｎ−ヘプタン、（９）０．５ＭのＨＣｌ、及び（１０）ゲルマニウムを含有するヘプタン溶液。
【００５９】
例示の処理では、真空装置が、５０ｍｌガラス廃液瓶をテフロン（登録商標）面ストッパに嵌めることによって構成される。その後、真空ポンプからのホースが針に接続され、その後に針がテフロン（登録商標）面ストッパに挿入される。この時点で、新たな針がカートリッジ及びシリンジとともに得られる。シリンジからプランジャが除去され、そして廃棄される。そして、シリンジ外筒がカートリッジに取り付けられる。上記新たな針もカートリッジに取り付けられる。その後、針が、ガラス廃液瓶上のテフロン（登録商標）面ストッパに挿入される。
【００６０】
真空装置が構成されると、カートリッジが準備される。真空ポンプがオンされ、２５ｍｍマーキュリ（Ｈｇ）に設定される。その後、５〜１０ｍｌのヘプタンをシリンジ外筒に移すことによってカートリッジがプリウエットされ、真空引きによってヘプタンがカートリッジを介して引かれる。この工程は、カートリッジをヘプタンで飽和させ、酸素がカートリッジへ引かれるのを防止することを補助する。次に、ヘプタンがガラス廃液瓶に回収される。
【００６１】
カートリッジが準備された後、放射性同位元素（例えば、ゲルマニウム）が充填される。まず、例えばゲルマニウムを含有するヘプタン溶液がシリンジ外筒に移される。その後、真空引きによって溶液がカートリッジを介して引かれる。次に、溶液がカートリッジに完全に通されると、カートリッジを乾燥させるために空気がカートリッジを介して少なくとも１分間引かれ続ける。最後に、溶液が新たな廃液瓶に回収され、保存されて、例えば翌日など、後に分析される。
【００６２】
放射性同位元素が充填されると、次の工程は放射性同位元素の溶出となる。まず、真空装置の残りをそのままにして、１０ｍｌガラス瓶がテフロン（登録商標）面ストッパに取り付けられる。その後、約５ｍｌの０．５ＭのＨＣｌをシリンジ外筒に移すことによって放射性同位元素が溶出され、真空引きによって引かれる。そして、溶出物は１０ｍｌガラス瓶に回収される。溶出物がカートリッジに完全に通されると、カートリッジを乾燥させるために空気がカートリッジを介して少なくとも１分間引かれ続け、この時点で真空引きがオフされる。そして、瓶が真空装置から除去される。瓶は保存され、例えば、ガリウム６８がゲルマニウム６８から形成された後に分析される。これは、溶出の翌日に行われればよい。ある実施形態では、カートリッジが（例えば次の日に）再度分析されて、ゲルマニウム６８からのガリウム６８などの残留放射性同位元素を回収してもよい。
【００６３】
本開示のある実施形態において、前述したジオールカートリッジ抽出が用いられる場合には、以下のＨ章に記載される水を用いる抽出を用いる必要はない。
【００６４】
Ｈ．水を用いる抽出
放射性同位元素を含む無極性溶媒部分が洗浄されると、水を用いて放射性同位元素が無極性溶媒から抽出される。水を用いる抽出の前に、放射性同位元素を含む無極性溶媒部分が第１の分離用ロートから第２の分離用ロート（「第２のロート」）に移される。本開示のある実施形態では、無極性溶媒部分が第２のロートに移される前に、第２のロートは約１０℃以下の温度に冷却される。
【００６５】
放射性同位元素を含む無極性溶媒部分が第２のロートに加えられた後に、水が第２のロートに加えられる。ある実施形態では約５ｍｌから約１５ｍｌ、一実施形態では約１０ｍｌの水が第２のロートに加えられる。水が加えられると、水と無極性溶媒部分とが第２のロートにおいて混合される。ある実施形態では、水と無極性溶媒部分とが、約５分から約１５分、一実施形態では約１０分、第２のロートにおいて混合される。混合の後、水及び無極性溶媒部分は、貯留される無極性溶媒部分の層と放射性同位元素を含む第１の水の層とに分離可能となる。ある実施形態では、分離は約２分から約５分で起こる。ある実施形態では、貯留された無極性溶媒部分が着色される。分離後、放射性同位元素を含む第１の水の層が第５のビーカーに排出される。
【００６６】
放射性同位元素を含む第１の水の層が第５のビーカーに排出された後に、貯留された無極性溶媒部分の層をまだ含んでいる第２のロートに水が再度加えられる。ある実施形態では約５ｍｌから約１５ｍｌ、一実施形態では約１０ｍｌの水が第２のロートに加えられる。水が加えられると、水及び貯留された無極性溶媒部分の層が第２のロートにおいて混合され（例えば、約５分から約１５分）、貯留された無極性溶媒部分の層と放射性同位元素を含む第２の水の層とに分離可能となる（例えば、約２分から約５分）。分離後、放射性同位元素を含む第２の水の層は、放射性同位元素を含む第１の水の層を含んでいる第５のビーカーに排出される。
【００６７】
放射性同位元素を含む第２の水の層が第５のビーカーに排出された後に、貯留された無極性溶媒部分の層をまだ含んでいる第２のロートに水が再度加えられる。ある実施形態では約５ｍｌから約１５ｍｌ、一実施形態では約１０ｍｌの水が第２のロートに加えられる。水が加えられると、水及び貯留された無極性溶媒部分の層が第２のロートにおいて混合され（例えば、約５分から約１５分）、貯留された無極性溶媒部分の層と放射性同位元素を含む第３の水の層とに分離可能となる（例えば、約２分から約５分）。分離後、放射性同位元素を含む第３の水の層は、放射性同位元素を含む第１及び第２の水の層を含んでいる第５のビーカーに排出される。そして、第５のビーカーは、無極性溶媒抽出プロセスからの放射性同位元素を含む第１、第２及び第３の水の層を含む、放射性同位元素を含む貯留水部分を含む。この時点で、放射性同位元素が無極性溶媒から貯留水部分に抽出されたことになり、無極性溶媒は廃棄されてもよい。
【００６８】
Ｉ．放射性同位元素の取得
放射性同位元素を無極性溶媒部分から抽出した後に、放射性同位元素は水部分からそれ自体によって取得される。ある実施形態では、放射性同位元素を含む貯留水部分は、水を蒸発させるために加熱される。特定の実施形態では、単一のターゲットに対しては約３ｍｌから約４ｍｌ、デュアルターゲットに対しては約４ｍｌから約６ｍｌの体積となるまで貯留水部分を蒸発させるように、貯留水部分が加熱される。ある実施形態では、貯留水部分は約６５℃から約７５℃の温度に加熱される。加熱プロセスは数時間かかり、ある実施形態では約１時間から約６時間続く。
【００６９】
加熱／蒸発が行われた後に、放射性同位元素が得られる。ある実施形態では、放射性同位元素が、放射性同位元素を含有する更に濃縮された溶液において得られる。ある実施形態では、溶液は透明かつ無色である。ある特定の実施形態では、得られる放射性同位元素はＧｅ−６８である。ある実施形態では、取得できる放射性同位元素の量は約１００ｍＣｉから約５００ｍＣｉである。
【００７０】
本開示に照らして、開示の意図される範囲から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲に規定されるように、ここに詳細が示されるプロセスにおいて変形例及びバリエーションが可能であることは明らかである。
【００７１】
実施例
以下の非限定的な実施例は例示目的のみのために提供され、したがって限定的な意味で捉えられるべきではない。
【００７２】
実施例１：デュアルガリウム−ニッケル合金ターゲットの７日間のボンバード処理
本開示による第１のガリウム−ニッケル合金ターゲットが、約１８６．３５マイクロアンペアの平均ビーム電流及び２９．４ＭｅＶのビームエネルギーで約７日間ボンバードされた。
【００７３】
本開示による第２のガリウム−ニッケル合金ターゲットも、約１８６．３５マイクロアンペアの平均ビーム電流及び２９．１ＭｅＶのビームエネルギーで約７日間ボンバードされた。
【００７４】
各ターゲットについて約２週間の崩壊時間後、ターゲットは、本開示全体にわたって記載される放射性同位元素の生成プロセスによって各々処理された。すなわち、各ターゲットは、４．５ＭのＨＣｌ及び１０ＭのＨＮＯ３を含む酸性化合物での剥離分解、ヘプタンを用いた抽出、１０ＭのＨＣｌでの洗浄、及び水を用いた抽出を受けた。
【００７５】
第１の水抽出は９．５ｍｌの水を用いた。第２の水抽出は９．９ｍｌの水を用いた。第３の水抽出は９．９ｍｌの水を用いた。
【００７６】
処理された両ターゲット溶液はともに貯留され、Ｇｅ−６８含有量について測定された。約４７９ミリキュリーの合計Ｇｅ−６８放射能が得られ、これは約４０ミリキュリーのＧｅ−６９を含んでいた。各部分における放射能の概要が表１に与えられる。
表１：デュアル７日間ターゲットからの放射能部分
2019060893.tif 000002
【００７７】
抽出された割合から分かるように、Ｇｅ−６９は化学的にはＧｅ−６８のように挙動する。
【００７８】
実施例２：ガリウム−ニッケル合金ターゲットの４．４日間のボンバード処理
本開示によるガリウム−ニッケル合金ターゲットが、約１８３．５マイクロアンペアの平均ビーム電流及び２９．５ＭｅＶのビームエネルギーで約４．４日間ボンバードされた。
【００７９】
約１８日間の崩壊時間後、ターゲットは、本開示全体にわたって記載される放射性同位元素の生成プロセスによって処理された。すなわち、ターゲットは、４．５ＭのＨＣｌ及び１０ＭのＨＮＯ３を含む酸性化合物での剥離分解、ヘプタンを用いた抽出、１０ＭのＨＣｌでの洗浄、及び水を用いた抽出を受けた。
【００８０】
第１の水抽出は９．５ｍｌの水を用いた。第２の水抽出は９．２ｍｌの水を用いた。第３の水抽出は９．５ｍｌの水を用いた。
【００８１】
約１０４．３２１ミリキュリーの合計Ｇｅ−６８放射能が得られ、これはいくらかのＧｅ−６９を含んでいた。各部分における放射能の概要が表２に与えられる。
表２：４．４日間ターゲットからの放射能部分
2019060893.tif 000003
【００８２】
本発明またはその好適な実施形態の要素を紹介する際、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」及び「ｓａｉｄ」は、その要素の１以上があることを意味することが意図されている。文言「備える」、「含む」及び「有する」は包含的なものが意図されており、列挙された要素以外に追加の要素があり得ることを意味する。
【００８３】
上記方法及び構成（濃度、範囲などを含む）において、本開示の範囲から逸脱することなく種々の変形がなされ得る。上記の説明に含まれる全ての事項は例示的に解釈され、いかなる意味でも限定的でないことが意図されている。
【図１】
2019060893.tif 000004
【図２】
2019060893.tif 000005
【図３】
2019060893.tif 000006
【図４】
2019060893.tif 000007
【外国語明細書】
2019060893000001.pdf