(57)【要約】【課題】加圧ガスの存在下にあってもターゲット液体の蒸気を効率よく冷却することができるＲＩ製造装置を提供することを目的とする。【解決手段】ターゲット装置１０は、荷電粒子線が照射されるターゲット液体Ｌの核反応により放射性同位元素を製造するＲＩ製造装置であって、荷電粒子線の照射位置でターゲット液体Ｌを収容する収容部４１と、収容部４１の上方に位置すると共に収容部４１に連通しターゲット液体Ｌから蒸発した蒸気Ｖを収容するバッファ部４２と、バッファ部４２に非凝縮性の加圧ガスを供給する加圧ガス流路４５ａと、バッファ部４２に連通し、バッファ部４２から移動してきた蒸気Ｖを冷却する冷却室４７と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子線が照射されるターゲット液体の核反応により放射性同位元素を製造するＲＩ製造装置であって、
前記荷電粒子線の照射位置で前記ターゲット液体を収容する収容部と、
前記収容部の上方に位置すると共に前記収容部に連通し前記ターゲット液体から蒸発した蒸気を収容するバッファ部と、
前記バッファ部に非凝縮性の加圧ガスを供給する加圧ガス供給部と、
前記収容部又は前記バッファ部に連通し、前記収容部又は前記バッファ部から移動してきた前記蒸気を冷却する冷却部と、
を備えたことを特徴とするＲＩ製造装置。
【請求項２】
前記冷却部の上部は、第１の連通路を介して前記バッファ部に接続され、
前記冷却部の下部は、前記第１の連通路とは別に設けられた第２の連通路を介して前記収容部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のＲＩ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＩ（放射性同位元素）製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
脳や心臓、癌などの精密検査における検査方法として、ポジトロン断層撮影法（ＰＥＴ：Positron Emission Tomography）がある。このＰＥＴ検査では、ポジトロン（陽電子）を放出する放射性同位元素（陽電子放出核種）で標識された検査用薬剤を、注射や吸入等により被験者の体内に導入する。体内に導入された検査用薬剤は、代謝されたり特定の部位（例えば、腫瘍や病変箇所）に蓄積される。放射性同位元素から放出される陽電子と周囲の電子とが結合して消滅する際に放射線（消滅ガンマ線）が放出されるので、この放射線を検出してコンピュータで処理することにより、特定断面における断層撮影画像を得ることができるようになっている。
【０００３】
ＰＥＴ検査の検査用薬剤に使用される放射性同位元素としては、１８Ｆ、１５Ｏ、１１Ｃ、１３Ｎ等がある。これらは、半減期が２〜１１０分と極めて短いので、病院内の検査室に近い場所にサイクロトロン等の放射線源を設置し、この放射線源からの放射線（例えば、陽子線や重陽子線等の粒子線）をターゲットに導き、ターゲットに収容されているターゲット液体（例えば、１８Ｏ水）との核反応により放射性同位元素を製造する。そして、製造された放射性同位元素を所定の化合物（例えば、フルオロデオキシグルコース（ＦＤＧ：Fluoro-Deoxy-Glucose））に組み込んだり、その一部を置き換えたりして合成することで、検査用薬剤（例えば、１８Ｆ−ＦＤＧ）を製造している。
【０００４】
放射性同位元素の製造においては、ターゲット液体に高エネルギーの放射線が照射されるので、ターゲット液体は加熱されその一部は蒸気になる。蒸気として存在するターゲット液体が多いと、ターゲット液体に放射線が当たりにくくなり核反応の効率が低下してしまう。そこで、特許文献１のターゲット装置では、ターゲット液体の収容空間の上部に容積を拡張させたバッファ部を設け、当該バッファ部の壁面を冷却してバッファ部内の蒸気を液体に戻すようにしている。更に、バッファ部に加圧ヘリウムガスを導入してターゲット液体を加圧し、ターゲット液体の沸点を上昇させることによって、ターゲット液体の蒸発量を抑えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２０９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、バッファ部に、ヘリウムガスのような加圧ガスが存在すると、バッファ部の壁面に沿って加圧ガスの層が形成され、これによりターゲット液体の蒸気の冷却効率が低下してしまう。このような問題に鑑み、加圧ガスの存在下にあってもターゲット液体の蒸気を効率よく冷却することができるＲＩ製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のＲＩ製造装置は、荷電粒子線が照射されるターゲット液体の核反応により放射性同位元素を製造するＲＩ製造装置であって、荷電粒子線の照射位置でターゲット液体を収容する収容部と、収容部の上方に位置すると共に収容部に連通しターゲット液体から蒸発した蒸気を収容するバッファ部と、バッファ部に非凝縮性の加圧ガスを供給する加圧ガス供給部と、収容部又はバッファ部に連通し、収容部又はバッファ部から移動してきた蒸気を冷却する冷却部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
このＲＩ製造装置では、ターゲット液体に荷電粒子線が照射されると、ターゲット液体が加熱され、ターゲット液体の蒸気（以下「ターゲット蒸気」と称する）と加圧ガスとの混合気体が、収容部又はバッファ部から冷却部に移動する。冷却部においては、上記混合気体が冷却されることで、混合気体中のターゲット蒸気は液化して収容部又はバッファ部に戻り、非凝縮性の加圧ガスは気体のまま冷却部に残りやすい。そうすると、バッファ部においては、ターゲット蒸気に対して加圧ガスが希薄になる傾向にあり、その結果、バッファ部においてターゲット蒸気が効率よく冷却される。
【０００９】
また、本発明のＲＩ製造装置の具体的な構成として、冷却部の上部は、第１の連通路を介してバッファ部に接続され、冷却部の下部は、第１の連通路とは別に設けられた第２の連通路を介して収容部に接続されていることとしてもよい。
【００１０】
この構成では、ターゲット蒸気と加圧ガスとの混合気体が、第１の連通路を通じて冷却部の上部に移動する。そして、混合気体中のターゲット蒸気が、冷却により液化しターゲット液体となって冷却部の下部に溜まる。また、混合気体中の加圧ガスは気体のまま冷却部の上部に溜まる。そして、冷却部の下部に溜まったターゲット液体は、第２の連通路を通じて収容部に戻る。上記のように、ターゲット蒸気及びターゲット液体が、収容部と冷却部とを循環する。そして、このような循環が発生すると、加圧ガスは冷却部の上部に偏在する傾向にあり、バッファ部においては、ターゲット蒸気に対して加圧ガスが希薄になる傾向にある。よって、バッファ部においてターゲット蒸気が効率よく冷却される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＲＩ製造装置によれば、加圧ガスの存在下にあってもターゲット液体の蒸気を効率よく冷却することができるＲＩ製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るＲＩ製造装置の水平面に沿った断面図である。
【図２】図１のＲＩ製造装置の鉛直面に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るターゲット装置のビーム照射方向に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るＲＩ製造装置の実施形態について詳細に説明する。また、説明中、「上」及び「下」なる語を使用することがあるが、これは図面の上方向及び下方向に対応したものである。
【００１４】
図１は、ＲＩ製造システム１の断面図である。ＲＩ製造システム１は、本発明のＲＩ製造装置の実施形態であるターゲット装置１０を備えている。ＲＩ製造システム１は、放射性同位元素（ＲＩ）を製造するものである。ＲＩ製造システム１は、例えばＰＥＴ用サイクロトロンとして使用可能であり、ＲＩ製造システム１で製造されたＲＩは、例えば放射性同位元素標識化合物（ＲＩ化合物）である放射性薬剤（放射性医薬品を含む）の製造に用いられる。病院等のＰＥＴ検査（陽電子断層撮影検査）に使用される放射性同位元素標識化合物としては、１８Ｆ−ＦＬＴ（フルオロチミジン）、１８Ｆ−ＦＭＩＳＯ（フルオロソニダゾール）、１１Ｃ−ラクロプライド等がある。
【００１５】
ＲＩ製造システム１は、いわゆる自己シールド型の粒子加速器システムであり、荷電粒子を加速させる加速器（サイクロトロン）２と、この加速器２を取り囲んで放射線を遮蔽するための放射線シールド（壁体）である自己シールド６とを備えている。自己シールド６によって囲まれるように形成された内部空間Ｓには、加速器２の他に、ＲＩを製造するために用いられるターゲット装置１０、加速器２の内部を真空にするための真空ポンプ４などが配置されている。さらに、内部空間には、加速器２の運転に必要な付属品、ターゲット装置１０の冷却に用いられる付属機器などが配置されている。
【００１６】
加速器２は、いわゆる縦型のサイクロトロンであり、一対の磁極と、真空箱と、これらの一対の磁極及び真空箱を取り囲む環状のヨークとを有している。一対の磁極は、一部が真空箱内で上面同士が所定間隔空けて対面している。これらの一対の磁極の隙間内で、水素イオン等の荷電粒子が多重加速される。真空ポンプ４は、加速器２内の真空環境を維持するために使用されるものであり、例えば加速器２の側部に固定されている。加速器２は図中に矢印Ｂで示す照射方向に荷電粒子ビームを出射する。
【００１７】
ターゲット装置１０は、加速器２から照射された荷電粒子ビームを受けてＲＩを製造するためのものであり、内部に原料（例えばターゲット水；１８Ｏ水）を収容する収容部が形成されている。ターゲット装置１０は、一般的に、図１及び図２に示すように加速器２の側部に固定されている。本実施形態のＲＩ製造システム１は、加速器２を挟んで両側に配置された２つのターゲット装置（ＲＩ製造装置）１０を備えている。例えば、図示左側に配置されたターゲット装置１０は上段側に配置され、図示右側に配置されたターゲット装置１０は下段側に配置されている（図２参照）。ターゲット装置１０は、加速器２に設けられたターゲットシールド７に覆われている。自己シールド６は、複数のパーツからなり加速器２及びターゲット装置１０を覆うように形成されている。
【００１８】
続いて、本発明のＲＩ製造装置の実施形態である上記ターゲット装置１０について、図３を参照しながら更に詳細に説明する。
【００１９】
図３に示すように、ターゲット装置１０は、前面フランジ２０、フォイル３０、ターゲット容器４０、冷却機構５０を備えている。加速器２で生成された荷電粒子ビーム（以下、「ビーム」という。）は、照射方向Ｂに沿ってターゲット装置１０に照射される。ターゲット装置１０に照射されるビームとしては、例えば、陽子線や重陽子線などの粒子線が挙げられる。ターゲット装置１０は、加速器２との間に配置されたマニホールド（不図示）を介して、加速器２のビームが導出される導出口に装着される。ターゲット装置１０は、例えば、円柱状の外形を有している。
【００２０】
前面フランジ２０は、ターゲット装置１０の正面側（ビームの照射側）に配置されている。前面フランジ２０は、例えばアルミ合金によって形成することができる。前面フランジ２０には、ビームを通過させる貫通孔２０ａが形成されている。加速器２から導出されたビームは、前面フランジ２０の貫通孔２０ａを通り、ターゲット容器４０に到達する。
【００２１】
前面フランジ２０の背面側には、ターゲット容器４０が配置されている。前面フランジ２０およびターゲット容器４０は、複数のボルトによって締結されて連結されている。前面フランジ２０とターゲット容器４０との間には、フォイル３０が挟まれている。フォイル３０は、前面フランジ２０によって、ターゲット容器４０に押し付けられて固定されている。フォイル３０は、ビームの通過を許容する一方、ターゲット液体Ｌやヘリウムガスといった流体の通過を遮断する。例えばヘリウムガスは、フォイル３０の正面に吹き付けられて、フォイル３０の冷却用ガスとして用いられる。フォイル３０は、例えばＴｉ等の金属又は合金から形成された円形状の薄い箔であり、その厚さが１０μｍ〜５０μｍ程度となっている。
【００２２】
ターゲット容器４０は、ターゲット液体Ｌを収容可能な収容部４１と、収容部４１の上方に位置し収容部４１に連通するバッファ部４２とを備えている。ターゲット容器４０は、例えばＮｂによって形成することができる。正面視におけるターゲット容器４０の外形は、例えば円形状を成している。そして、ターゲット容器４０の中央には、収容部４１が形成され、収容部４１の上方にバッファ部４２が形成されている。
【００２３】
収容部４１は、正面側から背面側へ窪む凹部であり、この凹部がターゲット液体Ｌを収容する領域を形成する。正面視における収容部４１の外形は、例えば円形状を成している。ターゲット容器４０の正面に形成された収容部４１の開口は、フォイル３０によって覆われている。これにより、収容部４１内が密閉状態され、ターゲット液体が封入される空間が形成される。収容部４１内には、ターゲット液体として、例えば１８Ｏ（ターゲット水）Ｌが封入される。そして、ターゲット液体Ｌを収容する凹部を構成するターゲット容器４０の背面壁４１ａは、収容部４１のターゲット液体Ｌと接触し、ターゲット液体Ｌの熱が伝達される部分である。
【００２４】
バッファ部４２は、ターゲット液体Ｌから蒸発した蒸気Ｖを収容する領域である。バッファ部４２は、収容部４１の上部に連通し、上方へ窪む凹部である。ビーム照射方向Ｂにおいて、バッファ部４２は、収容部４１に近い下部側よりも収容部４１から遠い上部側が背面側へ傾斜して形成されている。そして、ターゲット液体Ｌからの蒸気Ｖを収容する凹部を構成するターゲット容器４０の背面壁４２ａは、バッファ部４２の蒸気Ｖと接触し、蒸気Ｖの熱が伝達される。このとき、バッファ部４２の背面壁４２ａによって蒸気Ｖが冷却され凝縮する。
【００２５】
ターゲット容器４０には、バッファ部４２内に非凝縮性の加圧ガス（例えば、ここではヘリウムガスとする）を導入するためのガス導入孔４０ａが形成されている。このガス導入孔４０ａは、バッファ部４２に連通し、ターゲット容器４０の背面に設けられた開口部まで延在している。このターゲット容器４０の背面の開口部には、さらに後方へ延びる配管経路４５が接続されている。そして、ヘリウムガスは、配管経路４５及びガス導入孔４０ａを通過してバッファ部４２内に導入される。このようにバッファ部４２内に高圧（例えば３ＭＰａ）の非凝縮性加圧ガスを導入することで、ターゲット液体Ｌの沸騰温度を上げることができる。
【００２６】
ターゲット容器４０には、収容部４１内にターゲット液体Ｌを充填する際に利用されると共に、収容部４１内のターゲット液体Ｌを排出する際に利用される流通孔４０ｂが形成されている。この流通孔４０ｂは、収容部４１に連通し、ターゲット容器４０の背面に設けられた開口部まで延在している。このターゲット容器４０の背面の開口部には、さらに後方へ延びる配管経路４６が接続されている。そして、ターゲット液体Ｌは、配管経路４６及び流通孔４０ｂを通過して収容部４１内に導入される。また、ビーム照射の終了後には、収容部４１内のターゲット液体Ｌは、流通孔４０ｂ及び配管経路４６を通過して排出される。
【００２７】
また、ターゲット容器４０の背面の中央部には、図３に示すように、正面側へ窪む背面凹部４０ｃが形成されている。この背面凹部４０ｃは、その底部（正面側）に向かうにつれて縮径されている。そして、ターゲット容器４０の背面凹部４０ｃ内に、冷却機構５０の先端部分が挿入される。
【００２８】
冷却機構５０は、ターゲット容器４０を冷却するものである。具体的には、ターゲット容器４０の背面壁４１ａ，４２ａに対して冷却水を放水することで、ターゲット容器４０の背面壁を冷却し、収容部４１及びバッファ部４２を冷却する。冷却機構５０は、図示しないポンプに接続されて冷却水を供給する冷却水供給配管５１、この冷却水供給配管５１の先端に設けられ冷却水を噴出させるノズル５２、ターゲット容器４０に固定されノズル５２を支持する支持部材５３を備えている。なお、冷却水に代えてその他の冷媒を用いた冷却機構でもよい。
【００２９】
支持部材５３は、ターゲット容器４０の背面凹部４０ｃに挿入されて、ターゲット容器４０に装着されている。支持部材５３の中央には、ビーム照射方向に延在する貫通孔５３ａが設けられている。この貫通孔５３ａ内には冷却水供給配管５１が挿通されている。そして、ノズル５２は、支持部材５３の正面側において、貫通孔５３ａに嵌められて、冷却水供給配管５１に接続されている。
【００３０】
ノズル５２の先端部の外形は、ターゲット容器４０の背面凹部に対応する形状となっている。ターゲット容器４０の背面壁４１ａ，４２ａとノズル５２の先端部との間の隙間には、冷却水が流通する経路が形成されている。ノズル５２から放出された冷却水は、ターゲット容器４０の背面壁４１ａ，４２ａに接触しながら流れる。また、支持部材５３には、冷却水を回収するための排出経路５３ｂが設けられている。
【００３１】
このように構成されたターゲット装置では、収容部４１にビームが照射されて、収容部４１内の液体ターゲットが核反応し、放射性同位元素が製造される。そして、収容部４１のターゲット液体が加熱され、その一部が蒸発し、ターゲット液体から蒸発した蒸気Ｖは、バッファ部４２内に存在することになる。冷却機構５０は、冷却水をターゲット容器４０の背面側に供給している。
【００３２】
配管経路４６の後部は、ターゲット液体流路４６ａと冷却室導出路（第２の連通路）４６ｂとに分岐している。ターゲット液体流路４６ａは、収容部４１内に導入されるターゲット液体Ｌや、ビーム照射後に収容部４１から排出されるターゲット液体Ｌを通過させる。ビーム照射中は、ターゲット液体流路４６ａ上に設けられたバルブＶ４６が閉じられる。冷却室導出路４６ｂは、後述する冷却室４７の底部に接続されている。収容部４１と冷却室４７とは、ビーム照射中において、冷却室導出路４６ｂを介して連通されている。
【００３３】
配管経路４５の後部は、加圧ガス流路（加圧ガス供給部）４５ａと冷却室導入路（第１の連通路）４５ｂとに分岐している。加圧ガス流路４５ａは、バッファ部４２にヘリウムガス（加圧ガス）を導入する流路である。収容部４１にターゲット液体Ｌが導入された後、加圧ガス流路４５ａからバッファ部４２にヘリウムガスが導入され、バッファ部４２は例えば約１ＭＰａに加圧される。ビーム照射中は、加圧ガス流路４５ａ上に設けられたバルブＶ４５が閉じられる。冷却室導入路４５ｂは、後述する冷却室４７の上端部に接続されている。バッファ部４２と冷却室４７とは、ビーム照射中において、冷却室導入路４５ｂを介して連通されている。
【００３４】
冷却室４７は、上記の通り、冷却室導入路４５ｂ及び冷却室導出路４６ｂを介して収容部４１及びバッファ部４２に連通された空間である。ビーム照射中においても、ターゲット液体Ｌ及びその蒸気Ｖ（以下「ターゲット蒸気Ｖ」と称する）は、冷却室４７に出入りすることができる。冷却室４７の周囲には、冷却室４７内を冷却するための冷却機構４８が設けられている。冷却機構４８は、例えば、冷却室４７の周囲に冷却水を循環させるものである。この場合、冷却室４７内にバッファ部４２からのターゲット蒸気Ｖが導入されると、蒸気Ｖの熱は冷却室４７の壁面を介して冷却機構４８の冷却水に伝導され、その結果、ターゲット蒸気Ｖが凝縮してターゲット液体Ｌとなる。
【００３５】
冷却室４７内で凝縮し冷却室４７の下部４７ｂに溜まったターゲット液体Ｌは、冷却室導出路４６ｂを通じて収容部４１のターゲット液体Ｌに繋がっている。よって、冷却室４７において、凝縮したターゲット液体Ｌが溜まるごとに、冷却室４７のターゲット液体Ｌが徐々に収容部４１に戻っていく。なお、冷却室導出路４６ｂには、ターゲット液体Ｌを搬送するためのポンプ等は設けられず、重力によって冷却室４７と収容部４１とのターゲット液体Ｌの液面高さを等しくするように、ターゲット液体Ｌが移動する。従って、このターゲット装置１０では、ポンプ等の駆動のために必要とされるある程度の量のターゲット液体Ｌを収容部４１に準備する必要がない。すなわち、極めて少量（５ｍｌ程度）のターゲット液体ＬのみでＲＩ製造システム１の運転が可能であり、高価なターゲット水（１８Ｏ）を節約することができる。
【００３６】
冷却室導入路４５ｂ、冷却室４７、及び冷却室導出路４６ｂは、収容部４１とバッファ部４２とを、外側で繋ぐ連通流路４９を形成しており、ビーム照射中においては、当該連通流路４９と、収容部４１と、バッファ部４２とが全体として環状構造をなしている。なお、本実施形態では、当該連通流路４９のうち一部（冷却室４７）のみが冷却されているが、冷却室導入路４５ｂ及び／又は冷却室導出路４６ｂを更に冷却するようにしてもよい。また、冷却室４７は、収容部４１よりも高い位置又は同じ高さの位置に設置することが好ましい。
【００３７】
続いて、このような冷却室４７を備えるターゲット装置１０の作用効果について説明する。
【００３８】
前述のとおり、ターゲット装置１０では、非凝縮性ガスであるヘリウムガス（加圧ガス）を用いて、予め約１ＭＰａでターゲット液体Ｌが加圧され、ターゲット液体Ｌの蒸発量を抑えるようにしている。ＲＩ製造時においてターゲット液体Ｌにビームが照射されると、ビームのエネルギーによってターゲット液体Ｌが加熱され、ターゲット液体Ｌの一部はターゲット蒸気Ｖとなる。
【００３９】
ターゲット液体Ｌから発生するターゲット蒸気Ｖは、バッファ部４２において、冷却機構５０からの冷却水により背面壁４２ａを介して冷却される。ターゲット蒸気Ｖは背面壁４２ａ上で冷却されて凝縮し、下方に滴下して収容部４１に戻る。バッファ部４２において、ヘリウムガスが多く存在すれば、ヘリウムガスが上記のような背面壁４２ａによるターゲット蒸気Ｖの冷却を阻害する問題がある。
【００４０】
ここでは、バッファ部４２には、ターゲット液体Ｌから発生したターゲット蒸気Ｖとヘリウムガスとの混合気体が存在することとなる。この混合気体は、冷却室導入路４５ｂを通じて冷却室４７の上部４７ａに移動する。そして、混合気体中のターゲット蒸気Ｖが、冷却により凝縮しターゲット液体Ｌとなって冷却室４７の下部４７ｂに溜まる。その一方、混合気体中のヘリウムガスは非凝縮性ガスであるので、気体のまま冷却室４７の上部４７ａに溜まる。
【００４１】
冷却室４７では、ターゲット蒸気Ｖが液化した分だけバッファ部４２に対して負圧になるので、常に、混合気体がバッファ部４２から冷却室４７に向けて冷却室導入路４５ｂを流動する。冷却室４７の下部４７ｂに溜まったターゲット液体Ｌは、冷却室導出路４６ｂを通じて収容部４１のターゲット液体Ｌに繋がっているので、徐々に収容部４１に戻っていく。
【００４２】
上記のように、ヘリウムガス、ターゲット蒸気Ｖ及びターゲット液体Ｌの流れが発生し、ターゲット蒸気Ｖ及びターゲット液体Ｌは収容部４１と冷却室４７とを循環する。そして、このような循環が発生すると、ヘリウムガスは徐々に冷却室４７の上部４７ａに偏在していく傾向にある。そうすると、バッファ部４２においては、ターゲット蒸気Ｖに対してヘリウムガスの分圧が低下していき、バッファ部４２のヘリウムガスは希薄になる傾向にある。
【００４３】
例えば、ビーム照射前にヘリウムガスを導入して系内の圧力を１ＭＰａとし、ビーム照射中においては、系内の圧力が約３ＭＰａになるものとする。この場合、理想的には、バッファ部４２において、ヘリウムガス分圧ゼロ、ターゲット蒸気Ｖ分圧３ＭＰａになり、冷却室４７において、ヘリウム分圧２ＭＰａ、ターゲット蒸気Ｖ分圧１ＭＰａといったバランスになる。また、このような理想的なバランスを考慮して冷却室４７の容積を設定すればよい。
【００４４】
以上のとおり、ビーム照射中におけるバッファ部４２では、ターゲット蒸気Ｖに対してヘリウムガスが希薄になる傾向にあるので、ヘリウムガスの存在がターゲット蒸気Ｖの冷却を阻害するといった作用が低減し、その結果、バッファ部４２においてターゲット蒸気Ｖが効率よく冷却される。そして、バッファ部４２におけるターゲット蒸気Ｖの液化が促進されるので、ビーム照射中に収容部４１に液体として存在するターゲット液体Ｌの量が多くなり、ターゲット液体Ｌとビームとの核反応の効率が向上し、ＲＩ（ここでは、１８Ｆ）の収量が向上する。
【００４５】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１…ＲＩ製造システム、１０…ターゲット装置（ＲＩ製造装置）、４１…収容部、４２…バッファ部、４５ｂ…冷却室導入路（第１の連通路）、４５ａ…加圧ガス流路（加圧ガス供給部）、４６ｂ…冷却室導出路（第２の連通路）、４７…冷却室(冷却部)、４７ａ…冷却室の上部、４７ｂ…冷却室の下部、Ｌ…ターゲット液体、Ｖ…ターゲット蒸気。
【図１】
2013246131.tif 000003
【図２】
2013246131.tif 000004
【図３】
2013246131.tif 000005