بررسی تولید ‏‎110min‏ با استفاده از واکنش مستقیم‎ 110cd(p,n)110min ‎بوسیله‎ ‎شتابدهنده سیکلوترون

یکی از رادیوایزوتوپ های مهم ایندیم، ‏‎110min‏ با نیمه عمر1/69 دقیقه می باشد، که با داشتن 62% ‏واپاشی پوزیترون در پزشکی هسته ای برای تصویربرداری به روش ‏pet‏ از آن استفاده می شود. با ‏افزایش استفاده از توموگرافی گسیل پروتون در پزشکی هسته ای، ترکیبات نشاندار شده با ‏‎110min‏ ‏می تواند بصورت بالقوه ای برای تصویربرداری به روش ‏pet‏ مفید باشد. از ایندیم‎-‎‏ ‏m‏110 می توان ‏در تشخیص تومورهای ریز(‏‎1cm‎‏>) و تومورهای غدد درون ریز ازجمله لوزالمعده و معده و روده ‏استفاده کرد. در این پروژه‎ ‎توابع برانگیختگی ایندیم‎-‎‏ ‏m‏110 توسط کد محاسباتی ‏talys 1.0‎‏ ‏برای واکنش‎ ‎های هسته‎ ‎ای ، ‏‎109ag(3he,2n)110in‏ ، ‏‎110cd(d,2n)110m in‏ ، ‏‎110cd(p,n)110m in‏ و ‏natcd(p,n)110m in‏ بررسی شد. درنهایت واکنش ‏‎110cd(p,n)110m in‏ بعنوان واکنش مناسب ‏جهت تولید ایندیم-‏‎ m‏110 انتخاب شد. گستره انرژی پرتابه به گونه ای که بازده تولید حداکثر و ‏میزان ناخالصیهای رادیواکتیو حداقل شود بصورت 13-5 مگا الکترون ولت تعیین شد. ضخامت مورد ‏نیاز از کادمیوم برای لایه نشانی توسط کد ‏srim‏ محاسبه شد. بدلیل شرایط عملی موجود در ‏سیکلوترون کرج، واکنش ‏natcd(p,n)110m in‏ با انرژی 5 تا 15 مگا الکترون ولت برای تولید رادیو ‏ایزوتوپ ایندیم‎-‎‏ ‏m‏110مورد استفاده قرار گرفت. درمرحله ساخت هدف که یکی از مهمترین مراحل ‏تولید هر رادیوایزوتوپ به شمار می رود، از روش آبکاری کادمیوم بر روی زیر لایه مسی استفاده شد.‏ آبکاری کادمیوم در دماها، جریان ها، ‏ph‏ ها و زمان های مختلف مورد آزمون قرار گرفته شد، سپس ‏با تعیین شرایط بهینه آبکاری، هدف های مورد نیاز برای بمباران پروتونی توسط شتابدهنده آماده ‏شدند. از پوشش های کادمیوم روی مس توسط میکروسکوپ الکترونی عکس برداری شد و دانه ‏بندی و یکنواختی سطح لایه های آبکاری شده بررسی شد. سپس نمونه های انتخاب شده تحت ‏آزمایش شوک حررارتی قرار گرفتند. و انتخاب بهترین نمونه صورت گرفت. ‏ هدف کادمیوم آبکاری شده به ضخامت 48 میکرومتر تحت بمباران پروتونی با انرژی 15-5 مگا ‏الکترون ولت قرار گرفت. توسط ستون کروماتوگرافی تبادل یونی جداسازی ایندیم از عناصر ‏کادمیوم، مس و روی صورت گرفت. با استفاده از آشکارساز ‏hpge‏ اکتیویته و بهره تولید محصول ‏ایندیم-110 مشخص شد و بصورت قابل قبولی در توافق با محاسبات تئوری بدست آمد.‏