特許 6029963 放射性同位元素精製装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6029963

(24)【登録日】2016年10月28日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】放射性同位元素精製装置

(51)【国際特許分類】

   G21G 1/10 20060101AFI20161114BHJP

【ＦＩ】

   G21G1/10

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-270651(P2012-270651)

(22)【出願日】2012年12月11日

(65)【公開番号】特開2014-115229(P2014-115229A)

(43)【公開日】2014年6月26日

【審査請求日】2015年4月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(72)【発明者】

【氏名】甲村 巌根

【審査官】 藤本 加代子

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／０３９０３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 実開昭６３−００２１９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６２−２９６５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３２６０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５１−０１１７６０（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｇ １／１０

Ｇ２１Ｇ ４／０４

Ｇ２１Ｋ ５／０８

Ｇ０１Ｔ １／１６１

Ａ６１Ｋ ４９／０２

Ｃ２２Ｂ ６０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状のターゲット基板上に設けられ、放射性同位元素を含有する板状の金属層を溶解させる溶解部を有する放射性同位元素精製装置であって、
前記ターゲット基板は、前記金属層が設けられる第１の面と、当該第１の面とは反対側の第２の面とを有し、
前記溶解部は、
前記ターゲット基板が配置されるターゲット基板配置部と、
前記金属層を溶解させる溶解液を収容すると共に、前記ターゲット基板配置部と連通する収容部と、
前記ターゲット基板配置部に前記ターゲット基板が配置されたときに、前記収容部と前記ターゲット基板の前記第２の面との間を封止する封止部と、を備える、放射性同位元素精製装置。

【請求項2】

前記収容部は、前記ターゲット基板配置部に前記ターゲット基板が配置されたときに、前記第１の面のうち、前記金属層を含む一部分のみに接する、請求項１に記載の放射性同位元素精製装置。

【請求項3】

前記溶解部は、第１の部材及び第２の部材によって構成される本体部を備え、
前記ターゲット基板配置部は、少なくとも前記本体部の第１の部材の端面と前記本体部の第２の部材の端面とによって構成される、請求項１又は２に記載の放射性同位元素精製装置。

【請求項4】

前記本体部には、前記第２の部材を前記第１の部材に押圧する押圧部が設けられている、請求項３に記載の放射性同位元素精製装置。

【請求項5】

前記第１の部材は凹部を有し、
前記第２の部材は前記凹部に対応する凸部を有する、請求項３又は４に記載の放射性同位元素精製装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射性同位元素精製装置に関する。

【背景技術】

【0002】

病院等でのＰＥＴ検査（ポジトロン断層撮影検査）等に使用される放射性薬剤を製造するために、放射性同位元素（ＲＩ：Ｒａｄｉｏ Ｉｓｏｔｏｐｅ）の精製を行う放射性同位元素精製装置が知られている。例えば、特許文献１の放射性同位元素精製装置では、ターゲット基板上に設けられて放射性同位元素を含有する金属層を、塩酸中に浸すことによって溶解させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００４−５３５２８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、ターゲット基板の金属層に荷電粒子線を照射する工程では、ターゲット基板の面のうち、金属層が設けられていない側の面に冷却水などが供給される場合がある。このような工程において、金属層が設けられていない側の面に、不純物が付着することがある。従って、従来の放射性同位元素精製装置にあっては、このような不純物まで溶解液である塩酸中に混入してしまうおそれがあった。

【0005】

本発明は、溶解液中に不純物が混入することを抑制できる放射性同位元素精製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】

【0006】

本発明に係る放射性同位元素精製装置は、ターゲット基板上に設けられ、放射性同位元素を含有する金属層を溶解させる溶解部を有する放射性同位元素精製装置であって、ターゲット基板は、金属層が設けられる第１の面と、当該第１の面とは反対側の第２の面とを有し、溶解部は、ターゲット基板が配置されるターゲット基板配置部と、金属層を溶解させる溶解液を収容すると共に、ターゲット基板配置部と連通する収容部と、ターゲット基板配置部にターゲット基板が配置されたときに、収容部とターゲット基板の第２の面との間を封止する封止部と、を備える。

【0007】

本発明に係る放射性同位元素精製装置によれば、溶解部は、金属層を溶解させる溶解液を収容する収容部を有しているため、ターゲット基板上に設けられた金属層は、放射性同位元素と共に収容部の溶解液によって溶解される。ここで、ターゲット基板配置部にターゲット基板が配置されたときに、溶解液が収容される収容部と、金属層とは反対側の第２の面との間は、封止部によって封止されている。すなわち、ターゲット基板の第２の面には不純物が付着する可能性があるが、収容部に収容される溶解液は、封止部によって、ターゲット基板の第２の面へ至ることが防止されている。これによって、溶解液中に不純物が混入することを抑制することができる。

【0008】

本発明に係る放射性同位元素精製装置において、収容部は、ターゲット基板配置部にターゲット基板が配置されたときに、第１の面のうち、金属層を含む一部分のみに接してよい。これによって、収容部に収容される溶解液がターゲット基板の第１の面に接する範囲は、金属層を含む一部分に限定されるため、必要な溶解液の量を少なくすることができる。

【0009】

本発明に係る放射性同位元素精製装置において、溶解部は、第１の部材及び第２の部材によって構成される本体部を備え、ターゲット基板配置部は、少なくとも本体部の第１の部材の端面と本体部の第２の部材の端面とによって構成されてよい。これによって、ターゲット基板を第１の部材及び第２の部材で挟み込む構成とすることができる。このような構成により、両部材で挟み込む力を利用して、ターゲット基板の位置決め・固定や封止部での封止を行うことが可能となる。

【0010】

本発明に係る放射性同位元素精製装置において、本体部には、第２の部材を第１の部材に押圧する押圧部が設けられていてよい。このような押圧部による押圧力を利用することによって、封止部での封止をより確実にすることができる。

【0011】

本発明に係る放射性同位元素精製装置において、第１の部材は凹部を有し、第２の部材は凹部に対応する凸部を有してよい。第１の部材の凹部の底部側に収容部を設けることにより、当該収容部に対して溶解液を供給・排出するための流路を設け易くすることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、溶解液中に不純物が混入することを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る放射性同位元素精製装置の概略構成図である。

【図2】図１に示す溶解部の具体的構成の一例を示す正面図である。

【図3】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図4】本実施形態で用いられるターゲット基板の斜視図である。

【図5】比較例に係る放射性同位元素精製装置の溶解部の断面図である。

【図6】変形例に係る放射性同位元素精製装置の溶解部の断面図である。

【図7】変形例に係る放射性同位元素精製装置の溶解部の断面図である。

【図8】変形例に係る放射性同位元素精製装置の溶解部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る放射性同位元素精製装置の一実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0015】

図１は、本実施形態に係る放射性同位元素精製装置１００の概略構成図である。図１に示すように、放射性同位元素精製装置１００は、放射性同位元素を含有するターゲット材料を溶解させる溶解部１と、溶解部１の溶液から放射性同位元素の精製を行うために溶液の濃度などの調整を行う溶液調整部２と、溶液調整部２で調整された溶液に含まれる放射性同位元素をイオン交換樹脂等を用いて抽出して精製する精製部３と、を備えている。なお、本実施形態に係る放射性同位元素精製装置１００は、少なくとも溶解部１を備えていればよく、他の部分における構成は特に限定されない。

【0016】

放射性同位元素精製装置１００よりも上流側には、ターゲット材料に荷電粒子線を照射することによって放射性同位元素を生成する装置（不図示）が設けられている。具体的には、図４に示すように、金属板で構成されるターゲット基板１０上に、ターゲット材料としての金属層１１が形成される。なお、金属層１１は、純度の高い金属の層に限らず、金属酸化物の層でもよい。当該ターゲット基板１０を装置にセットして、金属層１１に荷電粒子線Ｂが照射されることにより、照射された部分に微量の放射性同位元素１２が生成する。これにより金属層１１中に放射性同位元素１２が含有される。ターゲット基板１０の材料として、溶解液で溶解しない材料が採用され、例えば、Ａｕ、Ｐｔなどが採用される。図４に示すターゲット基板１０は円板状に形成されているが、形状や厚さは特に限定されない。ターゲット材料である金属層１１の材料として、例えば、^６４Ｎｉ、^８９Ｙ、^１００Ｍｏ、^８９ＹＯ_２などが挙げられる。当該金属層１１に対応して生成される放射性同位元素１２として、^６４Ｃｕ、^８９Ｚｒ、^９９ｍＴｃなどが挙げられる。金属層１１は、ターゲット基板１０の表面（第１の面）１０ａにめっき処理を施すことによって形成される。また、めっき処理に限らず、板状の金属層１１をターゲット基板１０に貼り付けてもよい。図４に示す金属層１１は、ターゲット基板１０の中央位置に円形状に形成されているが、形状や位置は特に限定されない。なお、ターゲット基板１０の裏面（第２の面）１０ｂには、金属層１１に荷電粒子線Ｂが照射されるとき、冷却水などが供給される。これにより、荷電粒子線Ｂの照射による金属層１１（及びターゲット基板１０）の発熱を、冷却水等で吸収することができる。このとき、裏面１０ｂに、冷却水などに含まれる不純物が付着する場合がある。なお照射される荷電粒子は、陽子、重陽子、アルファ粒子または^３Ｈｅなどである。

【0017】

次に、図２及び図３を参照して、溶解部１の具体的構成の一例について説明する。図２は、図１に示す溶解部１の具体的構成の一例を示す正面図である。図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【0018】

まず、溶解部１の全体的な構造について説明する。図２及び図３に示すように、溶解部１は、本体部２０と、当該本体部２０を支持する支持部２１と、を備えている。本体部２０は、少なくとも２つの部材に分割可能であり、第１の部材２２及び第２の部材２３から構成されている。第１の部材２２は、ターゲット基板１０の表面１０ａ側に配置される、第２の部材２３は、ターゲット基板１０の裏面１０ｂ側に配置される。なお、第１の部材２２は、第２の部材２３に接続される基体部２５と、第２の部材２３側とは反対側に、ボルト２６で基体部２５に固定される蓋部２４と、を有している。本体部２０は、各部材２２，２３が組み付けられた状態では、全体として中心軸線ＣＬに沿って延びる円柱状の形状をなしている。本実施形態では、本体部２０は、中心軸線ＣＬが水平方向に延びるような向きに配置されている。支持部２１は、第１の部材２２の外周面に固定されて下方へ延びる一対の脚部２７と、当該脚部２７の下端部を支持するベース２８と、を備えている。なお、本体部２０は、中心軸線ＣＬが鉛直方向に延びるような向きに配置されていてもよい。また、本体部２０の形状は特に限定されず、四角柱状などであってもよい。

【0019】

第１の部材２２は、全体として中心軸線ＣＬに沿って延びる円柱状の形状をなしており、第２の部材２３側の端面２２ａに、凹部３１を有している。凹部３１は、中心軸線ＣＬに沿って延びる円形の穴によって構成されており、底面３１ａ及び内周面３１ｂを有する。第２の部材２３は、第１の部材２２側とは反対側の端面２３ａ側に設けられるフランジ部３２と、フランジ部３２から第１の部材２２側へ延びる凸部３３と、を備えている。フランジ部３２は中心軸線ＣＬ周りに広がる円板状の形状をなしている。凸部３３は、中心軸線ＣＬに沿って延びる円柱状の形状をなしており、先端側の端面３３ａ及び外周面３３ｂを有する。当該凸部３３は、第１の部材２２の凹部３１内に配置される。また、ターゲット基板１０は、第１の部材２２と第２の部材２３との間、具体的には凹部３１の底面３１ａと凸部３３の端面３３ａとの間に挟まれるようにして配置される。なお、ターゲット基板１０周辺の構造の詳細については後述する。

【0020】

本体部２０には、第２の部材２３を第１の部材２２に押圧する押圧部３４が設けられる。押圧部３４は、凹部３１の内周面３１ｂに形成されたネジ部３４ａ、及び凸部３３の外周面３３ｂに形成されたネジ部３４ｂによって構成されている。凹部３１のネジ部３４ａに凸部３３のネジ部３４ｂをねじ込むことによって、第１の部材２２に対して第２の部材２３を容易な組み付け作業にて押圧することができる。

【0021】

次に、溶解部１の詳細な構造について説明する。溶解部１は、ターゲット基板１０を配置するターゲット基板配置部４１と、金属層１１を溶解させる溶解液を収容する収容部４２と、収容部４２周りを封止する封止部４３と、収容部４２に溶解液を供給する供給部４４と、収容部４２から溶解液を排出する排出部４６と、を備えている。溶解部１は、溶解液でターゲット基板１０の金属層１１を溶解させることにより、金属層１１の金属成分及び放射性同位元素が混在した溶液を得る。なお、溶解液として、塩酸、硝酸、水酸化ナトリウムなどが挙げられる。

【0022】

ターゲット基板配置部４１は、収容部４２に対してターゲット基板１０を位置決めすると共に、当該位置にてターゲット基板１０を固定する機能を有する。本実施形態では、ターゲット基板配置部４１は、第２の部材２３の凸部３３の端面３３ａと、当該端面３３ａの外周縁に設けられる外周壁３９の内周面３９ａと、第１の部材２２の凹部３１の底面３１ａと、によって囲まれる空間に構成される。ターゲット基板配置部４１にターゲット基板１０が配置されたとき、端面３３ａは、ターゲット基板１０の裏面１０ｂと面接触することにより、当該裏面１０ｂを支持する。また、内周面３９ａは、ターゲット基板１０の外周面１０ｃと面接触することによって、当該外周面１０ｃを支持する。ただし、内周面３９ａとターゲット基板１０の外周面１０ｃとの間には多少のがたつきがあってもよい。また、底面３１ａは、ターゲット基板１０の表面１０ａと面接触することにより、当該表面１０ａを支持する。底面３１ａは、表面１０ａのうち、少なくとも金属層１１を除く外周側の領域を支持する。ただし、封止部４３のＯリング４９が表面１０ａに十分押圧されている場合は、底面３１ａは表面１０ａから離間していてもよい。

【0023】

なお、押圧部３４によって第２の部材２３を第１の部材２２に押圧すると、ターゲット基板１０は、端面３３ａと底面３１ａとに挟みこまれる。これによって、ターゲット基板１０は、ターゲット基板配置部４１の位置に固定される。外周壁３９は、ターゲット基板１０を取り囲むように円環状に形成されている。端面３３ａ及び底面３１ａがターゲット基板１０を挟むときに、底面３１ａと外周壁３９の先端面とが干渉しないように、外周壁３９の突出量は、ターゲット基板１０の厚さと略同一に設定されるか、当該厚みよりも小さく設定される。

【0024】

収容部４２は、ターゲット基板配置部４１にターゲット基板１０が配置された状態において、少なくとも金属層１１と接するような空間によって構成されている。収容部４２は、ターゲット基板配置部４１と連通する。また、本実施形態では、収容部４２は、ターゲット基板配置部４１にターゲット基板１０が配置されたときに、ターゲット基板１０の表面１０ａのうち、金属層１１を含む一部分のみに接している。具体的には、収容部４２は、第１の部材２２の凹部３１の底面３１ａに、更なる凹部を形成することによって構成されている。収容部４２は、中心軸線ＣＬに沿って延びる円形の穴によって構成されており、底面４２ａ及び内周面４２ｂを有する。収容部４２は、中心軸線ＣＬ方向から見たときに、ターゲット基板１０の金属層１１の全領域を取り囲むように形成されている。収容部４２の大きさは、凹部３１の底面３１ａに封止部４３を形成できるだけのスペースが確保される程度の大きさに設定される。従って、ターゲット基板配置部４１にターゲット基板１０を配置した状態では、表面１０ａのうち、金属層１１を含む一部分のみが、収容部４２内に露出する。従って、収容部４２に溶解液が収容されるときは、底面４２ａ、内周面４２ｂ及びターゲット基板１０の表面１０ａによって取り囲まれる空間内に溶解液が収容される。なお、図３においては、収容部４２と金属層１１の位置関係を明確にするために、金属層１１の厚さを強調して示している（他の図面においても同様である）。

【0025】

封止部４３は、収容部４２に収容された溶解液が当該収容部４２よりも外側へ漏れることを防止する。また、封止部４３は、ターゲット基板配置部４１にターゲット基板１０が配置されたときに、少なくとも、収容部４２とターゲット基板１０の裏面１０ｂとの間を封止する。具体的には、封止部４３は、凹部３１の底面３１ａに形成された溝部４８と、当該溝部４８内に配置されたＯリング４９と、によって構成されている。溝部４８は、中心軸線ＣＬ方向から見たときに、収容部４２を取り囲むように円環状に形成されている。これにより、Ｏリング４９は、ターゲット基板１０の表面１０ａのうち、収容部４２に接する部分を少なくとも取り囲むように、当該表面１０ａと接する（なお、図２には、封止部４３が設けられる領域に梨地模様を付している）。また、押圧部３４のネジ部３４ａにネジ部３４ｂをねじ込むことによって、Ｏリング４９は、表面１０ａに押圧される。これによって、封止部４３は、収容部４２と、ターゲット基板１０の表面１０ａのうち、当該封止部４３よりも外周側の領域との間を封止する。それに伴い、封止部４３は、収容部４２と、ターゲット基板１０の外周面１０ｃ及び裏面１０ｂとの間も封止する。

【0026】

供給部４４は、収容部４２から第１の部材２２の外周面まで上方に貫通する流路によって構成されている。供給部４４は、収容部４２の内周面４２ｂの上端部から上方へ向かって延びる管部５１と、管部５１の上端と連通して継手５４と接続される接続部５２と、を備えている。管部５１及び接続部５２は、上方へ真っ直ぐに延びている。接続部５２は、管部５１より径が大きく、第１の部材２２の外周面で開口している。排出部４６は、収容部４２から第１の部材２２の外周面まで下方に貫通する流路によって構成されている。排出部４６は、収容部４２の内周面４２ｂの下端部から下方へ向かって延びる管部５６と、管部５６の下端と連通して継手５８と接続される接続部５７と、を備えている。管部５６及び接続部５７は、下方へ真っ直ぐに延びている。接続部５７は、管部５６より径が大きく、第１の部材２２の外周面で開口している。供給部４４及び排出部４６は、管部５１，５６と封止部４３の溝部４８とが連通しないように、且つ、径が大きい接続部５２，５７が凹部３１と連通しないように配置されている。このような構成により、継手５４に接続された配管（不図示）から送られてきた溶解液は、供給部４４を介して収容部４２に収容される。また、収容部４２で金属層１１及び放射性同位元素が溶解した溶液は、排出部４６を介して継手５８に接続された配管（不図示）へ排出される。溶解液の供給・排出は、ヘリウムガスや窒素ガスなどの圧力によってなされる。なお、供給部４４及び排出部４６は、収容部４２に対して溶解液を供給・排出できるものであれば構造は特に限定されない。例えば、流路が屈曲しているようなものでもよく、収容部４２の底面４２ａと接続されていてもよい。

【0027】

また、第１の部材２２には、収容部４２内の塩酸を加熱するためのヒータ６１が設けられている。ヒータ６１は、収容部４２を挟んでターゲット基板配置部４１側とは反対側に設けられており、底面４２ａの近傍に設けられている。これによって、ヒータ６１は、効率よく収容部４２中の溶解液を加熱することができる。本実施形態では、中心軸線ＣＬと直交するように水平方向に延びる棒状のヒータ６１が上下に一対設けられている。ただし、ヒータの形状や数量や配置は特に限定されず、巻線状のもので収容部４２の周りを取り囲んでもよい。第１の部材２２には、収容部４２の溶解液の温度を監視するために、熱電対６２が設けられている（図２参照）。当該熱電対６２の検出位置は特に限定されないが、収容部４２の近傍であることが好ましい。

【0028】

上述のような構成を有する溶解部１で金属層１１を溶解させる手順について説明する。まず、ターゲット基板１０を第２の部材２３にセットする。このとき、金属層１１が設けられていない裏面１０ｂが端面３３ａと接触するように配置する。この状態で第２の部材２３のネジ部３４ｂを第１の部材２２のネジ部３４ａにねじ込む。ターゲット基板１０の表面１０ａと封止部４３のＯリング４９とが接触し、当該表面１０ａに対してＯリング４９が十分に押圧されるように、第２の部材２３を十分に第１の部材２２へねじ込む。その後、供給部４４から収容部４２へ溶解液を供給し、ヒータ６１で加熱しながら、金属層１１を溶解液に溶解させる。金属層１１が全て溶解したら、収容部４２内の溶液を排出部４６から排出する。また、第２の部材２３を第１の部材２２から取り外し、ターゲット基板１０を回収する。

【0029】

次に、本実施形態に係る放射性同位元素精製装置１００の作用・効果について説明する。

【0030】

まず、図５を参照して、比較例に係る放射性同位元素精製装置の溶解部２００について説明する。図５は、比較例に係る放射性同位元素精製装置の溶解部２００の断面図である。図５に示すように、溶解部２００は、本体部２０１内に、溶解液を収容するための収容部２０２を備えており、当該収容部２０２を封止する封止部２０３を備えた蓋部２０４と、収容部２０２を取り囲むように設けられたヒータ２０６と、を備えている。また、収容部２０２の上方から溶解液を供給する供給部２０７と、下方から溶解液を排出する排出部２０８と、が設けられている。このような溶解部２００においては、ターゲット基板１０は、収容部２０２内にそのまま配置され、ターゲット基板１０の全体又は一部が溶解液中に浸漬する状態となる。

【0031】

しかしながら、図５のような構成では、収容部２０２はターゲット基板１０全体を収容するような大きさに設定されており、ターゲット基板１０を浸漬させることができる程度に溶解液を収容部２０２内に収容しなくてはならないため、溶解に用いられる溶解液の量が多くなってしまう。また、金属層１１に荷電粒子線を照射する工程において、冷却水などと接触することによりターゲット基板１０の裏面１０ｂに不純物が付着する場合がある。溶解部２００では、ターゲット基板１０を溶解液中に浸漬するため、溶解液が金属層１１のみならず裏面１０ｂにも接する。これによって、溶解液中に不純物が混入する場合がある。

【0032】

一方、本実施形態に係る放射性同位元素精製装置１００によれば、溶解部１は、金属層１１を溶解させる溶解液を収容する収容部４２を有しているため、ターゲット基板１０に設けられた金属層１１は、放射性同位元素と共に収容部４２の溶解液によって溶解される。ここで、溶解液が収容される収容部４２と、ターゲット基板１０における金属層１１が設けられた面（表面１０ａ）とは反対側の第２の面（裏面１０ｂ）との間は、封止部４３によって封止されている。すなわち、ターゲット基板１０の裏面１０ｂには不純物が付着する可能性があるが、収容部４２に収容される溶解液は、封止部４３によって、ターゲット基板１０の裏面１０ｂへ至ることが防止されている。これによって、溶解液中に不純物が混入することを抑制することができる。また、少なくとも裏面１０ｂには溶解液が接触しない構造とすることにより、ターゲット基板１０全体を溶解液中に浸漬させる構造に比べ、必要な溶解液の量を少なくすることができる。

【0033】

本実施形態に係る放射性同位元素精製装置１００において、収容部４２は、ターゲット基板配置部４１にターゲット基板１０が配置されたときに、表面１０ａのうち、金属層１１を含む一部分のみに接している。これによって、収容部４２に収容される溶解液がターゲット基板１０の表面１０ａに接する範囲は、金属層１１を含む一部分に限定されるため、必要な溶解液の量を少なくすることができる。また、収容部４２が表面１０ａの一部分のみに接する構成とすれば、表面１０ａの外周側の他の部分に対しては封止部４３のＯリング４９を接触させることができる。Ｏリング４９が表面１０ａに接する構成とした場合、中心軸線ＣＬ方向へ作用する押圧力を、ターゲット基板１０の位置決め及び固定に利用することができると同時に、Ｏリング４９の押圧力を高めて封止を確実にするために利用することができる。

【0034】

本実施形態に係る放射性同位元素精製装置１００において、溶解部１は、第１の部材２２及び第２の部材２３によって構成される本体部２０を備えている。また、第１の部材２２は収容部４２を備え、第２の部材２３はターゲット基板１０の裏面１０ｂを支持している。また、ターゲット基板配置部４１は、少なくとも第１の部材２２の端面（凹部３１の底面３１ａ）と、第２の部材２３の端面（凸部３３の端面３３ａ）と、によって構成されている。これによって、ターゲット基板１０を第１の部材２２及び第２の部材２３で挟み込む構成とすることができる。このような構成により、両部材２２，２３で挟み込む力を利用して、ターゲット基板１０の位置決め・固定や封止部４３での封止を行うことが可能となる。

【0035】

本実施形態に係る放射性同位元素精製装置１００において、本体部２０には、第２の部材２３を第１の部材２２に押圧する押圧部３４が設けられていている。このような押圧部３４による押圧力を利用することによって、ターゲット基板１０の位置決め・固定を行うと共に、封止部４３での封止をより確実にすることができる。また、本実施形態では、ネジ部３４ａ，３４ｂで押圧部３４が構成されているため、第１の部材２２と第２の部材２３を組み付けるための機構をそのまま押圧力を発生させる機構として用いることができる。従って、シンプルな構造でありながら、封止部４３での封止を確実にすることができる。

【0036】

上述のように、第１の部材２２と第２の部材２３とを容易に組み付け、且つ押圧力を発生させることが出来るようにするために、一方の部材に凹部が設けられ、他方の部材に凸部が設けられ、それらの内周面及び外周面に互いに噛み合うネジ部が設けられることが好ましい。ここで、図６に示すように、第１の部材３２２に凸部３３１を設けて第２の部材３２３に凹部３３３を設けた場合、供給部３４４及び排出部３４６は、第１の部材３２２の端面３２２ａに対して、凸部３３１側とは反対側に離間して配置させる必要がある（なお、図６に示す溶解部３００の詳細な説明については後述）。従って、当該供給部３４４及び排出部３４６と連通するために、収容部３４２を深くして、底面３４２ａを深い位置に配置する必要が生じる。これによって、図３に示す構成よりも、収容部３４２の容積が大きくなり、溶解液の量を多くする必要が生じる。あるいは、収容部３４２の容積を小さくするために底面３４２ａを浅い位置に配置する場合は、供給部３４４及び排出部３４６の流路を屈曲させるなど、複雑な構成にする必要が生じる。

【0037】

一方、本実施形態に係る放射性同位元素精製装置１００において、第１の部材２２は凹部３１を有し、第２の部材２３は凹部３１に対応する凸部３３を有している。これによって、供給部４４及び排出部４６が回避するべき構造を収容部４２付近から減らすことができるため、供給部４４及び排出部４６を設け易くすることができる。従って、収容部４２の底面４２ａを浅い位置に配置することにより、収容部４２の容積を小さくしても、複雑な流路とすることなく、上下方向に真っ直ぐ延びる供給部４４及び排出部４６を設けることができる。

【0038】

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

【0039】

例えば、上述の実施形態では、収容部４２が設けられた第１の部材２２が凹部３１を有し、第２の部材２３が凸部３３を有していたが、逆であってもよい。例えば、図６に示すような溶解部３００を採用してもよい。溶解部３００では、本体部３２０のうち、収容部３４２が設けられた第１の部材３２２が凸部３３１を有し、第２の部材３２３が凹部３３３を有している。この場合、第２の部材３２３の凹部３３３の底側にターゲット基板配置部３４１が設けられ、凹部３３３の底面３３３ａがターゲット基板１０の裏面１０ｂを支持し、凹部３３３の内周壁３３３ｂがターゲット基板１０の外周面１０ｃを支持する。また、第１の部材３２２の凸部３３１を第２の部材３２３に押し込んで、凸部３３１の端面３３１ａでターゲット基板１０の表面１０ａを押圧すると共に封止部３４３で封止する。

【0040】

また、上述の実施形態では、収容部４２が、ターゲット基板１０の表面１０ａのうち、金属層１１を含んだ一部分のみに接する構造となっていた。しかし、収容部が少なくとも金属層１１と接しており、且つ、封止部が、少なくとも収容部とターゲット基板１０の裏面１０ｂとの間を封止している限り、収容部及び封止部をどのように構成してもよい。

【0041】

例えば、図７（ａ）に示すような溶解部４００を採用してよい。溶解部４００では、収容部４４２がターゲット基板１０の表面１０ａの全域と接する。この溶解部４００では、第２の部材４２３の端面４２３ａに裏面１０ｂが接するように、ターゲット基板１０を固定する。このとき、第２の部材４２３及びターゲット基板１０にネジ穴を設けておき、ボルト４５０を用いてターゲット基板１０を固定してよい。ターゲット基板配置部４４１は、端面４２３ａ及びボルト４５０を用いた固定構造によって構成される。また、第１の部材４２２には、収容部４４２を構成する凹部が設けられ、当該凹部は、ターゲット基板１０の径と略同径に構成される。第１の部材４２２は、このような凹部でターゲット基板１０の外周面１０ｃを覆うように第２の部材４２３に組み付けられる。収容部４４２を構成する凹部の内周面４４２ｂの先端側の一部に封止部４４３が設けられる。当該封止部４４３によって、収容部４４２とターゲット基板１０の裏面１０ｂとの間が封止される。

【0042】

また、例えば、図７（ｂ）に示すような溶解部５００を採用してもよい。溶解部５００では、収容部５４２がターゲット基板１０の表面１０ａのみならず外周面１０ｃにも接する。この溶解部５００では、第２の部材５２３の端面５２３ａに裏面１０ｂが接するように、ターゲット基板１０を固定する。このとき、第２の部材５２３及びターゲット基板１０にネジ穴を設けておき、ボルト５５０を用いてターゲット基板１０を固定してよい。また、ターゲット基板１０の外周面１０ｃを取り囲むような環状の突出部５３０が端面５２３ａに設けられ、当該突出部５３０の内周面５３０ａがターゲット基板１０の外周面１０ｃを支持する。ターゲット基板配置部５４１は、端面５２３ａ、内周面５３０ａ及びボルト５５０を用いた固定構造によって構成される。また、第１の部材５２２には、収容部５４２を構成する凹部が設けられ、当該凹部は、突出部５３０の外周面の径よりも大きな径で構成される。第１の部材５２２は、このような凹部でターゲット基板１０及び突出部５３０を取り囲むように第２の部材５２３に組み付けられる。突出部５３０の内周面５３０ａに封止部５４３が設けられる。当該封止部５４３によって、収容部５４２とターゲット基板１０の裏面１０ｂとの間が封止される。

【0043】

また、上述の実施形態では、本体部が少なくとも二つの部材によって構成されていたが、一つの部材で構成されていてもよい。例えば、図８に示すように、一つの部材で構成された本体部６２０を有する溶解部６００の構成を採用してもよい。この溶解部６００では、本体部６２０内にターゲット基板１０をセットするためのスリット溝６５０が形成されている。当該スリット溝６５０の底側の領域は、ターゲット基板１０を配置するためのターゲット基板配置部６４１として構成されている。スリット溝６５０の一方の面６５０ａでターゲット基板１０の表面１０ａを支持し、他方の面６５０ｂで裏面１０ｂを支持する。また、一方の面６５０ａには、収容部６４２及び封止部６４３が設けられている。なお、ターゲット基板配置部６４１にセットされたターゲット基板１０を封止部６４３に押圧するような機構を設けてもよい。

【0044】

なお、上述の実施形態では、押圧部として、第１の部材及び第２の部材の一方が内周面にネジ部を有する凹部を備え、他方が外周面にネジ部を有する凸部を備える構成とし、互いにねじ込むことによって押圧可能な構成であった。ただし、押圧部の構成はこのようなものに限らず、押圧力を発生することができる構造であれば、どのような構成を採用してもよい。例えば、第１の部材と第２の部材とを複数本のボルトで締めることによって押圧力を発生させる構成であってもよい。

【符号の説明】

【0045】

１，３００，４００，５００，６００…溶解部、１０…ターゲット基板、１０ａ…表面（第１の面）、１０ｂ…裏面（第２の面）、１１…金属層、２０，３２０，４２０，５２０，６２０…本体部、２２，３２２，４２２，５２２，６２２…第１の部材、２３，３２３，４２３，５２３，６２３…第２の部材、３１…凹部、３３…凸部、３４…押圧部、４１，３４１，４４１，５４１，６４１…ターゲット基板配置部、４２，３４２，４４２，５４２，６４２…収容部、４３，３４３，４４３，５４３，６４３…封止部、１００…放射性同位元素精製装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】