7478375 ターゲットホルダー及びターゲットホルダー保持機構

(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】

(24)【登録日】2024-04-24

(45)【発行日】2024-05-07

(54)【発明の名称】ターゲットホルダー及びターゲットホルダー保持機構

(51)【国際特許分類】

   G21K 5/08 20060101AFI20240425BHJP

【ＦＩ】

G21K5/08 A

G21K5/08 C

G21K5/08 R

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020060052

(22)【出願日】2020-03-30

(65)【公開番号】P2021156838

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-03-27

(73)【特許権者】

【識別番号】504151365

【氏名又は名称】大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構

(73)【特許権者】

【識別番号】518156392

【氏名又は名称】株式会社アクセルレーター

(74)【代理人】

【識別番号】100190621

【弁理士】

【氏名又は名称】崎間 伸洋

(72)【発明者】

【氏名】森川 祐

(72)【発明者】

【氏名】山本 将博

(72)【発明者】

【氏名】保住 弥紹

【審査官】後藤 慎平

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２３８５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２０６７２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ２１Ｋ ５／００－７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ターゲットディスクを１枚以上装填する空間部を形成した筒状部と、前記筒状部の一端側に設けられた開口部と、前記筒状部の他端側を塞ぎ、放射線を前記空間部内に通過させる通過部を有する閉鎖部とによって密封された容器本体と、
前記開口部を開閉する蓋体と、
前記ターゲットディスクを前記閉鎖部に押し付ける装填部材と、
を備え、
孔状又は切欠き状の被保持部が２か所以上形成されたターゲットディスクを前記閉鎖部に押し付ける装填部材は、前記被保持部に係入されるロッドであり、
前記閉鎖部には、前記通過部を薄肉に形成した薄肉部と、前記ロッドの先端部が挿入される連結用孔を形成した厚肉部とが設けられている、ターゲットホルダー。

【請求項2】

前記筒状部は、外形が多角形の角筒状に形成されている、
請求項１に記載のターゲットホルダー。

【請求項3】

前記ロッドは、雄ネジが先端側に形成され、前記ターゲットディスクが前記蓋体に対向する表面に当たる頭部が基端部に設けられたボルトであり、
前記連結用孔には、前記ロッドの雄ネジが螺合する雌ネジが形成されている、
請求項１または請求項２に記載のターゲットホルダー。

【請求項4】

前記筒状部の一端側の端面には、蓋体固定用孔が複数か所に形成され、
前記蓋体は、前記開口部内に嵌入され、周方向の溝が形成された嵌入部と、前記筒状部の一端側の端面に重なる鍔部であって、前記蓋体固定用孔に連通するビス孔が形成された鍔部と、前記溝に嵌め込まれたガスケットとを有している、
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のターゲットホルダー。

【請求項5】

前記筒状部は、中間部に形成された縮径部と、一端側に形成された拡径部と、前記縮径部と前記拡径部との境界部に形成された段差部と、一端側の端面の複数か所に形成された蓋体固定用孔とを備え、
前記蓋体は、前記筒状部の拡径部内に嵌入される嵌入部と、前記筒状部の一端側の端面に重なる鍔部であって、前記蓋体固定用孔に連通するビス孔が形成された鍔部と、前記嵌入部の先端面に装着され、前記段差部に密着するガスケットとを有している、
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載のターゲットホルダー。

【請求項6】

少なくとも前記容器本体は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって成形されている、
請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載のターゲットホルダー。

【請求項7】

請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載のターゲットホルダーの前記筒状部を両側から挟むように接近し、かつ、前記筒状部の両側から離れるように離間する一対のステージと、
を備え、
前記一対のステージは、前記筒状部の外面に沿うように溝状に形成された内面部を有し、前記筒状部を介して前記空間部内の前記ターゲットディスクを冷却する、
ターゲットホルダー保持機構。

【請求項8】

前記ターゲットホルダーは、水平姿勢とされ、
前記一対のステージは、前記筒状部を載せるボトムステージと、前記ボトムステージに載せられた前記筒状部に当たるように下降した位置と、前記筒状部の上方の位置との間を昇降するトップステージとを備えている、
請求項７に記載のターゲットホルダー保持機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子線やＸ線、ガンマ線などの放射線が照射されるターゲットディスクを装填するためのターゲットホルダー及びこのターゲットホルダーを保持するターゲットホルダー保持機構に関する。

【背景技術】

【0002】

線形粒子加速器によって生成される高エネルギー放射線を用いて、モリブデン－１００（^１００Ｍｏ）ターゲットからモリブデン－９９（^９９Ｍｏ）を製造する装置が特許文献１に記載されている。この装置は、線形加速器（ライナック）と、制動放射変換器ステーションと、ターゲットホルダーと、真空チャンバ（ターゲット照射部）と、冷却システムと、ターゲットアセンブリ部とを備えている。

【0003】

線形加速器は、少なくとも５ｋＷから約１００ｋＷまでの電力を有する電子線（特許文献１では「電子ビーム」）を生成する。制動放射変換器ステーションは、タンタルプレートを含み、電子線を受け、少なくとも２０ＭｅＶから約４５ＭｅＶまでの流束を有する制動放射光子を生成する。ターゲットホルダーは、複数の^１００Ｍｏターゲットディスクを収容し、真空チャンバ内に収納される。真空チャンバは、制動放射変換器ステーションを組み込み、ターゲットホルダーを受け入れる。

【0004】

冷却システムは、タンタルプレートと、ターゲットホルダーと、^１００Ｍｏターゲットディスクと、を冷却するために冷却水を循環する。ターゲットアセンブリ部は、シールド部に覆われ、複数の^１００Ｍｏターゲットディスクを収容したターゲットホルダーを内部に取り付けて、生成される高エネルギー放射線を水冷式変換器によって遮断する。

【0005】

ターゲットホルダーに収容された複数の^１００Ｍｏターゲットディスクには、制動放射変換器ステーションによって生成される制動放射の光子流束が照射される。^１００Ｍｏターゲットは、光核反応によって^９９Ｍｏを製造する。高エネルギー放射線によって掛る大きな熱負荷は、制動放射変換ステーションによって放散される。制動放射の光子流束が照射される^１００Ｍｏターゲットディスクは、冷却システムによって熱負荷が低減される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特表２０１６－５２０１９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載された装置は、循環する冷却水がタンタルプレートの間や^１００Ｍｏターゲットディスクの間を通過する。この冷却水は、放射線分解が生じたものになる。放射線分解が生じた冷却水は、爆発の危険性を生む水素ガスを生成し、さらには、^９９Ｍｏに対して腐食性のある過酸化水素を生成する。これにより、^１００Ｍｏターゲットディスクからの潜在的に実現可能な^９９Ｍｏ収率が大きく減少する。

【0008】

また、特許文献１に記載されたような装置は、万一の漏洩においても放射能汚染範囲を低減するため、装置を設置する照射室自体をも密閉し、さらに換気施設には放射性物質除外のためのフィルターを付与するなどの対応が必要となる。そうすると、放射線を遮蔽する対象が広範囲に及び、設備の設置費用や維持費用が高額になる。

【0009】

さらに、^９９Ｍｏは、装置から容易に持ち出すことができない。また、放射能を含む物質が発生したり、異常時において^９９Ｍｏが溶解したり、飛散したりすると、真空チャンバ内が放射線で汚染されたり破損されたりする。このような真空チャンバを修理したりすることは、安全面からも危惧される。

【0010】

本発明は、ターゲットディスクを装填するターゲットホルダーにおいて、ターゲットディスクから発生する放射性物質の外部への漏れを抑制し、安全性を担保したターゲットホルダー及びこのターゲットホルダーを保持するターゲットホルダー保持機構を提供すること目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係るターゲットホルダーは、
ターゲットディスクを１枚以上装填する空間部を形成した筒状部と、前記筒状部の一端側に設けられた開口部と、前記筒状部の他端側を塞ぎ、放射線を前記空間部内に通過させる通過部を有する閉鎖部とによって密封された容器本体と、
前記開口部を開閉する蓋体と、
前記ターゲットディスクを前記閉鎖部に押し付ける装填部材と、
を備えている。

【0012】

前記本発明に係るターゲットホルダーにおいて、
前記筒状部は、外形が多角形の角筒状に形成されている。

【0013】

前記本発明に係るターゲットホルダーにおいて、
孔状又は切欠き状の被保持部が２か所以上形成されたターゲットディスクを前記閉鎖部に押し付ける装填部材は、前記被保持部に係入されるロッドであり、
前記閉鎖部には、前記通過部を薄肉に形成した薄肉部と、前記ロッドの先端部が挿入される連結用孔を形成した厚肉部とが設けられている。

【0014】

前記本発明に係るターゲットホルダーにおいて、
前記ロッドは、雄ネジが先端側に形成され、前記ターゲットディスクが前記蓋体に対向する表面に当たる頭部が基端部に設けられたボルトであり、
前記連結用孔には、前記ロッドの雄ネジが螺合する雌ネジが形成されている。

【0015】

前記本発明に係るターゲットホルダーにおいて、
前記筒状部の一端側の端面には、蓋体固定用孔が複数か所に形成され、
前記蓋体は、前記開口部内に嵌入され、周方向の溝が形成された嵌入部と、前記筒状部の一端側の端面に重なる鍔部であって、前記蓋体固定用孔に連通するビス孔が形成された鍔部と、前記溝に嵌め込まれたガスケットとを有している。

【0016】

前記本発明に係るターゲットホルダーにおいて、
前記筒状部は、中間部に形成された縮径部と、一端側に形成された拡径部と、前記縮径部と前記拡径部との境界部に形成された段差部と、一端側の端面の複数か所に形成された蓋体固定用孔とを備え、
前記蓋体は、前記筒状部の拡径部内に嵌入される嵌入部と、前記筒状部の一端側の端面に重なる鍔部であって、前記蓋体固定用孔に連通するビス孔が形成された鍔部と、前記嵌入部の先端面に装着され、前記段差部に密着するガスケットとを有している。

【0017】

前記本発明に係るターゲットホルダーにおいて、
少なくとも前記容器本体は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって成形されている。

【0018】

本発明に係るターゲットホルダー保持機構は、
前記本発明に係るターゲットホルダーの前記筒状部を両側から挟むように接近し、かつ、前記筒状部の両側から離れるように離間する一対のステージと、
を備え、
前記一対のステージは、前記筒状部の外面に沿うように溝状に形成された内面部を有し、前記筒状部を介して前記空間部内の前記ターゲットディスクを冷却する。

【0019】

本発明に係るターゲットホルダー保持機構において、
前記ターゲットホルダーは、水平姿勢とされ、
前記一対のステージは、前記筒状部を載せるボトムステージと、前記ボトムステージに載せられた前記筒状部に当たるように下降した位置と、前記筒状部の上方の位置との間を昇降するトップステージとを備えている。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、ターゲットディスクを保持するターゲットホルダーにおいて、ターゲットディスクから発生する放射性物質の外部への漏れを抑制し、安全性を担保したターゲットホルダー及びこのターゲットホルダーを保持するターゲットホルダー保持機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明に係るターゲットホルダー及びターゲットホルダー保持機構の一実施形態を示す断面斜視図であって、作業中の状態を示す概略断面斜視図である。

【図2】本発明に係るターゲットホルダー及びターゲットホルダー保持機構の一実施形態を示す断面斜視図であって、作業前又は作業後の状態を示す概略断面斜視図である。

【図3】本発明に係るターゲットホルダーの一実施形態を示す断面正面図である。

【図4】本発明に係るターゲットホルダーに備えられた容器本体の一実施形態を示す断面斜視図である。

【図5】本発明に係るターゲットホルダーに備えられた容器本体の一実施形態を示す側面図である。

【図6】本発明に係るターゲットホルダーに備えられたロッドがターゲットディスクを係入した状態の一実施形態を示す斜視図である。

【図7】本発明に係るターゲットホルダーに備えられた蓋体の一実施形態を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明に係るターゲットホルダー及びターゲットホルダー保持機構の一実施形態について図１乃至図７を参照して説明する。図１は、本発明に係るターゲットホルダー及びターゲットホルダー保持機構の一実施形態を示す断面斜視図であって、作業中の状態を示す概略断面斜視図である。図２は、本発明に係るターゲットホルダー及びターゲットホルダー保持機構の一実施形態を示す断面斜視図であって、作業前又は作業後の状態を示す概略断面斜視図である。図３は、本発明に係るターゲットホルダーの一実施形態を示す断面正面図である。図４は、本発明に係るターゲットホルダーに備えられた容器本体の一実施形態を示す断面斜視図である。図５は、本発明に係るターゲットホルダーに備えられた容器本体の一実施形態を示す側面図である。図６は、本発明に係るターゲットホルダーに備えられたロッドがターゲットディスクを係入した状態の一実施形態を示す斜視図である。図７は、本発明に係るターゲットホルダーに備えられた蓋体の一実施形態を示す斜視図である。

【0023】

ターゲットホルダー１は、モリブデン－１００（^１００Ｍｏ）ターゲットディスク（以下、主として「ターゲット」という。）Ｔを装填する（入れる）密閉容器である。ターゲットホルダー１は、電子線放射による放射化を低減するためにアルミニウム又はアルミニウム合金によって成形される。図３に示すように、ターゲットホルダー１は、容器本体１１と、蓋体１２と、装填部材１３と、を備えている。容器本体１１は、ターゲットＴを１枚以上装填する空間部１１１を形成した筒状部１１２と、この筒状部１１２の一端側に設けられた開口部１１３と、筒状部１１２の他端側を塞ぐ閉鎖部１１４とによって真空チャンバのように設けられる。

【0024】

ターゲットＴは、円盤状で、孔状の被保持部Ｔａが２か所以上に形成されている。このターゲットＴは、図示したような薄いタイプと厚いタイプだけでなく、図示しない様々の厚さのタイプがある。被保持部Ｔａは、直径の両端付近に孔状に形成されている。ただし、被保持部Ｔａは、図示しない円弧形などの切欠き状に形成されていてもよい。

【0025】

図６に示すように、ターゲットＴは、複数枚重ねられる。図６では、薄いターゲットＴと厚いターゲットＴとが交互に重ねられている。しかし、複数枚の薄いターゲットＴがまとめて重ねられ、あるいは複数枚の厚いターゲットＴがまとめて重ねられてもよい。さらに、厚さが中間のターゲットＴが挟まれてもよい。あるいは、ターゲットＴは、薄いタイプのみ、厚いタイプのみ、あるいは中間の厚さのタイプのみ重ね合わされてもよい。あるいは、ターゲットＴは１枚のみであってもよい。

【0026】

複数枚のターゲットＴは、装填部材１３によって一まとめに重ね合わされる。ターゲットＴには、孔状や切欠き状の被保持部Ｔａが形成されているため、装填部材１３は、この被保持部Ｔａに係入するロッドが使用される。以下、装填部材１３は、主としてロッド１３として説明する。被保持部Ｔａが図示したように２か所に形成されるときは、ロッド１３は２本備えられる。図示しないが、被保持部Ｔａが６か所に形成されるときは、ロッド１３は６本備えられる。ロッド１３はボルトであり、先端側に雄ネジ１３１が形成され、基端部に頭部１３２が設けられている。頭部１３２には、六角穴加工が施されている。頭部１３２の座面は、空間部１１１内に装填されたターゲットＴのうち最も外側、すなわち開口部１１３側のターゲットＴの表面に当たる。

【0027】

容器本体１１の筒状部１１２は、ターゲットＴを装填する円筒状の空間部１１１内の奥側乃至中間部に形成された縮径部１１２ａと、一端側に形成された拡径部１１２ｂと、縮径部１１２ａと拡径部１１２ｂとの境界部に形成された段差部１１２ｃと、を備えている。拡径部１１２ｂは、ターゲットＴの外径よりもわずかに大きな内径で、蓋体１２（具体的には後述する嵌入部１２１）よりも長く形成されている。拡径部１１２ｂは、縮径部よりもわずかに大きな内径とされている。筒状部１１２の一端側の端面１１２ｄには、蓋体固定用孔１１２ｅが複数か所（図面では８か所）形成されている。

【0028】

筒状部１１２は、外形が多角形（以下、図面に合わせて正八角形として説明する。）の角筒状に形成されている。ターゲットホルダー１は、容器本体１１を水平姿勢として使用される。外形が正八角形の容器本体１１の外面は、使用状態において、水平向きの下面及び上面と、鉛直向きの一対の側面と、下側の一対の下側斜面と、上側の一対の上側斜面とによって八面有する。上面と下面との間隔など筒状部１１２の幅は、全長に亘って同じとされている。

【0029】

容器本体１１の閉鎖部１１４には、中心側に形成された通過部１１４ａと、周辺側に形成された厚肉部１１４ｂとが設けられている。通過部１１４ａは、電子線を前記空間部１１１内に通過させる薄さに形成された薄肉部１１４ａとされる。薄肉部１１４ａは、閉鎖部１１４の中心で、空間部１１１の他端側の内面が平坦になるように設けられる。したがって、閉鎖部１１４の外端側には、窪み部１１４ｄが形成された形状となる。

【0030】

厚肉部１１４ｂには、ロッド１３の先端側の雄ネジ１３１が挿入される連結用孔１１４ｃが形成されている。ロッド１３が２本備えられることで、連結用孔１１４ｃは少なくとも２か所に備えられればよい。しかし、図５に示すように、被保持部Ｔａが６か所に形成され、６本のロッド１３によってターゲットＴが係止されても使用できるように、連結用孔１１４ｃは６か所に設けられる。連結用孔１１４ｃには、ロッド１３の雄ネジ１３１に螺合する雌ネジが形成されている。

【0031】

容器本体１１の一端側に設けられた開口部１１３は、蓋体１２によって開閉される。蓋体１２は、開口部１１３内に嵌入される嵌入部１２１と、筒状部１１２の一端側の端面１１２ｄに重なる鍔部１２２と、を有している。鍔部１２２の外周部には、蓋体固定用孔１１２ｅに連通するビス孔１２２ｄが形成されている。ビス孔１２２ｄは、筒状部１１２の蓋体固定用孔１１２ｅと同じ数（図面では８か所）に形成される。鍔部１２２の中心部には、窪み部が設けられている。

【0032】

窪み部には、２条ネジなどの雌ネジ（以下、主として「蓋体の雌ネジ」という。）１２３ａが形成されている。蓋体の雌ネジ１２３ａには、トランスファロッド（図示せず）の先端部が挿入される。すなわち、蓋体１２が容器本体１１の開口部１１３を閉じた状態のターゲットホルダー１は、トランスファロッドの先端部に掴まれる。嵌入部１２１の長さ方向の中間には、全周に溝１２１ａが形成されている。この溝１２１ａにはガスケット１２４が嵌め込まれる。ガスケット１２４は、拡径部１１２ｂの内面に密着する。

【0033】

ターゲットホルダー１は、ターゲットホルダー保持機構（以下、主として「保持機構」という。）２に保持される。図１及び図２に示すように、保持機構２は、一対のステージ２１，２２を備えている。一対のステージ２１，２２は、ボトムステージ２１と、トップステージ２２とである。ボトムステージ２１は、水平姿勢とされたターゲットホルダー１の筒状部１１２を載せる。外形が八角形に形成されている筒状部１１２は、下面となる面と上面となる面が水平向きとなる。

【0034】

ボトムステージ２１は、筒状部１１２の下側の外面に沿うように溝状に形成された内面部２１１を有し、ターゲットホルダー１内に装填されたターゲットＴを冷却する。ボトムステージ２１の内面部２１１は、水平姿勢の筒状部１１２の下面に内面が当たる下側水平部と、筒状部１１２の一対の下側斜面に内面が当たる一対の下側勾配部と、筒状部１１２の一対の側面の下部を挟むような一対の下側凸条部とによって上向き変形コ字状に形成されている。ボトムステージ２１の下側水平部には、座ぐり付きの孔部２１２が形成されている。

【0035】

ボトムステージ２１は、下側水平部の下面の中心において円柱状の下側回転軸２３に支持される。下側回転軸２３の上端部には、ボトムステージ２１の座ぐり付き孔部２１２に連通する雌ネジ２３１が形成されている。ボトムステージ２１の座ぐり付き孔から下側回転軸２３の雌ネジ２３１にボルト（図示せず）が締められることで、ボトムステージ２１と下側回転軸２３とが一体化される。下側回転軸２３の内部中心軸には、内管と外管の二重管２３２が設けられている。内管又は外管は冷却水の往路とされ、外管又は内管は冷却水の復路とされている。

【0036】

トップステージ２２は、筒状部１１２の上側の外面に沿うように溝状に形成された内面部２２１を有し、ターゲットホルダー１内に装填されたターゲットＴを冷却する。トップステージ２２の内面部２２１は、水平姿勢の筒状部１１２の上面に内面が当たる上側水平部と、筒状部１１２の一対の上側斜面に内面が当たる一対の上側勾配部と、筒状部１１２の一対の側面の上部を挟むような上側凸条部とによって下向き変形コ字状に形成されている。トップステージ２２の下側水平部には、座ぐり付きの孔部２２２が形成されている。

【0037】

トップステージ２２は、上側水平部の上面の中心において円柱状の上側回転軸２４に支持される。上側回転軸２４の上端部には、ボトムステージ２１の座ぐり付き孔部２２２に連通する雌ネジ２４１が形成されている。ボトムステージ２１の座ぐり付き孔から上側回転軸２４の雌ネジ２４１にボルト（図示せず）が締められることで、ボトムステージ２１と上側回転軸２４とが一体化される。下側回転軸２３の内部中心軸には、内管と外管の二重管２４２が設けられている。内管又は外管は冷却水の往路とされ、外管又は内管は冷却水の復路とされている。上側回転軸２４は、トップステージ２２がボトムステージ２１に載せられた筒状部１１２に当たるように下降した位置（図１参照）と、ボトムステージ２１に載せられた筒状部１１２の上方の位置（図２参照）との間を昇降する。

【0038】

ボトムステージ２１とトップステージ２２とを備えた保持機構２に隣接して線形加速器（図示せず）が配備されている。線形加速器は、電子線発生源を備えている。電子線発生源は、ボトムステージ２１とトップステージ２２とに挟まれた状態の容器本体１１の閉鎖部１１４と対向するように配備される。

【0039】

ここで、ターゲットホルダー１を使用して、^１００ＭｏターゲットＴからモリブデン－９９（^９９Ｍｏ）を製造する方法について説明する。

【0040】

図６に示すように、ロッド１３がターゲットＴに形成された２か所の孔状の被保持部Ｔａに係入されることで、複数枚のターゲットＴは、ロッド１３によって一まとめに重ね合わされる。ロッド１３の雄ネジ１３１の先端部は、重ね合わされたターゲットＴの一方の表面から突出している。

【0041】

保持機構２から離れた所定の場所において、図３に示すように、複数枚のターゲットＴは、筒状部１１２の空間部１１１内に装填される。ターゲットＴの一方の表面は、閉鎖部１１４の内面に接触する。ロッド１３の先端側の雄ネジ１３１は、ターゲットホルダー１の閉鎖部１１４に形成された連結用孔１１４ｃに挿入される。ロッド１３の頭部１３２の六角穴に六角レンチが挿入され、六角レンチが回されることで、ロッド１３の先端側に形成された雄ネジ１３１が連結用孔１１４ｃに形成された雌ネジに締め付けられる。ロッド１３の頭部１３２は、重ね合わされたターゲットＴの他方の表面を閉鎖部１１４の方へ押す。複数枚のターゲットＴは、空間部１１１の閉鎖部１１４側で固定される。最も奥側（図３では左側）のターゲットＴの表面は、閉鎖部１１４の内面に密着する。

【0042】

筒状部１１２の開口部１１３は、蓋体１２によって閉じられる。蓋体１２の一端側の端面の外周縁が筒状部１１２の空間部１１１に形成された段差部１１２ｃに当たらない。蓋体１２の鍔部１２２が筒状部１１２の一端側の端面１１２ｄに重なる。蓋部の鍔部１２２に形成されたビス孔１２２ｄと筒状部１１２の一端側の端面１１２ｄに形成された蓋体固定用孔１１２ｅとが連通し、ビス１４が蓋体固定用孔１１２ｅからビス孔１２２ｄに通されることで、蓋体１２が筒状部１１２に一体化される。蓋体１２の嵌入部１２１に形成された溝１２１ａにはガスケット１２４が嵌め込まれているため、このガスケット１２４が容器本体１１の拡径部１１２ｂの内面に密着する。したがって、容器本体１１に形成された空間部１１１は、閉じられた蓋体１２によって密閉される。

【0043】

このように複数枚のターゲットＴが空間部１１１内に装填された筒状部１１２は、蓋体の雌ネジ１２３ａにトランスファロッドの先端部が挿入され、トランスファロッドが操作されることで、所定の位置にセットされる。ボトムステージ２１上に載せられる。図２に示すように、筒状部１１２の一対の下側斜面がボトムステージ２１の一対の下側勾配部に当たり、筒状部１１２の一対の側面の下部がボトムステージ２１の一対の下側凸条部に挟まれた状態となる。

【0044】

図１に示すように、他方、上方の位置で待機していたトップステージ２２は、下降して、内面部２２１がボトムステージ２１上の筒状部１１２に当たる。すなわち、トップステージ２２の上側勾配部が筒状部１１２の一対の上側斜面に当たる。トップステージ２２の上側凸条部が筒状部１１２の一対の側面の上部を挟む状態となる。ボトムステージ２１の下側凸条部とトップステージ２２の上側凸条部とは離れている。こうすることで、ボトムステージ２１とトップステージ２２とが筒状部１１２をほぼ全周挟む。

【0045】

下側回転軸２３の二重管内と上側回転軸２４の二重管内を冷却水が流れることで、ボトムステージ２１とトップステージ２２とが冷却され、筒状部１１２のほぼ全面が冷却される。そうすることで、空間部１１１内が冷却される。

【0046】

容器本体１１の閉鎖部１１４は、線形加速器の電子線発生源と対向する。電子線発生源から出射された電子線は、容器本体１１の閉鎖部１１４の薄肉部１１４ａを通過して空間部１１１内のターゲットＴを照射する。これにより、ガンマ線が発生する。ターゲットＴは、光核反応によって^１００Ｍｏから^９９Ｍｏを製造する。

【0047】

この時、ターゲットＴは、発熱する。しかし、最も奥側のターゲットＴの表面が容器本体１１の閉鎖部１１４の内面に密着していることから、ターゲットＴの熱が閉鎖部１１４から筒状部１１２に伝熱される。ターゲットＴで発生した熱は、閉鎖部１１４から容器本体１１の筒状部１１２を介して、筒状部１１２に接触しているボトムステージ２１とトップステージ２２に吸熱される。

【0048】

^９９Ｍｏが製造された後、電子線発生源からの電子線の照射が停止される。そして、トップステージ２２が上昇し、ターゲットホルダー１が保持機構２から取り出される。すなわち、トランスファロッドの先端部が蓋体の雌ネジ１２３ａを掴むことで、ターゲットホルダー１が保持機構２内から排出される。このターゲットホルダー１は、ターゲットＴからの放射能漏れを抑制した状態で中間経路を経由して、放射能漏れが許容される所定の輸送部まで運ばれる。輸送部においては、放射能漏れを気遣うことなく、ターゲットホルダー１の蓋体１２が筒状部１１２の開口部１１３から外され、ターゲットＴが筒状部１１２内から取り出される。

【0049】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は何ら前記実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。また本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更や上記実施の形態の組み合わせを施してもよい。

【0050】

前記実施の形態では、ターゲットホルダー１は^１００Ｍｏから^９９Ｍｏを製造するために電子線を^１００ＭｏターゲットＴに照射するとした。しかし、ターゲットホルダー１は、^１００ＭｏターゲットＴ以外のターゲットＴを容器本体１１内に装填し、原子の種類に合わせてＸ線やガンマ線などの放射線が容器本体１１の薄肉部１１４ａを透過するようにしてもよい。容器本体１１の薄肉部１１４ａは、電子線やＸ線、ガンマ線などの放射線が透過できる薄さに形成される。また、ターゲットホルダー１は、^１００ＭｏターゲットＴでなく、化学物質、ウイルスや細菌などの生物試料などを装填することもできる。

【0051】

また、前記実施の形態では、筒状部１１２は外径が多角形に形成されるとした。しかし、筒状部１１２は、円筒状や球体状に形成されてもよい。この場合は、ボトムステージ２１とトップステージ２２の内面部２１１，２２１は、曲面形状に形成される。

【0052】

また、前記実施の形態では、蓋体１２の嵌入部１２１の中間に溝１２１ａが形成され、この溝１２１ａにガスケット１２４が嵌め込まれ、気密性を確保するようにした。しかし、図示しないが、蓋体１２の嵌入部１２１の中間に溝１２１ａを形成せず、嵌入部１２１の先端面と筒状部１１２の段差部１１２ｃとの間にリング状のアルミガスケットのような金属ガスケット又は円盤状の金属ガスケットを介在するようにすることで、耐放射線性を向上させるようにしてもよい。この場合は、段差部１１２ｃは、図３に示した段差部１１３ｃよりも幅広とされることが好ましく、容器本体１１の縮径部１１２ａは、図３に示した縮径部１１２ａよりも小さくされる。また。リング状のガスケットの内径は、容器本体１１の縮径部１１２ａと同じとされる。また、蓋体１２の先端面の外周には、リング状のガスケット又は円盤状のガスケットの外周部が嵌る段差が設けられる。

【0053】

また、前記実施の形態では、筒状部１１２は拡径部１１２ｂと縮径部１１２ａと段差部１１２ｃとを備えるとした。しかし、筒状部１１２は、全長に亘って同じ内径に形成されてもよい。また、開口部１１３には雌ネジが形成され、蓋体１２の嵌入部１２１には雄ネジが形成されてもよい。

【0054】

また、ターゲットＴは、孔状や切欠き状の被保持部Ｔａを備えていなくてもよい。この場合の装填部材１３は、ロッド１３に替えて、圧縮バネのような付勢部材を使用する。付勢部材は、蓋体１２と最も外側のターゲットＴとの間に介在し、ターゲットＴを容器本体１１の閉鎖部１１４に押し付ける。この場合は、ロッド１３を使用しないため、閉鎖部１１４は、連結用孔１１４ｃを形成した厚肉部１１４ｂを設ける必要がない。したがって、閉鎖部１１４は、全面が薄肉部１１４ａ、換言すれば、通過部１１４ａとなる。なお、装填部材１３として圧縮部材が使用される場合であっても、孔状や切欠き状の被保持部Ｔａを備えたターゲットＴを装填してもよい。

【0055】

また、前記実施の形態では、ロッド１３がボルトであり、頭部１３２に六角穴加工が施されるとした。しかし、ロッド１３の頭部１３２はプラスネジやマイナスネジのような溝が形成されてもよい。さらに、ロッド１３は、先端部に雄ネジ１３１を形成していない単なる軸としても。この場合は、閉鎖部１１４に形成される連結用孔１１４ｃは、雌ネジが形成されないロッド１３の先端部を挿入するだけの滑面とされる。

【0056】

また、前記実施の形態では、ターゲットホルダー１はアルミニウム又はアルミニウム合金によって成形されているとした。しかし、ターゲットホルダー１は、銅又は銅合金などを使用してもよい。

【0057】

また、前記実施の形態では、ターゲットホルダー保持機構２はターゲットホルダー１を水平姿勢保持するボトムステージ２１とトップステージ２２とを備えるとした。しかし、ターゲットホルダー保持機構２は、ターゲットホルダー１を鉛直姿勢又は傾斜姿勢に保持する一対のステージ２１，２２を備えてもよい。一対のステージ２１，２２は、前記筒状部１１２を両側から挟むように接近し、かつ、前記筒状部１１２の両側から離れるように離間する。この一対のステージ２１，２２も、前記筒状部１１２の外面に沿うように溝状に形成された内面部２２１を有し、前記筒状部１１２を介して前記空間部１１１内の前記ターゲットディスクＴを冷却する。

【0058】

以上まとめると、本発明が適用されるターゲットホルダー１及びターゲットホルダー保持機構２は、次のような構成を取れば足り、各種各様な実施形態を取ることができる。

【0059】

すなわち、ターゲットホルダー１は、
ターゲットディスクＴを１枚以上装填する空間部１１１を形成した筒状部１１２と、前記筒状部１１２の一端側に設けられた開口部１１３と、前記筒状部１１２の他端側を塞ぎ、放射線を前記空間部１１１内に通過させる通過部１１４ａを有する閉鎖部１１４とによって密封された容器本体１１と、
前記開口部１１３を開閉する蓋体１２と、
前記ターゲットディスクＴを前記閉鎖部１１４に押し付ける装填部材１３と、
を備えている。

【0060】

このターゲットホルダー１は、閉鎖部１１４の薄肉部１１４ａが線形加速器に向き合うように配置されることで、線形加速器から出射される放射線が閉鎖部１１４の通過部１１４ａを通過する。ターゲットディスクＴは、、装填部材１３によって閉鎖部１１４に押し付けられることで動かないように空間部１１１内に装填される。このターゲットディスクＴには、線形加速器から出射された放射線が照射される。ターゲットホルダー１は、装填されたターゲットディスクＴから放射性同位体を製造することができる。

【0061】

前記本発明に係るターゲットホルダー１において、
前記筒状部１１２は、外形が多角形の角筒状に形成されている。

【0062】

このターゲットホルダー１は、筒状部１１２の外形が多角形の角筒状とされることで、筒状部１１２の外面と筒状部１１２の内面との肉厚が厚くならず、筒状部１１２を囲むボトムステージ２１とトップステージ２２とからの冷熱が筒状部１１２内の空間部１１１に伝えられやすく、ターゲットディスクＴの熱がボトムステージ２１とトップステージ２２とに逃げやすいようにすることができる。さらに、角筒状の筒状部１１２は、転がらないため、ボトムステージ２１とトップステージ２２とに安定して挟まれる。

【0063】

前記本発明に係るターゲットホルダー１において、
孔状又は切欠き状の被保持部Ｔａが２か所以上形成されたターゲットディスクＴを前記閉鎖部１１４に押し付ける装填部材１３は、前記被保持部Ｔａに係入されるロッド１３であり、
前記閉鎖部１１４には、前記通過部１１４ａを薄肉に形成した薄肉部１１４ａと、前記ロッド１３の先端部が挿入される連結用孔１１４ｃを形成した厚肉部１１４ｂとが設けられている。

【0064】

ターゲットディスクＴは、２か所以上に形成された孔状又は切欠き状の被保持部Ｔａに装填部材１３であるロッド１３が係入され、ロッド１３の先端部が閉鎖部１１４の厚肉部１１４ｂに形成された連結用孔１１４ｃに挿入されることで、空間部内に１１３動かないように装填される。

【0065】

前記本発明に係るターゲットホルダー１において、
前記ロッド１３は、雄ネジ１３１が先端側に形成され、前記ターゲットディスクＴが前記蓋体１２に対向する表面に当たる頭部１３２が基端部に設けられたボルトであり、
前記連結用孔１１４ｃには、前記ロッド１３の雄ネジ１３１が螺合する雌ネジが形成されている。

【0066】

このターゲットホルダー１は、ロッド１３に形成された雄ネジ１３１が連結用孔１１４ｃに形成された雌ネジに螺合し、ターゲットディスクＴが筒状部１１２の空間部１１１内に装填される。ロッド１３が締められることで、ロッド１３の頭部１３２がターゲットディスクＴを筒状部１１２の閉鎖部１１４の内面に押し付ける。ターゲットディスクＴが閉鎖部１１４の内面に密着することで、ターゲットホルダー１は、ターゲットディスクＴの発熱を吸熱することができる。

【0067】

前記本発明に係るターゲットホルダー１において、
前記筒状部１１２の一端側の端面１１２ｄには、蓋体固定用孔１１２ｅが複数か所に形成され、
前記蓋体１２は、前記開口部１１３内に嵌入され、周方向の溝１２１ａが形成された嵌入部１２１と、前記筒状部１１２の一端側の端面１１２ｄに重なる鍔部１２２であって、前記蓋体固定用孔１１２ｅに連通するビス孔１２２ｄが形成された鍔部１２２と、前記溝１２１ａに嵌め込まれたガスケット１２４とを有している。

【0068】

このターゲットホルダー１は、蓋体１２の嵌入部１２１が筒状部１１２の開口部１１３内に嵌入され、蓋体１２の鍔部１２２が筒状部１１２の一端側の端面１１２ｄに重なり、鍔部１２２に形成されたビス孔１２２ｄから筒状部１１２の一端側の端面１１２ｄに形成された蓋体固定用孔１１２ｅにビス１４が締められることで、蓋体１２が筒状部１１２から抜けないようにすることができる。蓋体１２の溝１２１ａに形成されたガスケット１２４が筒状部１１２の開口部１１３の内面に密着することで、空間部１１１の気密性を確保することができる。

【0069】

前記本発明に係るターゲットホルダー１において、
前記筒状部１１２は、中間部に形成された縮径部１１２ａと、一端側に形成された拡径部１１２ｂと、前記縮径部１１２ａと前記拡径部１１２ｂとの境界部に形成された段差部１１２ｃと、一端側の端面の複数か所に形成された蓋体固定用孔１１２ｅとを備え、
前記蓋体１２は、前記筒状部１１２の拡径部１１２ｂ内に嵌入される嵌入部１２１と、前記筒状部１１２の一端側の端面に重なる鍔部１２２であって、前記蓋体固定用孔１１２ｅに連通するビス孔１２２ｄが形成された鍔部１２２と、前記嵌入部１２１の先端面に装着され、前記段差部１１２ｃに密着するガスケットとを有していてもよい。

【0070】

このターゲットホルダー１は、蓋体１２に備えられたガスケットが筒状部の縮径部１１２ａと拡径部１１２ｂとの境界部に形成された段差部１１２ｃに密着することで、空間部１１１の気密性を確保することができる。

【0071】

前記本発明に係るターゲットホルダー１において、
少なくとも前記容器本体１１は、アルミニウム又はアルミニウム合金によって成形されている。

【0072】

このターゲットホルダー１は、容器本体１１がアルミニウム又はアルミニウム合金によって成形されていることにより、放射線照射による放射化を低減することができる。

【0073】

本発明に係るターゲットホルダー保持機構２は、
本発明に係るターゲットホルダー１の前記筒状部１１２を両側から挟むように接近し、かつ、前記筒状部の両側から離れるように離間する一対のステージ２１，２２と、
を備え、
前記一対のステージ２１，２２は、前記筒状部１１２の外面に沿うように溝状に形成された内面部２１１，２２１を有し、前記筒状部１１２を介して前記空間１１１部内の前記ターゲットディスクＴを冷却する。

【0074】

このターゲットホルダー保持機構２は、ターゲットホルダー１が一対のステージ２１，２２に挟まれた状態に保持される。一対のステージ２１，２２は筒状部１１２を介してターゲットディスクＴを冷却することで、空間部１１１内のターゲットディスクＴは発熱温度が下げられる。

【0075】

本発明に係るターゲットホルダー保持機構２において、
前記ターゲットホルダー１は、水平姿勢とされ、
前記一対のステージ２１，２２は、前記筒状部１１２を載せるボトムステージ２１と、前記ボトムステージ２１に載せられた前記筒状部１１２に当たるように下降した位置と、前記筒状部１１２の上方の位置との間を昇降するトップステージ２２とを備えている。

【0076】

このターゲットホルダー保持機構は、水平姿勢とされたターゲットホルダー１の下側がボトムステージ２１の溝状に形成された内面部２１１内に嵌まり込み、水平姿勢とされたターゲットホルダー１の上側がトップステージ２２の溝状に形成された内面部２２１内に嵌まり込む。すなわち、ターゲットホルダー１は、ボトムステージ２１とトップステージ２２とに挟まれた状態に保持される。

【符号の説明】

【0077】

１・・・・・・ターゲットホルダー
１１・・・・・容器本体
１１１・・・・空間部
１１２・・・・筒状部
１１２ａ・・・縮径部
１１２ｂ・・・拡径部
１１２ｃ・・・段差部
１１２ｄ・・・端面
１１２ｅ・・・蓋体固定用孔
１１３・・・・開口部
１１４・・・・閉鎖部
１１４ａ・・・通過部（薄肉部）
１１４ｂ・・・厚肉部
１１４ｃ・・・連結用孔
１２・・・・・蓋体
１２１・・・・嵌入部
１２１ａ・・・溝
１２２・・・・鍔部
１２２ａ・・・ビス孔
１２４・・・・ガスケット
１３・・・・・装填部材（ロッド）
１３１・・・・雄ネジ
１３２・・・・頭部
２・・・・・・ガスケット保持機構（保持機構）
２１・・・・・ステージ（ボトムステージ）
２１１・・・・内面部
２２・・・・・ステージ（トップステージ）
２２１・・・・内面部
Ｔ・・・・・・ターゲットディスク（ターゲット）
Ｔａ・・・・・被保持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】