Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad-Hassan Alamatsaz,Zafarollah Kalantari
محمدحسن علامتساز (استاد مشاور) سیدظفراله کلانتری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohsen Shafizadeh
محسن شفیع زاده خولنجانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده فیزیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Determination of the optimum conditions to produce 201Tl, 67Ga, 64Cu and 18F radionuclei by proton beam
Accelerators are used in medicine to treat and produce radioisotopes. For this purpose, numerous types of accelerators are used every day in hospitals, clinics and research centers. Cyclotron is a type of accelerator that can accelerate charged nuclear particles (protons, deuterons, etc.), thereby producing the desired drug. The radiopharmaceutical 201 TL, 67 Ga, 64 Cu and 18 F which are used in diagnosis and treatment can be produced by cyclotrons. Since the cost of launching the accelerators is very high, it is essential to produce a product with maximum radionuclide purity. It is necessary to optimize the energy of the bombarding charegd particles as well as the thickness of the target samples, so that the maximum production efficiency and radionuclide purity of the products can be achieved at the lowest possible cost. Accordingly, with respect to changes in the cross-sections of the primary and secondarey reactions, the optimum conditions should be determined where the main reactions are increased. In addition, due to the reduced energy of the beam during penetration into the target, the thickness of the target should be adjusted in such a way that the protons in the specimen change energy to achieve high radionuclide production efficiency and purity. In fact, it is necessary to optimize the energy of the irradiated protons and the sample thickness. The purpose of this thesis is to determine the optimum energy of proton beam and thickness of the target and the rates of desired and undesirable interactions and the deposit energy left in the targets 203 TL, 68 Zn, 64 Ni, H 2 o( 18 O,%100) for production of radioisotopes 201 TL, 67 Ga, 64 Cu and 18 F. For this purpose we have used MCNP code to simulate and calculate the reaction rates.
شتابدهنده ها در پزشکی جهت درمان و تولید رادیوایزوتوپ استفاده می شوند. به همین منظور تعداد بی شماری از انواع مختلف شتابدهنده هر روزه در بیمارستان ها، درمانگاه ها و مراکز تحقیقاتی به کاربرده می شوند. سیکلوترون یک نوع شتابدهنده است که می تواند به ذرات باردار هسته ای)پروتون، دوترون و ...) شتاب دهد. رادیوداروهایی از جمله 201 Tl، 67 Ga، 64 Cuو 18 F که در تشخیص و درمان به کار برده می شوند را می توان با استفاده از سیکلوترون ها تولید کرد. از آنجایی که هزینه راه اندازی شتابدهنده ها بسیار بالا است، تولید محصولی با حداکثر خلوص رادیونوکلئید ضرورت دارد. نیاز است که انرژی ذرات باردار بمباران کننده و همچنین ضخامت نمونه های هدف بهینه سازی شوند، به طوری که با کم ترین هزینه ممکن بتوان به حداکثر بازده تولید و خلوص رادیونوکلئید محصول دست یافت. بر این اساس و با توجه به تغییرات سطح مقطع های اندرکنش های اصلی و جانبی رادیوایزوتوپ پایه نسبت به انرژی ذرات باردار بمباران کننده، انرژی ذرات شتاب داده شده باید به گونه ای تنظیم شود که کاهش حداکثری احتمال اندرکنش های نامطلوب جانبی و در مقابل افزایش حداکثری احتمال انجام اندرکنشی که منجر به تولید رادیونوکلئید مطلوب می شود را به دنبال داشته باشد. علاوه بر این با توجه به میزان کاهش انرژی پرتو در حین نفوذ در نمونه ها و همچنین سطح مقطع اندرکنش های اصلی و جانبی نامطلوب، ضخامت نمونه های هدف می بایست به گونه ای تنظیم شود که علی رغم تغییر انرژی پروتون ها در نمونه (کاهش انرژی) بتوان به بازده تولید و خلوص رادیونوکلئید بالایی دست یافت. در واقع ضرورت دارد که انرژی باریکه تابشی با در نظر گرفتن میزان ضخامت نمونه بهینه سازی شود. هدف از انجام این پایان نامه محاسبه انرژی بهینه باریکه پروتونی و ضخامت بهینه هدف و مقادیر آهنگ اندرکنش های مطلوب و نامطلوب و انرژی به جامانده در هدف های 203 Tl، ‌ 68 Zn، ‌‌‌ 64 Niو‌‌ ‌‌‌‌‌‌ (100% 18 O,) در تولید رادیوایزوتوپ های 201 Tl، 67 Ga، 64 Cu و 18 F در شتابدهنده سیکلوترونی است، به صورتی که تولید آن ها جنبه عملیاتی داشته باشد. برای این منظور از کد مونت کارلوی MCNP جهت شبیه سازی و محاسبه آهنگ واکنش ها استفاده شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی