Article Dans Une Revue Nucleus (La Habana) Année : 2018

Cyclotron production of 67 Cu: a new measurement of the 68 Zn(p,2p) 67 Cu, 68 Zn(p,2n) 67 Ga and 68 Zn(p,3n) 66 Ga nuclear cross sections

Résumé

The cross sections of the 68 Zn(p,2p) 67 Cu, 68 Zn(p,2n) 67 Ga and 68 Zn(p,3n) 66 Ga reactions were measured at the ARRONAX facility by using the 70 MeV cyclotron, with particular attention to the production of the theranostic radionuclide 67 Cu. Enriched 68 Zn material was electroplated on silver backing and exposed to alow-intensity proton beam by using the stacked-foils target method. Since 67 Cu and 67 Ga radionuclides have similar half-lives and sameγ-lines (they both decay to 67 Zn), a radiochemical process aimed at Cu/Ga separation was mandatory to avoid interferences in γ-spectrometry measurements. A simple chemical procedure having a high separation efficiency (>99%) was developed and monitored during each foil processing, thanks to the tracer isotopes 61 Cu and 66 Ga. Nuclear cross sections were measured in the energy range 35-70 MeV by using reference reactions recommended by the International Atomic Energy Agency (IAEA) to monitor beam flux. In comparison with literature data a general good agreement on the trend of the nuclear reactions was noted, especially with latest measurements, but slightly lower values were obtained in case of 67 Cu. Experimental results of the 68 Zn(p,2p) 67 Cu, 68 Zn(p,2n) 67 Ga and 68 Zn(p,3n) 66 Ga reactions were also compared with the theoretical values estimated by using the nuclear reaction code TALYS. The production yield of the theranostic radionuclide 67 Cu was estimated considering the results obtained in this work. Producción de 67 Cu en ciclotrón: una nueva medición de secciones eficaces nucleares de 68 Zn(p,2p) 67 Cu, 68 Zn(p,2n) 67 Ga y 68 Zn(p,3n) 66 Ga Resumen Las secciones eficaces de las reacciones 68 Zn (p, 2p) 67 Cu, 68 Zn (p, 2n) 67 Ga y 68 Zn (p, 3n) 66 Ga se mi-dieron en la instalación ARRONAX utilizando el ciclotrón 70 MeV, con especial atención a la produc-ción del radionucleidos teranóstico 67 Cu. El material enriquecido 68 Zn se galvanizó sobre soporte de plata y se expuso a un haz de protones de baja intensidad utilizando un blanco de láminas apiladas. Como los radionucleidos 67 Cu y 67 Ga tienen periodos de semidesintegración y líneas γ similares (am-bos se desintegran a 67 Zn), un proceso radioquímico dirigido a la separación Cu / Ga fue obligatorio para evitar interferencias en las mediciones de espectrometría γ. Se desarrolló un procedimiento quí-mico simple con una alta eficiencia de separación (> 99%) durante cada procesamiento de la lámina, gracias a los isótopos trazadores 61 Cu y 66 Ga. Las secciones eficaces nucleares se midieron en el rango de energía de 35-70 MeV utilizando reacciones de referencia recomendadas por el Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) para monitorear el flujo del haz. Al comparar con los datos de la literatura, se observó una buena concordancia en general con la tendencia de las reacciones nu-cleares, particularmente con las últimas mediciones, pero se obtuvieron valores ligeramente inferiores en el caso de 67 Cu. Los resultados experimentales de las reacciones 68 Zn (p, 2p) 67 Cu, 68 Zn (p, 2n) 67 Ga Cyclotron production of 67 Cu: A new measurement of the 68 Zn(p,2p) 67 Cu, 68 Zn(p,2n) 67 Ga and 68 Zn(p,3n) 66 Ga nuclear cross sections 2

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Dates et versions

hal-02320073 , version 1 (18-10-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02320073 , version 1
  • INSPIRE : 1895555

Citer

Gaia Pupillo, Thomas Sounalet, Nathalie Michel, Ferid Haddad, Liliana Mou, et al.. Cyclotron production of 67 Cu: a new measurement of the 68 Zn(p,2p) 67 Cu, 68 Zn(p,2n) 67 Ga and 68 Zn(p,3n) 66 Ga nuclear cross sections. Nucleus (La Habana), 2018, 63. ⟨hal-02320073⟩
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