Kontakt

PD Dr. Cornelius Fischer

Abtei­lungs­leiter
Reakti­ver Transport
c.fischerAthzdr.de
Tel.: +49 351 260 4660

Dr. Karsten Franke

k.frankeAthzdr.de
Tel.: +49 351 260 4629

Eye catcher

Zyklotron "CYCLONE 18/9"

Die Abteilung Reaktiver Transport nutzt in Leipzig das Zyklotron CYCLONE 18/9® (Ion Beam Applications, IBA, Belgien) zur Erzeugung von in der Forschung benötigten Radionukliden. An diesem Teilchenbeschleuniger stehen Protonen mit einer Energie von max. 18 MeV sowie Deuteronen mit einer festen Energie von max. 9 MeV für (p,x)- und (d,x)-Kernreaktionen zur Verfügung. Die in einer internen Ionenquelle erzeugten negativ geladenen Wasserstoff- bzw. Deuteriumionen werden beschleunigt und mit Hilfe von Stripperfolien als Protonen bzw. Deuteronen auf acht mögliche Strahlausgänge gelenkt. Dabei ist die simultane Nutzung von zwei sich gegenüberliegenden Ausgängen möglich. Der maximale Strahlstrom an einem Target beträgt 100 µA für Protonen und 40 µA für Deuteronen.

Die acht Strahlausgänge sind mit Targetstationen zur Bestrahlung von gasförmigen (z.B. Erzeugung von [11C]CO2, [11C]CH4 und [15O]O2), flüssigen (z.B. Erzeugung von [18F]F2) bzw. festen Targetmaterialien ausgestattet. Für die Kernreaktionen an Feststoffen stehen die zwei Targetstationen COSTIS 1 und COSTIS 2 zur Verfügung. Hier können scheibenförmige Targetträger (Ø = 24 mm, h = 2mm) für die Bestrahlung von Folien oder elektroplattierten Proben oder Targetkapseln (Ø = 24 mm, h = 5mm) für die Bestrahlung von Pulvern (z.B. Oxide, Nanopartikel, Salze) genutzt werden.

Übersicht über etablierte Kernreaktionen an Feststofftargets

Kernreaktion Targetmaterial Parameter Anwendung
natLi(p,n)7Be LiH / Nanopartikel
(MWCNT)
Ep = 2,5 MeV
Ip = 5 µA
Nanosicherheitsforschung
natMg(d,α)22Na Mg-Folie
300 µm
Ed = 8,9 MeV
Id = 10 µA
Tracer für Transportuntersuchungen
natSc(p,n)45Ti

Sc-Folie
100 µm

Ed = 12 MeV
Id = 20 µA
Nanosicherheitsforschung
(TiO2-NP)
natTi(p,n)48V

Ti-Folie
100 µm

Ep = 12 MeV
Ip = 22 µA

Materialrecycling von metallurgischen Schlacken

natTi(p,n)48V

TiO2-NP

Ep = 12 MeV
Ip = 7,5 µA
Nanosicherheitsforschung
natV(p,n)51Cr V-Folie
127 µm
Ep = 11 MeV
Ip = 20 µA
Materialrecycling von metallurgischen Schlacken
natFe(p,n)56Co Fe-Folie
100 µm
Ep = 13,4 MeV
Ip = 22 µA
Tracer für Transportuntersuchungen
64Ni(p,n)64Cu 64Ni-Elektroplate Ep = 12 MeV
Ip = 22 µA
Tracer für Transportuntersuchungen
natRb(p,n)85Sr RbCl-Pellet
300 µm
Ep = 13,4 MeV
Ip = 5 µA
Endlagerforschung (90Sr-Analog)
natSr(p,n)88Y SrCO3-Pellet
300 µm
Ep = 12 MeV
Ip = 3 µA
Y als Analog für REE in Transportuntersuchungen / Extraktionsverfahren
natY(p,n)89Zr Y-Folie
150 µm
Ep = 12 MeV
Ip = 22 µA
REE-Gewinnung via Erzlaugung, Zr als Hauptkontaminant
natZr(d,n)95Nb Zr-Folie
127 µm
Ed = 9 MeV
Id = 10 µA
Tracer für Transportuntersuchungen
135Ba(p,n)135La [135Ba]BaCO3-Pellet
600 µm
Ep = 18 MeV
Ip = 12,5 µA
REE-Gewinnung via Erzlaugung, Entwicklung von Extraktionsverfahren
natLa(p,n)139Ce La2O3-Pellet
300 µm
Ep = 12,5 MeV
Ip = 22 µA
REE-Gewinnung via Erzlaugung, Entwicklung von Extraktionsverfahren
natCe(p,2n)139Pr CeO2-NP Ep = 18 MeV
Ip = 7,5 µA
Nanosicherheitsforschung


Kontakt

PD Dr. Cornelius Fischer

Abtei­lungs­leiter
Reakti­ver Transport
c.fischerAthzdr.de
Tel.: +49 351 260 4660

Dr. Karsten Franke

k.frankeAthzdr.de
Tel.: +49 351 260 4629

 
×