[發(fā)明專利]一種鐿同位素電磁分離器及其收集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011640251.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112808003B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐昆;任秀艷;毋丹;吳靈美;李子穎;羅峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院;中國同輻股份有限公司
• 主分類號: B01D59/48
• 分類號: B01D59/48
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張成新

本發(fā)明公開了一種用于鐿同位素電磁分離器的收集裝置，包括：收集器。其中，所述收集器包括相互間隔、且相互獨(dú)立的多個(gè)收集件。每個(gè)所述收集件包括具有中空腔體的本體及設(shè)置在所述本體上的冷卻管；所述本體包括底壁和側(cè)壁；所述側(cè)壁設(shè)置在所述底壁上并與所述底壁共同圍成所述腔體；所述底壁和所述側(cè)壁上分別設(shè)置有所述冷卻管。本發(fā)明的技術(shù)方案中，每個(gè)收集件中本體的底壁和側(cè)壁上分別均勻地分布冷卻管，使得冷卻管對本體的冷卻效果更加均勻，可以有效地減少同位素的蒸發(fā)，提高了鐿同位素的豐度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及同位素分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐿同位素電磁分離器及其收集裝置。

背景技術(shù)

鐿(Yb)元素包含7種同位素，具體包括：¹⁶⁸Yb(0.06％)、¹⁷⁰Yb(4.21％)、¹⁷¹Yb(14.26％)、¹⁷²Yb(21.49％)、¹⁷³Yb(17.02％)、¹⁷⁴Yb(29.58％)和¹⁷⁶Yb(13.38％)。鐿同位素在醫(yī)學(xué)、原子光鐘等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。例如，¹⁶⁸Yb經(jīng)輻照后獲得¹⁶⁹Yb可用于檢查癌癥；¹⁷⁶Yb是治療癌癥用放射性核素¹⁷⁷Lu的前體材料，采用反應(yīng)堆經(jīng)¹⁷⁶Yb(n,γ)¹⁷⁷Yb(β-)¹⁷⁷Lu反應(yīng)以及鐿/镥分離制備的¹⁷⁷Lu核素不含^177mLu雜質(zhì)、無載體、比活度高；¹⁷¹Yb由于其原子的能級結(jié)構(gòu)相對簡單，系統(tǒng)頻移效應(yīng)小，可用于研究冷¹⁷¹Yb原子光鐘。因此，鐿同位素的分離制備顯得尤為重要。

電磁分離方法在同位素分離領(lǐng)域具有不可或缺的地位。電磁分離方法是利用能量相同、質(zhì)量不同的離子在橫向磁場中旋轉(zhuǎn)半徑不同實(shí)現(xiàn)同位素分離。同位素電磁分離器就是采用電磁分離方法分離得到同位素的設(shè)備。待分離的離子束從同位素電磁分離器的離子源中射出，經(jīng)同位素電磁分離器中的磁場分離，再被同位素電磁分離器中的接收裝置接收，完成同位素的分離。

然而，鐿同位素的數(shù)目為7個(gè)且色散小，導(dǎo)致同位素不易分離，相關(guān)技術(shù)中用于同位素電磁分離器的接收裝置難以保證鐿同位素間不相互玷污，造成分離的目標(biāo)同位素豐度低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種可解決上述問題或者至少部分地解決上述問題的鐿同位素電磁分離器及其收集裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于鐿同位素電磁分離器的收集裝置，包括：收集器。其中，所述收集器包括相互間隔、且相互獨(dú)立的多個(gè)收集件。每個(gè)所述收集件包括具有中空腔體的本體及設(shè)置在所述本體上的冷卻管；所述本體包括底壁和側(cè)壁；所述側(cè)壁設(shè)置在所述底壁上并與所述底壁共同圍成所述腔體；所述底壁和所述側(cè)壁上分別設(shè)置有所述冷卻管。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)收集件中的冷卻管相互獨(dú)立。

進(jìn)一步地，每相鄰的兩個(gè)所述收集件之間分布有所述冷卻管。

進(jìn)一步地，所述收集器進(jìn)一步包括隔板；所述隔板設(shè)置在相鄰的所述收集件之間；以所述底壁為基準(zhǔn)，所述隔板的高度高于所述側(cè)壁的高度。

進(jìn)一步地，所述隔板為云母片。

進(jìn)一步地，所述收集器進(jìn)一步包括固定結(jié)構(gòu)；所述固定結(jié)構(gòu)上設(shè)置有安裝槽；所述多個(gè)收集件中的一部分設(shè)置在所述固定結(jié)構(gòu)的安裝槽中。

進(jìn)一步地，所述固定結(jié)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)；所述多個(gè)收集件的數(shù)量為7個(gè)；所述7個(gè)收集件的3個(gè)設(shè)置在所述固定結(jié)構(gòu)的安裝槽中形成第一收集件模組；所述7個(gè)收集件的2個(gè)設(shè)置在另一所述固定結(jié)構(gòu)的安裝槽中形成第二收集件模組；所述7個(gè)收集件的其余2個(gè)單獨(dú)設(shè)置并分別位于所述第一收集件模組和所述第二收集件模組的兩側(cè)。