Cyclotron production of <sup>67</sup>Cu: A new measurement of the <sup>68</sup>Zn(p,2p)<sup>67</sup>Cu, <sup>68</sup>Zn(p,2n)<sup>67</sup>Ga and <sup>68</sup>Zn(p,3n)<sup>66</sup>Ga nuclear cross sections
Main Article Content
Abstract
The cross sections of the 68Zn(p,2p)67Cu,68Zn(p,2n)67Ga and 68Zn(p,3n)66Ga reactions were measured at the ARRONAX facility by using the 70 MeV cyclotron, with particular attention to the production of the theranostic radionuclide 67Cu. Enriched 68Zn material was electroplated on silver backing and exposed to alow-intensity proton beam by using the stacked-foils target method. Since 67Cu and 67Ga radionuclides have similar half-lives and same ?-lines (they both decay to 67Zn), a radiochemical process aimed at Cu/Ga separation was mandatory to avoid interferences in ?-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 61Cu and 66Ga.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 67Cu. Experimental results of the 68Zn(p,2p)67Cu,68Zn(p,2n)67Ga and 68Zn(p,3n)66Ga reactions were also compared with the theoretical values estimated by using the nuclear reaction code TALYS. The production yield of the theranostic radionuclide 67Cu was estimated considering the results obtained in this work.
Article Details
How to Cite
Pupillo, G., Sounalet, T., Michel, N., Haddad, F., Mou, L., Canton, L., Fontana, A., Esposito, J., & Duatti, A. (2019). Cyclotron production of <sup>67</sup>Cu: A new measurement of the <sup>68</sup>Zn(p,2p)<sup>67</sup>Cu, <sup>68</sup>Zn(p,2n)<sup>67</sup>Ga and <sup>68</sup>Zn(p,3n)<sup>66</sup>Ga nuclear cross sections. Nucleus, (63), 01-05. Retrieved from http://nucleus.cubaenergia.cu/index.php/nucleus/article/view/636
Section
Ciencias Nucleares
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Aquellos autores/as que tengan publicaciones con esta revista, aceptan los términos siguientes:
- Los autores/as conservarán sus derechos de autor y garantizarán a la revista el derecho de primera publicación de su obra, el cuál estará simultáneamente sujeto a la Licencia Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0) que permite a terceros compartir la obra siempre que se indique su autor y su primera publicación esta revista. Bajo esta licencia el autor será libre de:
- Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
- Adaptar — remezclar, transformar y crear a partir del material
- El licenciador no puede revocar estas libertades mientras cumpla con los términos de la licencia
Bajo las siguientes condiciones:
- Reconocimiento — Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace.
- NoComercial — No puede utilizar el material para una finalidad comercial.
- No hay restricciones adicionales — No puede aplicar términos legales o medidas tecnológicas que legalmente restrinjan realizar aquello que la licencia permite.
- Los autores/as podrán adoptar otros acuerdos de licencia no exclusiva de distribución de la versión de la obra publicada (p. ej.: depositarla en un archivo telemático institucional o publicarla en un volumen monográfico) siempre que se indique la publicación inicial en esta revista.
- Se permite y recomienda a los autores/as difundir su obra a través de Internet (p. ej.: en archivos telemáticos institucionales o en su página web) antes y durante el proceso de envío, lo cual puede producir intercambios interesantes y aumentar las citas de la obra publicada. (Véase El efecto del acceso abierto).
La Revista Nucleus solo aceptará contribuciones que no hayan sido previamente publicados y/o procesados, por otra publicación. Cualquier violación ese sentido será considerada una falta grave por parte del autor principal lo cual será objeto valoración por parte del Consejo Editorial, el cual dictaminará al respecto.
References
[1] IAEA. Therapeutic Radiopharmaceuticals Labelled with New Emerging Radionuclides (67Cu, 186Re, 47Sc). Vienna: IAEA, 2016.
[2] National Nuclear Data Center (NNDC). Information extracted from the NuDat2 Database. 2016. Disponible en: http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/.
[3] MAGGIORE M, CAMPO D, ANTONINI P, LOMBARDIET A, et. al. SPES: A new cyclotron-based facility for research and applications with high-intensity beams. Modern Physics Letters A. 2017; 32(17): 1740010. doi: 10.1142/S0217732317400107.
[4] HADDAD F, FERRER L, GUERTIN A, CARLIER T, et. al. ARRONAX, a high-energy and high-intensity cyclotron for nuclear medicine. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2008; 35(7): 1377-1387. doi: 10.1007/s00259-008-0802-5.
[5] Experimental Nuclear Reaction Data (EXFOR). Information Extracted from the Database. 2016. Disponible en: https://www-nds.iaea.org/exfor/exfor.htm
[6] IAEA. Charged particle cross section database for medical radioisotope production: diagnostic radioisotopes and monitor reactions. IAEA-TECDOC-1211. Vienna: IAEA, 2001. Disponible en: https://www-nds.iaea.org/medical/monitor_reactions.html.
[7] PUPILLO G, SOUNALET T, MICHEL N, MOU L, et. al. New production cross section for the theranostic radionuclide 67Cu. Nuclear Inst. and Meth Phys Res B. 2018; 415(15): 41-47. doi: https://doi.org/10.1016/j.nimb.2017.10.022
[8] DUCHEMIN C, GUERTIN A , HADDAD F , MICHEL N , et. al. Production of medical isotopes from a thorium target irradiated by light charged particles up to 70 MeV. Phys Med & Biol. 2015; 60(3): 931-946. doi: 10.1088/0031-9155/60/3/931.
[9] IAEA. Bibliography of experimental data on 68Zn(p,2p)67Cu. Vienna, IAEA. Disponible en: https://www-nds.iaea.org/radionuclides/zn867cu0.html
[2] National Nuclear Data Center (NNDC). Information extracted from the NuDat2 Database. 2016. Disponible en: http://www.nndc.bnl.gov/nudat2/.
[3] MAGGIORE M, CAMPO D, ANTONINI P, LOMBARDIET A, et. al. SPES: A new cyclotron-based facility for research and applications with high-intensity beams. Modern Physics Letters A. 2017; 32(17): 1740010. doi: 10.1142/S0217732317400107.
[4] HADDAD F, FERRER L, GUERTIN A, CARLIER T, et. al. ARRONAX, a high-energy and high-intensity cyclotron for nuclear medicine. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2008; 35(7): 1377-1387. doi: 10.1007/s00259-008-0802-5.
[5] Experimental Nuclear Reaction Data (EXFOR). Information Extracted from the Database. 2016. Disponible en: https://www-nds.iaea.org/exfor/exfor.htm
[6] IAEA. Charged particle cross section database for medical radioisotope production: diagnostic radioisotopes and monitor reactions. IAEA-TECDOC-1211. Vienna: IAEA, 2001. Disponible en: https://www-nds.iaea.org/medical/monitor_reactions.html.
[7] PUPILLO G, SOUNALET T, MICHEL N, MOU L, et. al. New production cross section for the theranostic radionuclide 67Cu. Nuclear Inst. and Meth Phys Res B. 2018; 415(15): 41-47. doi: https://doi.org/10.1016/j.nimb.2017.10.022
[8] DUCHEMIN C, GUERTIN A , HADDAD F , MICHEL N , et. al. Production of medical isotopes from a thorium target irradiated by light charged particles up to 70 MeV. Phys Med & Biol. 2015; 60(3): 931-946. doi: 10.1088/0031-9155/60/3/931.
[9] IAEA. Bibliography of experimental data on 68Zn(p,2p)67Cu. Vienna, IAEA. Disponible en: https://www-nds.iaea.org/radionuclides/zn867cu0.html