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분자영상 및 방사화학
![[Appl Radiat Isot.] Pressure control of a proton beam-irradiated water target through an internal flow channel-induced thermosyphon](/enewspaper/upimages/admin_20170817133855_R.png)
2017년 08월호
[Appl Radiat Isot.] Pressure control of a proton beam-irradiated water target through an internal flow channel-induced thermosyphonKIRAMS/ 홍봉환, 정인수*
- 출처
- Appl Radiat Isot.
- 등재일
- 2017 Jul
- 저널이슈번호
- 125:180-184. doi: 10.1016/j.apradiso.2017.03.011. Epub 2017 Mar 15.
- 내용
Abstract
A water target was designed to enhance cooling efficiency using a thermosyphon, which is a system that uses natural convection to induce heat exchange. Two water targets were fabricated: a square target without any flow channel and a target with a flow channel design to induce a thermosyphon mechanism. These two targets had the same internal volume of 8 ml. First, visualization experiments were performed to observe the internal flow by natural convection. Subsequently, an experiment was conducted to compare the cooling performance of both water targets by measuring the temperature and pressure. A 30-MeV proton beam with a beam current of 20 μA was used to irradiate both targets. Consequently, the target with an internal flow channel had a lower mean temperature and a 50% pressure drop compared to the target without a flow channel during proton beam irradiation.
Author information
Hong BH1, Jung IS2.
1Korea Institute of Radiological & Medical Sciences, Republic of Korea.2Korea Institute of Radiological & Medical Sciences, Republic of Korea. Electronic address: jis@kirams.re.kr.
- 키워드
- Flow channel; Low pressure; Natural convection; Thermosyphon; Water target
- 연구소개
- 양성자가 액체상태의 증류수에 조사될 때 물리적인 현상들을 분석하여 유동의 현상을 정의하였고 이를 바탕으로 서모사이펀(thermosyphon)을 이용하여 양성자에 의하여 액체 내에 발생하는 열을 효과적으로 냉각할 수 있는 메커니즘을 소개한 논문입니다. 서모사이펀을 적용한 표적장치는 적용하지 않은 표적장치보다 내부압력을 기준으로 하였을 때 냉각성능이 50% 이상 좋은 것으로 나타났습니다. 이 메커니즘은 방사성동위원소를 생산하기 위한 액체표적장치(liquid targetry)에 적용할 수 있는 기술입니다. 표적장치에서 냉각성능이 중요한 이유는 냉각성능이 방사성동위원소의 생산수율(production yield)에 영향을 주기 때문입니다. 냉각성능이 좋은 표적장치에는 양성자를 안정적으로 더 높은 빔 전류로 조사하는 것이 가능하기 때문에 방사성동위원소의 생산수율을 높일 수 있습니다. 액체표적장치로 생산되는 대표적인 동위원소로는 FDG와 테크니슘-99m이 있습니다.
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