Данная работа посвящена разработке газового мишенного устройства для наработки углерода-11. Исследование направлено на оптимизацию параметров мишени и условий облучения для повышения эффективности производства, улучшения качества получаемого радионуклида и снижения затрат на его синтез. Работа проведена на базе АО НИИЭФА им. Д.В. Ефремова, где осуществлялся анализ существующих методов построения газовой мишени и моделирование процессов взаимодействия протонов с газовой мишенью для оптимизации ее конструкции и параметров с помощью программного обеспечения SRIM а также моделирование распределения тепла по компонентам мишенного устройства с помощью программного обеспечения SolidWorks Flow simulation. Результатом работы стала трёхмерная модель газового мишенного устройства для наработки углерода-11, которая учитывает требования и исходные данные необходимые для эффективного производства данного радионуклида. Углерод-11 широко используется в радионуклидной диагностике с помощью ПЭТ(позитрон-эмиссионная томография). Из-за короткого периода полураспада они производятся в медицинских циклотронах, обычно расположенных в медицинских учреждениях. Медицинский циклотрон - это небольшая версия циклотрона, способная создавать пучок низкоэнергетических заряженных частиц высокой интенсивности и используемая в основном для производства радионуклидов для медицинских целей.

This work is devoted to the development of a gas target device for the production of carbon-11. The research is aimed at optimisation of target parameters and irradiation conditions to increase production efficiency, improve the quality of the produced radionuclide and reduce the costs of its synthesis. The work was carried out on the basis of D.V. Efremov NIIEFA JSC, where the analysis of existing methods of gas target construction and modelling of proton interaction processes with the gas target for optimisation of its design and parameters using SRIM software, as well as modelling of heat distribution over components of the target device using SolidWorks Flow simulation software were carried out. The result of the work was a three-dimensional model of the gas target device for carbon-11 production, which takes into account the requirements and input data necessary for the efficient production of this radionuclide. Carbon-11 is widely used in radionuclide diagnostics using PET (positron emission tomography). Because of their short half-life, they are produced in medical cyclotrons, usually located in medical facilities. A medical cyclotron is a small version of a cyclotron capable of producing a high-intensity beam of low-energy charged particles and is used mainly for the production of radionuclides for medical purposes.