具体实施方式

现在将详细地参考所公开主题的示例性实施例，其示例在附图中示出。将结合系统的详细说明来描述所公开主题的方法和对应步骤。

本公开涉及接收来自回旋加速器的输出的放射性同位素生产系统，该回旋加速器是一种粒子加速器，其中带电粒子束(例如，H-带电粒子或D-带电粒子)沿着螺旋轨道向外加速。回旋加速器将光束引导到靶材料中，以生成放射性同位素(或放射性核素)。回旋加速器在本领域中是已知的，并且示例性回旋加速器在美国专利第10,123,406号中公开，包括结构组件和操作控制的整体内容特此通过引用并入。

例如，图1描绘了示例性回旋加速器构造，其中放射性同位素生产系统10引导粒子束沿着束传输路径通过提取系统18进入靶系统11中，使得粒子束入射到指定的靶材料(固体、液体或气体)上。在此示例性配置中，靶系统11包括六个潜在靶位置15，然而，可以根据需要采用更多/更少数量的靶位置15。类似地，可以改变每个靶位置15相对于回旋加速器主体的相对角度(例如，每个靶位置15可以相对于图2中的水平轴成0°到90°的范围内的角度)。另外，放射性同位素生产系统10和提取系统18可以被配置成沿着不同的路径将粒子束朝向靶位置15引导。

图2是提取系统18和靶系统11的放大侧视图。在所示的实施例中，提取系统18包括第一提取单元和第二提取单元22。提取过程可以包括当带电粒子(例如，加速的负带电粒子)经过提取箔时剥离带电粒子的电子——其中粒子的电荷从负电荷变为正电荷，从而改变粒子在磁场中的轨迹。提取箔可被定位成控制外部粒子束25的轨迹，该外部粒子束包括带正电的粒子，并且可用于将外部粒子束25转向指定的靶位置15。这些靶位置可以包括固体、液体或气体靶。本公开集中于对固体靶生产和回收的改进。

开发新型放射性药物的努力已促使研究人员和临床医生寻求更多种类和数量的医学相关的同位素。尽管美国的加速器网络为研究人员提供了广泛的同位素菜单，但任何一个医用回旋加速器可能只能产生¹⁸F、¹¹C、¹³N和¹⁵O，使该研究机构的其他同位素供应(⁶⁸Ga、^99mTc、⁶⁴Cu、⁸⁹Zr、^123/124I、¹¹¹In等)取决于生产商的可用性或从其他机构的运输，从而限制了可用性并增加了研究成本。医用回旋加速器的固体靶已试图解决这一供应缺口，然而，它们要求用户手动或经由自动系统回收被辐照的靶。

然后通过酸溶解和基于盒的纯化对靶进行处理，从而得到纯化的放射性同位素溶液。复杂的处理、昂贵的回旋加速器“停机时间”和空间要求都阻碍了固体靶的广泛采用。替代地，开发“溶液靶”的尝试(这产生一些由固体靶辐照获得的相同的放射性同位素)涉及远程填充、辐照和回收浓缩的金属盐溶液(即用于⁶⁸Ga生产的[⁶⁸Zn]ZnCl₂或[⁶⁸Zn]Zn(NO₃)₂)，从而模拟¹⁸F或¹³N液体靶，并使得医用回旋加速器更容易产生辐照。虽然这样的“溶液靶”相比于固体靶具有几个优点，但良率要低出数倍，使制造业的可扩展性复杂化。因此，当同样的同位素可以在其他地方廉价购买时，研究机构经常发现将束时间分配给低良率的产品是不划算的。结果，放射性金属的生产被少数供应商所控制，造成了一个被分销挑战、同位素短缺和价格飙升所困扰的市场。

为了解决这些问题，本公开包括一种固体靶生产和回收系统，该系统将固体靶的高良率与“溶液靶”的操作简单性耦合。本文所公开的设备和系统允许操作员以较浅入射角远程选择和轰击多个(例如，最多五个)安装的固体靶中的一个，从而限制了靶金属的活化深度。当被辐照的靶仍被容置在靶体内时，则在受控的酸蚀工艺中溶解，例如仅移除顶部几微米的金属。然后将该溶液远程转移到屏蔽热胞元，以进行进一步的测试和/或处理。这种独特的靶设计提供了多种优点，包括：

1.高良率(等于或优于使用标准90°金属靶可实现的良率)。

2.远程同位素回收。

3.可重复使用的靶(例如，更换前进行40次辐照)。

4.选择“榨取”被辐照的靶，每天多次，而不重新照射。

5.更高的纯度/比活性——因为浅入射角降低了金属溶解质量。

6.远程安装多种不同的预加载靶金属。

7.避免¹³N、¹¹C和¹⁸F与溶液靶的共生成。

8.远程隔离箔更换。

9.日常维护无需工具(O形圈和垫片更换)。

本公开提供用于辐照靶材料的多个封闭盒、用于制备和容纳靶材料的系统和方法，该靶材料用于由来自回旋加速器的带电粒子束辐照。特别是，该系统包括可消耗的、并且可自动更换的箔线轴，该箔线轴密封盒的室并且方便地制备靶材料并在回旋加速器辐照后进行快速清理。

先前的靶封闭单元的清洁是艰巨的，并且需要大量的时间才能正确地完成。在靶材料被辐照后，回旋加速器系统中一般会存在残余的辐照痕迹。由于辐照对人体有害，因此应尽量减少人体在靶材料的辐照后暴露在靶封闭系统中。因此，快速清理靶封闭系统有利于在清理过程期间尽量减少技术人员和研究人员的辐照暴露。因此，需要一种封闭盒和系统，该封闭盒和系统方便地制备和封闭靶材料并在靶材料被辐照后进行快速清理。

辐照靶材料一般来说可以是本领域已知的任何合适的固体材料或任何合适的液体材料。在各种实施例中，辐照靶材料是沉积(例如，经由电镀或化学气相沉积)到另一合适材料(诸如例如石英)上的金属。

一般来说，本公开的用于容纳辐照靶材料的盒包括具有限定室的多个壁的壳体。壳体可以包括本领域已知的任何合适形状(例如，矩形盒、立方体、圆柱形、球形或这些的任何组合)。壳体可以包括基本上平坦的顶表面。室可定位在具有限定唇缘的多个壁的壳体内。室用于容纳将被回旋加速器的带电粒子束辐照的靶材料。靶材料可以是固体材料(例如，金属或金属盐)或液体材料。在各种实施例中，靶材料可以是铜、银、钴、铁、镉、锌、铟、镓、镥、碲或它们的金属盐。唇缘可以包括平行于壳体顶表面并且与壳体的顶表面对准的基本上平坦的表面。壳体的顶表面可以形成箔接触面，用于接触在使用期间密封室的一次性箔。在各种实施例中，可在室内部加热靶材料，从而释放气体形式的放射性同位素(例如，¹²⁴I)，该放射性同位素被捕获在溶液中。在各种实施例中，溶液可为酸性(例如，HCl溶液)或碱性(例如，NaOH溶液)。根据本公开的一方面，在不使用感应线圈的情况下，靶材料可以在盒内被加热，同时安全地设置在设备内。另外或替代地，可在生产设备的热胞元中远程加热靶材料。在各种实施例中，如本领域已知，可以使用干蒸馏过程。在各种实施例中，室的体积可为10立方毫米至1000立方毫米。优选地，室的体积介于50立方毫米与100立方毫米之间。

在回旋加速器中辐照靶材料的产物可以是例如¹⁵O、¹¹C气体、液体¹⁸F、固体TRG、⁶⁸Ga、⁶⁷Ga、⁸⁹Zn、⁶⁴Cu、¹³N、^123/124I、¹⁷⁷Y、^99mTc、¹¹In等。

在各种实施例中，盒可以由本领域已知的任何合适的金属制成。例如，盒可以由铝、钢、钛、铅、钽、钨、铜、银或任何合适的金属组合(例如，金属合金)制成。在各种实施例中，盒可包括聚合物，例如聚乙烯、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氯乙烯等。在各种实施例中，盒可通过机械加工(例如，CNC机械加工)、3D打印(例如，使用直接金属激光烧结(DMLS)和熔融沉积建模(FDM))、或本领域已知的任何合适的制造技术制成。在各种实施例中，可以制造本文所述系统的一个或多个组件，使得部件具有较低的孔隙率和较高的密度。本领域技术人员将认识到，可以使用任何合适的3D打印技术来制造本文所述的组件。

在各种实施例中，壳体可以包括凹槽，该凹槽围绕室的周边设置并且将壳体的顶表面与唇缘的表面分开。垫片可设置在凹槽中，从而在壳体接触一次性箔时密封室。在各种实施例中，凹槽的深度可多达垫片厚度的80％。优选地，凹槽的深度为垫片总厚度的60％。在各种实施例中，垫片可从凹槽中伸出多达垫片厚度的80％。优选地，垫片从凹槽中伸出垫片厚度的40％。在各种实施例中，垫片可以是金属垫片，诸如例如铝垫片。在各种实施例中，箔可以是金属箔，诸如例如铝箔、钽箔、钛箔、哈瓦耳(钴合金)箔、或任何其他合适的金属箔。例如，箔的厚度可设置为近似20μm至50μm、宽度可设置为近似1英寸、并且长度可设置为近似1m至2m(卷绕在线轴上，如本文进一步详细描述)。在各种实施例中，箔可以是隔离箔，从而将靶材料与系统的其他组件隔离。在各种实施例中，箔可充当光束降解器，从而在辐照该靶材料之前分散回旋加速器的带电粒子束。

室的多个壁中的一个或多个可以包括多个开孔。盒进一步包括第一流体回路(具有入口和出口)，该第一流体回路设置在壳体内并经由该多个开孔流体地耦合到室。第一流体回路可用于将一种或多种物质(例如，酸、碱、缓冲溶液、水和/或气体)传输进室中和/或传输出室。第一流体回路可用于在使用后例如通过向第一流体回路的入口(或出口)供应加压气体(例如空气)来清洁室。在各种实施例中，第一流体回路的管道和/或空腔的直径可以是1mm至5mm。在各种实施例中，流体回路的直径可以是1/8英寸至1/4英寸。在一些实施例中，流体回路是非圆形导管，例如长方形。

盒进一步包括设置在壳体内并围绕室延伸的第二流体回路(具有入口和出口)。第二流体回路与第一流体回路流体地隔离。在各种实施例中，第二流体回路的管道的直径可以是1mm至5mm。在各种实施例中，第二流体回路的入口和出口与第一流体回路的入口设置在壳体的同一侧上。在一些实施例中，两个流体回路的入口/出口设置在壳体的不同(例如相对的)侧上。

在各种实施例中，本公开的用于容纳辐照靶材料的系统包括具有纵轴的框架、与纵轴对准的孔口和槽。在各种实施例中，孔口被配置成接收回旋加速器的带电粒子束并将该束引导到室，从而辐照靶材料。在各种实施例中，槽可以包括定位托盘，该定位托盘被配置成接收定位在其上的盒(如上所述)。定位托盘可以滑入和滑出槽，以便技术人员和/或研究人员能够方便地接近盒。

在各种实施例中，槽可以与纵轴成一角度设置。在各种实施例中，角度可以是与纵轴成一度到90度。优选地，角度介于10度与25度之间。在一些实施例中，角度为18度。当定位在槽内部并且与带电粒子束的轴(即纵轴)成一角度时，被辐照的盒的面积可能会增加。与90度取向的束相比，这是有益的，因为它允许增强冷却和更高效的束退化。在各种实施例中，可选择角度以使所需辐照靶材料的量最小化，同时最大化生产良率。在各种实施例中，可以部分地基于束形状/横截面、靶几何形状/横截面、和/或现有安装的靶设备的空间限制来选择角度。当改装制造商所供应的某些回旋加速器设备(例如，GE PETtrace)时，18度的角度可能特别有益。

在各种实施例中，该系统可以包括贴合到框架的导向装置。在各种实施例中，导向装置可以包括基本上平坦的接合面，并且可以被配置成接合盒的壳体。导向装置可铰接地耦合到框架，使得在闭合位置中，该导向装置包括接触盒的对应接合面的接合面，并且在打开位置中，该导向装置根本不接触该盒。在各种实施例中，可基于回旋加速器中的相邻靶容器来限制导向装置的旋转。在各种实施例中，导向装置是可移除的。例如，导向装置可经由在该导向装置上的一个或多个凸缘处的磁体附接到框架。在各种实施例中，盒的接合面可以从壳体的表面和唇缘的表面凸起，其可以在相同的X-Y平面中对准。在各种实施例中，盒的接合面凸起0.1mm至2mm。优选地，接合面凸起0.4mm至1mm。在各种实施例中，导向装置的接合面接合盒的接合面，以在导向装置与盒之间形成间隙，该间隙适于在其中接收箔。在各种实施例中，该系统包括可旋转地贴合到框架的线轴。在各种实施例中，线轴可旋转地贴合到导向装置。在各种实施例中，一卷箔可定位在线轴上，并且沿着导向装置并通过导向装置与盒之间的间隙馈送。在各种实施例中，当垫片被放置在盒的凹槽中并且箔通过间隙被馈送时，箔可接触垫片。当处于关闭位置时，导向装置可能会施加力，以将箔压在垫片上，从而密封盒的室。在各种实施例中，导向装置可以包括接触室的垫片从而密封室的垫片。在各种实施例中，箔可设置在两个垫片之间，使得箔夹置在该两个垫片之间。

在各种实施例中，该系统可以进一步包括前凸缘、后凸缘、冷却凸缘、和/或连接板，从而将系统连接到回旋加速器。

在各种实施例中，制备用于辐照的靶材料的方法可以包括将靶材料装载到靶材料封闭盒的室中。在各种实施例中，该方法可以包括从多个盒的存储室选择单个盒，将选定的盒定位在可滑动地设置在槽中的定位托盘上。在各种实施例中，该方法可以包括将定位托盘滑动到框架的槽中。在各种实施例中，该方法可以包括围绕贴合到框架的导向装置展开箔的线轴。在各种实施例中，该方法包括使盒与箔接触从而流体地密封室。在各种实施例中，盒包括具有设置在其中的垫片的凹槽并且接触盒包括使垫片与箔接触。在辐照靶材料之后，可进一步展开箔，以将箔的未使用部分输送到靶室之上。另外，可以回收用过的盒并将其返回到存储室，并且如上文所述为后续循环定位新的盒。

图3示出了根据本公开的实施例的示例性盒100。图4示出了根据本公开的实施例的示例性盒100的局部剖视图。盒100包括具有室104的壳体102，该室限定围绕基本上平坦的室104的周边的唇缘103b。室一般来说可以是卵形的，但本领域技术人员将认识到可以使用任何合适的形状(例如椭圆形、长方形等)。壳体102包括基本上平坦的顶表面103a和基本上平坦的接合面107。顶表面103a与唇缘103b的表面可以共面，即，彼此平行并且在相同的X-Y平面(其中Z是高度)中彼此对准。接合面107可以从顶表面103a的平面和唇缘103b的表面或倒角边缘(如示例性实施例所示)凸起。盒的侧壁可以是平面的或曲线的(例如，以凸形向外延伸)。

壳体102进一步包括将顶表面103a与唇缘103b的表面分开的凹槽106。垫片可设置在凹槽中以密封室。

室104包括两个基本上直的平行壁和任一端处的弯曲壁。室104的壁中的每个包括延伸穿过其中的多个开孔108。盒100进一步包括第一流体回路，该第一流体回路具有经由开孔108与室104流体连通的入口110a和出口110b。如上所述，第一流体回路可用于供应酸、碱、缓冲溶液、水或气体(例如，空气)。第一流体回路可用于使用任何合适的清洁剂(例如，水或空气)冲洗室104，以在回旋加速器辐照之后和/或之前清洁室104。

盒100进一步包括具有入口112a和出口112a的第二流体回路，该入口与出口可以是相同的孔口/开孔。冷却剂分流器150(在下面进一步详细描述)在同一通道112内隔离冷却剂流体入口和出口路径。第二流体回路112与第一流体回路110流体地隔离，并且可以用作在辐照期间冷却室104的热交换器。第二流体回路设置在室104下方，并且在各种实施例中可以与室104直接接触。在各种实施例中，可以通过第二流体回路112泵送水以冷却室104内部的靶材料。在所描绘的示例性实施例中，第一流体回路的入口110a与第二流体回路的入口112a和出口112b定位在壳体102的同一侧105上，但本领域技术人员将认识到入口和出口可以定位在壳体102的任何合适的侧上。另外，并且如图4所示，盒可以包括多个磁铁115(例如，铌)，当在导向夹206与盒存储室搁板302(在下面进一步详细描述)之间转移时，这些磁铁可以固持盒100。

图5至图10描绘了盒100'的另一实施例，其中唇缘103b'相对于壳体103a'的顶表面凸起，使得用于接收垫片的凹槽106'与室104'相邻，如图6所示。图7至图9描绘了贯穿盒的示例性流动模式，其中示例性温度梯度由冷却剂介质实现。如图7A至图7B所示，冷却介质可以经由导管112a'以近似0.5kg/s的流速供应，行进穿过盒导管以保持来自室104'的热量，并以近似14psi的压力在112b'处退出。在所示的实施例中，盒100'可以耦合到定位托盘202(在下面进一步详细描述)，使得导管对准，用于该两个组件之间的流体传递。

在一些实施例中，可以包括冷却剂分流器150，该冷却剂分流器可以容置在盒100'内，如图7至图10所示(图9描绘了耦合到定位托盘202的水分流器，其中盒被移除以便观察；图10单独描绘了冷却剂分流器)。冷却剂分流器可以包括以锥形方式沿着侧面延伸的多个鳍151'，其中前端(即接合流动冷却剂介质的侧面)的高度比后端大。如图所示，鳍可以形成为弓形。另外，冷却剂分流器可以包括在鳍151'之间侧向延伸的多个肋152'。如图7至图9中的流体路径箭头所示，这些凸起的表面特征(鳍和肋)用于产生冷却介质的湍流，从而通过迫使冷却介质与靶的内部后侧接触来促进与盒室104'的热传递。在操作中，冷却介质(例如，水)经由入口112a进入盒并在分流器150的顶部(以及室104的下方)之上行进，然后环绕冷却剂分流器150(如图9所示)的远端并经由相同的孔口112b退出盒(并且此后被分流到定位托盘202中的不同通道，如图所示)。

图11至图26示出了根据本公开的实施例的用于容纳辐照靶材料的系统1000。系统1000包括可滑动地设置在接收框架204的槽203中的定位托盘202(用于至少部分地接收靶盒100)。在各种实施例中，本文所描述的系统在计算机控制下操作，该计算机控制与联锁软件权限相连接，从而防止无意中打开或移动盒(防止无意中暴露/污染)。如图23所示，定位托盘202具有定位在其上的盒100并且槽203与纵轴205成一角度θ(即，例如18度)设置。框架204进一步包括与纵轴205对准的孔口216，该孔口被配置用于将回旋加速器的带电粒子束25引导到盒100的室中的靶材料。

导向夹中的靶盒装载

系统1000进一步包括导向夹206，该导向夹可旋转地耦合到框架204并且具有被配置成装配箔的线轴214的切口206a。例如，导向夹206可绕铰链枢转，从而以蛤壳方式打开和关闭。设置在靶100下方的致动器226可以包括操作导向夹206的打开和关闭。在一些实施例中，采用齿条和齿轮系统，使得致动器226在槽227内的线性运动关闭导向夹以密封靶室并使系统准备好运行。如图14最佳所示，致动器226在槽227的第一部分内的运动提供导向夹206与靶盒100之间的相对平移运动，并且致动器在槽的向下成角度部分227a内的运动提供导向夹206与靶盒100之间的相对旋转运动。例如，当致动器226到达部分227a时，向下推动致动器(并且因此推动导向夹组件)以在靶容器100上提供夹持力。在一些实施例中，包括传感器以监测形成密封的压缩力并在允许激活辐照光束25之前已经建立足够的密封时发出信号。致动器可由伺服电机230驱动，该伺服电机可以不同的速度和可变的压缩力操作以推进和缩回致动器。在一些实施例中，如图20所示，马达230可以定位在系统的底部处。

导向夹206子总成可以包括与靶100的流体回路流体连通的热传递(例如冷却)回路。例如，导向夹可以具有第一流体回路210和第二流体回路220，该第一流体回路和第二流体回路具有入口210a、212b和出口210b、212b，这些入口和出口在靶材料的辐照期间使冷却介质(例如水)循环通过对应的靶盒流体回路110、112。在一些实施例中，流体回路210a、b可以将冷却介质(例如氦)引导到箔的上表面之上以降低箔的温度，并且减轻由于辐照期间靶室104内的压力增加而导致的箔的任何屈曲或突起。另外，导向夹206可以包括与靶室侧壁内的开孔118流体连通的端口220a、b，用于在执行辐照后循环用于溶解靶的蚀刻材料，以促进回收靶材料。

导向夹206可以由多个可移除部件构成，这些部件可以经由磁力、机械耦合(例如舌和凹槽)或干涉配合耦合在一起。例如，如图12所示，侧壁231a、b可以夹置线轴214，并且相对于导向夹206的其余部分是可移除的，以允许接近线轴214和更换箔250(如图16至图17最佳所示)。

自动箔操作

根据本公开的另一方面，并且如图14所示，本文所公开的系统可以包括提供箔的局部供应(足以进行回旋加速器操作的多个循环)的第一线轴214a和用于推进箔的第二线轴214b(用于移除所用的箔并输送新的箔段以进行后续辐照循环)。在操作中，箔绕过导向装置206的底部并在槽203的开口附近退出。如有必要，可以手动推进箔(尽管如本文所述优选自动操作)，其中将用过的箔收集在第二线轴214b上。在图14至图17中所示的示例性实施例中，提供了伺服电机215，该伺服电机与线轴214相邻定位并垂直于该线轴取向，用于驱动线轴的旋转。如图所示，马达215直接连接到线轴214b，其中箔的张力驱动线轴214a的相应运动。

另外，箔250可以包括描绘更换段的标记(即，当足够长的箔已被推进以更换用过的箔时，向操作员输送)，以及可编程逻辑，用于控制在大小上与靶室开口相称的每段箔的推进，以确保正确对准。由于本公开提供了用过的箔的自动推进/更换，因此人员无需为了回收/更换用过的箔而冒险暴露于被辐照的材料。在一些实施例中，传感器被结合到线轴214中以监测线轴的操作(例如，电阻、速度等)并警告操作员(位于远程)箔更换的任何中断。

靶盒更换

根据本公开的另一方面，多个靶盒100可容置在靶存储室子系统300内，如图23至图26最佳所示，每个靶盒100可保持在可移动搁板302上，该可移动搁板可重新定位，例如，向上/向下平移，以将第一盒100装载到位，以便插入导向夹206中，用于后续箔的推进和辐照，如上所述。在所示的示例性实施例中，提供了五个搁板302(和顶部盖体)，用于固持五个相应的靶盒100，但可以根据需要采用更多/更少的搁板。靶存储室子系统300的大小仅受用于将要采用系统1000的特定回旋加速器的可用空间的限制。

每个搁板302可以安全地耦合到存储室壁300，并且在一些实施例中，包括位于近端边缘处的传感器，以与定位托盘202上的对应传感器(或结构)进行通信，从而确保在允许将靶盒100插入导向夹206中进行辐照之前在它们之间正确对准。例如，传感器可以是光学的或磁性的。另外，在一些实施例中，结构机构(例如门或杆)可以包括在搁板(或存储室壁)的近端边缘处，以禁止靶盒100的推进(例如，以避免在定位托盘内意外或过早插入盒)。

搁板302(以及定位在其上的任何靶盒100)在第一方向上的运动(例如，向上/向下平移)可由伺服电机315驱动，以将选定的搁板升高和降低到其所需位置以与定位托盘202对准。类似地，搁板(以及定位在其上的任何靶盒100)在第二方向上的运动(例如，向前/向后平移)可由伺服电机316驱动，以将选定的搁板插入和缩回到其所需位置以与定位托盘202对准。一旦完成对靶盒100的辐照，存储室子系统300便定位空搁板302以接收靶盒100，并且马达316从定位托盘取出盒并将该盒装载到搁板302上。然后，可以经由马达315对搁板302进行索引，以使另一搁板(与已经接收用过的盒的前述搁板相邻或间隔)与定位托盘202对准，该搁板具有设置在其上的另一盒100。然后，电机316可启动以将盒100推进定位托盘中以进行后续辐照循环。

另外或替代地，马达315可操作以调整存储室300的节距，从而使特定的内部搁板302与定位托盘对准。这样的实施例提供了存储室子总成300的全局运动，而不是如上所述的相应搁板302的局部运动。在一些实施例中，可以采用存储室子总成(以及其中的搁板302)的全局和局部运动。

在一些实施例中，搁板302可以存储不同靶材料的盒100。此外，盒100可以单独更换，也可以在存储室300内整体更换(例如，五个预先装载有所需靶材料的靶盒可以同时装入存储室中)。同样地，搁板302可以单独或整体更换。存储室300可以包括多个壁，其中至少一个壁相对于相邻壁可拆卸，以用作打开以允许进入搁板302的门道。此外，这种自动移除用过的盒并装载后续盒的方法消除了手动干预的需要，从而提高了安全性。在图24至图25中所示的实施例中，存储室处于打开配置，其中门303铰接地贴合以旋转到关闭位置(如图25所示)，其中可以定位搁板302以与定位托盘202对准。

回旋加速器耦合

系统1000进一步包括用于连接到回旋加速器(诸如GE PETtrace回旋加速器)的前凸缘208。前凸缘208可以包括与纵轴205对准的孔口，用于将回旋加速器的带电粒子束引导到盒100的室中的靶材料。在各种实施例中，可将靶材料加热到预定温度(例如733℃)。此外，被辐照的靶材料(例如固体、液体或气体)的大小或状态可确定材料可被路由到哪个输送线以用于后续处理和合成。在各种实施例中，靶存储室的特定取向和位置使蒸馏单元的占地面积最小化，从而允许系统1000连接到回旋加速器的哪个端口具有更大的灵活性。如图27所示，系统100可以连接到回旋加速器的一个端口，在一些实施例中，多个系统100可以连接到同一回旋加速器。

另外，护罩400可以包括在系统1000中，其允许在回旋加速器操作期间采用的各种外围设备(例如管)的管理和维护。护罩400可延伸系统1000的长度并包括其侧壁上的通风口。

图28示出了根据本公开的实施例的制备用于辐照的靶材料的方法2000。在2002处，将靶材料装载到盒的室中。在2004处，将盒装载到框架的槽中。在2006处，围绕贴合到框架的导向装置将箔的线轴自动展开。线轴可旋转地贴合到框架。在2008处，使盒与箔接触，从而流体地密封室。在2010处，将回旋加速器操作成辐照靶材料。在2012处，从靶移除被辐照的靶材料(无需人工干预)。在2014处，推进箔的新部分以更换箔的用过的部分，从而重设系统以进行另一次迭代。在2016处，从靶存储室移除废靶盒，并且从该靶存储室取出新的靶盒并将其插入导向夹中的位置中，以进行后续辐照。在各种实施例中，方法步骤的顺序可能与图中所示的顺序不同。例如，连续示出的两个块实际上可以基本上同时执行，或者有时可以根据所涉及的功能以相反顺序执行这些块。

本公开提供了一种含有多个靶盒的独立系统，该独立系统自动将选定的靶盒插入辐照位置中，推进箔以促进在靶室之上的辐照，更换箔以进行附加辐照(如果需要)，用作回收被辐照的材料的溶解胞元，移除用过的靶盒并插入新的盒以进行后续操作循环。因此，只有溶解的靶材料和溶解介质在靶系统与任何后处理胞元/实验室之间转移。

因此，本公开提供了一种系统和方法，用于在不干扰被辐照的材料(从而消除杂质风险)和不需要人工接近/干预(从而消除暴露风险)的情况下在靶材料仍在靶容器中时处理靶材料，并将溶解的靶材料转移到实验室进行进一步合成。

本公开的各种实施例的说明是为了说明的目的而给出的，但并不旨在穷尽或限于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，许多修改和变化对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。选择本文中使用的术语是为了最好地解释实施例的原理、相对于市场中发现的技术的实际应用或技术改进，或者使本领域的普通技术人员能够理解本文中公开的实施例。