Universität zu Köln

Dragoun, Andreas ORCID: 0000-0002-3738-3143 (2026). Experimentelle Bestimmung der Wirkungsquerschnitte von Kernreaktionen mit geladenen Teilchen (1H+, 4He2+, 7Li3+) auf Zirkonium, Niob und Technetium. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden die Wirkungsquerschnitte von Kernreaktionen mit geladenen Teilchen (1H+, 4He2+, 7Li3+) auf Zirkonium, Niob und Technetium experimentell bestimmt. Die Bestrahlungen der 93Nb(p,n)93mMo- und natZr(α,x)93m/99Mo-Reaktionen wurden am JSW Baby-Zyklotron BC 1770 bzw. am IBA Cyclone 30 XP-Zyklotron des INM-5 am Forschungszentrum Jülich durchgeführt. Die experimentellen Wirkungsquerschnitte dieser Reaktionen wurden mit Literaturdaten sowie mit theoretischen TALYS-Berechnungen und TENDL-Daten verglichen. Die Ermittlung der integralen Ausbeuten zeigte, dass durch diese Reaktionen genügend hohe Aktivitäten von 93mMo und 99Mo produziert werden können, um sie in Trennungsexperimenten zur Optimierung des 99Mo/99mTc-Generators für 99Mo mit geringer spezifischer Aktivität (LSA-99Mo) einzusetzen. Zusätzlich wurde auf Grundlage von Literaturdaten und unter Verwendung von 90Nb als Tracernuklid ein Trennungsverfahren zur Abtrennung von 93Mo aus dem Niobtargetmaterial entwickelt.Auf dieser Grundlage konnte eine 93gMo-Standardlösung für die Beschleuniger-Massenspektrometrie auf der Basis der 93Nb(p,n)93Mo-Reaktion hergestellt werden. Das in der Nuklearmedizin eingesetzte Radionuklid 103Pd wurde erstmals durch die Bestrahlung von 99Tc mit 7Li erzeugt, wobei die Wirkungsquerschnitte der 99Tc(7Li,3n)103Pd-Reaktion im Energiebereich von 20 bis 34 MeV bestimmt wurden. Das 99Tc-Target wurde durch Elektrolyse einer Ammoniumpertechnetat-Lösung auf Goldfolie abgeschieden. Die abgeschiedene Menge von 99Tc wurde mittels Rutherford- Rückstreu-Spektrometrie (RBS) ermittelt. Die Bestrahlungen erfolgten am 10 MV FN-Tandem-Beschleuniger des Instituts für Kernphysik der Universität zu Köln mit 7Li3+-Ionen. Die Anzahl der erzeugten 103Pd-Kerne wurde durch die Messung von prompter Gammastrahlung, die von angeregten 103Pd-Kernen während der Bestrahlung emittiert wird, bestimmt. Die daraus berechnete Anregungsfunktion zeigt ein Maximum bei 30 MeV. Der Wirkungsquerschnitt steigt bei 34 MeV wieder an, was vermutlich auf einen Beitrag der 99Tc(7Li,4n)102Pd-Reaktion zurückzuführen ist.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Dragoun, Andreas andreas.draagoun@gmx.net https://orcid.org/0000-0002-3738-3143 UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-813265
Date:	14 September 2026
Language:	German
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Außeruniversitäre Forschungseinrichtungen > Forschungszentrum Jülich
Subjects:	Chemistry and allied sciences
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Wirkungsquerschnitt German Anregungsfunktion German Molybdän-93 German Molybdän-99 German Technetium-99 German Zyklotronbestrahlung German Palladium-103 German
Date of oral exam:	10 September 2026
Referee:	Name Academic Title Ermert, Johannes Prof. Dr. Wickleder, Mathias S. Prof. Dr.
Funders:	Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR)
Projects:	02NUK080A
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/81326