Methods for increasing the specific activity of 51 CR1 to produce enriched radioactive chromium(III)tris(2,2,6,6,-tetramethyl-3,5-heptanedionate)

Abstract

Diese Masterarbeit beschreibt die Herstellung von 51Cr radiomarkiertem Chrom(III)- tris(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptandionat) (Cr(tmhd)3) mit hoher spezifischer Ak- tivität. Die Arbeit beginnt mit einer Einführung in die Kernphysik, die Neu- tronenaktivierung und Gammaspetroskopie, gefolgt von einer Diskussion der chemischen Effekte von Kernumwandlungen (Szilard-Chalmers Effekt), der chemische Separation (Anreicherung) von neutroneninduziertem 51Cr ermöglicht. Durch Neutronenbestrahlung von Targetmaterialien (Ammoniumchromat und Cr(tmhd)3 ) erzeugtes 51Cr wird als Quelle für die Radiomarkierung von Cr(tmhd)3 verwendet, wobei die Materialien in Hinblick auf diese Anwendung miteinan- der verglichen werden. Es wird die Anreicherung von 51Cr durch Flüssig- Flüssig-Extraktion (Ammoniumchromat) und durch Chromatographie mit Kiesel- gel (Cr(tmhd)3) diskutiert. Die Arbeit gibt einen umfassenden Überblick überdie Anwendung von angereichertem 51Cr in einer Radiosynthese von Cr(tmhd)3.

This Master’s thesis describes the preparation of high specific activity 51Cr labeled chromium(III)-tris(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate) (Cr(tmhd)3). An introduction to nuclear physics, neutron activation and gamma ray spec- troscopy is provided, followed by a discussion of the chemical effects of nuclear transformations (Szilard-Chalmers effect), which allow chemical separation (en- richment) of neutron-induced 51Cr. 51Cr is produced by neutron irradiation of target materials (ammonium chromate and Cr(tmhd)3), which are applied as 51Cr sources to radiolabel Cr(tmhd)3. The targets are compared with each other regarding their suitability for radiolabeling of Cr(tmhd)3. Enrichment of 51Cr from both targets by chemical means is assessed and liquid-liquid extraction (ammonium chromate) and chromatography on silica gel (Cr(tmhd)3) are ap- plied. A comprehensive overview of the methods used for the application of enriched 51Cr in a radiosynthesis of Cr(tmhd)3 is provided.