[发明专利]电化学电池和用于在电极上分离来自溶液的无载流子的18F-的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电化学电池以及一种用于在电极上分离来自溶液的无载流子的¹⁸F^-的方法。

背景技术

为了从溶液中分离出无载流子的放射性核，根据现有技术公知来自文献DE 195 00 428 A1的方法和装置。该文献公开了用于从目标液体中分离出无载流子的放射性核的装置以及方法。在该装置中，Sigradur?圆柱体以及铂毛细管连接到直流电源。无载流子的¹⁸F^-在作为阳极工作的Sigradur?圆柱体上发生沉积。¹⁸F^-的解吸附通过变换电极的极性来进行。Sigradur?在此是指玻璃碳。

在根据现有技术的方法中，会导致相对于溶液中存在的量损失无载流子的¹⁸F氟化物，并由此导致可用的放射量减小直至40%。

发明内容

因此本发明的任务是实现一种方法和一种装置，利用它们将¹⁸F^-的损失剧烈地最小化。

基于权利要求1的前序部分，根据本发明利用在权利要求1的特征部分中说明的特征来解决该任务。

利用本发明的装置和方法，现在可以将[¹⁸F]氟化物从电极的解吸附提高到超过90%，并由此相对于根据DE 195 00 428 A1的现有技术改善该解吸附。¹⁸F^-的沉积在鲁棒的、化学惰性的表面上进行。电极表面的晶体结构防止有用的放射性同位素在溶液中的插入和快速回收。¹⁸F^-的分离比根据现有技术的方法更快地进行。有用的¹⁸F^-在阳极材料中的淀积将被阻止，从而不会从¹⁸F^-获取过程中除去¹⁸F^-。

本发明的有利扩展在从属权利要求中以及在说明书中说明。

下面就本发明的一般形式描述本发明。

装置

本发明的装置包括电化学电池，该电化学电池包括两个电极，这两个电极的表面被至少部分地金刚石化。

所述电极优选地可以是可断开连接或可转换极性的，从而分别一个可以选择性地作为阳极连接而另一个可以作为阴极连接。电极的极性转换或者断开连接在执行本发明的方法时的优点是有利于¹⁸F^-从电极的溶解，从而改善该方法。

在优选的实施方式中，电极在与位于电化学电池中的溶液接触的一侧在整个表面上都被金刚石化。

作为被金刚石化的电极材料，原则上可以考虑所有导电材料，尤其是金属，但是特别优选的是钨、钼或钛。金刚石化可以通过CVD（化学蒸镀沉积）来进行。

优选地，位于电极表面上的金刚石层被掺杂，以使得该层导电。由于纯的金刚石是不导电的，因此氟化物在未掺杂的金刚石表面上的固定只通过静电场作用来进行。

在优选的实施方式中，所述金刚石层被硼掺杂。

在优选的实施方式中，电极，也就是阳极和阴极，具有平坦的几何结构。

在进一步优选的实施方式中，阳极和阴极的表面相互平面平行地设置。

电极或电极表面—也就是阳极和阴极—的距离优选是小的，并且例如是0.1mm至0.5mm。其优点是，电池的体积尽可能的小而且即使在例如≤20V的小电压值时也能达到电场强度的最佳范围（例如≤200V/cm，例如100V/cm）。其优点是，在预定电压下即使位于电极之间的液体中的¹⁸F^-的量最小也能在阳极上完全和快速地沉积¹⁸F^-。

优选地，电极具有温度控制器件。作为温度控制器件例如考虑液体流或优选考虑帕耳贴元件。利用温度控制器件可以达到根据实验要求的温度。例如可以在-10℃至150℃的范围内调节温度。