มีความน่าสนใจทางประวัติศาสตร์ที่จะต้องทราบว่า หน่วยของค่าภาคตัดขวางคือ บาร์น ซึ่งเทียบเท่ากับ 10-24 cm2 การแสดงความหมายของ บาร์น มาจาก ข้อความจริงที่ว่า โอกาสความเป็นไปได้ ที่นิวตรอนจะเกิดปฏิกริยา หรือมีปฏิสัมพันธ์กับเป้าหมาย เป็นสัดส่วนโดยตรงกับพื้นที่ของนิวเคลียส ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับขนาดของของนิวตรอนที่เล็กกระจิริดแล้ว พื้นที่ตัดขวางนี้ถือว่ามีขนาดใหญ่กว่ามากราวกับ บาร์น (ที่แปลว่า โรงนา)
อัตราการผลิตเป็นผลจากข้อเท็จจริงจริงที่ว่า ผลที่ได้เป็นสารกัมมันตรังสีซึ่งมีการสลายทางกัมมันตรังสี สำหรับนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่มีช่วงอายุสั้น จะมีอัตราแข่งขันกันระหว่างอัตราการเกิด ปฏิสัมพันธ์การผลิต และการสลาย ซึ่งจะถึงจุดบรรลุความสมดุล ที่ยืนยาวพอในช่วงที่เกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวอนุภาคที่เป็นกระสุนกับตัวเป้า ในเมื่ออัตราของการสลายเป็นสัดส่วนโดยตรง กับปริมาณที่มีอยู่ของนิวไคลด์กัมมันตรังสี จุดสมดุลที่ได้คือจุดอิ่มตัว ความหมายคือ จะไม่เกิดประโยชน์ได้ปริมาณนิวไคลด์กัมมันตรังสีเพิ่มขึ้นอีกแล้ว แม้จะใช้ระยะเวลาในการอาบรังสีที่ยาวนานขึ้นต่อไป ในขณะที่อัตราการผลิตเท่ากับอัตราการสลาย ดังนั้นจะไม่มีผลผลิตเกิดขึ้นอีก ที่ระยะเวลาในการอาบรังสีสั้น ๆสัดส่วนของผลผลิตที่เกิดขึ้น เกี่ยวข้องกับปัจจัยการอิ่มตัวที่กำหนดโดย (1 - e-lt) โดยที่ l คือค่าคงที่การสลายของการสลายของนิวไคลด์ และ t คือเวลาที่ใช้ในการอาบรังสี จะเห็นว่าการอาบรังสีที่เทียบเท่ากับค่าเวลาครึ่งชีวิต (one half-life) จะได้ผลปัจจัยการอิ่มตัว 50% สำหรับเหตุผลในการปฏิบัติการอาบรังสีจะใช้เวลาไม่เกินกว่าสามเท่าของระยะเวลาครึ่งชีวิต (จะได้ประมาณ 90% ของการอิ่มตัว) มีข้อยกเว้นสำหรับนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่มีอายุสั้น ๆ
สำหรับกลุ่มนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่มีอายุยาว ปริมาณการผลิตจะแสดงในรูปของค่าปริมาณการบูรณาการ (integrated dose) หรือค่ารวมทั้งหมดของลำฟลักซ์ (total beam flux) ดังตัวอย่างเช่น นิวไคลด์กัมมันตรังสีอายุยาว เช่น 82Sr มีครึ่งชีวิต 25 วัน ปริมาณผลผลิตที่ได้จะเท่ากัน ไม่ว่าจะผลิตจาก 100 mA ใช้เวลา 1ชั่วโมงหรือ 50 mA ใช้เวลา 2 ชั่วโมง (ทั้งสองที่ค่าเท่ากับลำอนุภาค 100 mA-h)
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมหาอ่านได้จาก IAEA TecDoc Theory and Practice of Production of Radioisotopes Using Cyclotrons, 2007.
(เอกสารอ้างอิง T.J. Ruth, The uses of radiotracers in the life sciences. Rep. Prog. Phys. 72 016701 (2009).)
การผลิตไอโซโทปด้วยเครื่องเร่งอนุภาคอิเล็กตรอน (Producing Isotopes with Electron Accelerators)
การผลิตนิวไคลด์กัมมันตรังสีผ่านเครื่องเร่งอนุภาคอิเล็กตรอน ดำเนินการตามแบบเหมือนกับวิธีการดังอธิบายในตอนต้น อาจมีข้อยกเว้นบางประการ ในกรณีนี้ แทนที่จะอาบรังสีด้วยอนุภาคที่มีประจุดังเช่น โปรตอน (หรือนิวตรอนจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์) แต่เปลี่ยนมาใช้เป็น โฟตอน หรือ รังสีแสง โฟตอนจะถูกสร้างโดยตรงจากลำอิเล็กตรอนจากเครื่องเร่งอนุภาคอิเล็กตรอนกำลังสูง เร่งให้อิเล็กตรอนวิ่งชนโลหะหนัก เช่น ปรอทเหลว หรือทังสเตน ที่หล่อด้วยน้ำเย็น โดยเรียกส่วนนี้ว่า ตัวแปลง (converter) |