5.2. Тепловые свойства

Во время облучения в мишени возможно значительное выделение тепла как за счет кинетической энергии, оставляемой в мишени падающими частицами, так и за счет ядерных реакций, если они являются экзотермическими. Кроме того, некоторую энергию передают мишени фотоны, образующиеся в результате реакции (n,γ). Количество этой энергии пропорционально массе мишени, поэтому оно существенно для мишеней, масса которых превышает грамм. При облучении мишеней на ускорителях тепловая мощность в ваттах равна энергии (в МэВ), оставляемой в мишени заряженными частицами, умноженной на ток ускорителя (в мкА). Так, например, толстая мишень, уменьшающая энергию протонов на 20 МэВ, при токе 200 мка поглощает 4000 ватт на один квадратный сантиметр площади. Если мищень расплавится, или испарится, плотность мишени уменьшится, что может привести к сильному уменьшению выхода продукта и даже к разрушению мишени. В случае газообразных мишеней нагревание газа вызовет уменьшение его плотности, что также вызове уменьшение выхода продукта. Поэтому при облучении мишеней на циклотронах и линейных ускорителях необходимо применять охлаждение мишеней. Кроме того, желательно, чтобы материал мишени имел хорошую теплопроводность и высокую температуру плавления. По этой причине органические соединения и водные растворы не используются в качестве мишеней с высокотоковыми пучками.