Met behulp van hoge intensiteit protonenbundels, onderzoekers maakten aanzienlijke hoeveelheden titanium-44 ( ⁴⁴ Ti), wat vooral nuttig is voor de astrofysica-onderzoeksgemeenschap bij hun studies van supernova's. Bij het nastreven van alternatieve toepassingen voor deze isotoop, de onderzoekers ontwierpen ook een systeem dat deze isotoop op een oppervlak fixeert. Daar, het vervalt in de veel kortere levensduur scandium-44g ( ⁴⁴ gsc). Het scandium is van vitaal belang voor positronemissietomografie (PET)-scans van activiteiten in de hersenen, hart en elders.

De uitdaging is om genoeg te produceren ⁴⁴ Ti om te voldoen aan de behoeften van de astrofysica en medische onderzoeksgemeenschappen, zodat het houden van ⁴⁴ gSc (halfwaardetijd van ~ 4 uur) "op voorraad" in ziekenhuizen wordt niet beïnvloed door concurrerend onderzoeksgebruik van de "ouder" ⁴⁴ Ti materiaal. In het nieuwe apparaat van het team, de ⁴⁴ Ti wordt een "generator" van de ⁴⁴ gSc. Het scandium kan in PET-beeldvorming worden gebruikt om metabolische processen in het lichaam te bestuderen. goed onderhouden, zo'n radionuclidegenerator kan tientallen jaren meegaan, het verstrekken van een on-site levering van de benodigde isotoop.

Positronemissietomografie (PET) is meestal gebaseerd op relatief kortlevende positronemitters, d.w.z., radio-isotopen die vervallen met de emissie van "antimaterie"-elektronen en halfwaardetijden hebben in de orde van 10 tot 110 minuten. Langerlevende positronenstralers zoals 44Sc in zijn energetische grondtoestand ( ⁴⁴ gSc) maken beeldvorming van langzamere biologische processen mogelijk. Titanium-44 (halfwaardetijd 60 jaar), die als bron fungeert voor ⁴⁴ gSc, is ook interessant voor astrofysici die de oorsprong van materie in supernova's bestuderen:de isotoop wordt geproduceerd in silicium dat verbrandt in de binnenste gebieden van het materiaal dat wordt uitgestoten in supernova's die instorten in de kern in dezelfde processen die ijzer en 56Ni produceren. Referentiemonsters van ⁴⁴ Ti wordt dus gebruikt als standaard voor detectorkalibraties.

Hoewel honderden microgrammen voor sommigen niet indrukwekkend klinken, dergelijke massa's kunnen de wereldvoorraad van een kostbare isotoop vertegenwoordigen. Onderzoekers van Los Alamos en Brookhaven National Laboratories hebben een methode gedemonstreerd om hoeveelheden ⁴⁴ Ti die voldoende zijn om belangrijk ontwikkelingsonderzoek naar de medische toepassing van scandium te ondersteunen. Ze ontwierpen ook een techniek om de radioactiviteit op een vaste drager te fixeren, zodat deze continu kan worden gewassen met een geschikte oplossing om de dochterisotoop terug te winnen. ⁴⁴ gSc voor medisch onderzoek. De langlevende ouder levert op ⁴⁴ gSc op een dagelijkse "indien nodig"-basis voor PET-beeldvormingsdoeleinden die direct beschikbaar zijn in ziekenhuizen en andere faciliteiten.