Изобретение относится к способу охлаждения передней стороны твердотельной мишени по направлению к пучку при производстве радионуклидов на пучке заряженных частиц циклотрона. На поверхность твердотельной мишени одновременно с пучком заряженных частиц направляют поток мелкодисперсно распыленной жидкости, который попадает на переднюю поверхность мишени, испаряется и отводит тепловой поток, выделяемый в мишени пучком заряженных частиц.