EP2242087A2

EP2242087A2 - Ionenquelle zum Erzeugen eines Partikelstrahls, Elektrode für eine Ionenquelle sowie Verfahren zum Einleiten eines zu ionisierenden Gases in eine Ionenquelle

Info

Publication number: EP2242087A2
Application number: EP10155569A
Authority: EP
Inventors: Thomas Uhl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2010-10-20
Also published as: EP2242087A3; CN101868114A; JP2010251323A; US20100264825A1; DE102009017647A1

Abstract

Eine Ionenquelle (2) zum Erzeugen eines Partikelstrahls umfasst eine Plasmakammer (4) und eine Elektrode (8) die sich zur Plasmakammer (4) erstreckt. Ein zu ionisierendes Gas wird über eine Gasleitung in die Ionenquelle (2) eingeleitet, wobei die Gasleitung (6) sich über die gesamte Länge der Elektrode (8) parallel zur Elektrode (8) erstreckt, so dass das Gas in unmittelbarer Nähe eines Eingangs (4) der Plasmakammer (4) aus der Gasleitung (6) hinausströmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ionenquelle zum Erzeugen eines Partikelstrahls sowie eine Elektrode für eine solche Ionenquelle. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Einleiten eines zu ionisierenden Gases in eine solche Ionenquelle.
Bei einer Partikeltherapie, insbesondere von Krebserkrankungen, wird ein Partikelstrahl beispielsweise aus Protonen oder Schwerionen, wie z.B. Kohlenstoffionen, erzeugt. Der Partikelstrahl wird in einem Beschleunigungssystem generiert und in einen Behandlungsraum geführt und tritt dort über ein Austrittsfenster ein. In einer besonderen Ausführung kann der Partikelstrahl von dem Beschleunigungssystem abwechselnd in verschiedene Behandlungsräume gelenkt werden. In dem Bestrahlungsraum ist ein zu therapierender Patient z.B. auf einem Patiententisch positioniert und gegebenenfalls immobilisiert.
Zum Erzeugen des Partikelstrahls enthält das Beschleunigungssystem eine Ionenquelle, beispielsweise eine Elektron-Zyklotron-Resonanz-Ionenquelle (EZR-Ionenquelle). In der Ionenquelle wird eine gerichtete Bewegung von freien Ionen mit einer bestimmten Energieverteilung erzeugt, wobei die Austrittsenergie der Ionen sehr exakt ist. Dabei sind positiv geladene Ionen, wie Protonen oder Kohlenstoffionen, ideal für die Bestrahlung bestimmter Tumore. Der Grund dafür ist, dass sie mit Hilfe des Beschleunigers auf hohe Energie gebracht werden können und zum anderen geben sie diese Energie im Körpergewebe sehr präzise wieder ab. Die in der Ionenquelle erzeugten Partikel laufen in einem Ringbeschleuniger mit mehr als 50MeV/u auf einer Kreisbahn um. Es wird somit für die Therapie ein gepulster oder kontinuierlicher Partikelstrahl mit exakt vorher definierter Energie, Fokussierung und Intensität geliefert.
Die Ionenquelle umfasst eine Plasmakammer zum Ionisieren eines Betriebsgases, in der Vakuum herrscht. Um die Plasmakammer sind Permanentmagnete konzentrisch angeordnet, die das Plasma formen und halten. Das zu ionisierende Gas wird in die Plasmakammer über ein Verbindungsteil eingespeist. Freie Elektronen in der Plasmakammer, die das eingespeiste Gas ionisieren, werden durch eine Mikrowellenstrahlung beschleunigt. Die Mikrowellenstrahlung wird über ein in im Verbindungsteil angeordneten Hohlleiter ebenfalls in die Plasmakammer eingeleitet. Durch das Verbindungsteil verläuft außerdem in Richtung der Plasmakammer eine Elektrode, eine so genannte Bias-Elektrode, die gegenüber einem Gehäuse der Plasmakammer negativ geladen ist und die freien Elektronen von der Plasmakammer abstößt und diese somit innerhalb der Plasmakammer einschließt. Die Elektronen erzeugen durch Stoßionisation die Ionen (das Plasma) innerhalb der Plasmakammer.
Am Verbindungsteil quer zur Elektrode ist ein Kupplungszylinder, an dem sich seitliche ein Rohr erstreckt. Durch das Rohr gelangt über eine gebogene Gasleitung, deren Auslass zum Verbindungsteil hin gerichtet ist, das zu ionisierende Gas ins Verbindungsteil und von da aus über den Hohlleiter in die Plasmakammer. Am Kupplungszylinder ist eine Vakuum pumpe vorgesehen, um das Gas, welches nicht in die Plasmakammer gelangt, hinzuleiten.
Die beschriebene Anordnung zum Einleiten von Gas in die Plasmakammer weist eine Reihe von Nachteilen auf. Der Durchmesser der Gasleitung variiert in den unterschiedlichen Abschnitten sehr stark, so dass sich Totzonen für die Gasströmung bilden. Da sich dadurch die Verweilzeit einiger Gasteilchen deutlich verlängert, kann der Wechsel von einem Betriebsgas auf ein anderes mehrere Minuten dauern. Zudem wird das Gas aus der Gasleitung direkt über der Vakuumpumpe in den Kupplungszylinder eingeleitet, so dass ein Großteil des Gases angesaugt wird und die Plasmakammer nicht erreicht. Der Anteil vom Gas, der in die Plasmakammer gelangt, hängt von der Effizienz der Vakuumpumpe ab und kann nur geschätzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine effiziente Gaszufuhr sowie eine schnellere Reaktionszeit beim Wechseln des Betriebsgases einer Ionenquelle zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ionenquelle zum Erzeugen eines Partikelstrahls, umfassend eine Plasmakammer und eine Elektrode, die sich zur Plasmakammer erstreckt, wobei eine Gasleitung für ein zu ionisierendes Gas über die gesamte Länge der Elektrode parallel zur Elektrode verläuft.
Bei der Elektrode handelt es sich hierbei um eine in Bezug auf die Ionenquellenspannung negativ geladene Bias-Elektrode, die zum Abstoßen der Elektronen, die in der Plasmakammer freigelassen werden, eingesetzt ist.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine besonders effiziente Gaszufuhr vorliegt, indem das zu ionisierende Gas möglichst weit in die Ionenquelle eingeleitet wird, so dass es in der unmittelbaren Nähe der Plasmakammer aus der Gasleitung hinausströmt und somit ein sehr großer Anteil von Gasteilchen in die Plasmakammer gelangen. Um dies zu ermöglichen, wird das Gas nicht "von unten" über einen Kupplungszylinder für eine Vakuumpumpe eingeleitet, sondern die Gasleitung wird von einer anderen Seite, nämlich im Bereich der Elektrode eingeführt und weist innerhalb der Ionenquelle einen geradlinigen Verlauf parallel zur Elektrode auf, d.h. dass der Gasstrom innerhalb der Ionenquelle umlenkungsfrei fließt. Da die Gasleitung geradlinig ist, ist sie besonders einfach technisch zu realisieren und in die Ionenquelle einzubringen. Darüber hinaus weist die Gasleitung insbesondere einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt auf, so dass keine Totzonen entstehen. Außerdem verläuft die Gasleitung entlang der gesamten Länge der Elektrode, so dass der Gasstrom mindestens so tief in die Ionenquelle eingeleitet wird, wie sich die Elektrode erstreckt. Die Gasleitung mündet dabei in unmittelbarer Nähe der Plasmakammer, so dass die Gaszufuhr durch den Betrieb der Vakuumpumpe nicht beeinträchtigt ist und damit die Effizienz der erzeugten Ionen aus dem eingelassenen Gas deutlich verbessert.
Eine konstruktiv besonders einfache Ausführung liegt vor, indem die Gasleitung bevorzugt innerhalb eines Elektrodenrohrs verläuft. Da die Elektrode im Wesentlichen als Hohlkörper ausgebildet ist, wird eine gute Raumnutzung erreicht, indem die Gasleitung innerhalb des Elektrodenrohrs geführt ist. Es sind dabei keine zusätzlichen Öffnungen an der Ionenquelle zum Durchführen der Gasleitung erforderlich.
Bevorzugt ist die Gasleitung konzentrisch zur Elektrode angeordnet. Im Hinblick auf eine besonders gute Effizienz beim Abstoßen der aus der Plasmakammer kommenden Elektronen erstreckt sich die Elektrode entlang einer Symmetrieachse der Plasmakammer. Bei einer Anordnung der Gasleitung konzentrisch zur Elektrode verläuft auch die Gasleitung entlang der Symmetrieachse der Plasmakammer, so dass das Gas mittig in die Plasmakammer einströmen kann.
Ein umlenkungsfreier Gasstrom wird realisiert, indem vorzugsweise die Elektrode einen Anschlussflansch mit einem Gasanschluss zum Verbinden der Gasleitung mit einer Zuleitung aufweist, wobei der Gasanschluss mit der Gasleitung fluchtet. Dies bedeutet, dass der Gasanschluss auf einer Linie mit der Gasleitung liegt und erst die trennbare Zufuhrleitung, über welche das Gas aus einem Gasspeicher zur Gasleitung und somit in die Ionenquelle gelangt, ggf. Biegungen aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Elektrodenrohr von einem Kühlmittel durchströmbar und weist eine Rücklaufleitung für das Kühlmittel auf, in der die Gasleitung angeordnet ist. Zu Kühlzwecken wird im Bereich des Anschlussflansches ein elektrisch nicht leitendes Kühlmittel, wie z.B. entionisiertes Wasser oder Öl, in das Elektrodenrohr eingespeist, wobei das Kühlmittel in Richtung einer an die Plasmakammer anliegende Elektrodenspitze fließt. Im Bereich der Elektrodenspitze ist eine Öffnung einer Rücklaufleitung vorgesehen, in die das erwähnte Kühlmittel hineinströmt und am anderen Ende der Rücklaufleitung im Bereich des Anschlussflansches aus der Elektrode hinausgeführt wird.
Vorzugsweise ist die Gasleitung konzentrisch zur umschließenden Rücklaufleitung und die Rücklaufleitung ist konzentrisch zum Elektrodenrohr angeordnet. Damit sich in Radialrichtung des Elektrodenrohrs eine gleichmäßige Temperaturverteilung einstellt, ist die Rücklaufleitung für gewöhnlich konzentrisch zum Elektrodenrohr angeordnet. Im Hinblick auf eine symmetrische Anordnung der Gasleitung in Bezug auf das Elektrodenrohr ist es daher besonders vorteilhaft, dass die Gasleitung innerhalb der Rücklaufleitung angeordnet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist der Anschlussflansch einen ersten Anschluss zum Einleiten und einen zweiten Anschluss zum Ausführen des Kühlmittels auf und der Gasanschluss ist in einem der Anschlüsse angeordnet. Es sind hierbei keine zusätzlichen Bohrungen im Bereich des Anschlussflansches erforderlich, um den Gasanschluss auszubilden und die Gasleitung in ein Verbindungsstück der Ionenquelle einzuführen.
Vorteilhafterweise ist stirnseitig des Elektrodenrohrs eine Auslassöffnung für das zu ionisierende Gas vorgesehen. Die Auslassöffnung ist somit zur Plasmakammer gerichtet, so dass das Betriebsgas auch nach dem Verlassen des Elektrodenrohrs ebenfalls direkt und umlenkungsfrei in die Plasmakammer zuströmt.
Nach einer bevorzugten Variante weist das Elektrodenrohr eine auswechselbare Elektrodenspitze auf, in der die Auslassöffnung ausgebildet ist. Da im Betrieb der Ionenkammer die Elektrodenspitze sehr oft durch die hohen Temperaturen, denen sie ausgesetzt ist, beschädigt wird, ist diese auswechselbar ausgebildet und durch ein Gewinde am Elektrodenrohr befestigt. Die Elektrodenspitze weist im Regelfall eine offene Stirnseite auf, so dass die Auslassöffnung für die Gasleitung insbesondere durch die offene Stirnseite der Elektrodenspitze ausgebildet ist.
Nach einer weiteren bevorzugten Variante ist zwischen dem Elektrodenrohr und der auswechselbaren Elektrodenspitze ein Ankopplungsstück angeordnet, in welchem eine Bohrung ausgebildet ist. Das Elektrodenrohr und die Elektrodenspitze sind beide als Hohlkörper ausgebildet, jedoch ist das zwischen den beiden angeordnete Ankopplungsstück für gewöhnlich ein massiver Körper. Um den Gasstrom durch das Ankopplungsstück führen zu können, ist daher eine Bohrung vorgesehen, die insbesondere mittig verläuft. Der Fluss des Kühlmittels in Längsrichtung der Elektrode wird durch das Ankopplungsstück begrenzt. Damit das Kühlmittel durch die Bohrung nicht aus der Elektrode ausfließen kann, kontaktiert die Gasleitung Ankopplungsstück oder reicht in die Bohrung hinein, wobei der Kontaktbereich zwischen der Gasleitung und dem Ankopplungsstück abgedichtet ist.
Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch eine Elektrode für eine Ionenquelle, umfassend einen Anschlussflansch und ein Elektrodenrohr, wobei am Anschlussflansch ein Gasanschluss für eine Gasleitung vorgesehen ist, die sich über die gesamte Länge des Elektrodenrohrs erstreckt.
Die in Bezug auf die Ionenquelle aufgeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auf die Elektrode zu übertragen.
Vorteilhafterweise ist die Gasleitung konzentrisch zum Elektrodenrohr angeordnet. Weiterhin von Vorteil ist, dass das Elektrodenrohr von einem Kühlmittel durchströmbar ist und eine Rücklaufleitung für das Kühlmittel aufweist, in der die Gasleitung angeordnet ist.
Die Aufgabe wird außerdem erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Einleiten eines zu ionisierenden Gases in eine Ionenquelle zum Erzeugen eines Partikelstrahls, wobei die Ionenquelle eine Plasmakammer und eine Elektrode, die sich zur Plasmakammer erstreckt, umfasst und wobei das Gas über die gesamte Länge der Elektrode parallel zur Elektrode und insbesondere innerhalb der Elektrode in die Plasmakammer eingeleitet wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen

FIG 1: in einem Längsschnitt einen Teil einer Ionenquelle zum Erzeugen eines Partikelstrahls,
FIG 2: eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts A ge- mäß FIG 1, und
FIG 3: schematisch einen Querschnitt entlang der Linie B- B' gemäß FIG 1.

Einander entsprechende und gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In FIG 1 ist eine Ionenquelle 2 zum Erzeugen eines Partikelstrahls gezeigt, die Teil einer nicht näher dargestellten Partikeltherapieanlage ist. Die Ionenquelle 2 umfasst eine Plasmakammer 4, in der der Partikelstrahl durch Ionisieren eines Betriebsgases erzeugt wird. Das zu ionisierende Gas wird mittels einer Gasleitung 6 in die Plasmakammer 4 eingeleitet. Die Gasleitung 6 erstreckt sich dabei entlang einer Elektrode 8, die zum Abstoßen der freien Elektronen in der Plasmakammer 4 vorgesehen ist. Zur Ionisation des Gases wird in die Plasmakammer 4 außerdem eine Mikrowellenstrahlung durch einen Mikrowellenanschluss 10 in ein Verbindungsteil 12 eingeleitet und von dort aus wird die Mikrowellenstrahlung über einen Hohlleiter 14, in dem sich auch die Elektrode 8 mit der Gasleitung 6 erstreckt, der Plasmakammer 4 zugeführt. Dem Mikrowellenanschluss 10 entgegengesetzt ist am Verbindungsteil 12 ein Pumpenanschluss 15 für eine Vakuum-Pumpe vorgesehen, die Gasteilchen aus den Hohlräumen des Verbindungsstücks ansaugt.
Die Elektrode 8 umfasst einen Anschlussflansch 16, mit dem sie am Verbindungsteil 12 befestigt ist, sowie ein hohles Elektrodenrohr 18, welches sich zur Plasmakammer 4 erstreckt. Die Elektrode 8 weist außerdem eine auswechselbare Elektrodenspitze 20 auf, die in einem Ankopplungsstück 22 eingeschraubt ist und somit über das Ankopplungsstück 22 am Elektrodenrohr 18 befestigt ist.
Im Betrieb der Ionenquelle 2 wird die Elektrode 8 kontinuierlich mit Hilfe eines Kühlmittels, welches durch die Pfeile K angedeutet ist, beispielsweise mit Hilfe von Kühlwasser, gekühlt. Zum Einleiten des Kühlwassers ist am Anschlussflansch 16 ein erster Anschluss 24 vorgesehen. Durch einen zweiten Anschluss 26 wird das Kühlwasser K aus der Elektrode 8 ausgeführt. Das eingeleitete Kühlwasser K fließt entlang einer inneren Umlaufwand des Elektrodenrohrs 18, bis es das Ankopplungsstück 22 erreicht hat. Konzentrisch zum Elektrodenrohr 18 verläuft eine Rücklaufleitung 28, über welche das erwärmte Kühlmittel K bis zum zweiten Anschluss 26 geführt wird. Die Gasleitung 6 ist innerhalb der Rücklaufleitung 28 angeordnet und verläuft geradlinig zwischen einem Gasanschluss 29, der mit einer separaten Zufuhrleitung zur Gaszufuhr aus einem nicht gezeigten Gasspeicher verbindbar ist, und dem Ankopplungsstück 22 am distalen Ende der Elektrode 8.
Das Elektrodenrohr 18, die Rücklaufleitung 28 und die Gasleitung 6 sind konzentrisch zueinander angeordnet, wie dies aus FIG 3 ersichtlich ist. Das Elektronenrohr 18 verläuft außerdem konzentrisch zum Hohlleiter 14, so dass die Gasleitung 6 sich entlang einer Symmetrieachse D der Plasmakammer erstreckt. Dabei wird das Gas mittig in die Plasmakammer eingeleitet, so dass eine hohe Symmetrie bei der Erzeugung des Plasmas vorliegt, welche für einen stabilen Partikelstrahl wichtig ist.
Der genaue Aufbau und die Anordnung der Gasleitung 6 im Bereich der Elektrodenspitze 20 sind in der vergrößerten Darstellung in FIG 2 gezeigt. Die Elektrodenspitze 20 ist im Wesentlichen hohl ausgebildet und weist eine offene Stirnseite auf, die eine Auslassöffnung 30 für das Gas bildet. Damit der Gasstrom die hohle Elektrodenspitze 20 erreicht, ist im Ankopplungsstück 22 eine Bohrung 32 ausgebildet. Dabei ist der Bereich, in dem die Gasleitung 6 in das Ankopplungsstück 22 hineingeht, wasserdicht abgedichtet, so dass das Kühlmittel K nicht in die Bohrung 32 gelangt.
Die Gasleitung 6 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel einen geradlinigen Verlauf und über ihre gesamte Länge bis zur Elektrodenspitze 20 einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt auf. Das zu ionisierende Gas kann somit umlenkungsfrei in die Ionenquelle 2 eingeleitet werden. Aufgrund dieser Ausgestaltung der Gasleitung 6 entstehen insbesondere keine Totzonen, in welchen Gasteilchen über längere Zeiten verweilen können. Ein Wechsel des Betriebsgases, wie z.B. von Kohlenstoffdioxid auf Wasserstoff, kann daher sehr schnell erfolgen und nach kurzen Zeiten von wenigen Sekunden stellt sich ein konstanter Gasstrom und somit ein stabiler Partikelstrahl ein.
Die beschriebene Gasleitung 6 zeichnet sich durch einen weiteren Vorteil aus, nämlich, dass sie sich weit ins Innere der Ionenquelle 2 bis unmittelbar vor einem Eingang 34 der Plasmakammer 4 erstreckt, so dass die Gasteilchen ungestört von der Vakuumpumpe in die Plasmakammer 4 gelangen.

Bezugszeichenliste

2: Ionenquelle
4: Plasmakammer
6: Gasleitung
8: Elektrode
10: Mikrowellenanschluss
12: Verbindungsteil
14: Hohlleiter
15: Pumpenanschluss
16: Anschlussflansch
18: Elektrodenrohr
20: Elektrodenspitze
22: Ankopplungsstück
24: erster Anschluss
26: zweiter Anschluss
28: Rücklaufleitung
29: Gasanschluss
30: Auslassöffnung
32: Bohrung
34: Eingang der Plasmakammer

A: Ausschnitt
D: Symmetrieachse
K: Kühlmittelstrom

Claims

Ionenquelle (2) zum Erzeugen eines Partikelstrahls, umfassend eine Plasmakammer (4) und eine Elektrode (8) die sich zur Plasmakammer (4) erstreckt, wobei eine Gasleitung (6) für ein zu ionisierendes Gas sich über die gesamte Länge der Elektrode (8) parallel zur Elektrode (8) erstreckt.
Ionenquelle (2) nach Anspruch 1,
wobei die Gasleitung (6) innerhalb eines Elektrodenrohrs (18) verläuft.
Ionenquelle (2) nach Anspruch 2,
wobei die Gasleitung (6) konzentrisch zum Elektrodenrohr (18) angeordnet ist.
Ionenquelle (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Elektrode (8) einen Anschlussflansch (16) mit einem Gasanschluss (29) zum Verbinden der Gasleitung (6) mit einer Zuleitung aufweist, wobei der Gasanschluss (29) mit der Gasleitung (6) fluchtet.
Ionenquelle (2) nach einem der Ansprüche 2 oder 4,
wobei das Elektrodenrohr (18) von einem Kühlmittel (K) durchströmbar ist und eine Rücklaufleitung (28) für das Kühlmittel (K) aufweist, in der die Gasleitung (6) angeordnet ist.
Ionenquelle (2) nach Anspruch 3 und Anspruch 5,
wobei die Gasleitung (6) konzentrisch zur umschließenden Rücklaufleitung (28) und die Rücklaufleitung (28) konzentrisch zum Elektrodenrohr (18) angeordnet sind.
Ionenquelle (2) nach Anspruch 4,
wobei der Anschlussflansch (16) einen ersten Anschluss (24) zu Einleiten und einen zweiten Anschluss (26) zum Ausführen des Kühlmittels (K) aufweist und der Gasanschluss (29) in einen der Anschlüsse (24, 26) angeordnet ist.
Ionenquelle (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
wobei stirnseitig des Elektrodenrohrs (18) eine Auslassöffnung (30) für das zu ionisierende Gas vorgesehen ist.
Ionenquelle (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 8,
wobei das Elektrodenrohr (18) eine auswechselbare Elektrodenspitze (20) aufweist, in der die Auslassöffnung (30) ausgebildet ist.
Ionenquelle (2) nach Anspruch 9,
wobei zwischen dem Elektrodenrohr (18) und der auswechselbaren Elektrodenspitze (30) ein Ankopplungsstück (22) angeordnet ist, in welchem eine Bohrung (32) ausgebildet ist.
Elektrode (8) für eine Ionenquelle (2), umfassend einen Anschlussflansch (16) und ein Elektrodenrohr (18), wobei am Anschlussflansch (16) ein Gasanschluss (29) für eine Gasleitung (6) vorgesehen ist, die sich über die gesamte Länge des Elektronenrohrs (18) erstreckt.
Elektrode (8) nach Anspruch 11,
wobei die Gasleitung (6) konzentrisch zum Elektrodenrohr (28) angeordnet ist.
Elektrode (8) nach Anspruch 11 oder 12,
wobei das Elektrodenrohr (18) von einem Kühlmittel (K) durchströmbar ist und eine Rücklaufleitung (28) für das Kühlmittel aufweist, in der die Gasleitung (6) angeordnet ist.
Verfahren zum Einleiten eines zu ionisierenden Gases in eine Ionenquelle (2) zum Erzeugen eines Partikelstrahls,
wobei die Ionenquelle (2) eine Plasmakammer (4) und eine Elektrode (8), die sich zur Plasmakammer (4) erstreckt, umfasst und wobei das Gas über die gesamte Länge der Elektrode (8) parallel zur Elektrode (8) und insbesondere innerhalb der Elektrode (8) in die Plasmakammer (4) eingeleitet wird.