JP2011238435A - Electron accelerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は真空中でプラズマ媒体にレーザービームを照射してプラズマを形成し、電子を加速させる電子加速装置に関する。 The present invention relates to an electron accelerator for accelerating electrons by forming a plasma by irradiating a plasma medium with a laser beam in a vacuum.
従来、医療を含め幅広い分野で放射線が利用されているが、放射線の発生に利用する電子加速器は大型な装置である。また、放射線を発生させる場合、防護壁等も必要になり大規模な設備となるため、放射線発生装置は限られた施設で利用されるのが一般的であった。 Conventionally, radiation has been used in a wide range of fields including medical treatment, but an electron accelerator used for generating radiation is a large device. In addition, when generating radiation, a protective wall or the like is required, resulting in a large-scale facility. Therefore, the radiation generator is generally used in a limited facility.
これに対し、近年、フェムト秒レーザーを用いた電子加速、イオン加速の研究が進められている（例えば、特許文献１参照）。フェムト秒レーザを利用する加速器は小型化することができるため、高エネルギー電子線、Ｘ線、イオンビーム等を小型装置で発生させることが可能になる。したがって、研究目的等の大型設備で利用されていた放射線の産業応用目的への利用が期待されている。 On the other hand, in recent years, research on electron acceleration and ion acceleration using a femtosecond laser has been advanced (for example, see Patent Document 1). Since an accelerator using a femtosecond laser can be miniaturized, a high-energy electron beam, X-ray, ion beam, or the like can be generated by a small device. Therefore, it is expected that radiation used in large-scale facilities for research purposes will be used for industrial application purposes.
しかしながら、フェムト秒レーザーを利用した装置では、繰り返し運転数が低い問題がある。例えば、真空室内で、高速電磁バルブ等のガスジェット装置でプラズマ媒体であるガス（ガスターゲット）を噴射し、これにフェムト秒レーザ装置から発生されたレーザ光（レーザビーム）を照射してプラズマを形成して高速電子を発生させる電子加速装置では、ガスターゲットの供給系の制限により装置の繰り返し運転数が低い。 However, an apparatus using a femtosecond laser has a problem that the number of repeated operations is low. For example, in a vacuum chamber, a gas (gas target), which is a plasma medium, is jetted by a gas jet device such as a high-speed electromagnetic valve, and this is irradiated with laser light (laser beam) generated from a femtosecond laser device. In an electron accelerator that is formed to generate high-speed electrons, the number of repeated operations of the device is low due to the limitation of the gas target supply system.
すなわち、このような電子加速装置では、ガスジェット装置によりガスを噴射すると、真空室中にガスが拡散する。したがって、真空室内を再びプラズマが発生しやすいガス密度にするために所定の排気時間が必要になる。この排気時間が、繰り返し運転数を制限する一つの要因となっている。例えば、電子加速装置を用いて行なわれている実験では、０．１Ｈｚ〜数Ｈｚ程度の低繰り返し運転となっている。研究のための実験では、このような低繰り返し運転でも問題はないが、産業応用には少なくとも１００Ｈｚ〜数ｋＨｚ程度の連続運転が望まれる。 That is, in such an electron accelerator, when gas is ejected by a gas jet device, the gas diffuses into the vacuum chamber. Therefore, a predetermined exhaust time is required in order to obtain a gas density at which plasma is easily generated again in the vacuum chamber. This exhaust time is one factor that limits the number of repeated operations. For example, in an experiment conducted using an electronic accelerator, low-repetition operation of about 0.1 Hz to several Hz is performed. In experiments for research, there is no problem with such low repetition operation, but continuous operation of at least about 100 Hz to several kHz is desired for industrial applications.
上述したように、従来の電子加速装置では、一度ガスを噴射すると真空室内のガス密度がプラズマの発生に適切さなくなるため、再び真空装置を利用して真空にする必要があり、連続的な運転を実現すること困難であった。そのため、フェムト秒レーザを使用した電子加速装置は小型にすることはできるものの、連続的に運転が制限されるため、産業応用に利用することが困難であった。 As described above, in the conventional electron accelerator, once the gas is injected, the gas density in the vacuum chamber becomes unsuitable for plasma generation. It was difficult to realize. Therefore, although an electron accelerator using a femtosecond laser can be reduced in size, it is difficult to use it for industrial applications because its operation is continuously limited.
上記課題に鑑み、本発明は、連続的な運転が可能で小型な電子加速装置を提供することを目的としている。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a small electron accelerator capable of continuous operation.
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、レーザ光を発生するレーザ光源と、このレーザー光を真空室に導く光学系と、前記真空室中で前記光学系によって導かれたレーザ光に、プラズマを形成してレーザ光の進行方向と同じ方向に高速電子を発生させるプラズマ媒体を供給する供給手段と、レーザ光の光路を挟んで前記供給手段と対向する位置に設置され、前記供給手段によってレーザ光に供給されたプラズマ媒体を回収する回収手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 includes a laser light source for generating laser light, an optical system for guiding the laser light to a vacuum chamber, and a laser guided by the optical system in the vacuum chamber. Supply means for supplying a plasma medium that forms plasma in the light and generates high-speed electrons in the same direction as the direction of travel of the laser light, and is installed at a position facing the supply means across the optical path of the laser light, And a recovery means for recovering the plasma medium supplied to the laser beam by the supply means.
また、請求項２の発明は、前記供給手段は、前記プラズマ媒体であるガスを超音速流として供給することができるノズルであって、前記回収手段は、前記供給手段によって供給されたガスを回収するディフューザであることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is a nozzle capable of supplying the gas as the plasma medium as a supersonic flow, wherein the recovery means recovers the gas supplied by the supply means. It is characterized by being a diffuser.
また、請求項３の発明は、前記供給手段が供給するガスは、水素、ヘリウム、窒素又はアルゴンであることを特徴とする。 The invention of claim 3 is characterized in that the gas supplied by the supplying means is hydrogen, helium, nitrogen or argon.
また、請求項４の発明は、前記供給手段は、前記プラズマ媒体である金属蒸気を超音速で噴射することができるクヌードセンセル又はノズルであって、前記回収手段は、前記供給手段によってレーザ光に供給された金属蒸気が付着するプレートであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the supply means is a Knudsen cell or nozzle capable of injecting metal vapor as the plasma medium at a supersonic speed, and the recovery means is a laser by the supply means. It is a plate to which metal vapor supplied to light adheres.
また、請求項５の発明は、前記供給手段によって蒸気として供給された金属が付着する面の温度を調節する温度調節機構を有し、付着した金属を液体にして回収することを特徴とする。 The invention of claim 5 is characterized in that it has a temperature adjusting mechanism for adjusting the temperature of the surface to which the metal supplied as vapor by the supplying means adheres, and the attached metal is recovered as a liquid.
また、請求項６の発明は、前記供給手段が供給する金属は、リチウム又はスズであることを特徴とする。 The invention of claim 6 is characterized in that the metal supplied by the supplying means is lithium or tin.
また、請求項７の発明は、前記供給手段は、プラズマ媒体を定常で供給することを特徴とする。 The invention of claim 7 is characterized in that the supply means supplies the plasma medium in a steady state.
本発明によれば、電子加速装置の連続的な運転を可能にするとともに、小型化することができる。 According to the present invention, it is possible to continuously operate the electron accelerator and to reduce the size.
図面を参照して、本発明の各実施形態に係る電子加速装置について説明する。本発明に係る電子加速装置は、例えば、放射線発生装置に利用し、加速させた電子を用いて放射線を発生させることができる。 With reference to the drawings, an electron accelerator according to each embodiment of the present invention will be described. The electron accelerator according to the present invention can be used in, for example, a radiation generator and generate radiation using accelerated electrons.
〈第１実施形態〉
図１に示すように、第１の実施形態に係る電子加速装置１ａは、レーザ光３１を発生するレーザ光源１１と、レーザ光源１１から発生するレーザ光３１を集光して光路に導く集光ミラー１２と、レーザプラズマを発生させるプラズマ媒体であるガスを供給（噴射）するガスジェット装置（供給手段）であるガス発生手段１３及びノズル１４とを備えている。集光ミラー１２によって導かれたレーザ光３１が、ノズル１４から供給されたプラズマ媒体であるガスに照射される。また、電子加速装置１ａは、レーザ光３１の光路を挟んでノズル１４と対向する位置に設置され、ノズル１４から噴射されたガスを受けて回収する回収手段としてディフューザ１５及びガス回収手段１６とを備えている。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the electron acceleration apparatus 1a according to the first embodiment condenses the
この電子加速装置１ａでは、プラズマ媒体であるガスジェット３２にレーザ光３１が照射されるとレーザプラズマ３３が発生し、レーザ光３１に進行方向と同じ方向に向かう高速電子が発生する。 In this electron accelerator 1a, when a gas jet 32, which is a plasma medium, is irradiated with a laser beam 31, laser plasma 33 is generated, and high-speed electrons are generated in the laser beam 31 in the same direction as the traveling direction.
例えば、電子加速装置１ａは、図１に示すように、放射線発生装置２ａで用いることができる。放射線発生装置２ａは、電子加速装置１ａに加え、電子加速装置１ａによって加速された高速電子が投射されると放射線を発生させる放射板２１を備えている。また、電子加速装置１ａは、真空室（図示せず）を備え、少なくとも集光ミラー１２、ノズル１４、ディフューザ１５及び放射板２１は、真空室内に配置され、レーザ光源１１から発生するレーザ光は、この真空室内に導かれる。この真空室は、真空ポンプ等の排気装置（図示せず）によってプラズマの形成に最適な状態に排気されており、ノズル１４によってガスジェット３２が噴射されることでレーザ光３１の光路にプラズマの発生に適切なガス密度分布の領域（高密度のガスターゲット領域）を保つことができる。
For example, the electron accelerator 1a can be used in a radiation generator 2a as shown in FIG. In addition to the electron accelerator 1a, the radiation generator 2a includes a
ここで、レーザ光３１は、例えば、フェムト秒レーザ等の電子加速に利用することができる程度の高出力のレーザ光を発光するレーザであることが望ましい。なお、集光ミラー１２の他、集光手段として集光レンズを用いることもできる。
Here, the laser beam 31 is desirably a laser that emits a laser beam having a high output that can be used for electron acceleration, such as a femtosecond laser. In addition to the
ガス発生手段１３は、水素、ヘリウム、窒素又はアルゴン等のプラズマ媒体となるガスをノズル１４を介してガスジェット３２として発生し、噴射する。ノズル１４から噴射されたガスジェット３２にレーザ光３１が照射されると、レーザプラズマ３３が発生する。また、レーザプラズマ３３が発生した後に残留するガスは、ディフューザ１５の入口に進み、ディフューザ１５及びガス回収手段１６によって回収される。 The gas generating means 13 generates and injects a gas serving as a plasma medium such as hydrogen, helium, nitrogen or argon as a gas jet 32 through the nozzle 14. When the gas jet 32 ejected from the nozzle 14 is irradiated with the laser beam 31, laser plasma 33 is generated. Further, the gas remaining after the laser plasma 33 is generated proceeds to the inlet of the diffuser 15 and is recovered by the diffuser 15 and the gas recovery means 16.
ここで、ノズル１４には、ガス発生手段１３で発生されたガスを高速噴射する極超高速ノズルを使用し、ディフューザ１５に極超音速ディフューザを使用することで、真空室中でのガスの散乱を抑制することができる。また、このノズル１４が、ガスジェット３２の噴射を定常的に行なうようにすることで、電子加速装置１ａでは、連続運転が可能となる。なお、極超音速ノズルであるノズル１４によって発生されるガスジェット３２は、極超音速ガスジェットである。 Here, as the nozzle 14, an ultra-high speed nozzle that injects the gas generated by the gas generating means 13 at a high speed is used, and by using a hypersonic diffuser as the diffuser 15, the gas is scattered in the vacuum chamber. Can be suppressed. In addition, since the nozzle 14 steadily performs the injection of the gas jet 32, the electronic accelerator 1a can be continuously operated. The gas jet 32 generated by the nozzle 14 that is a hypersonic nozzle is a hypersonic gas jet.
なお、ガス回収手段１６が回収したガスを、ガス循環装置（図示せず）を介してガス発生装置１３に循環させることにより、ガス発生手段１３にガス蓄積手段を設けたり、ガスを大気中に排出したりすることなく、電子加速装置１内でガスを再利用することが可能になる。
The gas collected by the gas collecting means 16 is circulated to the
上述したように、第１の実施形態に係る電子加速装置１ａでは、プラズマ媒体としてガス発生手段１３及びノズル１４から噴射したガスジェット３２を、ディフューザ１５及びガス回収手段１６によって回収することができる。したがって、排気装置による排気量を上げることなく、ノズル１４とディフューザ１５を利用した気体力学的な設計によって真空室内にプラズマの発生に適したガス密度分布を形成することができる。 As described above, in the electron accelerator 1a according to the first embodiment, the gas jet 32 ejected from the gas generation means 13 and the nozzle 14 as a plasma medium can be recovered by the diffuser 15 and the gas recovery means 16. Therefore, a gas density distribution suitable for generating plasma can be formed in the vacuum chamber by a gasdynamic design using the nozzle 14 and the diffuser 15 without increasing the exhaust amount by the exhaust device.
また、電子加速装置１ａでは、ノズル１４とディフューザ１５を利用して真空室内のガス密度分布をプラズマの発生に適した状態にすることができるため、レーザ光源１１の性能に応じた繰り返し運転でのプラズマ発生（電子加速）が可能となる。したがって、電子加速装置１ａでは、排気装置の排気量に制限されずに、ノズル１４から定常的にガスを供給することが可能となるため、連続運転することも可能となる。
Further, in the electron accelerator 1a, the gas density distribution in the vacuum chamber can be made suitable for the generation of plasma by using the nozzle 14 and the diffuser 15, so that the operation can be repeated in accordance with the performance of the
さらに、電子加速装置１ａでは、レーザ光源１１に小型のフェムト秒レーザを利用することができるとともに、排気装置を大型化する必要がないため、装置全体の小型化を実現することができる。
Further, in the electron accelerator 1a, a small femtosecond laser can be used as the
〈第２実施形態〉
続いて、図２を用いて第２の実施形態に係る電子加速装置１ｂについて説明する。ここで、図２（ａ）は、電子加速装置１ｂを集光ミラー１２で集光されたレーザ光３１の光路と平行な面から表わす図であり、図２（ｂ）は、電子加速装置１ｂを光路と垂直の面から表わす図である。また以下の説明において、図１を用いて上述した同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
Second Embodiment
Next, an electron accelerator 1b according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 2A is a diagram showing the electron accelerator 1b from a plane parallel to the optical path of the laser beam 31 condensed by the
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、第２の実施形態に係る電子加速装置１ｂは、レーザ光源１１と、集光ミラー１２と、レーザプラズマ３３を発生させるプラズマ媒体である金属の蒸気を発生して金属蒸気ジェット３４として供給（噴射）する供給手段である金属蒸気発生手段１７と、レーザ光３１の光路を挟んで金属蒸気発生手段１７と対向する位置に設置され、金属蒸気発生手段１７によって金属蒸気ジェット３４として発生された金属蒸気を回収する金属回収手段１８とを備えている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the electron accelerator 1 b according to the second embodiment is a plasma medium that generates a
例えば、電子加速装置１ｂは、図２（ａ）に示すように、放射線発生装置２ｂで用いられる。放射線発生装置２ｂは、電子加速装置１ｂに加え、電子加速装置１ｂによって加速された高速電子が照射されて放射線を発生させる放射板２１を備えている。また、電子加速装置１ｂは、真空ポンプ等の排気装置によって内部が真空にされる真空室（図示せず）を備え、少なくとも集光ミラー１２、金属蒸気発生手段１７及び金属回収手段１８は、この真空室内に配置され、レーザ光源１１から発生するレーザ光はこの真空室に導かれる。なお、図２（ｂ）は、電子加速装置１ｂを集光ミラー１２側から示しているが、図２（ｂ）では、レーザ光源１１の図示を省略している。
For example, the electron accelerator 1b is used in the radiation generator 2b as shown in FIG. In addition to the electron accelerator 1b, the radiation generator 2b includes a
この第２の実施形態に係る電子加速装置１ｂは、図１を用いて上述した電子加速装置１ａと比較して、プラズマ媒体として水素や希ガス等のガスを噴射するのではなく、金属蒸気発生手段１７によって金属の蒸気を噴射する点で異なる。
Compared with the electron accelerator 1a described above with reference to FIG. 1, the electron accelerator 1b according to the second embodiment does not inject a gas such as hydrogen or a rare gas as a plasma medium, but generates metal vapor. The difference is that metal vapor is injected by the
具体的には、金属蒸気発生手段１７は、クヌードセンセルや金属蒸気超音流を噴射するノズルであって、金属蒸気ジェット３４を噴射し、レーザ光３１の光路にプラズマの形成に適切な金属蒸気密度分布の領域（高密度な金属蒸気ターゲット領域）を形成する。これにより、レーザ光３１の光路上でレーザプラズマ３３が発生する。ここで、電子加速装置１ｂがプラズマ媒体とする金属は、例えばリチウムやスズ等である。
Specifically, the metal vapor generating means 17 is a nozzle that injects a Knudsen cell or a metal vapor supersonic flow, and injects a
金属回収手段１８は、図２（ｂ）に示すように、例えば板形状であって金属蒸気ジェット３４の軸と鋭角を成すような傾きをもって配置されており、金属蒸気発生手段１７によって発生された蒸気の金属３５が付着する。金属回収手段１８は、金属を受ける面１８１がプラズマ媒体である金属の沸点よりも低く、融点よりも高い温度になるように加温する温度調節機構（図示せず）を備えている。金属を回収する面１８１を最適な温度に加温することによって、面１８１に付着した金属３５を液体にして傾きに沿って一方向に流すことができる。金属回収手段１８で回収した金属を金属循環装置（図示せず）を介して金属蒸気発生手段１７に循環させることで、再び金属蒸気ジェット３４を形成するための金属として再利用することができる。
As shown in FIG. 2 (b), the metal recovery means 18 is, for example, plate-shaped and arranged with an inclination that forms an acute angle with the axis of the
上述したように、第２の実施形態に係る電子加速装置１ｂでは、プラズマ媒体として金属蒸気発生手段１７から噴射した金属蒸気ジェット３４を金属回収手段１８によって回収することができる。したがって、排気装置による排気量を上げることなく金属蒸気発生手段１７と金属回収手段１８を利用した気体力学的な設計によって真空室内にプラズマの発生に適した密度分布を形成することができる。
As described above, in the electron accelerator 1b according to the second embodiment, the
また、電子加速装置１ｂでは、金属蒸気発生手段１７と金属回収手段１８を利用して真空室内の密度分布をプラズマの発生に適した状態にすることができるため、レーザ光源１の性能に応じた繰り返し運転でのプラズマ発生（電子加速）が可能となる。したがって、電子加速装置１ｂでは、排気装置の排気量に制限されずに、金属蒸気発生手段１７から定常的に金属蒸気を供給することが可能となるため、連続運転することも可能となる。 Further, in the electron accelerator 1b, the density distribution in the vacuum chamber can be brought into a state suitable for the generation of plasma by using the metal vapor generating means 17 and the metal recovery means 18, so that the electron accelerator 1b corresponds to the performance of the laser light source 1. Plasma generation (electron acceleration) in repeated operation is possible. Therefore, in the electronic accelerator 1b, the metal vapor can be constantly supplied from the metal vapor generating means 17 without being limited by the exhaust amount of the exhaust device, so that it can be continuously operated.
さらに、電子加速装置１ｂでは、レーザ光源１１に小型のフェムト秒レーザを利用することができるとともに、排気装置を大型化する必要がないため、装置全体の小型化を実現することができる。
Further, in the electron accelerator 1b, a small femtosecond laser can be used for the
以上、各実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using each embodiment, this invention is not limited to embodiment described in this specification. The scope of the present invention is determined by the description of the claims and the scope equivalent to the description of the claims.
１ａ，１ｂ…電子加速装置
１１…レーザ光源
１２…集光ミラー（光学系）
１３…ガス発生手段（供給手段）
１４…ノズル（供給手段）
１５…ディフューザ（回収手段）
１６…ガス回収手段（回収手段）
１７…金属蒸気発生手段（供給手段）
１８…金属回収手段（回収手段）
２ａ，２ｂ…放射線発生装置
２０…放射板
３１…レーザ光
３２…ガスジェット
３３…レーザプラズマ
３４…金属蒸気ジェット
３５…金属
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b ...
13 ... Gas generating means (supplying means)
14 ... Nozzle (supply means)
15 ... Diffuser (collection means)
16 ... Gas recovery means (recovery means)
17 ... Metal vapor generation means (supply means)
18 ... Metal recovery means (recovery means)
2a, 2b ... Radiation generator 20 ... Radiation plate 31 ... Laser light 32 ... Gas jet 33 ...
Claims (7)
真空室中でレーザ光に、プラズマを形成してレーザ光の進行方向と同じ方向に電子を発生させるプラズマ媒体を供給する供給手段と、
レーザ光の光路を挟んで前記供給手段と対向する位置に設置され、前記供給手段によってレーザ光に供給されたプラズマ媒体を回収する回収手段と、
を備えることを特徴とする電子加速装置。 A laser light source for generating laser light;
Supply means for supplying a plasma medium that generates plasma in the laser beam in the vacuum chamber to generate electrons in the same direction as the direction of travel of the laser beam;
A recovery means installed at a position facing the supply means across the optical path of the laser light, and recovering a plasma medium supplied to the laser light by the supply means;
An electronic acceleration device comprising:
前記回収手段は、前記供給手段によって供給されたガスを回収するディフューザである
ことを特徴とする請求項１に記載の電子加速装置。 The supply means is a nozzle capable of supplying the gas as the plasma medium as a gas flow,
The electron accelerator according to claim 1, wherein the recovery unit is a diffuser that recovers the gas supplied by the supply unit.
前記回収手段は、前記供給手段によってレーザ光に供給された金属蒸気が付着するプレートである
ことを特徴とする請求項１に記載の電子加速装置。 The supply means is a Knudsen cell or nozzle capable of injecting the metal vapor as the plasma medium at supersonic speed,
The electron accelerator according to claim 1, wherein the recovery unit is a plate to which metal vapor supplied to the laser beam by the supply unit adheres.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101291449B1 (en) | 2011-12-30 | 2013-07-30 | 한국원자력연구원 | Electron accelerating gas target device |
| CN103619118A (en) * | 2013-12-13 | 2014-03-05 | 上海交通大学 | Laser plasma accelerator and method of generating high-quality electron beams |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415333A (en) * | 1987-07-07 | 1989-01-19 | Japan Atomic Energy Res Inst | Separating and recovering device for metal |
| JP2001068296A (en) * | 1999-06-25 | 2001-03-16 | Institute Of Tsukuba Liaison Co Ltd | Laser stimulated x-ray generator and method |
| JP2002510548A (en) * | 1998-04-03 | 2002-04-09 | アドヴァンスト エナジー システムズ インコーポレイテッド | Energy release system for photolithography |
| JP2004101219A (en) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Foundation For Advancement Of International Science | Radiation generator using laser |
| JP2005032510A (en) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Nikon Corp | Euv light source, exposure device, and exposure method |
-
2010
- 2010-05-10 JP JP2010108068A patent/JP5717165B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6415333A (en) * | 1987-07-07 | 1989-01-19 | Japan Atomic Energy Res Inst | Separating and recovering device for metal |
| JP2002510548A (en) * | 1998-04-03 | 2002-04-09 | アドヴァンスト エナジー システムズ インコーポレイテッド | Energy release system for photolithography |
| JP2001068296A (en) * | 1999-06-25 | 2001-03-16 | Institute Of Tsukuba Liaison Co Ltd | Laser stimulated x-ray generator and method |
| JP2004101219A (en) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Foundation For Advancement Of International Science | Radiation generator using laser |
| JP2005032510A (en) * | 2003-07-10 | 2005-02-03 | Nikon Corp | Euv light source, exposure device, and exposure method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101291449B1 (en) | 2011-12-30 | 2013-07-30 | 한국원자력연구원 | Electron accelerating gas target device |
| CN103619118A (en) * | 2013-12-13 | 2014-03-05 | 上海交通大学 | Laser plasma accelerator and method of generating high-quality electron beams |
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