JP3103319B2 - サイクロトロン用ストリッピングフォイルの製造方法 - Google Patents

サイクロトロン用ストリッピングフォイルの製造方法

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JP3103319B2 JP09067303A JP6730397A JP3103319B2 JP 3103319 B2 JP3103319 B2 JP 3103319B2 JP 09067303 A JP09067303 A JP 09067303A JP 6730397 A JP6730397 A JP 6730397A JP 3103319 B2 JP3103319 B2 JP 3103319B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、核医学などに使用
されるサイクロトロンにおいて加速粒子を加速室外部等
に取り出すために組み込まれるストリッピングフォイル
の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】サイクロトロンは、種々の核種を生成す
る装置として核医学などの多くの分野で利用されてい
る。その機構の概略を以下に説明する。図3は、サイク
ロトロンを示す概略斜視図であり、上下にそれぞれリン
グ状の上部電磁石10aと下部電磁石10bとが設けら
れている。そして、上部電磁石10aと下部電磁石10
bとの間には、筒状のイオン加速室11が設けられてお
り、上下部電磁石10a、10bにより形成された磁場
が上記加速室11内に存在するように構成されている。
さらに、上記イオン加速室11の外壁部には、第1ター
ゲット12と第2ターゲット13とがほぼ対向する位置
に設けられており、各ターゲット12、13には、真空
引き用のための排気口12a、13aが形成され、ター
ゲット12,13が取り付けられた加速室壁部にはそれ
ぞれイオン通過口が形成されている。また、加速室11
内には一対の共振器14a、14bに接続され所要周波
数の高周波信号を印加するための一体状の一対の加速電
極15a、15b(通称ディー、Deeと云う)が設け
られており、上記各共振器14a、14bには高周波電
源(図示せず)に接続されたフィーダ16が接続されて
いる。
【0003】さらに前記下部電磁石10b上には一対の
ストリッピングプローブ17a、17bが設けられてお
り、該プローブ17a、17bの先端には、前記加速室
11内で前記加速電極15a、15bを中心として互い
に対向するように各ストリッピングフォイル18a、1
8bが取り付けられている。なお、ストリッピングプロ
ーブ17a、17bの先端にはそれぞれ4枚のストリッ
ピングフォイル18a…18bを装填できるフォイルフ
ォルダ(図示しない)が取り付けられており、使用して
いたフォイルが破損した場合等には外部よりこのフォイ
ルフォルダを回転して、フォイルを入れ替えることがで
きる。さらにストリッピングフォイルの半径位置もプロ
ーブを外部からモーターで動かすことで変えられる。ま
た、前記加速室11内には、前記下部電磁石10a上に
設けられた1個のイオン源20が水平方向に配設されて
いる。
【0004】上記サイクロトロン装置によれば、各電磁
石10a、10bを閉状態とし、真空装置(図示せず)
によって加速室11及び各ターゲット12、13直前ま
でを真空下とした状態で、各共振器14a、14bから
所定周波数の高周波信号を供給すると、加速室1内は所
定の高周波信号が与えられ、かつ、磁場が存在する状態
となり、この状態で、イオン源20から負イオン粒子を
供給すると、この負イオンは磁場で封じ込められた状態
で、加速電極15a、15bの各エッジ部によって加速
を受け、加速室11の最大半径に達すると、各ストリッ
ピングフォイル18a、18bによって電子がはぎとら
れ、各ターゲット12、13に陽子、又は、重陽子が打
ち込まれ、内部の標的物質と衝突して核反応を引き起こ
し、短寿命RIを生成する。照射されるターゲットを換
えるためには、前記ストリッピングフォイルの半径位置
および角度を調整することが求められる。
【0005】したがってストリッピングフォイルの位置
精度、先端形状は取り出される粒子の位置、形状に大き
く影響するためストリッピングフォイルには下記の性能
が求められる。 1)負イオン粒子(H-、D-)が通過する事によって、
それらの持つ2つの電子を確実(>95%)にはぎ取る
ことができる。計算では、30μg/cm2以上の厚さ
のカーボンフォイルが必要。 2)イオン通過による発熱に対して融点が高い、比較的
熱伝導率が高いこと。またサイクロトロンの磁場中に置
くことから、非磁性であること。さらに非常に薄いフォ
イルが入手し易いこと等が挙げられる。これらの点から
カーボンフォイルを使用するのが望ましい。 3)2)項の発熱を考えると厚過ぎないこと。通過する
イオンのエネルギー、電流値は、H-イオンの場合、そ
れぞれ20MeV、200μA程度となる。このような
運転条件でも、300時間/1枚の寿命が求められる。 4)また、ストリッピングフォイルのイオン衝突面は鉛
直にカットされていることが必要で、しかもフォルダー
を回転してフォイルを入れ替えた際の半径方向の端面位
置は再現されねばならない。つまり取り出しイオンをタ
ーゲットの同じ位置に入射させるためには、ストリッピ
ングフォイルの端面形状は4枚とも揃っている必要があ
る。 5)フォイルのイオン入射部の大きさは、最大半径まで
出てくるイオンの空間的広がりを考えて、鉛直方向、半
径方向で相当の大きさが必要。 6)加速箱内を真空に引いたり、大気に戻したりすると
きの空気の流れによって破損しない構造であること。
【0006】上記特性を満たすものとして薄膜のカーボ
ンフォイルが好適であり、このカーボンフォイルを得る
ための従来の製造方法を図4に基づき説明する。 1)プレパラート6上に厚さ20あるいは40μg/c
2のカーボン薄膜7を蒸着させ、このカーボン薄膜7
をナイフの刃等で必要な幅で切れ目を入れて短冊状とす
る。 2)上記プレパラート6をカーボン面が上になるように
して傾斜した台の上に乗せ、その台を容器の中に置き水
を徐々に満たしていくと、水の表面張力によって、カー
ボンの短冊がプレパラート6から剥がれて水面に浮か
ぶ。 3)その短冊状の薄膜カーボン8を、アルミ製(厚さ1
mm)の先端部C型のフォイルフォルダ18ですくい上
げる。その時C型の解放側の薄膜カーボン8の端面位置
および直角度を揃えるようにする。 また、すくい上げるときに解放面等に亀裂が入らないよ
うに注意する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ストリッピングフォイルの製造方法では、図5の(a)
〜(C)図に示すように、相当の注意をしても薄膜カー
ボンの解放端面部に表面張力により破損が生じやすく、
破損が生じない場合でも、図5の(d)図に示すように
薄膜カーボンの解放端面部に細かな凹凸形状が生じやす
い。また、解放端面での薄膜カーボン端面の位置のばら
つきも大きく、熟練者の作業によっても、破損、位置ず
れのない、完成したストリッピングフォイルの歩留まり
は数パーセントにすぎない。本発明は、上記事情を背景
としてなされたものであり、ストリッピングフォイル製
作の歩留まりを向上させるとともに、位置精度の高いス
トリッピングフォイルを得ることができる製造方法を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のサイクロトロン用ストリッピングフォイル
の製造方法は、両端部を除いて先端面が後方に凹入し
た、先端部C字形状のフォイルフォルダの上記両端部先
端面に細線を架設し、このフォイルフォルダの先端部側
に、浮遊液に浮遊しているフォイル用薄膜を上記細線に
より二つ折りになるように付着させて浮遊液から取り出
し、該薄膜のうち細線に付着している部分を除去した
後、細線をフォルダの先端から取り外すことによりフォ
ルダに付着したストリッピングフォイルを得ることを特
徴とする。
【0009】なお、本発明のストリッピングフォイルに
は、前述したように薄膜のカーボンを使用するのが望ま
しいが、本発明としては特にフォイルの材質が限定され
るものではなく、適宜の材料を用いることができる。ま
た、フォイルを付着させるフォルダの形状も先端部がC
字形状であれば、さらに細部が限定されるものではな
い。また、このフォルダの両端先端部に架設される細線
は、フォルダの先端面厚さと同程度かこれよりも小径の
ものが望ましい。また、細線を架設して固定する方法と
しては、フォイルの付着中には安定した固定状態が保た
れ、フォイルの一部を除去した後には、容易にフォルダ
から取り外せる方法がよく、適宜な接着剤を用いて固定
することができる。上記フォルダに付着させるフォイル
は、従来と同様に液に浮遊させる。なお、浮遊液として
は通常は水を用いるが、これに限定されるものではな
い。また、フォルダにフォイルを付着させる際には、細
線でフォイルを二つ折りにするが、表裏のフォイルが同
形であることは必ずしも必要ではない。さらに、細線部
分のフォイルを除去する方法としても特に限定されない
が、他部への影響がなく、平滑な除去面が得られるもの
が望ましい。例えば、金属刷毛を用いた方法が挙げられ
る。
【0010】本発明の方法では、作業に高い熟練度が必
要とされることはなく容易な作業により必要なフォイル
を製造することができ、しかも端面が確実に揃って位置
精度が高いフォイルが得られる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を説明
する。なお、必要なフォイル材料を水面に浮かす迄の工
程は、従来と同様であり、その説明を省略する。また、
フォイルの作製に用いるフォイルフォルダ1も図1に示
すように基本形状は、従来と同様であるが、C字形状の
先端面2のうち凹入部2bと両側端部3、3に工夫が施
されている。すなわち、凹入部2bは、先端に向けて厚
さが減少するテーパー面に形成されており、側端部3
は、その角部が面取りされて曲面形状にされている。
【0012】上記フォイルフォルダ1を用いて、その先
端面2の両端部2a、2a間に、金属製の細線(径が
0.15mm程度)4を瞬間接着剤で架設固定する。次
いで、上記フォルダ1を短冊状の薄膜カーボン8が浮遊
する水に浸け、その細線4が短冊カーボン8の中央に位
置するようにして、フォルダ1を水からゆっくり引き上
げる。薄膜カーボン8は細線4で2つ折りになった形で
フォルダ1の先端部に付着する。なお、この際に、凹入
部2bは、テーパー面で形成されているので、解放部分
にある薄膜カーボン8は、表裏のものが円滑に重なり合
い、安定した姿勢を得ることができる。また、側端部が
曲面で形成されているので、水面から引き上げる際に側
端部のエッジによって薄膜カーボンが損傷を受けたりす
ることがない。これは、従来の鋭利なエッジでは薄膜カ
ーボンに不必要な応力を生じさせ、直接破損を生じさせ
たり、クラックの発生の原因になったりするためであ
り、本発明では、滑らかな曲面によってこれらの障害が
取り除かれている。次いで、引き上げたフォルダ1の細
線上の薄膜カーボン8を金属の刷毛5で擦って剥がし、
その後細線4をピンセット等(図示しない)で取り除
く。これにより、薄膜カーボン8の解放端面8aは真っ
直ぐになり、端面位置もフォルダの先端に一致してい
る。上記作業は比較的容易であり、高い熟練を要するこ
となく作業することができる。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のストリッ
ピングフォイルの製造方法によれば、両端部を除いて先
端面が後方に凹入した、先端部C字形状のフォイルフォ
ルダの上記両端部先端面に細線を架設し、このフォイル
フォルダの先端部側に、浮遊液に浮遊しているフォイル
用薄膜を上記細線により二つ折りになるように付着させ
て浮遊液から取り出し、該薄膜のうち細線に付着してい
る部分を除去した後、細線をフォルダの先端から取り外
すことによりフォルダに付着したストリッピングフォイ
ルを得るので、容易な作業により確実に位置や形状が揃
ったフォイルを得ることができ、フォイルの製作精度が
向上するとともに、歩留まりを90パーセントを越える
迄に向上させることができる。また、製作精度の向上に
よりフォイルの耐久性が向上するという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に用いられるフォイルフ
ォルダの斜視図である。
【図2】 同じく各作業工程におけるフォルダの正面図
である。
【図3】 本発明のストリッピングフォイルが組み込ま
れるサイクロトロンの概略斜視図である。
【図4】 従来の作業工程を示す概略図である。
【図5】 従来の製造方法により得られたストリッピン
グフォイルの正面図である。
【符号の説明】
1 フォイルフォルダ 2 先端面 2a 先端面両端部 2b 先端面凹入部 4 細線 8 薄膜カーボン
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−144597(JP,A) 特開 平8−195300(JP,A) 特開 昭64−68700(JP,A) 実開 平1−74600(JP,U) 実開 昭59−171000(JP,U) 特表 平10−504681(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05H 13/00 H05H 7/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 両端部を除いて先端面が後方に凹入し
    た、先端部C字形状のフォイルフォルダの上記両端部先
    端面に細線を架設し、このフォイルフォルダの先端部側
    に、浮遊液に浮遊しているフォイル用薄膜を上記細線に
    より二つ折りになるように付着させて浮遊液から取り出
    し、該薄膜のうち細線に付着している部分を除去した
    後、細線をフォルダの先端から取り外すことによりフォ
    ルダに付着したストリッピングフォイルを得ることを特
    徴とするサイクロトロン用ストリッピングフォイルの製
    造方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4629121B2 (ja) * 2008-03-21 2011-02-09 住友重機械工業株式会社 フォイルストリッパー及び粒子加速器
JP4627551B2 (ja) * 2008-03-21 2011-02-09 住友重機械工業株式会社 フォイルストリッパー
EP2129193A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-02 Ion Beam Applications S.A. A stripping member, a stripping assembly and a method for extracting a particle beam from a cyclotron
KR101377171B1 (ko) * 2010-02-26 2014-03-26 성균관대학교산학협력단 사이클로트론
KR101377175B1 (ko) * 2010-02-26 2014-03-26 성균관대학교산학협력단 사이클로트론용 홀더조립체 및 이를 포함하는 사이클로트론
US8653762B2 (en) * 2010-12-23 2014-02-18 General Electric Company Particle accelerators having electromechanical motors and methods of operating and manufacturing the same
CN109792835B (zh) * 2016-10-06 2021-03-02 住友重机械工业株式会社 粒子加速器
CN109819576B (zh) * 2019-01-24 2020-01-24 中国原子能科学研究院 一种中能强流回旋加速器剥离靶上的简易换膜装置
CN114466501A (zh) * 2022-02-16 2022-05-10 中国原子能科学研究院 一种松弛方法

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