JP3274410B2 - 荷電粒子ビーム輸送装置及び輸送方法 - Google Patents
荷電粒子ビーム輸送装置及び輸送方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、荷電粒子ビーム輸
送装置及び輸送方法に関し、特に、ビーム輸送管内に配
置されたターゲット部材に荷電粒子ビームを衝突させる
荷電粒子ビーム輸送装置及び輸送方法に関する。
送装置及び輸送方法に関し、特に、ビーム輸送管内に配
置されたターゲット部材に荷電粒子ビームを衝突させる
荷電粒子ビーム輸送装置及び輸送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】サイクロトロン等のイオン加速器を利用
した低速陽電子ビーム発生装置においては、荷電粒子ビ
ームをターゲット部材に正確に照射することが重要であ
る。ターゲット部材に正確に照射されない場合には、十
分な強度の低速陽電子ビームを得ることができず、ま
た、ターゲット部材周辺の構造物に荷電粒子ビームが照
射されて、構造物の融解を招く場合がある。
した低速陽電子ビーム発生装置においては、荷電粒子ビ
ームをターゲット部材に正確に照射することが重要であ
る。ターゲット部材に正確に照射されない場合には、十
分な強度の低速陽電子ビームを得ることができず、ま
た、ターゲット部材周辺の構造物に荷電粒子ビームが照
射されて、構造物の融解を招く場合がある。
【０００３】図３は、従来の低速陽電子ビーム発生装置
の概略断面図を示す。ビーム輸送管１００の図の左方か
ら荷電粒子ビーム１１０が入射する。ビーム輸送管１０
０は、相互に絶縁された３つの側壁１００ａ、１００
ｂ、及び１００ｃに分割されている。側壁１００ａと１
００ｂとの間、及び側壁１００ｂと１００ｃとの間に
は、それぞれ円環状の絶縁部材１０４及び１０８が挿入
されており、ビーム輸送管１００内の真空が維持され
る。
の概略断面図を示す。ビーム輸送管１００の図の左方か
ら荷電粒子ビーム１１０が入射する。ビーム輸送管１０
０は、相互に絶縁された３つの側壁１００ａ、１００
ｂ、及び１００ｃに分割されている。側壁１００ａと１
００ｂとの間、及び側壁１００ｂと１００ｃとの間に
は、それぞれ円環状の絶縁部材１０４及び１０８が挿入
されており、ビーム輸送管１００内の真空が維持され
る。
【０００４】側壁１００ａの内部空洞に、遮蔽板１０３
が配置されている。遮蔽板１０３のほぼ中央には開口が
設けられており、荷電粒子ビーム１１０がこの開口を通
過する。所定の通路を外れた荷電粒子ビームは、遮蔽板
１０３により遮蔽される。
が配置されている。遮蔽板１０３のほぼ中央には開口が
設けられており、荷電粒子ビーム１１０がこの開口を通
過する。所定の通路を外れた荷電粒子ビームは、遮蔽板
１０３により遮蔽される。
【０００５】側壁１００ｂの内部空洞に、例えばアルミ
ニウム製のターゲット部材１０５が配置されている。タ
ーゲット部材１０５は、導電性のターゲット保持部材１
０６により保持される。ターゲット保持部材１０６は、
電流計１０９を介して接地されている。ターゲット部材
１０５のやや下流側に、例えばタングステン製の減速材
１０７が配置されている。
ニウム製のターゲット部材１０５が配置されている。タ
ーゲット部材１０５は、導電性のターゲット保持部材１
０６により保持される。ターゲット保持部材１０６は、
電流計１０９を介して接地されている。ターゲット部材
１０５のやや下流側に、例えばタングステン製の減速材
１０７が配置されている。
【０００６】ターゲット部材１０５にプロトンビームを
照射すると、β+ 線が放射される。このβ+ 線が減速材
１０７を照射し、減速材１０７から低速陽電子ビーム１
１１が放出される。
照射すると、β+ 線が放射される。このβ+ 線が減速材
１０７を照射し、減速材１０７から低速陽電子ビーム１
１１が放出される。
【０００７】所定の通路から外れた荷電粒子ビームが遮
蔽板１０３で遮蔽されるため、ターゲット部材１０５の
周辺の構造物へ荷電粒子ビームが照射されることを防止
できる。ターゲット部材１０５に衝突した荷電粒子に起
因する電流が電流計１０９で測定される。この電流値が
最大となるように荷電粒子ビーム状態を制御することに
より、荷電粒子ビームの軸合わせを行うことができる。
蔽板１０３で遮蔽されるため、ターゲット部材１０５の
周辺の構造物へ荷電粒子ビームが照射されることを防止
できる。ターゲット部材１０５に衝突した荷電粒子に起
因する電流が電流計１０９で測定される。この電流値が
最大となるように荷電粒子ビーム状態を制御することに
より、荷電粒子ビームの軸合わせを行うことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】荷電粒子ビーム１１０
は、必ずしもビーム輸送管１００の中心軸に平行に進行
しているとは限らない。また、荷電粒子ビーム１１０が
発散している場合もある。荷電粒子ビーム１１０の中心
軸がビーム輸送管１００の中心軸に対して傾いている場
合には、遮蔽板１０３の開口を通過した荷電粒子ビーム
が、ターゲット部材１０５を正確に照射しない。また、
荷電粒子ビーム１１０が発散している場合には、遮蔽板
１０５の開口を通過した後、荷電粒子ビームが広がって
ターゲット部材１０５の周辺領域をも照射する。
は、必ずしもビーム輸送管１００の中心軸に平行に進行
しているとは限らない。また、荷電粒子ビーム１１０が
発散している場合もある。荷電粒子ビーム１１０の中心
軸がビーム輸送管１００の中心軸に対して傾いている場
合には、遮蔽板１０３の開口を通過した荷電粒子ビーム
が、ターゲット部材１０５を正確に照射しない。また、
荷電粒子ビーム１１０が発散している場合には、遮蔽板
１０５の開口を通過した後、荷電粒子ビームが広がって
ターゲット部材１０５の周辺領域をも照射する。
【０００９】荷電粒子ビームがターゲット保持部材１０
６を照射する場合にも、荷電粒子ビームに起因する電流
が電流計１０９を流れる。このため、上述のように荷電
粒子ビームがターゲット部材１０５を正確に照射してい
ない場合にも、比較的大きな電流が観測されてしまう。
電流計１０９による観測のみでは、荷電粒子ビームがタ
ーゲット部材１０５を照射したのかターゲット保持部材
１０６を照射したのか区別できないため、荷電粒子ビー
ムを最適な状態に維持することは困難である。
６を照射する場合にも、荷電粒子ビームに起因する電流
が電流計１０９を流れる。このため、上述のように荷電
粒子ビームがターゲット部材１０５を正確に照射してい
ない場合にも、比較的大きな電流が観測されてしまう。
電流計１０９による観測のみでは、荷電粒子ビームがタ
ーゲット部材１０５を照射したのかターゲット保持部材
１０６を照射したのか区別できないため、荷電粒子ビー
ムを最適な状態に維持することは困難である。
【００１０】本発明の目的は、荷電粒子ビームがターゲ
ット部材を効率的に照射するように、ビーム状態を制御
することが可能な荷電粒子ビーム輸送装置及び輸送方法
を提供することである。
ット部材を効率的に照射するように、ビーム状態を制御
することが可能な荷電粒子ビーム輸送装置及び輸送方法
を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点による
と、軸方向に沿い上流から下流に向かって荷電粒子ビー
ムが進行すべき通路を包むビーム輸送管と、前記ビーム
輸送管の内部空洞内の、前記荷電粒子ビームに照射され
る位置に配置されたターゲット部材と、前記ターゲット
部材の配置された位置よりも上流側に配置され、前記通
路に対応する位置に開口を有し、前記通路をはずれた荷
電粒子ビームを該開口以外の領域において遮蔽する遮蔽
部材と、前記遮蔽部材に取り付けられ、前記通路を包む
ように前記ビーム輸送管内に配置された遮蔽管とを有す
る荷電粒子ビーム輸送装置が提供される。
と、軸方向に沿い上流から下流に向かって荷電粒子ビー
ムが進行すべき通路を包むビーム輸送管と、前記ビーム
輸送管の内部空洞内の、前記荷電粒子ビームに照射され
る位置に配置されたターゲット部材と、前記ターゲット
部材の配置された位置よりも上流側に配置され、前記通
路に対応する位置に開口を有し、前記通路をはずれた荷
電粒子ビームを該開口以外の領域において遮蔽する遮蔽
部材と、前記遮蔽部材に取り付けられ、前記通路を包む
ように前記ビーム輸送管内に配置された遮蔽管とを有す
る荷電粒子ビーム輸送装置が提供される。
【００１２】遮蔽部材の開口を通過した荷電粒子ビーム
のうち、荷電粒子ビームの進行すべき通路に対して傾い
て進行するビームは、遮蔽管に衝突する。また、荷電粒
子ビームが発散している場合には、その外周部近傍を進
行する荷電粒子が、遮蔽管に衝突する。進行すべき通路
を外れたビームが遮蔽されるため、ターゲット部材周囲
の構造物へのビームの照射を防止できる。
のうち、荷電粒子ビームの進行すべき通路に対して傾い
て進行するビームは、遮蔽管に衝突する。また、荷電粒
子ビームが発散している場合には、その外周部近傍を進
行する荷電粒子が、遮蔽管に衝突する。進行すべき通路
を外れたビームが遮蔽されるため、ターゲット部材周囲
の構造物へのビームの照射を防止できる。
【００１３】本発明の他の観点によると、ビーム輸送管
内を、その軸方向に沿って上流から下流に向かって荷電
粒子を輸送する工程と、前記荷電粒子の進行すべき通路
に対応する位置に開口を有する導電性の遮蔽部材と、該
遮蔽部材に取り付けられ、前記通路を包むように配置さ
れた導電性の遮蔽管とを用い、前記通路をはずれた荷電
粒子ビームを遮蔽する工程と、前記遮蔽部材及び遮蔽管
により遮蔽されなかった荷電粒子を導電性のターゲット
部材に照射する工程と、前記遮蔽部材及び遮蔽管に衝突
した荷電粒子に起因する第１の電流を測定する工程と、
前記ターゲット部材に衝突した荷電粒子に起因する第２
の電流を測定する工程と、前記第１及び第２の電流の測
定結果に基づいて、前記遮蔽部材の配置された位置より
も上流側において前記ビーム輸送管内を進行する荷電粒
子のビームの収束発散状態及び進行方向の少なくとも一
方を変化させる工程とを有する荷電粒子ビーム輸送方法
が提供される。
内を、その軸方向に沿って上流から下流に向かって荷電
粒子を輸送する工程と、前記荷電粒子の進行すべき通路
に対応する位置に開口を有する導電性の遮蔽部材と、該
遮蔽部材に取り付けられ、前記通路を包むように配置さ
れた導電性の遮蔽管とを用い、前記通路をはずれた荷電
粒子ビームを遮蔽する工程と、前記遮蔽部材及び遮蔽管
により遮蔽されなかった荷電粒子を導電性のターゲット
部材に照射する工程と、前記遮蔽部材及び遮蔽管に衝突
した荷電粒子に起因する第１の電流を測定する工程と、
前記ターゲット部材に衝突した荷電粒子に起因する第２
の電流を測定する工程と、前記第１及び第２の電流の測
定結果に基づいて、前記遮蔽部材の配置された位置より
も上流側において前記ビーム輸送管内を進行する荷電粒
子のビームの収束発散状態及び進行方向の少なくとも一
方を変化させる工程とを有する荷電粒子ビーム輸送方法
が提供される。
【００１４】荷電粒子ビームの進行すべき通路を外れて
進行する荷電粒子は、遮蔽部材または遮蔽管に衝突す
る。遮蔽管を通過した荷電粒子ビームのほとんどすべて
がターゲット部材を照射する。すなわち、第２の電流
は、ターゲット部材を照射した荷電粒子ビームのみに起
因するものと考えることができる。第２の電流が大きく
なり、第１の電流が小さくなるようにビーム制御を行う
ことにより、効率的に荷電粒子ビームをターゲット部材
に照射することができる。
進行する荷電粒子は、遮蔽部材または遮蔽管に衝突す
る。遮蔽管を通過した荷電粒子ビームのほとんどすべて
がターゲット部材を照射する。すなわち、第２の電流
は、ターゲット部材を照射した荷電粒子ビームのみに起
因するものと考えることができる。第２の電流が大きく
なり、第１の電流が小さくなるようにビーム制御を行う
ことにより、効率的に荷電粒子ビームをターゲット部材
に照射することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施例による低
速陽電子ビーム発生装置の概略断面図を示す。実施例に
よる低速陽電子ビーム発生装置は、荷電粒子加速器２、
ビーム制御用磁石３、及びビーム輸送管１を含んで構成
される。
速陽電子ビーム発生装置の概略断面図を示す。実施例に
よる低速陽電子ビーム発生装置は、荷電粒子加速器２、
ビーム制御用磁石３、及びビーム輸送管１を含んで構成
される。
【００１６】荷電粒子加速器２は、例えばサイクロトロ
ンであり、プロトンビーム等の荷電粒子ビーム３０を放
出する。ビーム制御用磁石３は、荷電粒子ビーム３０の
ビーム状態、例えば進行方向、収束発散状態、ビーム断
面形状等を制御する。ビームの進行方向はステアリング
磁石で制御され、収束発散状態及びビーム断面形状は、
四重極電磁石で制御される。ビーム制御用磁石３により
制御された荷電粒子ビーム３１が、ビーム輸送管１内に
入射する。
ンであり、プロトンビーム等の荷電粒子ビーム３０を放
出する。ビーム制御用磁石３は、荷電粒子ビーム３０の
ビーム状態、例えば進行方向、収束発散状態、ビーム断
面形状等を制御する。ビームの進行方向はステアリング
磁石で制御され、収束発散状態及びビーム断面形状は、
四重極電磁石で制御される。ビーム制御用磁石３により
制御された荷電粒子ビーム３１が、ビーム輸送管１内に
入射する。
【００１７】ビーム輸送管１は、その軸方向に関して第
１〜第４の側壁１ａ〜１ｄに分離されている。第１〜第
４の側壁１ａ〜１ｄは、荷電粒子ビームの上流側からこ
の順番に配置されている。各側壁は導電性材料で形成さ
れており、第１及び第４の側壁１ａ及び１ｄは、電気的
に接地されている。
１〜第４の側壁１ａ〜１ｄに分離されている。第１〜第
４の側壁１ａ〜１ｄは、荷電粒子ビームの上流側からこ
の順番に配置されている。各側壁は導電性材料で形成さ
れており、第１及び第４の側壁１ａ及び１ｄは、電気的
に接地されている。
【００１８】第１の側壁１ａと第２の側壁１ｂとの間に
円環状の絶縁部材４が挿入され、両者の間の絶縁性及び
気密性が維持されている。同様に、第２の側壁１ｂと第
３の側壁１ｃとの間、及び第３の側壁１ｃと第４の側壁
１ｄとの間に、それぞれ円環状の絶縁部材５及び６が挿
入され、絶縁性及び気密性が維持されている。
円環状の絶縁部材４が挿入され、両者の間の絶縁性及び
気密性が維持されている。同様に、第２の側壁１ｂと第
３の側壁１ｃとの間、及び第３の側壁１ｃと第４の側壁
１ｄとの間に、それぞれ円環状の絶縁部材５及び６が挿
入され、絶縁性及び気密性が維持されている。
【００１９】第２の側壁１ｂの内部空洞内に、例えば銅
製の遮蔽部材１０が配置されている。遮蔽部材１０は、
第２の側壁１ｂに電気的に接続され、第２の側壁１ｂ
は、第１の電流計２０を介して接地されている。
製の遮蔽部材１０が配置されている。遮蔽部材１０は、
第２の側壁１ｂに電気的に接続され、第２の側壁１ｂ
は、第１の電流計２０を介して接地されている。
【００２０】遮蔽部材１０は、荷電粒子ビーム３１の理
想的な通路、例えばビーム輸送管１の中心軸に対応する
位置に開口１０ａを有する。理想的な通路に沿って進行
する荷電粒子ビーム３１は開口１０ａを通過するが、通
路から外れたビームは遮蔽部材１０によって遮蔽され
る。例えば、遮蔽部材１０を厚さ１〜３ｍｍの銅板とし
たとき、エネルギ２０ＭｅＶのプロトンビームを遮蔽す
ることができる。
想的な通路、例えばビーム輸送管１の中心軸に対応する
位置に開口１０ａを有する。理想的な通路に沿って進行
する荷電粒子ビーム３１は開口１０ａを通過するが、通
路から外れたビームは遮蔽部材１０によって遮蔽され
る。例えば、遮蔽部材１０を厚さ１〜３ｍｍの銅板とし
たとき、エネルギ２０ＭｅＶのプロトンビームを遮蔽す
ることができる。
【００２１】遮蔽部材１０に、遮蔽部材１０よりも下流
側の荷電粒子ビーム３１の理想的な通路の一部を包むよ
うに遮蔽管１１が取り付けられている。遮蔽管１１は、
例えば内径１０ｍｍの銅製の管であり、その上流側の端
部が開口１０ａの縁において遮蔽部材１０に結合してい
る。遮蔽部材１０と遮蔽管１１とは、相互に電気的に接
続されている。
側の荷電粒子ビーム３１の理想的な通路の一部を包むよ
うに遮蔽管１１が取り付けられている。遮蔽管１１は、
例えば内径１０ｍｍの銅製の管であり、その上流側の端
部が開口１０ａの縁において遮蔽部材１０に結合してい
る。遮蔽部材１０と遮蔽管１１とは、相互に電気的に接
続されている。
【００２２】荷電粒子ビーム３１が、その理想的な通路
に対して傾いている場合には、ビームが開口１０ａを通
過したとしても、遮蔽管１１に衝突する。また、荷電粒
子ビーム３１が発散している場合には、ビームの中心軸
から外れた部分を、中心軸から徐々に離れながら進行す
る荷電粒子が遮蔽管１１に衝突する。
に対して傾いている場合には、ビームが開口１０ａを通
過したとしても、遮蔽管１１に衝突する。また、荷電粒
子ビーム３１が発散している場合には、ビームの中心軸
から外れた部分を、中心軸から徐々に離れながら進行す
る荷電粒子が遮蔽管１１に衝突する。
【００２３】遮蔽部材１０及び遮蔽管１１に衝突した荷
電粒子ビームに起因する電流が第１の電流計２０を流れ
る。第１の電流計２０により観測された電流値により、
遮蔽部材１０及び遮蔽管１１に衝突した荷電粒子ビーム
の量を評価することができる。
電粒子ビームに起因する電流が第１の電流計２０を流れ
る。第１の電流計２０により観測された電流値により、
遮蔽部材１０及び遮蔽管１１に衝突した荷電粒子ビーム
の量を評価することができる。
【００２４】第３の側壁１ｃの内部空洞内に、ターゲッ
ト部材１２が配置されている。ターゲット部材１２は、
例えば直径１０〜１５ｍｍ、厚さ約２ｍｍのアルミニウ
ム製の円形の板である。ターゲット部材１２は、ターゲ
ット保持部材１３により、遮蔽管１１の下流側の端部に
対向する位置に保持される。ターゲット保持部材１３
は、例えば銅により形成される。遮蔽管１１の下流側の
端部とターゲット部材１２との間隔は、例えば２ｍｍで
ある。ターゲット部材１２は、ターゲット保持部材１
３、第３の側壁１ｃ、及び第２の電流計２１を介して接
地されている。
ト部材１２が配置されている。ターゲット部材１２は、
例えば直径１０〜１５ｍｍ、厚さ約２ｍｍのアルミニウ
ム製の円形の板である。ターゲット部材１２は、ターゲ
ット保持部材１３により、遮蔽管１１の下流側の端部に
対向する位置に保持される。ターゲット保持部材１３
は、例えば銅により形成される。遮蔽管１１の下流側の
端部とターゲット部材１２との間隔は、例えば２ｍｍで
ある。ターゲット部材１２は、ターゲット保持部材１
３、第３の側壁１ｃ、及び第２の電流計２１を介して接
地されている。
【００２５】遮蔽管１１とターゲット部材１２とは、遮
蔽管１１の下流側の端面（開口）をターゲット部材１２
の上流側の表面を含む仮想平面上に垂直投影した像が、
ターゲット部材１２の表面に内包されるような配置とさ
れている。このような配置にすると、遮蔽管１１を通過
した荷電粒子ビームのほとんどすべてがターゲット部材
１２を照射することになる。
蔽管１１の下流側の端面（開口）をターゲット部材１２
の上流側の表面を含む仮想平面上に垂直投影した像が、
ターゲット部材１２の表面に内包されるような配置とさ
れている。このような配置にすると、遮蔽管１１を通過
した荷電粒子ビームのほとんどすべてがターゲット部材
１２を照射することになる。
【００２６】ターゲット部材１２を照射した荷電粒子ビ
ームに起因する電流が第２の電流計２１を流れる。ター
ゲット保持部材１３には、ほとんど荷電粒子ビームが照
射されないため、第２の電流計２１を流れる電流は、タ
ーゲット部材１２を照射した荷電粒子ビームに起因する
もののみと考えることができる。第２の電流計２１によ
り観測された電流値により、ターゲット部材１２に衝突
した荷電粒子ビームの量を評価することができる。
ームに起因する電流が第２の電流計２１を流れる。ター
ゲット保持部材１３には、ほとんど荷電粒子ビームが照
射されないため、第２の電流計２１を流れる電流は、タ
ーゲット部材１２を照射した荷電粒子ビームに起因する
もののみと考えることができる。第２の電流計２１によ
り観測された電流値により、ターゲット部材１２に衝突
した荷電粒子ビームの量を評価することができる。
【００２７】第２の電流計２１を流れる電流が大きくな
り、第１の電流計２０を流れる電流が小さくなるよう
に、ビーム制御用磁石３を調整することにより、荷電粒
子ビームを効率よくターゲット部材１２に照射すること
ができる。
り、第１の電流計２０を流れる電流が小さくなるよう
に、ビーム制御用磁石３を調整することにより、荷電粒
子ビームを効率よくターゲット部材１２に照射すること
ができる。
【００２８】ターゲット部材１２のやや下流側に、減速
材１４が配置されている。減速材１４は、厚さ約２５μ
ｍのタングステン箔である。
材１４が配置されている。減速材１４は、厚さ約２５μ
ｍのタングステン箔である。
【００２９】例えば、エネルギ２０ＭｅＶ程度のプロト
ンビームをアルミニウム製のターゲット部材１２に照射
すると、ターゲット部材１２の中で核反応が起こり、β
+ 崩壊性同位元素が生成される。β+ 崩壊性同位元素か
ら放射されたβ+ 線が減速材１４に衝突すると、減速材
１４はエネルギの揃った低速陽電子ビーム３２を放出す
る。プロトンビームを効率的にターゲット部材１２に照
射することができるため、効率的に低速陽電子ビームを
放出することができる。このようにして得られた低速陽
電子ビームは、陽電子線回折や陽電子顕微鏡等に利用す
ることができる。
ンビームをアルミニウム製のターゲット部材１２に照射
すると、ターゲット部材１２の中で核反応が起こり、β
+ 崩壊性同位元素が生成される。β+ 崩壊性同位元素か
ら放射されたβ+ 線が減速材１４に衝突すると、減速材
１４はエネルギの揃った低速陽電子ビーム３２を放出す
る。プロトンビームを効率的にターゲット部材１２に照
射することができるため、効率的に低速陽電子ビームを
放出することができる。このようにして得られた低速陽
電子ビームは、陽電子線回折や陽電子顕微鏡等に利用す
ることができる。
【００３０】次に、図２を参照して他の実施例について
説明する。図２に示す他の実施例は、図１に示す実施例
のターゲット保持部材１３の代わりに、構成の異なる他
のターゲット保持部材１３ａを有している。その他の構
成部分は、図１に示す実施例の場合と同様であり、各構
成部分には、図１に示す実施例の対応する構成部分と同
一の参照符号が付されている。
説明する。図２に示す他の実施例は、図１に示す実施例
のターゲット保持部材１３の代わりに、構成の異なる他
のターゲット保持部材１３ａを有している。その他の構
成部分は、図１に示す実施例の場合と同様であり、各構
成部分には、図１に示す実施例の対応する構成部分と同
一の参照符号が付されている。
【００３１】ターゲット保持部材１３ａは筒状部分を含
んで構成され、この筒状部分に遮蔽管１１の下流側の端
部近傍が挿入されている。ターゲット保持部材１３ａと
遮蔽管１１とは、相互に接触しないように配置される。
遮蔽管１１の下流側の端部に対向するようにターゲット
部材１２が保持される。
んで構成され、この筒状部分に遮蔽管１１の下流側の端
部近傍が挿入されている。ターゲット保持部材１３ａと
遮蔽管１１とは、相互に接触しないように配置される。
遮蔽管１１の下流側の端部に対向するようにターゲット
部材１２が保持される。
【００３２】第２の側壁１ｂと第３の側壁１ｃとの間
に、例えば、電流計、直流電源、及びスイッチを直列に
含む接触検出手段２５が接続されている。遮蔽管１１と
ターゲット保持部材１３ａとの相対位置にずれが生じる
と、両者が接触し、第２及び第３の側壁１ｂ及び１ｃの
間が電気的に短絡される。接触検出手段２５で、両者の
間の電気的絶縁状態を検査することにより、両者の位置
ずれを検出することができる。
に、例えば、電流計、直流電源、及びスイッチを直列に
含む接触検出手段２５が接続されている。遮蔽管１１と
ターゲット保持部材１３ａとの相対位置にずれが生じる
と、両者が接触し、第２及び第３の側壁１ｂ及び１ｃの
間が電気的に短絡される。接触検出手段２５で、両者の
間の電気的絶縁状態を検査することにより、両者の位置
ずれを検出することができる。
【００３３】上記実施例では、低速陽電子ビーム発生装
置について説明した。上記実施例は、低速陽電子ビーム
発生装置に限らず、より一般的に荷電粒子ビームをター
ゲット部材に照射するための荷電粒子ビーム輸送装置に
も適用可能である。
置について説明した。上記実施例は、低速陽電子ビーム
発生装置に限らず、より一般的に荷電粒子ビームをター
ゲット部材に照射するための荷電粒子ビーム輸送装置に
も適用可能である。
【００３４】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種
々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に
自明であろう。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ビーム輸送管内に配置されたターゲット部材に、効率的
に荷電粒子ビームを照射することができる。
ビーム輸送管内に配置されたターゲット部材に、効率的
に荷電粒子ビームを照射することができる。
【図１】本発明の実施例による低速陽電子ビーム発生装
置の概略断面図である。
置の概略断面図である。
【図２】本発明の他の実施例による、低速陽電子ビーム
発生装置のターゲット保持部材の概略断面図である。
発生装置のターゲット保持部材の概略断面図である。
【図３】従来例による低速陽電子ビーム発生装置の概略
断面図である。
断面図である。
１ ビーム輸送管 ２ 荷電粒子加速器 ３ ビーム制御用磁石 ４、５、６ 絶縁部材 １０ 遮蔽部材 １０ａ 開口 １１ 遮蔽管 １２ ターゲット部材 １３、１３ａ ターゲット保持部材 １４ 減速材 ２５ 接触検出手段 ３０、３１ 荷電粒子ビーム ３２ 低速陽電子ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−76996（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−138297（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−142342（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−270598（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−273900（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−19099（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−107947（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05H 7/14 G01T 1/29 G21K 1/00 G21K 5/04
Claims (9)
- 【請求項１】 軸方向に沿い上流から下流に向かって荷
電粒子ビームが進行すべき通路を包むビーム輸送管と、 前記ビーム輸送管の内部空洞内の、前記荷電粒子ビーム
に照射される位置に配置されたターゲット部材と、 前記ターゲット部材の配置された位置よりも上流側に配
置され、前記通路に対応する位置に開口を有し、前記通
路をはずれた荷電粒子ビームを該開口以外の領域におい
て遮蔽する遮蔽部材と、 前記遮蔽部材に取り付けられ、前記通路を包むように前
記ビーム輸送管内に配置された遮蔽管とを有する荷電粒
子ビーム輸送装置。 - 【請求項２】 さらに、前記遮蔽部材の配置された位置
よりも上流側に配置され、前記ビーム輸送管内を進行す
る荷電粒子ビームの収束発散状態及び進行方向を変化さ
せるビーム制御手段を有する請求項１に記載の荷電粒子
ビーム輸送装置。 - 【請求項３】 前記遮蔽部材、遮蔽管、及びターゲット
部材が導電性材料により形成されており、 さらに、 前記遮蔽部材及び遮蔽管に衝突した荷電粒子に起因する
電流を測定するための第１の電流計と、 前記ターゲット部材に衝突した荷電粒子に起因する電流
を測定するための第２の電流計とを有する請求項１また
は２に記載の荷電粒子ビーム輸送装置。 - 【請求項４】 前記ビーム輸送管が、その軸方向に関し
て相互に絶縁された第１〜第４の側壁に分離されてお
り、該第１〜第４の側壁が、前記荷電粒子ビームの上流
側からこの順番に配置されており、前記遮蔽部材が、前
記第２の側壁に電気的に接続され、前記ターゲット部材
が前記第３の側壁に電気的に接続されている請求項３に
記載の荷電粒子ビーム輸送装置。 - 【請求項５】 さらに、前記ターゲット部材を保持する
保持部材であって、該保持部材が導電性材料で形成さ
れ、前記遮蔽管に接触しないように、該遮蔽管の下流側
端部近傍が緩挿される筒状部分を含む前記保持部材を有
する請求項３または４に記載の荷電粒子ビーム輸送装
置。 - 【請求項６】 さらに、前記遮蔽管と前記保持部材とが
接触したことを検出する接触検出手段を有する請求項５
に記載の荷電粒子ビーム輸送装置。 - 【請求項７】 前記ターゲット部材が、前記荷電粒子ビ
ームを照射されると該ターゲット部材中に核反応による
β+ 崩壊性同位元素を発生し、該β+ 崩壊性同位元素か
らβ+ 線を放出し、 さらに、前記ターゲット部材が配置された位置よりも下
流側に配置され、前記β+ 線を受け、低速陽電子ビーム
を放出する減速材を有する請求項１〜６のいずれかに記
載の荷電粒子ビーム輸送装置。 - 【請求項８】 前記遮蔽部材、遮蔽管、及びターゲット
部材が導電性材料により形成されており、 さらに、前記ターゲット部材に衝突した荷電粒子に起因
する電流を測定するための第２の電流計を有する請求項
１または２に記載の荷電粒子ビーム輸送装置。 - 【請求項９】 ビーム輸送管内を、その軸方向に沿って
上流から下流に向かって荷電粒子を輸送する工程と、 前記荷電粒子の進行すべき通路に対応する位置に開口を
有する導電性の遮蔽部材と、該遮蔽部材に取り付けら
れ、前記通路を包むように配置された導電性の遮蔽管と
を用い、前記通路をはずれた荷電粒子ビームを遮蔽する
工程と、 前記遮蔽部材及び遮蔽管により遮蔽されなかった荷電粒
子を導電性のターゲット部材に照射する工程と、 前記遮蔽部材及び遮蔽管に衝突した荷電粒子に起因する
第１の電流を測定する工程と、 前記ターゲット部材に衝突した荷電粒子に起因する第２
の電流を測定する工程と、 前記第１及び第２の電流の測定結果に基づいて、前記遮
蔽部材の配置された位置よりも上流側において前記ビー
ム輸送管内を進行する荷電粒子のビームの収束発散状態
及び進行方向の少なくとも一方を変化させる工程とを有
する荷電粒子ビーム輸送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6862398A JP3274410B2 (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 荷電粒子ビーム輸送装置及び輸送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6862398A JP3274410B2 (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 荷電粒子ビーム輸送装置及び輸送方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265800A JPH11265800A (ja) | 1999-09-28 |
| JP3274410B2 true JP3274410B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=13379075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6862398A Expired - Fee Related JP3274410B2 (ja) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | 荷電粒子ビーム輸送装置及び輸送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274410B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6605221B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2019-11-13 | 住友重機械工業株式会社 | 中性子捕捉療法装置 |
-
1998
- 1998-03-18 JP JP6862398A patent/JP3274410B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11265800A (ja) | 1999-09-28 |
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