JP5542341B2 - Nanocluster - Google Patents
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Description
本発明は、球状のナノクラスタに関する。 The present invention relates to spherical nanoclusters.
癌治療、中性子発生源、イオンビームプローブなどに応用するため、超高強度・超短パルスレーザをターゲットに照射することによりイオンビームを生成する方法が検討されている。 In order to apply to cancer treatment, neutron source, ion beam probe, etc., a method of generating an ion beam by irradiating a target with an ultra-high intensity / ultra-short pulse laser has been studied.
例えば、照射するレーザ光のエネルギを効率よくイオン加速に利用することのできる平板ターゲットが提案されている。この平板ターゲットは、入射して伝搬するレーザ光のエネルギを電子に伝達しプラズマ状態とするように機能する比較的高電子密度の前段部分と、多量のエネルギを受け取って、プラズマ状態となった電子を後端方向に向けて漸次的に加速する比較的低電子密度の後段部分とを備えている。この例では、レーザ光発生装置の負荷が軽くなるとともに小型化が可能であり、イオン加速部分も小型化が可能となっている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、癌治療等に用いるイオンビームは単色化(単一エネルギ化)が必要であるが、上記のような従来の平板ターゲットを用いたイオンビーム発生装置においては、単色化に関する詳細な記載がない。また、単色化プロセスによって効率が低下するという問題がある。さらに、イオンビームの単色化のためには空間的に均一な、あるいは対称性をもった電子によるイオン加速電場の形成が必要であるが、平板ターゲットでは原理的に実現困難である。 However, the ion beam used for cancer treatment or the like needs to be monochromatic (single energy). However, in the conventional ion beam generator using the flat plate target as described above, there is no detailed description regarding monochromatization. . In addition, there is a problem that the efficiency is lowered by the monochromatic process. Furthermore, in order to make the ion beam monochromatic, it is necessary to form an ion accelerating electric field using electrons that are spatially uniform or symmetric, but in principle, it is difficult to realize with a flat plate target.
そこで、本発明は、単色化されたイオンビームの発生が効率よく実現可能なターゲットとして用いることができるナノクラスタを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a nanocluster that can be used as a target that can efficiently generate a monochromatic ion beam.
また、請求項1に記載の発明は、レーザ照射によるイオンビーム生成のためのターゲットとして使用するナノクラスタであって、第1の原子が第1の密度で存在している第1原子層、及び第2原子層と、第2の原子が第2の密度で存在している第3原子層と、を有し、第3原子層が、第1原子層及び第2原子層に挟み込まれた多層構造を形成し、全体としてレーザの波長より小さいサイズの球状をなしており、前記第1の原子と前記第2の原子とは、水素の同位体または炭素であることを特徴としている。
The invention according to
このような構成によると、単色化されたイオンビームの生成効率は、ナノクラスタを構成する2種類の原子がイオン化した際の、加速効率比、電荷混合比、ナノクラスタ全体の体積に対する第3原子層の体積の割合、およびナノクラスタ全体の球径に対する第3原子層の外側のナノクラスタの中心点からの距離の割合に依存する。 According to such a configuration, the generation efficiency of the monochromated ion beam is the third efficiency with respect to the acceleration efficiency ratio, the charge mixture ratio, and the total volume of the nanocluster when the two types of atoms constituting the nanocluster are ionized. It depends on the ratio of the volume of the layer and the ratio of the distance from the center point of the nanocluster outside the third atomic layer to the sphere diameter of the entire nanocluster.
請求項2に記載の発明は、レーザ照射によるイオンビーム生成のためのターゲットとして使用するナノクラスタであって、互いに異なる第1の原子及び第2の原子を有し、第1の原子はナノクラスタの中心点からの距離に対して第1の依存性を有する密度で存在し、第2の原子はナノクラスタの中心点からの距離に対して第2の依存性を有する密度で存在し、全体としてレーザの波長より小さいサイズの球状をなす構造であり、前記第1の原子と前記第2の原子とは、水素の同位体または炭素であることを特徴としている。
The invention according to
このような構成によると、単色化されたイオンビームの生成効率は、ナノクラスタを構成する2種類の原子がイオン化した際の加速効率比と、電荷混合比の算出において、ナノクラスタの最外径における電荷混合比にナノクラスタの最外径に対する中心点からの距離の割合を乗ずる際の指数、およびナノクラスタの最外径における電荷混合比に依存する。 According to such a configuration, the generation efficiency of the monochromated ion beam is determined by calculating the outermost diameter of the nanocluster in the calculation of the acceleration efficiency ratio when the two types of atoms constituting the nanocluster are ionized and the charge mixture ratio. Depends on the exponent of multiplying the ratio of the distance from the center point to the outermost diameter of the nanocluster by the charge mixing ratio in, and the charge mixing ratio at the outermost diameter of the nanocluster.
請求項1に記載のナノクラスタによれば、ナノクラスタを構成する2種類の原子の電荷混合比、および第1から第3の原子層の厚さを最適化することによって、所望な程度に単色化されたイオンビームを効率よく発生させることが可能になる。
According to the nanocluster of
請求項2に記載のナノクラスタによれば、ナノクラスタを構成する2種類の原子の加速効率比、ナノクラスタの最外径における電荷混合比、および2種類の原子のナノクラスタの中心からの距離に対する密度依存性を最適化することによって、所望程度に単色化されたイオンビームを効率よく発生させることが可能になる。
According to the nanocluster according to
以下図面を参照しながら、本発明による球形状のナノクラスタ(以下、ナノ球状クラスタと称する)について説明する。本発明によるナノ球状クラスタは、少なくとも2種類の原子が数千から数万のオーダで凝集し、結果として数ナノメートルから数百ナノメートルサイズの球状塊をなす構成であるとしている。 Hereinafter, spherical nanoclusters (hereinafter referred to as nanospherical clusters) according to the present invention will be described with reference to the drawings. The nanospherical cluster according to the present invention has a configuration in which at least two kinds of atoms aggregate on the order of several thousand to several tens of thousands, and as a result, form a spherical mass having a size of several nanometers to several hundred nanometers.
上記のようなナノ球状クラスタに、近年急成長を遂げている超高強度・超短パルスレーザ、例えば波長1ミクロンで照射強度1016〜1017W/cm2のレーザを照射する。このとき、電子は真空中に爆発的に飛散し、その結果中心には電子に比べてはるかに重いイオン球が取り残される。これらのイオンが強大なクーロン反発力により外形方向に加速され、クーロン爆発を起こす。このクーロン爆発によって、イオンビームが生成される。本発明は、このようなイオンビーム生成のためのターゲットに使用する際の、ナノ球状クラスタの2種類の原子の密度比や密度配位の最適化に関するものである。 The nanospherical cluster as described above is irradiated with an ultrahigh intensity / ultrashort pulse laser that has been rapidly growing in recent years, for example, a laser having an irradiation intensity of 10 16 to 10 17 W / cm 2 at a wavelength of 1 micron. At this time, the electrons are explosively scattered in the vacuum, and as a result, an ion sphere much heavier than the electrons is left behind in the center. These ions are accelerated in the outer direction by the strong coulomb repulsive force, causing a coulomb explosion. By this Coulomb explosion, an ion beam is generated. The present invention relates to optimization of the density ratio and density coordination of two types of atoms in a nanospherical cluster when used as a target for generating such an ion beam.
なお、本発明の各実施の形態は、理論計算に基づくものであり、以下にあげるシステムを特徴づける2つのパラメータ、すなわち、加速効率比αおよび電荷混合比βを用いる。また、以下の実施の形態において、ナノ球状クラスタは2種類の原子1および原子2を有するものとして説明する。
Each embodiment of the present invention is based on theoretical calculation, and uses two parameters that characterize the following system, namely, an acceleration efficiency ratio α and a charge mixture ratio β. In the following embodiments, the nanospherical cluster will be described as having two types of
また、本発明の各実施の形態によるナノ球体クラスタのサイズは、照射するレーザの波長に比べて十分短いため、ナノ球体クラスタの中心部の原子にも十分強いレーザ電場が作用し、短時間のうちに原子がイオン化することが可能である。さらに、原子1および原子2としては、水素の同位体や炭素といった原子番号の小さい原子を使うので、最適なレーザ強度やクラスタサイズを選択することによってほぼ完全電離に近いイオンクラスタ球を作ることができる。よって以下の各実施の形態によるナノ球体クラスタにおいて、粒子1および粒子2のイオン密度はそのままレーザ照射前のナノ球体クラスタの各原子密度と考えてよい。
In addition, since the size of the nanosphere cluster according to each embodiment of the present invention is sufficiently shorter than the wavelength of the laser to be irradiated, a sufficiently strong laser electric field acts on the atoms in the center of the nanosphere cluster, It is possible for atoms to ionize. Furthermore, since
ここで、2種類の原子がイオン化した際に、相対的に弱く加速されるバックグラウンドとなるイオン種を原子1がイオン化した粒子1とし、単色化かつ強く加速したいイオン種を原子2がイオン化した粒子2とする。また、加速効率比αおよび電荷混合比βは、電荷Zx、イオンの質量mx、イオンの密度nx(単位体積当たりの粒子数)(x=1、2)によって以下のように表わされる。
(1) 加速効率比α=(Z2/m2)/(Z1/m1)
(2) 電荷混合比β=(Z2n2)/(Z1n1+Z2n2)
Here, when two kinds of atoms are ionized, the ion species that becomes the background of relatively weak acceleration when the
(1) Acceleration efficiency ratio α = (Z 2 / m 2 ) / (Z 1 / m 1 )
(2) Charge mixing ratio β = (Z 2 n 2 ) / (Z 1 n 1 + Z 2 n 2 )
上記式(1)のように、加速効率比αは各イオン質量の関数であり、相対的な加速しやすさを示す。電荷混合比βは各イオンの混合密度比を与える。各イオンは電荷Zをもち、クーロン斥力も考慮しなければならず、加速効率比α、電荷混合比βは電荷も含んだ定義となっている。以下の実施の形態においては、これらのパラメータを用いて最適なターゲット設計を行った。なお、以下の実施の形態において、α=2(粒子1をC+6(m1=12、Z1=6)、粒子2をH+(m2=1、Z2=1)と固定した。
As in the above equation (1), the acceleration efficiency ratio α is a function of each ion mass, and indicates a relative ease of acceleration. The charge mixing ratio β gives the mixing density ratio of each ion. Each ion has a charge Z and the Coulomb repulsive force must be taken into consideration, and the acceleration efficiency ratio α and the charge mixture ratio β are defined to include charges. In the following embodiments, an optimal target design was performed using these parameters. In the following embodiments, α = 2 (
また、癌治療に必要とされる単色精度1%を固定パラメータとして用いた。なお、中性子発生源、イオンビームなどの一般的な用途に要求される単色精度は5%程度である。以下に単色精度t%であるときのエネルギEの範囲を示した式を示す。
(3) (1−t/100)Emax≦E≦Emax
Also, 1% monochromatic accuracy required for cancer treatment was used as a fixed parameter. The monochromatic accuracy required for general applications such as a neutron generation source and an ion beam is about 5%. An expression showing the range of energy E when the monochrome accuracy is t% is shown below.
(3) (1-t / 100) E max ≦ E ≦ E max
単色化の指標である単色効率η1は、単色精度t%の範囲中にある粒子2の数をN2(t%)、粒子2の合計をN2(Total)とすると、以下の式で定義される。
(4) 単色効率η1=N2(t%)/N2(Total)
The monochromatic efficiency η 1 that is an index of monochromatization is expressed by the following equation, where N 2 (t%) is the number of
(4) Monochromatic efficiency η 1 = N 2 (t%) / N 2 (Total)
生成効率η2は、電荷混合率βが粒子1に対する粒子2の割合なので、単色効率η1に乗ずると全粒子数に対する効率になることから以下のように定義される。
(5) 生成効率η2=βη1
The generation efficiency η 2 is defined as follows because the charge mixing ratio β is the ratio of the
(5) Production efficiency η 2 = βη 1
以下、本発明の第1の実施の形態によるナノ球状クラスタについて図1および図2を参照しながら説明する。第1の実施の形態によるナノ球状クラスタは、2種の原子がナノ球状クラスタの中心からの距離rに対して一様な密度で混合しているターゲットである。図1において、横軸が距離r、縦軸がイオン密度nである。図1に示すように、距離rに関係なく、粒子1は密度n1、粒子2は密度n2と一様な密度で存在している。
The nanospherical cluster according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The nanospherical cluster according to the first embodiment is a target in which two kinds of atoms are mixed at a uniform density with respect to the distance r from the center of the nanospherical cluster. In FIG. 1, the horizontal axis represents the distance r and the vertical axis represents the ion density n. As shown in FIG. 1, regardless of the distance r, the
このナノ球体クラスタをターゲットにしてレーザを照射し、イオンビームを生成させる場合について、上記式(1)〜(5)を用いて加速効率比α=2、単色精度1%を固定パラメータとした場合の生成効率η2を計算した結果が図2である。図2において、横軸は電荷混合率β、縦軸は生成効率η2である。図2に示すように、電荷混合率βを約30%とすることで最大の生成効率η1を得ることができる。このときの単色効率η1は約32%、生成効率η2は約9%である。
In the case of generating an ion beam by irradiating a laser with this nanosphere cluster as a target, using the above equations (1) to (5), the acceleration efficiency ratio α = 2 and the
以上のように、本発明の第1の実施の形態によるナノ球状クラスタは、原子1が密度n1、原子2が密度n2とそれぞれ所定の密度で一様に分布し、全体として球状をなした構造である。このようなナノ球状クラスタをターゲットとしてイオンビームを生成する際に、原子1がイオン化した粒子1、および原子2がイオン化した粒子2の電荷混合比βを最適化することによって、例えば1%など所望の単色精度に単色化されたイオンビームの生成効率η2を最大化させることが可能である。
As described above, in the nanospherical cluster according to the first embodiment of the present invention, the
次に、本発明の第2の実施の形態によるナノ球状クラスタについて、図3および図4を参照しながら説明する。第2の実施の形態によるナノ球状クラスタは、加速される粒子2が粒子1の層に挟まれたサンドイッチ構造をもつターゲットである。図3において、横軸がナノ球状クラスタの中心からの距離r、縦軸がイオン密度nである。図3に示すように、第2の実施の形態によるナノ球体クラスタは、粒子1が密度n1で分布している距離r=0からr=r1迄の第1原子層、粒子1が密度n1で分布している距離r=r2からr=r0迄の第2原子層、および第1原子層と第2原子層とに挟まれ、粒子2が密度n2で分布している距離r=r1からr=r2迄の第3原子層を有している。すなわち、第1原子層は、粒子1が密度n1で分布した半径r1の球体、第2原子層は、粒子1が密度n1で分布した半径r2〜r0の球殻、第3原子層は第1原子層及び第2原子層に挟まれ粒子2が密度n2で分布した半径r1〜r2の球殻という構成である。
Next, a nanospherical cluster according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The nanospherical cluster according to the second embodiment is a target having a sandwich structure in which accelerated
このナノ球体クラスタをターゲットにしてレーザを照射し、イオンビームを生成させる場合について、上記式(1)〜(5)を用いて生成効率η2を計算した結果が図4である。図4において、横軸は距離比r2/r0、縦軸は生成効率η2である。また、図4において、パラメータpは、粒子2の第3原子層の全体に対する比率であり、最大30%程度までとることができる。パラメータpは以下の式で表わされる。
(6)p=(4πr2 3/3−4πr1 3/3)/(4πr0 3/3)
FIG. 4 shows the result of calculating the generation efficiency η 2 using the above formulas (1) to (5) in the case of generating an ion beam by irradiating laser with this nanosphere cluster as a target. In FIG. 4, the horizontal axis represents the distance ratio r 2 / r 0 , and the vertical axis represents the generation efficiency η 2 . In FIG. 4, the parameter p is the ratio of the
(6) p = (4πr 2 3 / 3-
また、パラメータpと電荷混合率βとは相関があり、以下の式で表わされる。
(7) 電荷混合率β=(1+Z1/Z2×r0 3/(r2 3−r1 3)×(1−p)n1/n2)−1
Further, the parameter p and the charge mixing ratio β have a correlation and are expressed by the following expression.
(7) Charge mixing ratio β = (1 + Z 1 / Z 2 × r 0 3 / (r 2 3 −r 1 3 ) × (1-p) n 1 / n 2 ) −1
図4に示すように、加速したい粒子2の第3原子層の外側の半径r2を、ターゲットの最外半径r0の85%とすることで最大の生成効率η2を得ることができる。このときの粒子2の第3原子層の内側の半径r1は挿入されるボリューム(パラメータpに依存)によって変動する。また、p=0.2(β=0.04)とした時の単色効率η1は約5%、生成効率η2は約2%となる。
As shown in FIG. 4, the maximum generation efficiency η 2 can be obtained by setting the radius r 2 outside the third atomic layer of the
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態によるナノ球状クラスタは、原子1および原子2がそれぞれ層構造を形成し、原子2の層は原子1の層に挟み込まれた多層構造をなし、全体として球形状を構成している。特に、原子1の第1原子層は、半径r1の球形であり、原子2の第3原子層および原子1の第2原子層はそれぞれ球殻形状をなすことにより、多層構造を形成している。
As described above, the nanospherical cluster according to the second embodiment of the present invention has a multilayer structure in which
このナノ球状クラスタにおいて、生成されるイオンビームの生成効率η2は、2種類の原子がイオン化した粒子1および粒子2の加速効率比α、電荷混合比β、ナノ球状クラスタ全体の堆積に対する粒子2の層の堆積の割合p、およびナノ球状クラスタ全体の球径に対する第3原子層の外側の径の割合r2/r0に依存する。すなわち、電荷混合比βおよび割合r2/r0を最適化することによって、例えば1%など所望の単色化率を有するイオンビームの生成効率η2を最大化することが可能である。
In this nanospherical cluster, the generation efficiency η 2 of the generated ion beam is such that the acceleration efficiency ratio α, the charge mixing ratio β, and the
本発明の第3の実施の形態によるナノ球状クラスタについて、図5および図6を参照しながら説明する。第3の実施の形態によるナノ球状クラスタは、ナノ球状クラスタの中心からの距離rに対して粒子1および粒子2が密度の勾配を持って混合されている構造をもつターゲットである。図5において、横軸がナノ球状クラスタの中心からの距離r、縦軸が各イオン密度nである。図5に示すように、粒子1の密度は距離rに対して密度n1aから密度n1bへと一定の勾配を持って減少する第1の依存性を有し、粒子2の密度は、逆に距離rに比例してゼロからn2まで増大する第2の依存性を有する分布となっている。
A nanospherical cluster according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The nanospherical cluster according to the third embodiment is a target having a structure in which the
このナノ球体クラスタをターゲットにしてレーザを照射し、イオンビームを生成させる場合について、上記式(1)〜(5)を用いて生成効率η2を計算した結果が図6である。図6において、横軸は指数ν、縦軸は生成効率η2である。ここで指数νは、加速したいイオンの密度の距離r依存性を電荷混合率β(r)、電荷混合率β0をナノ球状クラスタの最外半径における電荷混合率βの値、距離r0は、ナノ球状クラスタターゲットの最外半径(10〜100nm)として以下の式(8)で表わしたときに用いられる指数として定義する。
(8) 電荷混合率β(r)=β0×(r/r0)ν
FIG. 6 shows the result of calculating the generation efficiency η 2 using the above formulas (1) to (5) in the case of generating an ion beam by irradiating laser with this nanosphere cluster as a target. 6, the horizontal axis index [nu, the vertical axis is the generation efficiency eta 2. Here, the index ν is the distance r dependence of the density of ions to be accelerated, the charge mixing ratio β (r), the charge mixing ratio β 0 is the value of the charge mixing ratio β at the outermost radius of the nanospherical cluster, and the distance r 0 is The outermost radius (10 to 100 nm) of the nanospherical cluster target is defined as an index used when expressed by the following formula (8).
(8) Charge mixing ratio β (r) = β 0 × (r / r 0 ) ν
図6に示すように、上記のように加速効率比α=2である場合には、電荷混合率β0=0.6、距離r0=0.75であるときに最大の生成効率η2が得られ、単色効率η1は約77%、生成効率η2は約37%となる。この生成効率η2約37%は、全粒子の37%が単色精度1%のエネルギ領域に存在することを示している。このターゲット構造を実現することができれば、単色イオンビーム生成効率を飛躍的に改善することが可能である。 As shown in FIG. 6, when the acceleration efficiency ratio α = 2 as described above, the maximum generation efficiency η 2 when the charge mixing ratio β 0 = 0.6 and the distance r 0 = 0.75 is obtained. The monochromatic efficiency η 1 is about 77% and the generation efficiency η 2 is about 37%. The generation efficiency eta 2 of about 37% indicates that 37% of all particles are present in a single color accuracy of 1% of the energy region. If this target structure can be realized, it is possible to dramatically improve the monochromatic ion beam generation efficiency.
以上説明したように、第3の実施の形態によるナノ球状クラスタにおいて、原子1の密度はナノクラスタの中心点からの距離rに対して減少する依存性を有し、原子2の密度はナノクラスタの中心点からの距離rに比例して増大するように構成され、全体として球状をなしている。このナノ球状クラスタにおいて、電荷混合率βと、ナノ球状クラスタの中心からの距離rに対する粒子1および粒子2の依存性を最適化することによって、例えば1%など所望の単色精度のイオンビームの生成効率を最大化することが可能になる。
As described above, in the nanospherical cluster according to the third embodiment, the density of
特に、単色精度1%のイオンビームの生成効率が37%となるという第3の実施の形態によるナノ球状クラスタが実現できれば、単色イオンビームの生成効率を飛躍的に改善可能である。第3の実施の形態によるナノ球体クラスタは、例えば、時間的に2種類の原子の密度比を調整する方法などを活用することにより実現が可能である。 In particular, if the nanospherical cluster according to the third embodiment in which the generation efficiency of an ion beam with a monochromatic accuracy of 1% is 37% can be realized, the generation efficiency of a monochromatic ion beam can be dramatically improved. The nanosphere cluster according to the third embodiment can be realized, for example, by utilizing a method of adjusting the density ratio of two kinds of atoms in terms of time.
本発明によるナノクラスタは上述の実施の形態に限定されず特許請求の範囲に記載された範囲内で種々の変形や改良が可能である。例えば、上記実施形態以外にも、少なくとも2種類の原子を有する球状のナノクラスタにおいて、イオン密度の分布の距離に対する依存性を別な関数にしたりといった変形は、パラメータの最適化によって生成効率を最大化できる等、同様の作用効果を得られるものであれば本発明の範囲である。 The nanocluster according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements can be made within the scope described in the claims. For example, in addition to the above embodiment, in a spherical nanocluster having at least two types of atoms, deformation such as changing the dependence of the ion density distribution on the distance to another function maximizes the generation efficiency by optimizing the parameters. It is within the scope of the present invention as long as the same effects can be obtained.
以上詳細に説明したように、本発明によるナノ球体クラスタをレーザ照射による単色イオンビーム生成のターゲットとして用いることで、単色精度、生成効率等を従来のターゲットに比べて大幅に改善することができる。 As described in detail above, by using the nanosphere cluster according to the present invention as a target for generating a monochromatic ion beam by laser irradiation, the monochromatic accuracy, the generation efficiency, and the like can be greatly improved as compared with the conventional target.
本発明のナノクラスタは、癌治療、中性子生成源、イオンビームプローブなどに応用することができる。 The nanocluster of the present invention can be applied to cancer treatment, neutron generation source, ion beam probe and the like.
t:単色精度 α:単色効率 β:電荷混合比 η1:単色効率 η2:生成効率 t: Monochromatic accuracy α: Monochromatic efficiency β: Charge mixing ratio η 1 : Monochromatic efficiency η 2 : Generation efficiency
Claims (2)
第1の原子が第1の密度で存在している第1原子層、及び第2原子層と、
第2の原子が第2の密度で存在している第3原子層と、
を有し、
前記第3原子層が、前記第1原子層及び前記第2原子層に挟み込まれた多層構造を形成し、全体としてレーザの波長より小さいサイズの球状をなしており、前記第1の原子と前記第2の原子とは、水素の同位体または炭素であることを特徴とするナノクラスタ。 Nanoclusters used as targets for ion beam generation by laser irradiation,
A first atomic layer in which first atoms are present at a first density, and a second atomic layer;
A third atomic layer in which second atoms are present at a second density;
Have
The third atomic layers, the first atomic layer and a multilayer structure sandwiched the second atomic layer, and form a smaller spherical than the wavelength of the laser as a whole, the said first atom The second atom is a nanocluster characterized by being an isotope of hydrogen or carbon .
互いに異なる第1の原子及び第2の原子を有し、
前記第1の原子は前記ナノクラスタの中心点からの距離に対して第1の依存性を有する密度で存在し、
前記第2の原子は前記ナノクラスタの中心点からの距離に対して第2の依存性を有する密度で存在し、
全体としてレーザの波長より小さいサイズの球状をなす構造であり、前記第1の原子と前記第2の原子とは、水素の同位体または炭素であることを特徴とするナノクラスタ。 Nanoclusters used as targets for ion beam generation by laser irradiation,
Having a first atom and a second atom different from each other;
The first atoms are present at a density having a first dependence on distance from a center point of the nanocluster;
The second atoms are present in a density having a second dependence on the distance from the center point of the nanocluster;
Overall Ri structures der forming a laser small size spherical than the wavelength of, wherein the first atom and the second atom, nanoclusters, wherein the isotope or carbon der Rukoto hydrogen.
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