JP7225010B2 - イオン生成装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1実施形態に係るイオン生成装置10Aを示す構成図である。このようにイオン生成装置10は、真空チャンバ25内で電離生成した第1イオン21及び第2イオン22を混合状態のまま開口26から放出させるイオン生成エネルギー設定部32と、この開口26と引き出し電極28との間に形成される電位ポテンシャル27を第1電界電圧V1及び第2電界電圧V2に切り替えて印加し第1イオン21及び第2イオン22の各々に予め定められた同一の核子当りエネルギーを付与する電界電圧調節部33と、分離電磁石41のコイル(図示略)に第1励磁電流I1及び第2励磁電流I2を切り替えて供給し第1イオン21及び第2イオン22を異なるタイミングで出力させる励磁電流調節部35と、を備えている。
次に図6を参照して本発明における第2実施形態について説明する。図6は本発明の第2実施形態に係るイオン生成装置10Bを示す構成図である。なお、図6において図1と共通の構成又は機能を有する部分は、同一符号で示し、重複する説明を省略する。
Claims (11)
- 真空チャンバ内で電離生成した第1イオン及び第2イオンを混合状態のまま開口から放出させるイオン生成エネルギー設定部と、
前記開口と引き出し電極との間に形成される電位ポテンシャルを第1電界電圧及び第2電界電圧に切り替えて印加し、前記第1イオン及び前記第2イオンの各々に、予め定められた同一の核子当りエネルギーを付与する電界電圧調節部と、
分離電磁石のコイルに第1励磁電流及び第2励磁電流を切り替えて供給し、前記第1イオン及び前記第2イオンを異なるタイミングで出力させる励磁電流調節部と、を備え、
前記イオン生成エネルギー設定部は、イオン生成エネルギー供給部の出力強度を、前記タイミングに応じて切り替えるイオン生成装置。 - 真空チャンバ内で電離生成した第1イオン及び第2イオンを混合状態のまま開口から放出させるイオン生成エネルギー設定部と、
前記開口と引き出し電極との間に形成される電位ポテンシャルを第1電界電圧及び第2電界電圧に切り替えて印加し、前記第1イオン及び前記第2イオンの各々に、予め定められた同一の核子当りエネルギーを付与する電界電圧調節部と、
分離電磁石のコイルに第1励磁電流及び第2励磁電流を切り替えて供給し、前記第1イオン及び前記第2イオンを異なるタイミングで出力させる励磁電流調節部と、
異なるタイミングで入射した前記第1イオン及び前記第2イオンを加速させる線形加速器と、
前記線形加速器で加速された前記第1イオン及び前記第2イオンを、それぞれ別々の輸送路に分配する分配器と、を備え、
前記同一の核子当りエネルギーは、前記線形加速器の仕様として規定されている入射エネルギーに対応するものであるイオン生成装置。 - 真空チャンバ内で電離生成した第1イオン及び第2イオンを混合状態のまま開口から放出させるイオン生成エネルギー設定部と、
前記開口と引き出し電極との間に形成される電位ポテンシャルを第1電界電圧及び第2電界電圧に切り替えて印加し、前記第1イオン及び前記第2イオンの各々に、予め定められた同一の核子当りエネルギーを付与する電界電圧調節部と、
分離電磁石のコイルに第1励磁電流及び第2励磁電流を切り替えて供給し、前記第1イオン及び前記第2イオンを異なるタイミングで出力させる励磁電流調節部と、を備え、
前記引き出し電極は、第1電極及び第2電極から成り、
前記電位ポテンシャルを、前記第1電極から第2電極に印加される前記第1電界電圧、及びこの第1電極から真空チャンバに印加される前記第2電界電圧に切り替えるスイッチを備えるイオン生成装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のイオン生成装置において、
線形加速器に供給する高周波電力の強度を、前記タイミングに応じて切り替える電力設定部を備えるイオン生成装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のイオン生成装置において、
前記第1励磁電流及び前記第2励磁電流の切り替えに際し、前記コイルに消磁電流を与え前記分離電磁石の鉄心の残留磁場を消去するゼロ磁場帰還回路を備えるイオン生成装置。 - 請求項1又は請求項3に記載のイオン生成装置において、
異なるタイミングで入射した前記第1イオン及び前記第2イオンを加速させる線形加速器を備え、
前記同一の核子当りエネルギーは、前記線形加速器の仕様として規定されている入射エネルギーに対応するものであるイオン生成装置。 - 請求項1又は請求項2に記載のイオン生成装置において、
前記引き出し電極は、第1電極及び第2電極から成り、
前記電位ポテンシャルを、前記第1電極から第2電極に印加される第1電界電圧、及びこの第1電極から真空チャンバに印加される前記第2電界電圧に切り替えるスイッチを備
えるイオン生成装置。 - 真空チャンバ内で電離生成した第1イオン及び第2イオンを混合状態のまま開口から放出させるステップと、
前記開口と引き出し電極との間に形成される電位ポテンシャルを第1電界電圧及び第2電界電圧に切り替えて印加し、前記第1イオン及び前記第2イオンの各々に、予め定められた同一の核子当りエネルギーを付与するステップと、
分離電磁石のコイルに第1励磁電流及び第2励磁電流を切り替えて供給し、前記第1イオン及び前記第2イオンを異なるタイミングで出力させるステップ、を含み、
前記第1イオン及び前記第2イオンを生成するために供給するエネルギーの出力強度を、前記タイミングに応じて切り替えるイオン生成方法。 - 真空チャンバ内で電離生成した第1イオン及び第2イオンを混合状態のまま開口から放出させるステップと、
前記開口と引き出し電極との間に形成される電位ポテンシャルを第1電界電圧及び第2電界電圧に切り替えて印加し、前記第1イオン及び前記第2イオンの各々に、予め定められた同一の核子当りエネルギーを付与するステップと、
分離電磁石のコイルに第1励磁電流及び第2励磁電流を切り替えて供給し、前記第1イオン及び前記第2イオンを異なるタイミングで出力させるステップと、
異なるタイミングで入射した前記第1イオン及び前記第2イオンを線形加速器で加速させるステップと、
前記線形加速器で加速された前記第1イオン及び前記第2イオンを、それぞれ別々の輸送路に分配するステップと、を含み、
前記同一の核子当りエネルギーは、前記線形加速器の仕様として規定されている入射エネルギーに対応するものであるイオン生成方法。 - コンピュータに、
真空チャンバ内で電離生成した第1イオン及び第2イオンを混合状態のまま開口から放出させるステップ、
前記開口と引き出し電極との間に形成される電位ポテンシャルを第1電界電圧及び第2電界電圧に切り替えて印加し、前記第1イオン及び前記第2イオンの各々に、予め定められた同一の核子当りエネルギーを付与するステップ、
分離電磁石のコイルに第1励磁電流及び第2励磁電流を切り替えて供給し、前記第1イオン及び前記第2イオンを異なるタイミングで出力させるステップ、を実行させ、
前記第1イオン及び前記第2イオンを生成するために供給するエネルギーの出力強度を、前記タイミングに応じて切り替えるイオン生成プログラム。 - コンピュータに、
真空チャンバ内で電離生成した第1イオン及び第2イオンを混合状態のまま開口から放出させるステップ、
前記開口と引き出し電極との間に形成される電位ポテンシャルを第1電界電圧及び第2電界電圧に切り替えて印加し、前記第1イオン及び前記第2イオンの各々に、予め定められた同一の核子当りエネルギーを付与するステップ、
分離電磁石のコイルに第1励磁電流及び第2励磁電流を切り替えて供給し、前記第1イオン及び前記第2イオンを異なるタイミングで出力させるステップ、
異なるタイミングで入射した前記第1イオン及び前記第2イオンを線形加速器で加速させるステップ、
前記線形加速器で加速された前記第1イオン及び前記第2イオンを、それぞれ別々の輸送路に分配するステップ、を実行させ、
前記同一の核子当りエネルギーは、前記線形加速器の仕様として規定されている入射エネルギーに対応するものであるイオン生成プログラム。
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---|---|---|---|---|
JPS6119036A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-27 | Hitachi Ltd | 荷電粒子加速器 |
JP2526941B2 (ja) * | 1987-11-24 | 1996-08-21 | 日新電機株式会社 | イオン注入装置 |
JPH0225157U (ja) * | 1988-08-08 | 1990-02-19 | ||
JPH0877961A (ja) * | 1994-09-06 | 1996-03-22 | Casio Comput Co Ltd | イオンドーピング法およびその装置 |
JPH0997769A (ja) * | 1995-09-28 | 1997-04-08 | Sony Corp | 半導体製造装置及び半導体製造方法 |
JPH11151310A (ja) * | 1997-11-20 | 1999-06-08 | Toshiba Corp | 陽子線治療装置 |
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WO2017145259A1 (ja) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 三菱電機株式会社 | 重粒子線治療装置 |
JP6972693B2 (ja) * | 2017-06-19 | 2021-11-24 | ユナイテッド・セミコンダクター・ジャパン株式会社 | イオン生成装置及びイオン生成方法 |
JP6942347B2 (ja) * | 2018-02-09 | 2021-09-29 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 | イオン源装置、粒子線発生装置、およびイオンビーム生成方法 |
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