JP7394350B2 - 荷電粒子のビームを特性評価するためのシステムおよびそのようなシステムを含む荷電粒子のビームを生成するための機械 - Google Patents
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Description
は、他のパラメータを吸収する定数である。したがって、所与の運動エネルギーから10倍低い運動エネルギーに通過する同じ分散θ0、すなわち、Ekin->Ekin/10に準拠するには、
という事実によって、厚さxを100分の1、つまりx->x/100にする必要があることがわかる。これらの定性的な角度の基準は、数値シミュレーションに基づいて、図1c~図4cにさらに具体的に表されている。
-導電性材料から形成された超薄型パターンと、
-パターンを担持する薄い基板と、
を含み、
スタックは、基板とパターンとにより構成され、放射電極を形成し、前記放射電極は、当該放射電極を荷電粒子のビームが通過するとき、パターンの表面の近傍で二次電子を放出することができる。
-システムへの通過中のビームの途絶を減らすため、つまり、特性評価システムへの通過後に伝達されるエネルギーの割合が、例えば0.95を超えるようにすること、および
-ビームの通過によって引き起こされる過熱を最小限に抑えること、これにより、本発明は、現在の陽子線療法システムよりも高い強度で動作することができる。
-放射電極は、略平坦な分布に沿って、および/またはビームの伝播方向に略垂直に延びる。
-システムは、測定するビームのラインに配置することを意図している。
-粒子は、核子あたり10MeVから数十GeVの間、好ましくはイオンについて核子あたり50~900MeVの間、またさらに好ましくは陽子について70~250MeVの間のエネルギーを有する。
-ビームの強度は100fA~1μAの間である。
-スタックは、パターンの基板への接着を促進するために、パターンと基板との間に挿入された少なくとも1つの結合層を含む。
-基板は、ポリマーおよび/またはセラミックおよび/またはMYLAR(登録商標)および/またはPEEKなどの耐熱性材料から形成される。
-基板は、CP1(登録商標)やKapton(登録商標)などのポリイミドから形成される。
-変形例として、基板は窒化ケイ素からなる。
-パターンの厚さは10nm~100nmの間である。
-基板は電気的に絶縁性である。
-パターンは、互いに電気的に絶縁された複数の導電性セグメントから形成される。
-セグメントは、防錆材料、好ましくは金で作製される。
-セグメントは並んで配置されている。
-セグメントは電子手段に接続されている。
-所定の軸に沿ってビームをサンプリングするために、セグメントは同じ方向に向けられている。
-セグメントは同じ幅で等距離である。
-ビームの非センタリングおよび/または放射状分布を測定するために、セグメントは角度セクタに切断される。
-変形例では、セグメントは、ビームの非センタリングおよび/または放射状分布を測定するために、同心のセクタに切断される。
-変形例では、セグメントは、ビームのイメージングを実行するために、角度のある同心のセクタに切断される。
-システムは、収集電極を含む。
-収集電極は、放射電極によって放出された二次電子を収集するために、放射電極の電位よりも高い電位が与えられる。
-収集電極は、放射電極の反対側に位置する。
-収集電極は、放射電極の反対側ではなく、ビームの軸の外側に配置されている。
-システムは、複数の放射電極を含む。
-システムは、複数の収集電極を含む。
-各収集電極は、複数の放射電極のうちの1つによって放出された二次電子の収集専用である。
-変形例では、各収集電極は、複数の放射電極によって放出された二次電子の収集専用である。
-システムは、放射電極によって放出された二次電子がシステムを取り巻く材料によって収集されるように構成される。
-システムは測定手段を含む。
-測定手段は、放射電極の表面から放出される二次電子の量を測定する。
-測定手段は、放射電極に電気的に接続される。
荷電粒子のビームを特性評価するシステム1が検証されてきた。
Claims (15)
- 荷電粒子のビーム(F)の特性評価のためのシステム(1)であって、前記システムはスタックを含み、前記スタックは、
-導電性材料から形成された超薄型パターン(20)と、
-前記パターンを担持する薄い基板(10)であって、マイクロメートルまたはサブマイクロメートルの厚さを有する基板と、
を含み、
前記スタックは放射電極(2)を形成し、前記放射電極は、前記放射電極を荷電粒子の前記ビームが通過するとき、前記パターンの表面(22)の近傍で二次電子(es -)を放出することができる、
システム。 - 前記スタックは、前記パターンの前記基板への接着を促進するために、前記パターン(20)と前記基板(10)との間に挿入された少なくとも1つの結合層(28)をさらに含む、請求項1に記載の特性評価システム(1)。
- 前記基板(10)は、ポリマーおよび/またはセラミックなどの耐熱性材料から形成される、請求項1または2に記載の特性評価システム(1)。
- 前記パターン(20)の厚さは10nm~100nmの間である、請求項1~4のいずれか一項に記載の特性評価システム(1)。
- 前記基板(10)は電気的に絶縁性であり、前記パターン(20)は互いに電気的に絶縁された複数の導電性セグメント(24)から形成される、請求項1~5のいずれか一項に記載の特性評価システム(1)。
- 前記セグメント(24)は、防錆材料、好ましくは金から作製される、請求項6に記載の特性評価システム(1)。
- 前記セグメント(24)は、前記ビームの伝播方向に対して略垂直に延びるように意図された平面に並んで配置される、請求項6または7に記載の特性評価システム(1)。
- 前記セグメント(24)は、所与の軸に沿って前記ビーム(F)をサンプリングするように、同じ幅で等距離に、同じ方向に配向される、請求項8に記載の特性評価システム(1)。
- 前記セグメント(24)は、前記ビーム(F)の前記非センタリングおよび/または前記角度分布を測定するために、角度セクタに切断される、請求項8に記載の特性評価システム(1)。
- 前記セグメント(24)は、前記ビーム(F)の前記非センタリングおよび/または前記放射状分布を測定するために、同心のセクタに切断される、請求項8に記載の特性評価システム(1)。
- 前記セグメント(24)は、前記ビーム(F)のイメージングを実行するように、角度のある同心のセクタに切断される、請求項8に記載の特性評価システム(1)。
- 収集電極(3)をさらに含み、前記収集電極は正の電位が与えられ、前記電位は前記放射電極(2)の前記電位よりも大きく、前記放射電極によって放出された前記二次電子(es -)を収集する、請求項1~12のいずれか一項に記載の特性評価システム(1)。
- 測定手段(4)を含み、前記手段により、前記放射電極(2)の表面から放出された二次電子(es -)の量を測定することが可能になる、請求項1~13のいずれか一項に記載の特性評価システム(1)。
- 請求項1~14のいずれか一項に記載のシステム(1)を含む荷電粒子のビームを生成するための機械であって、前記システムは固定され永続的である機械。
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