JPH05144597A - サイクロトロンの加速方法及び装置 - Google Patents
サイクロトロンの加速方法及び装置Info
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- JPH05144597A JPH05144597A JP30769291A JP30769291A JPH05144597A JP H05144597 A JPH05144597 A JP H05144597A JP 30769291 A JP30769291 A JP 30769291A JP 30769291 A JP30769291 A JP 30769291A JP H05144597 A JPH05144597 A JP H05144597A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はサイクロトロンの加速方法及び装置
に関し、特に、二種のイオン源を加速箱に設け、一対の
ターゲットから陽子と重陽子を別々に、かつ、同時に得
ることを特徴とする。 【構成】 本発明によるサイクロトロンの加速方法及び
装置は、二種の負イオン（Ｈ-，Ｄ-）を同時に加速し、
第１ターゲット(3)から陽子を、第２ターゲット(4)から
重陽子を同時に取り出す構成である。
に関し、特に、二種のイオン源を加速箱に設け、一対の
ターゲットから陽子と重陽子を別々に、かつ、同時に得
ることを特徴とする。 【構成】 本発明によるサイクロトロンの加速方法及び
装置は、二種の負イオン（Ｈ-，Ｄ-）を同時に加速し、
第１ターゲット(3)から陽子を、第２ターゲット(4)から
重陽子を同時に取り出す構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サイクロトロンの加速
方法及び装置に関し、特に、二種のイオン源を加速箱に
設け、一対のターゲットから陽子と重陽子を別々に、か
つ、同時に得るための新規な改良に関する。
方法及び装置に関し、特に、二種のイオン源を加速箱に
設け、一対のターゲットから陽子と重陽子を別々に、か
つ、同時に得るための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に採用されているサイクロト
ロンとしては、図２に示される構成が採用されている。
すなわち、図２において符号１で示されるものは、下部
電磁石２上に設けられ、互いに対向して設けられた第１
ターゲット３及び第２ターゲット４を有する加速箱であ
り、この加速箱１内には一対の共振器５，６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７，８（通称ディーＤｅｅと云う）が設けら
れ、この各共振器５，６には高周波電源（図示せず）に
接続されたフィーダ９が接続されている。
ロンとしては、図２に示される構成が採用されている。
すなわち、図２において符号１で示されるものは、下部
電磁石２上に設けられ、互いに対向して設けられた第１
ターゲット３及び第２ターゲット４を有する加速箱であ
り、この加速箱１内には一対の共振器５，６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７，８（通称ディーＤｅｅと云う）が設けら
れ、この各共振器５，６には高周波電源（図示せず）に
接続されたフィーダ９が接続されている。
【０００３】前記各ターゲット３，４は、真空引き用の
ための排気口３ａ，４ａが形成され、前記下部電磁石２
に設けられた一対のストリッパープローブ１０，１１の
先端に設けられた各ストリッパーフォイル１０ａ，１１
ａは前記加速箱１内で前記加速電極７，８を中心として
互いに対向配設されている。また、前記加速箱１内に
は、前記下部電磁石２上に設けられた１個のイオン源１
Ａが水平方向に配設されている。
ための排気口３ａ，４ａが形成され、前記下部電磁石２
に設けられた一対のストリッパープローブ１０，１１の
先端に設けられた各ストリッパーフォイル１０ａ，１１
ａは前記加速箱１内で前記加速電極７，８を中心として
互いに対向配設されている。また、前記加速箱１内に
は、前記下部電磁石２上に設けられた１個のイオン源１
Ａが水平方向に配設されている。
【０００４】前記下部電磁石２上には、昇降装置１２を
介して上部電磁石１２が上下動自在に設けられており、
各電磁石２，１２により形成された磁場は前記加速箱１
内に存在するように構成されている。
介して上部電磁石１２が上下動自在に設けられており、
各電磁石２，１２により形成された磁場は前記加速箱１
内に存在するように構成されている。
【０００５】従って、前述の構成において、各電磁石
２，１２を閉状態とし、真空装置（図示せず）によって
加速箱１及び各ターゲット３，４を真空下とした状態
で、各共振器５，６から所定周波数の高周波信号を供給
すると、加速箱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
１Ａ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７，８の各エッジ
部７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂによって加速を受け、加速箱
１の最大半径に達すると、各ストリッパーフォイル１０
ａ，１１ａによってエレクトロンがはぎとられ、各ター
ゲット３，４には、陽子のみが半分ずつ、又は、重陽子
のみが半分ずつ打ち込まれ、内部の標的物質と衝突して
核反応を引起こし、短寿命ＲＩを生成していた。
２，１２を閉状態とし、真空装置（図示せず）によって
加速箱１及び各ターゲット３，４を真空下とした状態
で、各共振器５，６から所定周波数の高周波信号を供給
すると、加速箱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
１Ａ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７，８の各エッジ
部７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂによって加速を受け、加速箱
１の最大半径に達すると、各ストリッパーフォイル１０
ａ，１１ａによってエレクトロンがはぎとられ、各ター
ゲット３，４には、陽子のみが半分ずつ、又は、重陽子
のみが半分ずつ打ち込まれ、内部の標的物質と衝突して
核反応を引起こし、短寿命ＲＩを生成していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のサイクロトロン
は以上のように構成されていたため、次のような課題が
存在していた。すなわち、加速器で加速して得られる粒
子としては、陽子と重陽子を同時に得ることはできず、
各ターゲットから半分ずつの陽子又は半分ずつの重陽子
を得ていたため、陽子と重陽子を同時に必要とする要求
には応じることができず、より高効率のサイクロトロン
の出現が切望されていた。
は以上のように構成されていたため、次のような課題が
存在していた。すなわち、加速器で加速して得られる粒
子としては、陽子と重陽子を同時に得ることはできず、
各ターゲットから半分ずつの陽子又は半分ずつの重陽子
を得ていたため、陽子と重陽子を同時に必要とする要求
には応じることができず、より高効率のサイクロトロン
の出現が切望されていた。
【０００７】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、二種のイオン源を加速箱に
設け、一対のターゲットから陽子と重陽子を別々に、か
つ同時に得るようにしたサイクロトロンの加速方法及び
装置を提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、二種のイオン源を加速箱に
設け、一対のターゲットから陽子と重陽子を別々に、か
つ同時に得るようにしたサイクロトロンの加速方法及び
装置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】本発明によるサイクロト
ロンの加速方法は、磁場に設けられた加速電極を有する
加速箱内に負イオンを供給し、加速された粒子を取り出
すようにしたサイクロトロンの加速方法において、二種
の負イオンを同時に加速し、第１ターゲットから陽子
を、第２ターゲットから重陽子を同時に取り出す方法で
ある。
ロンの加速方法は、磁場に設けられた加速電極を有する
加速箱内に負イオンを供給し、加速された粒子を取り出
すようにしたサイクロトロンの加速方法において、二種
の負イオンを同時に加速し、第１ターゲットから陽子
を、第２ターゲットから重陽子を同時に取り出す方法で
ある。
【０００９】また、本発明によるサイクロトロンの加速
装置は、磁場に設けられた加速電極を有する加速箱内に
負イオンを供給し、加速された粒子を取り出すようにし
たサイクロトロンにおいて、前記加速箱に設けられた一
対のイオン源及び一対のターゲットを少なくとも有する
構成である。
装置は、磁場に設けられた加速電極を有する加速箱内に
負イオンを供給し、加速された粒子を取り出すようにし
たサイクロトロンにおいて、前記加速箱に設けられた一
対のイオン源及び一対のターゲットを少なくとも有する
構成である。
【００１０】
【作用】本発明によるサイクロトロンの加速方法及び装
置においては、加速箱に二種の負イオンＨ-とＤ-を供給
することにより、これらは同一磁束分布及び同一ディー
電圧周波数（加速電極に供給される高周波信号）の条件
で、Ｈ-とＤ-が共に加速される。そのエネルギーは、加
速電極の角度９０°でＨ-の高周波次数１、Ｄ-の高周波
次数２とし、加速電極電圧６０ＫＶで、Ｈ-は１４Ｍｅ
Ｖ、Ｄ-は７ＭｅＶまで得られ、これは、ＰＥＴ診断シ
ステムで用いるポジトロン放出核種（11Ｃ，13Ｎ，
15Ｏ，18Ｆ）の製造には十分なエネルギーである。従っ
て、従来のサイクロトロンの２倍の性能を得ることがで
きる。
置においては、加速箱に二種の負イオンＨ-とＤ-を供給
することにより、これらは同一磁束分布及び同一ディー
電圧周波数（加速電極に供給される高周波信号）の条件
で、Ｈ-とＤ-が共に加速される。そのエネルギーは、加
速電極の角度９０°でＨ-の高周波次数１、Ｄ-の高周波
次数２とし、加速電極電圧６０ＫＶで、Ｈ-は１４Ｍｅ
Ｖ、Ｄ-は７ＭｅＶまで得られ、これは、ＰＥＴ診断シ
ステムで用いるポジトロン放出核種（11Ｃ，13Ｎ，
15Ｏ，18Ｆ）の製造には十分なエネルギーである。従っ
て、従来のサイクロトロンの２倍の性能を得ることがで
きる。
【００１１】
【実施例】以下、図面と共に本発明によるサイクロトロ
ンの加速方法及び装置の好適な実施例について詳細に説
明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号
を付して説明する。図１は本発明によるサイクロトロン
の加速装置を示す構成図である。
ンの加速方法及び装置の好適な実施例について詳細に説
明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号
を付して説明する。図１は本発明によるサイクロトロン
の加速装置を示す構成図である。
【００１２】すなわち、図１において符号１で示される
ものは、下部電磁石２上に設けられ、互いに対向して設
けられた第１ターゲット３及び第２ターゲット４を有す
る加速箱であり、この加速箱１内には一対の共振器５，
６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７，８（通称ディーＤｅｅと云
う）が設けられ、この各共振器５，６には高周波電源
（図示せず）に接続されたフィーダ９が接続されてい
る。
ものは、下部電磁石２上に設けられ、互いに対向して設
けられた第１ターゲット３及び第２ターゲット４を有す
る加速箱であり、この加速箱１内には一対の共振器５，
６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７，８（通称ディーＤｅｅと云
う）が設けられ、この各共振器５，６には高周波電源
（図示せず）に接続されたフィーダ９が接続されてい
る。
【００１３】前記各ターゲット３，４は、真空引き用の
ための排気口３ａ，４ａが形成され、前記下部電磁石２
に設けられた一対のストリッパープローブ１０，１１の
先端に設けられた各ストリッパーフォイル１０ａ，１１
ａは前記加速箱１内で前記加速電極７，８を中心として
互いに対向配設されている。また、前記加速箱１内に
は、前記下部電磁石２上に設けられた第１のイオン源１
Ａ及び第２イオン源１Ｂが水平方向に互いに対向して配
設されている。
ための排気口３ａ，４ａが形成され、前記下部電磁石２
に設けられた一対のストリッパープローブ１０，１１の
先端に設けられた各ストリッパーフォイル１０ａ，１１
ａは前記加速箱１内で前記加速電極７，８を中心として
互いに対向配設されている。また、前記加速箱１内に
は、前記下部電磁石２上に設けられた第１のイオン源１
Ａ及び第２イオン源１Ｂが水平方向に互いに対向して配
設されている。
【００１４】前記下部電磁石２上には、昇降装置１２を
介して上部電磁石１２が上下動自在に設けられており、
各電磁石２，１２により形成された磁場は前記加速箱１
内に存在するように構成されている。
介して上部電磁石１２が上下動自在に設けられており、
各電磁石２，１２により形成された磁場は前記加速箱１
内に存在するように構成されている。
【００１５】従って、前述の構成において、各電磁石
２，１２を閉状態とし、真空装置（図示せず）によって
加速箱１及び各ターゲット３，４を真空下とした状態
で、各共振器５，６から所定周波数の高周波信号を供給
すると、加速箱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、各イオン
源１Ａ，１Ｂから二種の負イオン（Ｈ-，Ｄ-）粒子を供
給すると、この各負イオンは磁場で封じ込められた状態
で、加速電極７，８の各エッジ部７ａ，７ｂ，８ａ，８
ｂによって加速を受け、加速箱１の最大半径に達する
と、各ストリッパーフォイル１０ａ，１１ａによってエ
レクトロンがはぎとられ、第１ターゲット３からは陽子
のみが、第２ターゲット４からは重陽子のみが各々独立
して得られると共に、内部の標的物質（図示せず）と衝
突して核反応を引起こし、短寿命ＲＩを生成することが
できる。
２，１２を閉状態とし、真空装置（図示せず）によって
加速箱１及び各ターゲット３，４を真空下とした状態
で、各共振器５，６から所定周波数の高周波信号を供給
すると、加速箱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、各イオン
源１Ａ，１Ｂから二種の負イオン（Ｈ-，Ｄ-）粒子を供
給すると、この各負イオンは磁場で封じ込められた状態
で、加速電極７，８の各エッジ部７ａ，７ｂ，８ａ，８
ｂによって加速を受け、加速箱１の最大半径に達する
と、各ストリッパーフォイル１０ａ，１１ａによってエ
レクトロンがはぎとられ、第１ターゲット３からは陽子
のみが、第２ターゲット４からは重陽子のみが各々独立
して得られると共に、内部の標的物質（図示せず）と衝
突して核反応を引起こし、短寿命ＲＩを生成することが
できる。
【００１６】なお、前述の各イオン源１Ａ，１Ｂから供
給された二種の負イオンＨ-とＤ-は、同一磁束分布及び
同一ディー電圧周波数（加速電極に供給される高周波信
号）の条件で、Ｈ-とＤ-が共に加速される。そのエネル
ギーは、加速電極７，８の角度９０°でＨ-の高周波次
数１、Ｄ-の高周波次数２とし、加速電極電圧６０ＫＶ
で、Ｈ-は１４ＭｅＶ、Ｄ-は７ＭｅＶまで得られ、これ
は、ＰＥＴ診断システムで用いるポジトロン放出核種（
11Ｃ，13Ｎ，15Ｏ，18Ｆ）の製造には十分なエネルギー
である。また、前述の磁場の強度及び高周波信号の周波
数は、二種の負イオンに対してバランスの取れた条件を
設定して用いている。
給された二種の負イオンＨ-とＤ-は、同一磁束分布及び
同一ディー電圧周波数（加速電極に供給される高周波信
号）の条件で、Ｈ-とＤ-が共に加速される。そのエネル
ギーは、加速電極７，８の角度９０°でＨ-の高周波次
数１、Ｄ-の高周波次数２とし、加速電極電圧６０ＫＶ
で、Ｈ-は１４ＭｅＶ、Ｄ-は７ＭｅＶまで得られ、これ
は、ＰＥＴ診断システムで用いるポジトロン放出核種（
11Ｃ，13Ｎ，15Ｏ，18Ｆ）の製造には十分なエネルギー
である。また、前述の磁場の強度及び高周波信号の周波
数は、二種の負イオンに対してバランスの取れた条件を
設定して用いている。
【００１７】
【発明の効果】本発明によるサイクロトロンの加速方法
及び装置は、以上のように構成されているため、次のよ
うな効果を得ることができる。すなわち、二種の負イオ
ンを同時に加速器に供給して加速するため、従来の一種
ずつの加速に比較すると、二種の粒子を同時加速して陽
子と重陽子を別々に、かつ、同時に各ターゲットで得る
ことができ、従来の２倍の性能を得ることができる。
及び装置は、以上のように構成されているため、次のよ
うな効果を得ることができる。すなわち、二種の負イオ
ンを同時に加速器に供給して加速するため、従来の一種
ずつの加速に比較すると、二種の粒子を同時加速して陽
子と重陽子を別々に、かつ、同時に各ターゲットで得る
ことができ、従来の２倍の性能を得ることができる。
【図１】本発明によるサイクロトロンの加速装置を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】従来のサイクロトロンの加速装置を示す構成図
である。
である。
１ 加速箱 １Ａ，１Ｂ イオン源 Ｈ-，Ｄ- 負イオン ３ 第１ターゲット ４ 第２ターゲット ７，８ 加速電極
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年６月１１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 サイクロトロンの加速方法及び装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サイクロトロンの加速
方法及び装置に関し、特に、二種のイオン源を加速箱内
に設け、一対のターゲットから陽子と重陽子を別々に、
かつ、同時に得るための新規な改良に関する。
方法及び装置に関し、特に、二種のイオン源を加速箱内
に設け、一対のターゲットから陽子と重陽子を別々に、
かつ、同時に得るための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に採用されているサイクロト
ロンとしては、図２に示される構成が採用されている。
すなわち、図２において符号１で示されるものは、下部
電磁石２上に設けられ、互いに対向して設けられた第１
ターゲット３及び第２ターゲット４を有する加速箱であ
り、この加速箱１内には一対の共振器５，６に接続され
所要周波数の高周波電場を発生するための一体状の一対
の加速電極７，８（通称ディーＤｅｅと云う）が設けら
れ、この各共振器５，６には高周波電源（図示せず）に
接続されたフィーダ９より高周波電力が供給される。
ロンとしては、図２に示される構成が採用されている。
すなわち、図２において符号１で示されるものは、下部
電磁石２上に設けられ、互いに対向して設けられた第１
ターゲット３及び第２ターゲット４を有する加速箱であ
り、この加速箱１内には一対の共振器５，６に接続され
所要周波数の高周波電場を発生するための一体状の一対
の加速電極７，８（通称ディーＤｅｅと云う）が設けら
れ、この各共振器５，６には高周波電源（図示せず）に
接続されたフィーダ９より高周波電力が供給される。
【０００３】前記各ターゲット３，４は、真空引き用の
ための排気口３ａ，４ａが形成され、前記下部電磁石２
に設けられた一対のストリッパープローブ１０，１１の
先端に設けられた各ストリッパーフォイル１０ａ，１１
ａは前記加速箱１内で前記加速電極７，８を中心として
互いに対向配設されている。また、前記加速箱１内に
は、前記下部電磁石２上に設けられた１個のイオン源１
Ａが水平方向に配設されている。
ための排気口３ａ，４ａが形成され、前記下部電磁石２
に設けられた一対のストリッパープローブ１０，１１の
先端に設けられた各ストリッパーフォイル１０ａ，１１
ａは前記加速箱１内で前記加速電極７，８を中心として
互いに対向配設されている。また、前記加速箱１内に
は、前記下部電磁石２上に設けられた１個のイオン源１
Ａが水平方向に配設されている。
【０００４】前記下部電磁石２上には、昇降装置１２を
介して上部電磁石１３が上下動自在に設けられており、
各電磁石２，１３により形成された磁場が前記加速箱１
内に存在するように構成されている。
介して上部電磁石１３が上下動自在に設けられており、
各電磁石２，１３により形成された磁場が前記加速箱１
内に存在するように構成されている。
【０００５】従って、前述の構成において、各電磁石
２，１３を閉状態とし、真空装置（図示せず）によって
加速箱１及び各ターゲット３，４を真空下とした状態
で、フィーダ９から各共振器５，６に所要周波数の高周
波電力を供給すると、加速電極７，８には所定の高周波
が発生し、かつ、磁場が存在する状態となり、この状態
で、イオン源１Ａ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７，
８の各エッジ部７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂによって加速を
受け、加速箱１の最大半径に達すると、各ストリッパー
フォイル１０ａ，１１ａによって各々エレクトロンがは
ぎとられ、各ターゲット３，４には、各々陽子のみが半
分ずつ、又は、各々重陽子のみが半分ずつ打ち込まれ、
内部の標的物質と衝突して核反応を引起こし、短寿命Ｒ
Ｉを生成していた。
２，１３を閉状態とし、真空装置（図示せず）によって
加速箱１及び各ターゲット３，４を真空下とした状態
で、フィーダ９から各共振器５，６に所要周波数の高周
波電力を供給すると、加速電極７，８には所定の高周波
が発生し、かつ、磁場が存在する状態となり、この状態
で、イオン源１Ａ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７，
８の各エッジ部７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂによって加速を
受け、加速箱１の最大半径に達すると、各ストリッパー
フォイル１０ａ，１１ａによって各々エレクトロンがは
ぎとられ、各ターゲット３，４には、各々陽子のみが半
分ずつ、又は、各々重陽子のみが半分ずつ打ち込まれ、
内部の標的物質と衝突して核反応を引起こし、短寿命Ｒ
Ｉを生成していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のサイクロトロン
は以上のように構成されていたため、次のような課題が
存在していた。すなわち、加速器で加速して得られる粒
子としては、陽子と重陽子を同時に得ることはできず、
各ストリッパーフォイルから半分ずつの陽子又は半分ず
つの重陽子を得ていたため、陽子と重陽子を同時に必要
とする要求には応じることができず、より高効率のサイ
クロトロンの出現が切望されていた。
は以上のように構成されていたため、次のような課題が
存在していた。すなわち、加速器で加速して得られる粒
子としては、陽子と重陽子を同時に得ることはできず、
各ストリッパーフォイルから半分ずつの陽子又は半分ず
つの重陽子を得ていたため、陽子と重陽子を同時に必要
とする要求には応じることができず、より高効率のサイ
クロトロンの出現が切望されていた。
【０００７】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、二種のイオン源を加速箱に
設け、一対のターゲットから陽子と重陽子を別々に、か
つ同時に得るようにしたサイクロトロンの加速方法及び
装置を提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、二種のイオン源を加速箱に
設け、一対のターゲットから陽子と重陽子を別々に、か
つ同時に得るようにしたサイクロトロンの加速方法及び
装置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】本発明によるサイクロト
ロンの加速方法は、磁場に設けられた加速電極を有する
加速箱内に負イオンを供給し、加速された粒子を取り出
すようにしたサイクロトロンの加速方法において、二種
の負イオンを同時に加速し、第１ターゲットから陽子
を、第２ターゲットから重陽子を同時に取り出す方法で
ある。
ロンの加速方法は、磁場に設けられた加速電極を有する
加速箱内に負イオンを供給し、加速された粒子を取り出
すようにしたサイクロトロンの加速方法において、二種
の負イオンを同時に加速し、第１ターゲットから陽子
を、第２ターゲットから重陽子を同時に取り出す方法で
ある。
【０００９】また、本発明によるサイクロトロンの加速
装置は、磁場に設けられた加速電極を有する加速箱内に
負イオンを供給し、加速された粒子を取り出すようにし
たサイクロトロンにおいて、前記加速箱に設けられた一
対のイオン源及び一対のターゲットを少なくとも有する
構成である。
装置は、磁場に設けられた加速電極を有する加速箱内に
負イオンを供給し、加速された粒子を取り出すようにし
たサイクロトロンにおいて、前記加速箱に設けられた一
対のイオン源及び一対のターゲットを少なくとも有する
構成である。
【００１０】
【作用】本発明によるサイクロトロンの加速方法及び装
置においては、加速箱に二種の負イオンＨ−とＤ−を一
対のイオン源により供給することにより、これらは同一
磁束分布及び同一ディー電圧周波数（加速電極に供給さ
れる高周波信号）の条件で、Ｈ−とＤ−が共に加速され
る。加速されたＨ−とＤ−は、１８０度対向した位置に
ある一対のストリッパーフォイルを通り抜け、各々プラ
スイオンの陽子（ｐ）と重陽子（ｄ）に変換される。イ
オン価が−から＋に極性が変わるため、軌道は、磁場の
中では、それまでとは逆の曲率をもつ。サイクロトロン
の外周近くで、この極性変換をするので、変化後のイオ
ンは、変化前の軌道に対して殆ど法線方向の軌道を描
き、しかもこの場合は、陽子（ｐ）と重陽子（ｄ）は互
いに反対方向にサイクロトロンから取り出される。その
エネルギーは、加速電極の角度９０°でＨ−の高周波次
数１、Ｄ−の高周波次数２とし、加速電極電圧６０ＫＶ
で、Ｈ−は１４ＭｅＶ、Ｄ−は７ＭｅＶまで得られ、こ
れは、ＰＥＴ診断システムで用いるポジトロン放出核種
（１１Ｃ，１３Ｎ，１５Ｏ，１８Ｆ）の製造には十分な
エネルギーである。従って、所望核種の原料となる標的
物質が格納された一対のターゲットに各々照射して核反
応を生じせしめ、従来のサイクロトロンの２倍の性能で
ポジトロン放出核種を得ることができる。
置においては、加速箱に二種の負イオンＨ−とＤ−を一
対のイオン源により供給することにより、これらは同一
磁束分布及び同一ディー電圧周波数（加速電極に供給さ
れる高周波信号）の条件で、Ｈ−とＤ−が共に加速され
る。加速されたＨ−とＤ−は、１８０度対向した位置に
ある一対のストリッパーフォイルを通り抜け、各々プラ
スイオンの陽子（ｐ）と重陽子（ｄ）に変換される。イ
オン価が−から＋に極性が変わるため、軌道は、磁場の
中では、それまでとは逆の曲率をもつ。サイクロトロン
の外周近くで、この極性変換をするので、変化後のイオ
ンは、変化前の軌道に対して殆ど法線方向の軌道を描
き、しかもこの場合は、陽子（ｐ）と重陽子（ｄ）は互
いに反対方向にサイクロトロンから取り出される。その
エネルギーは、加速電極の角度９０°でＨ−の高周波次
数１、Ｄ−の高周波次数２とし、加速電極電圧６０ＫＶ
で、Ｈ−は１４ＭｅＶ、Ｄ−は７ＭｅＶまで得られ、こ
れは、ＰＥＴ診断システムで用いるポジトロン放出核種
（１１Ｃ，１３Ｎ，１５Ｏ，１８Ｆ）の製造には十分な
エネルギーである。従って、所望核種の原料となる標的
物質が格納された一対のターゲットに各々照射して核反
応を生じせしめ、従来のサイクロトロンの２倍の性能で
ポジトロン放出核種を得ることができる。
【００１１】
【実施例】以下、図面と共に本発明によるサイクロトロ
ンの加速方法及び装置の好適な実施例について詳細に説
明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号
を付して説明する。図１は本発明によるサイクロトロン
の加速装置を示す構成図である。
ンの加速方法及び装置の好適な実施例について詳細に説
明する。なお、従来例と同一又は同等部分には同一符号
を付して説明する。図１は本発明によるサイクロトロン
の加速装置を示す構成図である。
【００１２】すなわち、図１において符号１で示される
ものは、下部電磁石２上に設けられ、互いに対向して設
けられた第１ターゲット３及び第２ターゲット４を有す
る加速箱であり、この加速箱１内には一対の共振器５，
６に接続され所要周波数の高周波電場を発生するための
一体状の一対の加速電極７，８（通称ディーＤｅｅと云
う）が設けられ、この各共振器５，６には高周波電源
（図示せず）に接続されたフィーダ９より高周波電力が
供給される。
ものは、下部電磁石２上に設けられ、互いに対向して設
けられた第１ターゲット３及び第２ターゲット４を有す
る加速箱であり、この加速箱１内には一対の共振器５，
６に接続され所要周波数の高周波電場を発生するための
一体状の一対の加速電極７，８（通称ディーＤｅｅと云
う）が設けられ、この各共振器５，６には高周波電源
（図示せず）に接続されたフィーダ９より高周波電力が
供給される。
【００１３】前記各ターゲット３，４は、真空引き用の
ための排気口３ａ，４ａが形成され、前記下部電磁石２
に設けられた一対のストリッパープローブ１０，１１の
先端に設けられた各ストリッパーフォイル１０ａ，１１
ａは、前記加速箱１内で前記加速電極７，８を中心とし
て互いに対向配設されている。また、前記加速箱１内に
は、第１イオン源１Ａ及び第２イオン源１Ｂが水平方向
に互いに対向して配設されている。
ための排気口３ａ，４ａが形成され、前記下部電磁石２
に設けられた一対のストリッパープローブ１０，１１の
先端に設けられた各ストリッパーフォイル１０ａ，１１
ａは、前記加速箱１内で前記加速電極７，８を中心とし
て互いに対向配設されている。また、前記加速箱１内に
は、第１イオン源１Ａ及び第２イオン源１Ｂが水平方向
に互いに対向して配設されている。
【００１４】前記下部電磁石２上には、昇降装置１２を
介して上部電磁石１３が上下動自在に設けられており、
各電磁石２，１３により形成された磁場が前記加速箱１
内に存在するように構成されている。
介して上部電磁石１３が上下動自在に設けられており、
各電磁石２，１３により形成された磁場が前記加速箱１
内に存在するように構成されている。
【００１５】従って、前述の構成において、各電磁石
２，１３を閉状態とし、真空装置（図示せず）によって
加速箱１及び各ターゲット３，４を真空下とした状態
で、フィーダ９から各共振器５，６に所要周波数の高周
波電力を供給すると、加速電極７，８には所定の高周波
電場が発生し、かつ、磁場が存在する状態となり、この
状態で、各イオン源１Ａ，１Ｂから二種の負イオン（Ｈ
−，Ｄ−粒子）を供給すると、この各負イオンは磁場で
封じ込められた状態で、加速電極７，８の各エッジ部７
ａ，７ｂ，８ａ，８ｂで加速を受け、加速箱１の最大半
径に達すると、各ストリッパーフォイル１０ａ，１１ａ
によってエレクトロンがはぎとられ、第１ターゲット３
からは陽子のみが、第２ターゲット４からは重陽子のみ
が各々独立して得られると共に、内部の標的物質（図示
せず）と衝突して核反応を引起こし、短寿命ＲＩを生成
することができる。
２，１３を閉状態とし、真空装置（図示せず）によって
加速箱１及び各ターゲット３，４を真空下とした状態
で、フィーダ９から各共振器５，６に所要周波数の高周
波電力を供給すると、加速電極７，８には所定の高周波
電場が発生し、かつ、磁場が存在する状態となり、この
状態で、各イオン源１Ａ，１Ｂから二種の負イオン（Ｈ
−，Ｄ−粒子）を供給すると、この各負イオンは磁場で
封じ込められた状態で、加速電極７，８の各エッジ部７
ａ，７ｂ，８ａ，８ｂで加速を受け、加速箱１の最大半
径に達すると、各ストリッパーフォイル１０ａ，１１ａ
によってエレクトロンがはぎとられ、第１ターゲット３
からは陽子のみが、第２ターゲット４からは重陽子のみ
が各々独立して得られると共に、内部の標的物質（図示
せず）と衝突して核反応を引起こし、短寿命ＲＩを生成
することができる。
【００１６】なお、前述の各イオン源１Ａ，１Ｂから供
給された二種の負イオンＨ−とＤ−は、同一磁束分布及
び同一ディー電圧周波数（加速電極に供給される高周波
信号）の条件で、Ｈ−とＤ−が共に加速される。そのエ
ネルギーは、加速電極７，８の角度９０゜でＨ−の高周
波次数１、Ｄ−の高周波次数２とし、加速電極電圧６０
ＫＶで、Ｈ−は１４ＭｅＶ、Ｄ−は７ＭｅＶまで得ら
れ、これは、ＰＥＴ診断システムで用いるポジトロン放
出核種（１１Ｃ，１３Ｎ，１５Ｏ，１８Ｆ）の製造には
十分なエネルギーである。また、前述の磁場の強度及び
高周波信号の周波数は、二種の負イオンに対してバラン
スの取れた条件を設定して用いている。
給された二種の負イオンＨ−とＤ−は、同一磁束分布及
び同一ディー電圧周波数（加速電極に供給される高周波
信号）の条件で、Ｈ−とＤ−が共に加速される。そのエ
ネルギーは、加速電極７，８の角度９０゜でＨ−の高周
波次数１、Ｄ−の高周波次数２とし、加速電極電圧６０
ＫＶで、Ｈ−は１４ＭｅＶ、Ｄ−は７ＭｅＶまで得ら
れ、これは、ＰＥＴ診断システムで用いるポジトロン放
出核種（１１Ｃ，１３Ｎ，１５Ｏ，１８Ｆ）の製造には
十分なエネルギーである。また、前述の磁場の強度及び
高周波信号の周波数は、二種の負イオンに対してバラン
スの取れた条件を設定して用いている。
【００１７】
【発明の効果】本発明によるサイクロトロンの加速方法
及び装置は、以上のように構成されているため、次のよ
うな効果を得ることができる。すなわち、二種の負イオ
ンを同時に加速器に供給して加速するため、従来の一種
ずつの加速に比較すると、二種の粒子を同時加速して陽
子と重陽子を別々に、かつ、同時に各ターゲットで得る
ことができ、従来の２倍の性能を得ることができる。
及び装置は、以上のように構成されているため、次のよ
うな効果を得ることができる。すなわち、二種の負イオ
ンを同時に加速器に供給して加速するため、従来の一種
ずつの加速に比較すると、二種の粒子を同時加速して陽
子と重陽子を別々に、かつ、同時に各ターゲットで得る
ことができ、従来の２倍の性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるサイクロトロンの加速装置を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】従来のサイクロトロンの加速装置を示す構成図
である。
である。
【符号の説明】 １ 加速箱 １Ａ，１Ｂ イオン源 Ｈ−，Ｄ− 負イオン ３ 第１ターゲット ４ 第２ターゲット ７，８ 加速電極
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 庸夫 北海道室蘭市茶津町４番地 株式会社日本 製鋼所内
Claims (2)
- 【請求項１】 磁場に設けられた加速電極(7,8)を有す
る加速箱(1)内に負イオンを供給し、加速された粒子を
取り出すようにしたサイクロトロンの加速方法におい
て、二種の負イオン（Ｈ-，Ｄ-）を同時に加速し、第１
ターゲット(3)から陽子を、第２ターゲット(4)から重陽
子を同時に取り出すことを特徴とするサイクロトロンの
加速方法。 - 【請求項２】 磁場に設けられた加速電極(7,8)を有す
る加速箱(1)内に負イオンを供給し、加速された粒子を
取り出すようにしたサイクロトロンにおいて、前記加速
箱(1)に設けられた一対のイオン源(1A,1B)及び一対のタ
ーゲット(3,4)を少なくとも有することを特徴とするサ
イクロトロン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03307692A JP3098590B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | サイクロトロンの加速方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03307692A JP3098590B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | サイクロトロンの加速方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05144597A true JPH05144597A (ja) | 1993-06-11 |
| JP3098590B2 JP3098590B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=17972078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03307692A Expired - Fee Related JP3098590B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | サイクロトロンの加速方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3098590B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010287419A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 粒子加速システム |
| CN103671305A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-03-26 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于回旋加速器的同步液压举升装置 |
| KR101378385B1 (ko) * | 2010-02-26 | 2014-04-02 | 성균관대학교산학협력단 | 사이클로트론 장치 |
| JP2014164874A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-08 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 加速器及び中性子捕捉療法装置 |
| CN106132067A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-16 | 中国原子能科学研究院 | 一种超导回旋加速器的中心区双过桥电极装置 |
| CN116234146A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-06-06 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 低能粒子回旋加速器剥离靶尾部结构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101827489B (zh) * | 2010-05-21 | 2012-02-15 | 中国原子能科学研究院 | 用于加速负氢、h2+的紧凑型回旋加速器 |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP03307692A patent/JP3098590B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN116234146A (zh) * | 2023-05-05 | 2023-06-06 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 低能粒子回旋加速器剥离靶尾部结构 |
| CN116234146B (zh) * | 2023-05-05 | 2023-07-25 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 低能粒子回旋加速器剥离靶尾部结构 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3098590B2 (ja) | 2000-10-16 |
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