WO2004061865A1

WO2004061865A1 - 重陽子発生ターゲット及びそれを含む重陽子発生ターゲット装置

Info

Publication number: WO2004061865A1
Application number: PCT/JP2003/016113
Authority: WO
Inventors: Hironori Takahashi; Shigetoshi Okazaki; Shinji Ohsuka
Original assignee: Hamamatsu Photonics K.K.
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-12-16
Publication date: 2004-07-22
Also published as: JP4116425B2; EP1577899B1; EP1577899A1; US20060039520A1; AU2003289365A1; JP2004212181A; EP1577899A4

Abstract

　この発明は、重陽子を効率よく発生するための構造を備えた重陽子発生ターゲットと、それを含む重陽子発生ターゲット装置に関する。当該重陽子発生ターゲットは、含ハロゲン有機化合物を主成分とするベース膜上に重水素化された有機化合物を主成分とする上部膜を設けることにより構成される。

Description

明細書

重陽子発生ターゲット及びそれを含む重陽子発生ターゲット装置技術分野

【0 0 0 1】この発明は、高強度レーザー光の照射により重陽子を発生させる重陽子発生ターゲットと、該重陽子発生ターゲットを構成要素として含む重陽子発生ターゲット装置に関するものである。

背景技術

【0 0 0 2】 P E T (Positron Emission Tomography：ポジトロン断層ィメージング装置）は、ポジトロンを放出する短寿命放射性同位体を含む薬剤を体内に投与し、その薬剤の体内動態を画像化する装置である。この P E Tに使用される短寿命放射性同位体は、高速の陽子や重陽子を別の原子に衝突させることにより生成される。このような短寿命放射性同位体を生成する核反応としては、例えば図 1の表に示されるような反応が知られている。

【0 0 0 3】図 1に示されたように、短寿命放射性同位体を生成する核反応では、陽子を用いた場合よりも重陽子を用いた場合の方が反応のしきい値が低く、効率よく短寿命放射性同位体が生成され得る。

【0 0 0 4】従来、 P E T装置に付設される、高速の重陽子を得るための重陽子発生装置としては、サイクロトロンが用いられてきた。また、 K. Neraoto et al. , 「Lase;r - triggered ion acceleration ana table top isotope production J ， APPLIED PHYSICS LETTERS (US) , American Institute of Physics 29 JANUARY 2001,

VOL. 78, No. 5, pp. 595 - 597 には、強化ポリエステル膜上に重水素化ポリスチレンが塗布された膜に高強度レーザー光を照射し、高エネルギーの重陽子を生成する手法が開示されている。

発明の開示

【0 0 0 5】発明者らは、上述のような従来技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、サイクロトロンは、装置サイズが大きいという課題があった。

【0 0 0 6】一方、高強度レーザー光を利用する従来の手法によれば、重陽子を生成する装置を小型にすることができる。しかしながら、強化ポリエステル膜上に重水素化ポリスチレンが塗布された膜を用いた場合、重陽子が効率良く放出されないという課題があった。すなわち、発明者らは、従来の重陽子発生ターゲットでは下地の強化ポリエステルに水素が含まれており、高強度レーザー光が照射された場合、重水素の原子核（重陽子）よりも軽い水素の原子核（陽子）が先に放出されるため、重陽子が効率良く放出され難くなつていることを発見した。

【0 0 0 7】この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、重陽子を効率よく発生するための構造を備えた重陽子発生ターゲットと、該重陽子発生ターゲットを含む重陽子発生ターゲット装置を提供することを目的としている。

【0 0 0 8】上述の目的を達成すべく、この発明に係る重陽子発生ターゲットは、含ハロゲン有機化合物を主成分とするベース膜と、該ベース膜上に設けられた重水素化された有機化合物を主成分とする上部膜とを備える。

【0 0 0 9】このような重陽子発生ターゲットによれば、含ハロゲン有機化合物を主成分とするベース膜では水素がハロゲンに置換されているため、高強度レ一ザ一光が照射されたときに重水素の原子核（重陽子）より軽い水素の原子核（陽子）が先に放出されることがなく、重陽子を効率よく発生させることができる。【0 0 1 0】なお、上記含ハロゲン有機化合物はフッ素置換炭化水素であるのが好ましい。ベース膜における水素がフッ素に置換されていることにより、高強度レーザー光が照射されたときに重水素の原子核（重陽子）より軽い水素の原子核（陽子）が先に放出されることがなく、重陽子を効率よく発生することができるからである。

【0 0 1 1】この発明に係る重陽子発生ターゲットは、含ハロゲン有機化合物を主成分とする多孔質膜を備えてもよい。この場合、重水素化された有機化合物は、この多孔質膜の少なくとも一部に含浸される。

【0 0 1 2】このような重陽子発生ターゲットによれば、含ハロゲン有機化合物を主成分とする多孔質膜の内部に多量の重水素化された有機化合物が含浸され得る。そのため、高強度レーザー光が照射されたときに重陽子より軽い陽子が先に放出されることがなく、重陽子を効率よく発生できる。

【0 0 1 3】なお、この場合も上記含ハロゲン有機化合物はフッ素置換炭化水素であるのが好ましい。多孔質膜における水素がフッ素に置換されていることにより、高強度レーザー光が照射されたときに重水素の原子核（重陽子）より軽い水素の原子核（陽子）が先に放出されることがなく、重陽子を効率よく発生することができるからである。

【0 0 1 4】さらに発明者らは、上述のような構造を有する重陽子発生ターグットを構成要素として含む重陽子発生ターゲット装置の改良について鋭意検討を重ねた結果、強化ポリエステル膜上に重水素化ポリスチレンが塗布されたターグットに対して高強度レーザー光が照射された場合、該強化ポリエステル膜に穴が開き再利用することが出来ないという課題を発見した。

【0 0 1 5】そこで、この発明に係る重陽子発生ターゲット装置は、上述のような構造を有する重陽子発生ターゲット（この発明に係る重陽子発生ターゲット）と、ホルダーと、レーザー光源と、そして駆動機構を備える。上記ホルダーは、重陽子発生ターゲットを所定の平面上に保持する。上記レーザー光源は、重陽子発生ターゲットの所定領域にレーザー光を照射する。そして、上記駆動機構は、レーザー光源に対して重陽子発生ターゲット上のレーザー光照射領域の相対位置を変えるよう、重水素ターゲットを前記所定の平面上で動かす。

【0 0 1 6】このような重陽子発生ターゲット装置によれば、ホルダーにより所定平面上に保持された重陽子発生ターゲットのレーザー光源に対する相対位置が駆動機構により変えられるので、重陽子発生ターゲット上におけるレーザー照射領域の位置が種々の態様（同心円状あるいは螺旋状等の態様）で移動する。よつて、同一の重陽子発生ターゲットを連続して複数回にわたり使用することができる。

【0 0 1 7】なお、この発明に係る各実施例は、以下の詳細な説明及び添付図面によりさらに十分に理解可能となる。これら実施例は単に例示のために示されるものであって、この発明を限定するものと考えるべきではない。

【0 0 1 8】また、この発明のさらなる応用範囲は、以下の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、詳細な説明及ぴ特定の事例はこの発明の好適な実施例を示すものではあるが、例示のためにのみ示されているものであって、この発明の思想及び範囲における様々な変形および改良はこの詳細な説明から当業者には自明であることは明らかである。

図面の簡単な説明

【0 0 1 9】図 1は、短寿命放射性同位体を生成する種々の核反応を示す表でめる。

【0 0 2 0】図 2は、この発明に係る重陽子生ターゲットにおける第 1実施例の構成を示す図である。

【0 0 2 1】図 3は、この発明に係る重陽子発生ターゲットにおける第 2実施例の構成を示す図である。

【0 0 2 2】図 4は、この発明に係る重陽子発生ターゲットにおける第 3実施例の構成を示す図である。

【0 0 2 3】図 5は、この発明に係る重陽子発生ターゲットにおける第 4実施例の構成を示す図である。

【0 0 2 4】図 6は、第 3実施例に係る重陽子発生ターゲットの製造装置の主要部を示す図である。

【0 0 2 5】図 7は、この発明に係る重陽子発生ターゲット装置の第 1実施例として、回転式重陽子発生ターゲット装置の構成を示す図である。

【0 0 2 6】図 8は、この発明に係る重陽子発生ターゲット装置の第 2実施例として、卷き取り式重陽子発生ターゲット装置の構成を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

【0027】以下、この発明に係る重陽子発生ターゲット及びそれを含む重陽子発生ターゲット装置の各実施例を、図 2〜図 8を用、て詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

(重陽子発生ターゲットの第 1実施例）

【0028】図 2は、この発明に係る重陽子発生ターゲットにおける第 1実施例の構成を示す図である。この第 1実施例に係る重陽子発生ターゲット 1は、含ハロゲン有機化合物を主成分とするベース膜 10と、該ベース膜 10上に設けられた、重水素化された有機化合物の上部膜 20とを備える。なお、第 1実施例に係る重陽子発生ターゲット 1は、薄い略円盤形状（または円形フィルム形状）を有し、基材（ベース膜 10) を構成する含ハロゲン有機化合物はフッ素置換炭化水素である。

【0029】上記ベース膜 10の主成分をなす含ハロゲン有機化合物とは、フッ素、臭素及び塩素等のハロゲン元素を含む有機化合物をいう。また、上記フッ素置換炭化水素とは、水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された炭化水素をいう。ここで、含ハロゲン有機化合物（フッ素置換炭化水素）としては、ポリテトラフルォロエチレン（PTFE) (商品名ポリフロン TFE、テフロン TF E)、ポリクロロトリフノレオ口エチレン（PCTFE) (商品名ダイフロン CTF E、 Ke 1— F)、テトラフルォロエチレン.ェキサフルォロプロピレン共重合体

(FEP) (商品名ネオフロン F E P、テフロン FEP)、ポリビニリデンフルォライド（PVDF) (商品名 KFポリマー、 Ky n a r )及びテトラフルォロェチレン'パーフルォロアルキビニルエーテル共重合体（PFA) (商品名テフロン P FA、ネオフロン PFA) 等が挙げられる。

【0030】また、ベース膜 10上に設けられる上部膜 20には、重水素化された有機化合物として、例えば、重水素化されたポリスチレン等が利用される。【0 0 3 1】このように、第 1実施例に係る重陽子発生ターゲット 1は、例えば、ポリテトラフルォロエチレン（商品名ポリフロン T F E、テフロン T F E ) のベース膜 1 0を下地に用い、ぞのベース膜 1 0上に重水素化したポリスチレン等が上部膜 2 0として塗布された構造を有する。なお、重水素化ポリスチレンの薄膜のみで重陽子発生ターゲットを作成した場合、ポリスチレンの重合が不十分であると機械的強度の高い薄膜を得ることができないため、機械的強度の高い重陽子発生ターゲットを得ることが困難である。しかしながら、ポリテトラフルォ口エチレンのベース膜 1 0を下地に利用し、そのベース膜 1 0上に上部膜 2 0として重水素化したポリスチレン等が塗布されることにより、機械的強度の高い重陽子発生ターゲット 1が得られる。

【0 0 3 2】また、このように機械的強度の高い下地の上にターゲットが作成されているので、切断等によって容易に重陽子発生ターゲット 1の形状を変えることができる。

【0 0 3 3】この第 1実施例に係る重陽子発生ターゲット 1 ίこおいて、ポリテトラフルォロエチレンのベース膜 1 0は、約 6 μ ιηの膜厚を有し、塗布されるポリスチレンの上部膜は、約 1 μ ΐηの膜厚を有する。ここで、ポリテトラフルォロエチレンは、 C F 2 = C F 2の重合体であり、強化ポリエステルで問題となった水素原子を含まない。よって、高強度レーザー光が照射されたときに、重水素の原子核（重陽子）より軽い水素の原子核（陽子）が先に放出されることがなく、重陽子を効率良く発生させることができる。

【0 0 3 4】次に、図 2に示された第 1実施例に係る重陽子発生ターゲット 1 の製造方法について説明する。なお、この製造方法は、ベース膜 1 0としてポリテトラフルォロエチレン、該ベース膜 1 0上に設けられる上部膜 2 0として重水素化ポリスチレンが利用される場合の製造方法である。

[ 0 0 3 5 ] 重水素化されたスチレンは、例えば、シグマァルドリッチジャパン株式会社から購入可能である。この重水素化されたスチレンがラジカル重合等によって重合されることにより、重水素化ポリスチレンが得られる。

【0 0 3 6】次に、例えばポリテトラフルォロエチレン（四フッ化工チレン樹月旨、デュポン社の商品名テフロン）のベース膜 1 0上に、上記重水素化ポリスチレン（上部膜 2 0 ) がスピンコート等によって塗布される。これにより、ポリテトラフルォロエチレンのベース膜 1 0と重水素化ポリスチレンの上部膜 2 0との積層構造を有し、機械的強度の高い重陽子発生ターゲット 1が得られる。

(重陽子発生ターゲットの第 2実施例）

【0 0 3 7】次に、第 2実施例に係る重陽子発生ターゲット 2の構成を、図 3 を用いて説明する。

【0 0 3 8】この第 2実施例に係る重陽子発生ターゲット 2は、含ハロゲン有機化合物を主成分とする多孔質膜 3 0を基材としており、この多孔質膜 3 0全体に重水素化された有機化合物が含浸されている。これにより、多孔質膜 3 0の上面全体がターゲット領域 4 0なる。この第 2実施例においても基材は薄い略円盤形状（または円形のフィルム形状）を有し、上記含ハロゲン有機化合物はフッ素置換炭化水素である。

【0 0 3 9】上記含ハロゲン有機化合物を主成分とする多孔質膜 3 0としては、例えば、ポリテトラフルォロエチレンを多孔質の薄いフィルタ（膜厚約 7 0 μ ΐχι) 状に加工することにより得られる。また、この多孔質膜 3 0に含浸される重水素化された有機化合物としては、例えば、重水素化ポリスチレン等が利用可能である。このような多孔質の膜状フィルタとしては、 P T F Eメンブランフィルタとして巿販されているフィルタ（例えば、 A D V A N T E C製P T F Eタィプメンブランフィルタ一等）が利用されてもよい。このような多孔質フィルタは、多孔度が 7 0 %以上であるので多量のターゲット材料を染み込ませることができる。【0ひ 4 0】次に、図 3に示された第 2実施例に係る重陽子発生ターゲット 2 の製造方法について説明する。なお、この製造方法は、多孔質膜 3 0としてポリテトラフルォロエチレン、含浸剤として重水素化ポリスチレンが利用された場合の製造方法である。

【0 0 4 1】まず、上述の第 1実施例（図 2 ) と同様に得られた重水素化したポリスチレンが溶媒に溶かされる。具体的には、重水素化ポリスチレン 5 O m g に対してトルエン l m 1が加えられ、この状態で良く振られることにより重水素ポリスチレンが完全に溶かされる。

【0 0 4 2】次に、重水素ポリスチレン溶液はシャーレに均一になるように広げられる。そして、ポリテトラフルォロエチレンの多孔質薄膜状フィルタ（A D VAN T E C製 P T F Eタイプメンブランフィルター）がシャーレ内に入れられることにより、該多孔貧薄膜状フィルタに重水素化ポリスチレン溶液が染み込む。この時、シャ

ーレが良く振られることより、該溶液を該多孔質薄膜状態フィルタ内に均一に染み込ませることができる。

【0 0 4 3】続いて、シャーレ内から取り出されたフィルタは、溶媒のトルェンを気化させるため、ポリテトラフルォロエチレン（商品名テフロン）シート上に広げられる。このようにシートにポリテトラフルォロエチレン（商品名テフ口ン）が利用されると、フィルタが該シートに貼り付かないので容易に剥がされる。そして、薬包紙やポリテトラフルォロエチレン（商品名テフロン）処理された紙に挟まれた状態で、該フィルタがプレス機で圧縮されることにより、該フィルタはしわが伸ばされ平らになる。

【0 0 4 4】以上により、ポリテトラフルォロエチレンの多孔質膜 3 0 (ベース膜）と、この多孔質膜 3 0に含浸された重水素化ポリスチレンとにより構成された、第 2実施例に係る重陽子発生ターゲット 2が得られる。

(重陽子発生ターゲットの第 3及び第 4実施例）

【0 0 4 5】次に、第 3及び第 4実施例に係る重陽子発生ターゲット 3、 4の構成を図 4及び図 5を用いてそれぞれ説明する。

【0 0 4 6】第 3及ぴ第 4実施例のいずれも、重陽子発生ターゲット 3、 4は、フッ素置換炭化水素のような含ハロゲン有機化合物を主成分とする帯状の多孔質膜 5 0を基材として有する。この帯状の多孔質膜 5 0の中央部には長手方向に沿つて重水素化された有機化合物が含浸されているが、第 3実施例と第 4実施例とではその含浸エリアが異なる。すなわち、図 4に示された第 3実施例に係る重陽子発生ターゲット 3では、重水素化された有機化合物が多孔質膜 5 0に対してストライプ状に含浸させられており、これによりターゲット領域 6 0がストライプ状に形成されている。一方、図 5に示された第 4実施例に係る重水素発生ターグット 4では、重水素化された有機化合物が多孔質膜 5 0に対して一定間隔を空けた連続スポット状に含浸させられており、これによりターゲット領域 7 0が連続スポット状に形成されている。

【0 0 4 7】含ハロゲン有機化合物を主成分とする多孔質膜 5 0としては、例えば、ポリテトラフルォロエチレンが多孔質の薄膜状フィルタ（膜厚約 7 0 μ m) に加工されることにより得られる。また、この多孔質の薄膜状フィルタに含浸される重水素化された有機化合物としては、例えば、重水素化したポリスチレン等が利用可能である。このような多孔質の薄膜状フィルタは、 P T F Eメンプランフィルタとして市販されているフィルタ（例えば、 A D V AN T E C製 P T F E タイプメンブランフィルタ一等）が利用されてもよい。このような多孔質フィルタは、多孔度が 7 0 %以上であるので多量のターゲット材料を染み込ませることができる。

【0 0 4 8】次に、図 6を参照して、重陽子発生ターゲット 3の製造方法を説明する。図 6は、第 3実施例に係る重陽子発生ターゲット 3の製造に用いられる装置の構成を示す図である。

【0 0 4 9】この図 6に示された装置では、帯状の多孔質薄膜フィルタ 5 0の

—端が繰り出し側の回転軸 1 2 0に巻き付けられる一方、多孔質薄膜フィルタ 5 0の他端が引き込み側の回転軸 1 1 0に固定される。この状態で、駆動機構により回転軸 1 1 0が矢印 A 1方向に回転すると、回転軸 1 2 0は矢印 A 2方向に従動して回転し、多孔質薄膜フィルタ 5 0は回転軸 1 2 0から回転軸 1 1 0方向に順次卷き取られていく。このとき、両回転軸 1 1 0、 1 2 0の中間部上方に設置されたピぺット 1 0 0から含浸剤が滴下されれば、多孔質薄膜フィルタ 5 0の移動速度と含浸剤の滴下量及び滴下タイミングに応じた態様のターゲット領域が形成される。なお、破,棣 L 1は、重水素化ポリスチレンが滴下される経路を表す。【0 0 5 0】なお、帯状の多孔質薄膜フィルタ 5 0としてはポリテトラフルォ口エチレン（商品名テフロン）、滴下させる含浸剤としてはトルエン等の溶媒に溶かされた重水素化ポリスチレンが利用可能である。図 6には、含浸剤を連続して滴下することにより、図 4に示されたストライプ状のターゲット領域 6 0を有する重陽子発生ターゲット 3 (第 3実施例）を製造するプロセスが示されている。この滴下のタイミングが間歇的に設定されれば、連続するスポット状にターゲット領域 7 0を有する図 5に示された第 4実施例に係る重陽子発生ターゲット 4が得られる。

【0 0 5 1】このように、第 3及び第 4実施例に係る重陽子発生ターゲット 3、 4によれば、レーザー光が照射される領域（レーザー照射領域）のみに重水素化ポリスチレンが塗布されることにより、無駄な重水素化ポリスチレンの消費を抑えることができるため、ターゲット材料を効率良く使用することが可能になる。【0 0 5 2】以上のように、第 1〜第 4実施例に係る重陽子発生ターゲット 1 〜 4によれば、ポリテトラフルォロエチレン等の含ハロゲン有機化合物を主成分とする基材（ベース膜 1 0や多孔質膜 5 0 ) は、素材を構成する水素がハロゲンに置換されているので、高強度レーザー光が照射されたときに重水素の原子核（重陽子）より軽い水素の原子核（陽子）が先に放出されることがなく、重陽子を効率良く発生させることができる。

(重陽子発生ターゲット装置の第 1実施例）

【0 0 5 3】図 7は、この発明に係る重陽子発生ターゲットの第 1実施例として、回転式重陽子発生ターゲット装置の構成を示す図である。この第 1実施例に係る重陽子発生ターゲット装置 5には、上述の第 1又は第 2実施例に係る円盤状の重陽子発生ターゲット 1、 2が適用可能である。回転式重陽子発生ターゲット装置 5は、例えば図 2に示された重陽子発生ターゲット 1と、これを所定の平面 (この第 1実施例では回転軸と直交する平面）で保持する支持部材 2 1 0 (ホルダー）及び重陽子発生ターゲット押え 2 2 0と、この支持部材 2 1 0を回転させる駆動機構 2 7 1 (モーター）と、該駆動機構 2 7 1に連結された回転口ッド 2 3 0を備える。さらに、支持部材 2 1 0を直線方向に移動させる移動手段として、駆動機構 2 7 2 (モーター）、運動変換器 2 4 0及びシャフト 2 5 0を備える。【0 0 5 4】この第 1実施例に係る回転式重陽子発生ターゲット装置 5を具体的に説明すると、厚い円筒状の支持部材 2 1 0にはリング状の重陽子発生ターゲット押え 2 2 0が同軸で付設されており、支持部材 2 1 0と重陽子発生ターゲット押え 2 2 0との間に薄い円形フィルム状の重陽子発生ターゲット 1が同軸に保持される。重陽子発生ターゲット 1に対しては、垂直方向（図面の右方向）から高強度レーザー光 3 0 0がレーザー光源 3 5 0から照射される。

【0 0 5 5】駆動機構 2 7 1により矢印 A 3方向に回転させられる回転ロッド 2 3 0は、二股の軸受け機構 2 6 0により回転自在に支持されており、回転ロッド 2 3 0の先端には支持部材 2 1 0が固定されている。よって、支持部材 2 1 0 と重陽子発生ターゲット押え 2 2 0とに挟まれた重陽子発生ターゲット 1は、駆動機構 2 7 1により矢印 A 3の方向に回転される。

【0 0 5 6】二股の軸受け機構 2 6 0の基部は、矢印 A 4方向に往復直線移動が可能なステージ 2 7 0に固定されている。ステージ 2 7 0を駆動する運動変換器 2 4 0にはシャフト 2 5 0が取り付けられており、このシャフト 2 5 0を駆動機構 2 7 2が矢印 A 5方向へ回転させることにより、支持部材 2 1 0及び重陽子発生ターゲット押え 2 2 0がその中心軸に対して垂直な方向 A 4に移動させられる。

【0 0 5 7】次に、回転式重陽子発生ターゲット装置 5の動作について説明する。

【0058】重陽子発生ターゲット 1に照射される高強度レーザー光 300は、例えば、パルスエネルギー 1 20 J、パルス幅 0. 9〜： L . 2 p s、波長 1. 0 53 μιηであり、軸はずし放物面鏡（例えば、直径 1800mm, 焦点距離 45 0 mm) により真空中（約 10— ⁵T o r r) でスポット径 6 μ m、光密度 10²⁰

WZ cm²に集光される。重陽子発生ターゲット 1に高強度レーザー光 300が照射されると、その進行方向前方と後方へ高速重陽子が放出される。この高速重陽子が放出される方向に核反応物質（例えば、 ^ieB) が配置されることにより、核反応（^1CB (d, n) ⁿC) によって放射性同位体（"C) が生成される。ここで、 ^WBに変えて "Nが配置されている場合には、 "N (d, n) ¹⁵0反応によってポジトロン放出核 ¹⁵0が生成される。

【0059】このように重陽子発生ターゲット 1に高強度レーザー光 300が照射された場合、重陽子発生ターゲット 1における高強度レーザー光 300の照射領域には穴 HIが開き、同じ照射領域は再利用することができない。よって、次に、駆動機構 271が重陽子発生ターゲット 1を所定の角度（30度 Z秒）だけ矢印 A3方向に回転し、また、必要に応じて運動変換器 240がステージ 27 0を矢印 A 4方向に所定の距離（0. lmmZ秒）だけ移動させる。これにより重陽子発生ターゲット 1における高強度レーザー光 300の照射領域が同心円状あるいは螺旋状に移動する。このように重陽子発生ターゲット 1における高強度レーザー光 300の照射領域が同心円状又は螺旋状に移動することにより、同一の重陽子発生ターゲット 1を連続して複数回にわたり使用することができる。 (重陽子発生ターゲット装置の第 2実施例）

【0060】図 8は、この発明に係る重陽子発生ターゲット装置の第 2実施例として、卷き取り式重陽子発生ターゲット装置の構成を示す図である。この第 2 実施例に係る重陽子発生ターゲット装置 6には、上述の第 3又は第 4実施例に係る帯状の重陽子発生ターゲット 3、 4が適用可能である。卷き取り式重陽子発生ターゲット装置 6は、例えば図 4に示す重陽子発生ターゲット 3と、これを所定の平面上（この第 2実施例ではガイド部 4 3 0の長手方向に平行な平面）に保持するガイド部 4 3 0 (ホルダー）を備える。また、この重陽子発生ターゲット 3 を移動させる手段として、重陽子発生ターゲット 3を巻き取る卷き取り機構 4 1 0と、この卷き取り機構 4 1 0に連結されこれを回転させる駆動機構 4 0 0 (モ一ター）と、重陽子発生ターゲット 3を送り出す送り出し機構 4 2 0とを備える。

【0 0 6 1】この第 2実施例に係る卷き取り式重陽子発生ターゲット装置 6を具体的に説明すると、四角い枠組みを有するフレーム 4 4 0の上面内側及び下面内側それぞれの略中央部に互いに対向するように V字型の溝部を有するガイド部 4 3 0が取り付けられており、この双方の V字型の溝部により重陽子発生ターグット 3が移動可能に保持される。重陽子発生ターゲット 3に対しては、垂直方向から高強度レーザー光 3 0 0がレーザー光源 3 5 0によって照射される。

【0 0 6 2】卷き取り機構 4 1 0は、円筒状のシャフトを有し、このシャフトはその一端がフレーム 4 4 0に回転自在に取り付けられており、他端が駆動機構 4 0◦の回転軸に同軸に連結されている。また、このシャフトには帯状の重陽子発生ターゲット 3の一端が固定されており、駆動機構 4 0 0が駆動することにより巻き取り機構 4 1 0が矢印 A 6方向に回転し、重陽子発生ターゲット 3が卷き取られる。これによつて、重陽子発生ターゲット 3におけるレーザー光 3 0 0の照射領域は、矢印 A 8方向に移動させられる。

【0 0 6 3】送り出し機構 4 2 0は、円筒状のシャフトを有し、このシャフトはその両端がフレーム 4 4 0に回転自在に取り付けられている。また、このシャフトには帯状の重陽子発生ターゲット 3の他端が固定されており、駆動機構 4 0 0の駆動によって卷き取り機構 4 1 0が回転することにより重陽子発生ターゲット 3が巻き取られることに従い、シャフトが矢印 A 7方向に回転させられる。これによって、重陽子発生ターゲット 3が矢印 A 8方向に送り出される。

【0 0 6 4】図 8に示された卷き取り式重陽子発生ターゲット装置 6 (第 1実施例）が適用された場合でも、図 7の回転式重陽子 §生ターゲット装置 5 (第 2 実施例）が適用された場合と同様の作用、効果を奏することができる。

【0 0 6 5】すなわち、図 8に示された卷き取り式重陽子発生ターゲット装置 6おいて、重陽子発生ターゲット 3に高強度レーザー光 3 0 0が照射されたとき、その照射領域には穴が開き、同じ照射領域は再利用することができない。そこで、駆動機構 4 0 0が駆動し、卷き取り機構 4 1 0を矢印 A 6の方向に回転させることにより、重陽子発生ターゲット 3を所定の長さ（1 0 mm/秒）だけ矢印 A 8 方向に移動させる。これにより新しい照射領域がセットされる。このように重陽子発生ターゲット 3が卷き取られることにより同一の重陽子発生ターゲット 3が連続使用可能になる。

【0 0 6 6】さらに、図 8に示された卷き取り式重陽子発生ターゲット装置 6 に、ターゲット領域 7 0が連続するスポット状となっている重陽子発生ターゲット 4 (第 4実施例）が適用された場合も、同様の作用と効果を奏する。

【0 0 6 7】レーザー光源 3 5 0からの高強度レーザー光 3 0 0を、例えば、繰返し周波数 1 O H zで繰返し動作をさせ、この繰返し動作の一周期の間に、連続したターゲット領域 7 0の中心間の長さだけ重陽子発生ターゲット 4を卷き取る。このように、重陽子発生ターゲット 4の卷き取り速度と高強度レーザー光 3 0 0の繰返し周波数との同期を取ることによって、重水素化ポリスチレンが含浸されたスポット状のターゲット領域 7 0のみに高強度レーザー光 3 0 0が照射され得る。この場合、高強度レーザー光 3 0 0の照射が行われない領域にはターゲット材料が塗布される必要がないので、ターゲット材料を効率よく使用することができる格別の効果がある。

【0 0 6 8】以上の本発明の説明から、本発明を様々に変形しうることは明らかである。そのような変形は、本発明の思想おょぴ範囲から逸脱するものとは認めることはできず、すべての当業者にとって自明である改良は、以下の請求の範囲に含まれるものである。産業上の利用可能性

【0 0 6 9】以上のようにこの発明によれば、重陽子を効率よく発生することができる重陽子発生ターゲットと、これを用いた重陽子発生ターゲット装置を提供することができる。

Claims

言青求の範囲

1 . 含ハロゲン有機化合物を主成分とするベース膜と、

前記ベース膜上に設けられた重水素化された有機化合物を主成分とする上部膜とを備えた重陽子発生ターゲット。

2 . 含ハロゲン有機化合物を主成分とする多孔質ベース膜を備え、

前記多孔質ベース膜の少なくとも一部は、重水素化された有機化合物が含浸されている重陽子発生ターゲット。

3 . 請求項 1又は 2記載の重陽子発生ターゲットにおいて、

前記含ハ口ゲン有機化合物は、フッ素置換炭化水素である。

4 . 請求項 1〜 3のいずれか一項記載の重陽子発生ターゲットと、

前記重陽子発生ターグットを所定の平面上に保持するホルダーと、

前記重陽子発生ターゲットの所定領域にレーザー光を照射するレーザー光源と、前記レーザー光源に対して前記重陽子発生ターゲット上のレーザー光照射領域の相対位置を変えるよう、前記重水素ターゲットを前記所定の平面上で動かす駆動機構とを備えた重陽子発生ターゲット装置。