軽イオンマイクロビーム分析/加工システムの改良

Light ion microbeam analysis / processing system and its improvement

江夏 昌志; 石井 保行; 山田 尚人; 大久保 猛; 加田 渉*; 喜多村 茜; 岩田 吉弘*; 神谷 富裕; 佐藤 隆博

Koka, Masashi; Ishii, Yasuyuki; Yamada, Naoto; Okubo, Takeru; Kada, Wataru*; Kitamura, Akane; Iwata, Yoshihiro*; Kamiya, Tomihiro; Sato, Takahiro

日本原子力研究開発機構原子力科学研究部門高崎量子応用研究所のイオン照射研究施設では、これまでに、3MVシングルエンド加速器におけるMeV級軽イオンマイクロビームによる高空間分解能な局所元素分析・加工システムの開発を行ってきた。ここでは、加速器、ビーム輸送ライン及びマイクロビーム形成装置などの主構成機器に加えて、マイクロPIXE/PIGE(Particle Induced X-ray/Gamma-ray Emission)分析、三次元元素分布分析(PIXE-CT: Computed Tomography)、イオン誘起発光分析(IBIL: Ion Beam Induced Luminescence)及び微細加工(PBW: Proton Beam Writing)への応用研究に用いるための付帯装置・治具類に関する技術的な改良について、これらの機器・装置等の概要とともに纏める。

A MeV-class light ion microbeam system has been developed for micro-analysis and micro-fabrication with high spatial resolution at 3-MV single-ended accelerator in Takasaki Ion Accelerators for Advanced Radiation Application of Takasaki Advanced Radiation Research Institute, Sector of Nuclear Science Research, Japan Atomic Energy Agency. This report describes the technical improvements for the main apparatus (the accelerator, beam-transport lines, and microbeam system), and auxiliary equipments/ parts for ion beam applications such as Particle Induced X-ray/Gamma-ray Emission (PIXE/PIGE) analysis, 3-D element distribution analysis using PIXE-Computed Tomography(CT), Ion Beam-Induced Luminescence (IBIL) analysis, and Proton Beam Writing with the microbeam scanning, with functional outline of these apparatus and equipments/parts.