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奥村 進; 宮脇 信正; 倉島 俊; 吉田 健一; 柏木 啓次; 福田 光宏; 石堀 郁夫; 上松 敬; 奈良 孝幸; 中村 義輝
JAEA-Review 2005-001, TIARA Annual Report 2004, p.352 - 354, 2006/01
現在進行中である数百MeV級重イオンマイクロビーム形成の技術開発では、細胞内局部照射に必要な1
mの照準位置精度を達成するため、4連四重極レンズを用いたビーム集束方式によるサブミクロンビーム形成を目指しており、サイクロトロンで加速されたビームのエネルギー幅
E/E(エネルギーのばらつきの割合)を従来の0.1%から0.02%に向上させる必要がある。このため、フラットトップ加速等の高度なビーム加速制御技術の開発を進め、ビームエネルギーの揃った、きれいなビーム引出(シングルターン引出)が可能となった。そこで、引き出したビームのエネルギー幅を計測するために、マイクロスリットと分析電磁石を用いたビームエネルギー幅計測システムをサイクロトロンの基幹ラインに構築した。ギャップ0.1mmのマイクロスリットを用いて、エネルギー分解能E/E=0.01%での高精度ビームエネルギー幅計測テストを実施した。
奥村 進; 石堀 郁夫; 福田 光宏; 宮脇 信正; 倉島 俊; 上松 敬; 奈良 孝幸; 吉田 健一; 中村 義輝; 荒川 和夫
第14回加速器科学研究発表会報告集, p.518 - 520, 2003/00
原研AVFサイクロトロンでは、集束方式による直径1mのマイクロビーム形成を実現するために必要な、集束レンズでの色収差抑制のため、フラットトップ加速によるビームエネルギー幅縮小化技術の開発を進めている。既設分析電磁石を利用して、ビームエネルギー幅計測を行うために、マイクロスリットを用いたビームエネルギー幅計測システムの開発を行った。計測システム及び開発した計測用機器について述べる。
福田 光宏; 荒川 和夫; 奥村 進; 中村 義輝; 奈良 孝幸; 上松 敬; 石堀 郁夫; 横田 渉; 田村 宏行
Proc. of 11th Symp. on Accelerator Sci. and Technol., p.139 - 141, 1997/00
原研AVFサイクロトロンにおいて、イオン種・エネルギーを短時間で変更する技術として、カクテルビーム加速技術を開発した。イオン源に複数のガスを導入し、生成したイオンのうちM/Qがほぼ等しく、分析電磁石で分離・弁別できないイオン種をすべてサイクロトロンへ入射し、同時に加速する。サイクロトロンの加速周波数等の1~2のパラメータを特定のイオン種に合わせることにより、目的とする単一イオンだけを引き出す。この方法は、周波数のみを変更し、他のパラメータは、まったく変更する必要がないので、30秒~2分程度の極めて短時間でイオン種を変更できる。M/Q≒4と5のシリーズについての実験結果とサイクロトロンによるイオン種分離の方法について報告する。また、この加速技術の応用について述べる。
神谷 富裕; 須田 保*; 田中 隆一
JAERI TIARA Annual Report 1994, p.229 - 231, 1995/00
軽イオンマイクロビーム装置は、高分解能イオンビーム分析のためHe等の軽イオンにおいて100pA以上、スポットサイズ0.25m以下のサブミクロンビーム形成を目標としている。色収差を最小限にするため、シングルエンド加速器のシェンケル型昇圧回路の端子電圧リップルを10
のレベルにした。また加速器に搭載されたRF型イオン源から引出されるビームエネルギーに広がりの影響を最小にするために90度分析電磁石によるエネルギー分解能も10のレベルとした。また加速器に搭載されたRF型イオン源から引出されるビームエネルギーの広がりの影響を最小にするために90度分析電磁石によるエネルギー分解能も10のレベルとした。一方、より多くのビーム電流を得るためにイオン源のパラメータに対するビーム特性テストを行ってきた。これまでのビームサイズ計測実で2MeV Heビームの77pAの電流、0.4mのサイズが達成された。今回は、色収差とビーム輝度に関わるビーム光学についての議論およびビームサイズ計測実験について報告する。
杉山 康治; 鹿園 直基; 池添 博; 池上 栄胤*
Nuclear Instruments and Methods, 187, p.25 - 35, 1981/00
原研タンデム加速器を用いた重イオン核反応の研究のために反応粒子分析磁石装置が設計された。この装置は4極(Q)-多極(M1)-2極(D1)-多極(M2)-2極(D2)-多極(M3) 電磁石の組み合せで構成されている。重イオン核反応で放出される種々の粒子の質量の同定のため粒子の放出角度による軌道差が小さく取られ、飛行時間の測定によって質量数200以上の粒子の質量の弁別が可能である。又16msrまでの大立体角に対して運動量分解能が1/7000より良いという高分解能が期待できる。重イオン核反応では放出角度による粒子の運動エネルギーの違いが大きいためその運動学補正が必要とされるが、非常に大きい範囲にわたってその補正が可能である。
