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福田 光宏; 奥村 進; 荒川 和夫
JAERI-Conf 97-003, 00(00), p.441 - 443, 1997/03
大面積均一照射は、材料科学やバイオ技術、放射線医学などの分野におけるイオンビーム利用の重要な照射技術である。これまでラスター・スキャニング法やワブリング法などが考え出され、90%以上の均一度を達成している。そこでワブリング法ではビームを一旦offするか、もしくは長周期のビームバンチと同期させてスキャニング半径を変えていたのを連続的に照射できるように改良したスパイラル・スキャニング法を考案した。ビームの掃引速度を一定に保つ条件でスキャニング運動を解くことにより、ターゲット上のスキャニング半径と回転角速度は、時間の無理関数として表わされる。これをもとに半径方向のビーム強度を計算した結果、90%以上の均一度が容易に得られることがわかった。ビームスポットサイズ及びスキャニング範囲、ターン数の組合せによっては99%以上の均一分布も得ることができる。
福田 光宏; 奥村 進; 荒川 和夫
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 396(1-2), p.45 - 49, 1997/00
被引用回数：8 パーセンタイル：56.73(Instruments & Instrumentation)大面積均一照射のための新たな円状ビームスキャニング法を開発した。ビームは、標的上で渦巻き状の軌道を描き、連続的な円状照射が可能となる。ビームの走査速度と半径方向の軌道間隔は、粒子密度分布を均一にするため一定に保たれている。ビームスポットの半径方向の位置と走査角振動数は、時間に関して無理関数で表される。二次元的な粒子密度分布を調べるため、シミュレーションプログラムを開発した。半径方向の軌道間隔がビーム径よりも十分に小さい場合には、粒子密度分布の均一性は、最小軌道半径とビーム径の比に完全に依存する。その比が0.3以下の場合に粒子密度分布の均一性は
10%以下に抑えることが可能である。
