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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。
鳥居 義也; 堀口 洋二; 大友 昭敏; 鯉淵 薫; 落合 康明; 重本 雅光; 一色 正彦
UTNL-R-0333, 0, p.9.1 - 9.10, 1996/00
大口径でかつ高品位な電気特性を有する半導体シリコンの製造は、在来法では限界がある。これに対し、原子炉の中性子照射を利用し製造された半導体シリコンは均一度が優れることから、高い電気特性を有し、半導体製造分野において欠くことのできない存在である。これまで、原研研究炉では最大口径4インチの半導体シリコン製造のための照射を実施してきた。しかし、半導体開発の進展に伴いより大口径の照射が望まれた。このためJRR-3M均一照射装置を改造し、口径6インチ長さ60cmのシリコンを3%の均一度で照射できる装置とした。本発表では、改造の概要及び開発した新機構について報告し、特性測定の結果を解説する。
田島 訓; 高田 功; 水橋 清; 宇野 定則; 大越 清紀; 中嶋 佳則; 齋藤 勇一; 石井 保行
第4回TIARA研究発表会要旨集, p.66 - 67, 1995/06
TIARA静電加速器では各加速器について、新ビーム開発や実験者に安定なビームを供給するための技術開発を進めている。タンデム加速器ではこれまで難しいとされていた分子イオンの加速試験を行い、実験に利用できる強度のビームを得ることができた。シングルエンド加速器では核共鳴反応を利用したビームエネルギーの測定実験を開始し、エネルギーの絶対校正にこの方法が有効であることを確認した。イオン注入装置ではスキャナーを使用して照射サンプルに均一に照射するための基礎データを取得した。
上松 敬; 奥村 進; 荒川 和夫
JAERI-Conf 95-003, 0, p.467 - 471, 1995/03
原研サイクロトロンのイオンビーム大面積照射は、直交する2台の偏向電磁石と三角波を使ったラスタースキャニング法を採用した。2次元フルエンスの相対分布の測定および均一度評価は、CTAフィルム線量計を応用した。均一度を改善するために、原因を究明し、計算機シミュレータの開発により定量的な解析を行った。その結果、ビームスキャナ電源の改造を行うことにより、良い均一度を実現した。電源の改造前後において、H
45MeV同一条件で照射を行ったところ、照射野100
100mmにおいて、15%の均一度が、4%の均一度となったことを確認した。
荒川 和夫; 田島 訓; 貴家 恒男
原子力工業, 40(2), p.16 - 23, 1994/00
放射線高度利用の目的で建設されたイオン照射施設のサイクロトロン、タンデム静電加速器、シングルエンド加速器、イオン注入装置の性能、諸元、改良点およびビームラインの解説を行った。また、この施設の特徴である拡大均一照射、複合ビーム利用、パルス照射などについても解説した。
田中 隆一
日本原子力学会誌, 33(11), p.1018 - 1023, 1991/11
原研では放射線利用のいっそうの高度化を目指した新たな展開をイオンビームを用いて図ろうとしている。本研究では特に今後のわが国の先端科学技術研究の発展に寄与することに重点が置かれており、放射線高度利用研究として位置付けられている。対象となる分野は、宇宙環境材料、核融合炉材料、バイオ技術及び新機能材料などである。現在、昭和62年度から6ヶ年計画でこの研究計画に必要なイオン照射研究施設(TIARA)の建設整備が進められており、すでにAVFサイクロトロンと3MVタンデム加速器が設置されている。ここでは、本施設のビーム技術における特徴(マイクロビーム、大面積均一照射、複合ビーム利用、パルスビーム利用、二次ビーム利用)の具体例に重点をおいてビーム利用計画の概要を述べる。
田中 隆一
日本原子力学会誌, 33(11), p.1018 - 1023, 1991/11
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Nuclear Science & Technology)原研高崎研では宇宙環境材料、核融合炉材料、バイオ技術、新機能材料などの研究分野を対象として、イオンビームを用いた放射線高度利用研究に着手した。現在、昭和62年度から6年計画によりイオン照射研究施設(TIARA)の建設整備を進めている。本報告では、加速器施設の概要、TIARAのビーム利用の特徴、主なビーム利用手段、施設の管理運営などについて述べる。ビーム利用手段としては、マイクロビーム、大面積均一照射、複合ビーム利用、パルスビーム利用、2次ビーム利用等についてそれぞれの応用の計画を述べる。
