【解決手段】 本明細書において、所望のエネルギースペクトルを有するイオンのビームを伝送するための小型の粒子選択および視準用装置が開示されている。これらの装置は、レーザ加速されたイオン治療システムと共に有用であり、該システムにおいて、初期イオンは広いエネルギー分布および角度分布を有する。超電導電磁石システムは、粒子選択のために異なるエネルギーおよび放射角を有するイオンを分布させるための所望の磁場構造を形成する。磁場の存在下におけるイオン輸送に関するシミュレーションは、選択されたイオンが磁場を通過した後、ビーム軸上にうまく再集束されることを示している。さらにまた、放射線治療応用のためのレーザ加速されたイオンビームについてのモンテカルロシミュレーションを利用して、線量分布が得られる。 （もっと読む）

【課題】エッチング時に必要な加速エネルギーを確保することができる、プラズマを分離加速させる中性ビームエッチング装置を提供する。
【解決手段】中性ビームエッチング装置は、一方が第１開口を形成する第１チャンバー１１０と、一方が第２開口を形成し、プラズマ生成領域が形成されるよう第１チャンバー１１０の内部に配置される第２チャンバー１２０と、第１開口およびプラズマ生成領域を連結する第１チャネル１３０と、第２開口およびプラズマ生成領域を連結する第２チャネル１４０と、第１チャンバー１１０の外部表面上に配置し、磁場を形成してプラズマ生成領域でプラズマを生成するコイル１６０と、第１チャネル１３０および第２チャネル１４０に配置し、第１チャネル１３０および第２チャネル１４０を介してプラズマを陽イオンと電子とに分離加速させて放出させる加速部１７０とを含む。 （もっと読む）

【課題】 中性粒子ビームによる被処理物の加工中に中性粒子ビーム中の残留イオンによる被処理物のチャージアップを避けることができる中性粒子ビーム処理装置を提供する。
【解決手段】 中性粒子ビーム処理装置１０は、イオン生成室１４の内部にイオン７０を生成するイオン生成手段と、イオン生成室１４の内部のイオン７０を引き出す引出手段と、引き出されたイオン７０を中性化して中性粒子ビーム７２を生成する中性化手段と、中性粒子ビーム７２が照射される被処理物１８を保持する保持台４８とを備えている。中性粒子ビーム処理装置１０は、被処理物１８に帯電した電荷と反対の極性を持つ荷電粒子７６を被処理物１８に照射して、被処理物１８に帯電した電荷を中和する荷電粒子源６０を備えている。 （もっと読む）

本発明は、ポジトロン生成源に関するものである。本発明によるポジトロン生成源は、とりわけ、固体物理学という分野に応用することができる。本発明によるポジトロン生成源は、薄いターゲット（２８）を具備している。この薄いターゲット（２８）は、１０ＭｅＶという連続的なまたは準連続的な電子ビーム（２２）を、すれすれの入射角度でもって受領するものとされている。電子ビームとターゲットとの相互作用によって、ポジトロンが生成される。
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【解決手段】 レーザー加速イオンビームを設計する方法を開示している。当該方法は、重イオン層と、電場と、最大の軽い陽イオンエネルギーを有した高エネルギーの軽い陽イオンとを含むシステムをモデル化する工程と、前記重イオン層と、前記電場と、前記最大の軽い陽イオンエネルギーとの物理パラメータを、前記モデルを使って相関する工程と、前記高エネルギーの軽い陽イオンのエネルギー分布を最適化するため、前記重イオン層の前記パラメータを変化させる工程とを含む。一方法は、２次元ＰＩＣ（ｐａｒｔｉｃｌｅ ｉｎ ｃｅｌｌ）シミュレーションおよび１次元解析モデルを使って、高出力レーザーパルスと２層構造の標的との相互作用から軽い陽イオン（例えば陽子）の加速を解析する工程を含む。加速された軽い陽イオン（陽子など）が獲得する最大エネルギーは、このモデルにおいて、前記重イオン層の物理特性―電子とイオンとの質量比およびイオンの実効荷電状態―に依存する。電子種および重イオン種の双方についての流体力学方程式の解と、陽子についてのテスト粒子近似値とが、適用される。前記重イオンの運動が長手方向の電場分布を修正し、軽い陽イオンに対する加速条件を変化させることがわかった。 （もっと読む）

高エネルギー粒子パルスの発生装置が提供される。この装置は、１０¹⁸Ｗ／ｃｍ²より大きく、好ましくは１０²⁰Ｗ／ｃｍ²（ワット／平方センチメートル）より大きなピーク強度に集束されることができる、パルス幅が１００ｆｓ（フェムト秒）より短いレーザーパルスを発生させるレーザーシステムと、前記少なくとも１パルスのレーザーパルスに付随する時間的強度プロファイルを、レーザーコントラストが１０⁵以上、好ましくは１０⁷以上、特に１０¹⁰に高まるように整形する装置と、少なくとも１パルスの前記レーザーパルスが照射されると、高エネルギー粒子パルス、特に電子または陽子パルス、を放出することができるターゲットとを備える。この装置を用いた対応する方法も記載される。
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【課題】発生した放射線をその場で収束し、全てを所定の方向に収束できて放射線の利用効率を大幅に引き上げることができる上に、強度アップも図れる放射線発生装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 荷電粒子ビームをターゲット１３、１４に衝突させて放射線を発生して使用する放射線発生装置において、荷電粒子ビーム軌道上に設置する放射線発生ターゲットとして放射線の収束効果または発散効果を有する手段１３、１４を用いて放射線を収束または発散させたことにより、発生した放射線をその場で収束し、全てを所定の方向に収束できて放射線の利用効率を大幅に引き上げることができる （もっと読む）

荷電粒子ビームシステムは、楕円形断面を有する非線対称ビーム８を生成する、非線対称ダイオード２を含む。集束用エレメントは磁場を用いて非線対称ビーム８を集束および移送し、非線対称ビーム８は集束用エレメントのチャネルにほぼマッチングしている。
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