【課題】
重イオン加速器に関する。重イオン加速器は電荷と質量の比が完全電離の状態でも２前後で、電場加速では電子や陽子に比べて核子あたりの加速効率は良いとはいえない。本発明は重イオン加速器の類例のないほどの超小型化を可能にする。あるいは大型にすることで、類例のないほどの高エネルギー重イオンを可能にする。
本発明はその応用の一つとして、重粒子線によるがん治療装置に大きなインパクトを与える。エネルギーが４００ＭｅＶ／ｕ（ｕは核子を表す）強の重粒子線は放射線耐性の強いあるいは、低酸素腫瘍で、従来の放射線治療の効果が少ない悪性の腫瘍に治療効果が高い事がしられている。しかし、そのための重粒子線癌治療装置は規模が大きく、これを収容する建屋も既存の病院に収まらないほど長大で、初期コストも維持費も極めて割高なため、悪性腫瘍の治療などには極めて良い成績がしられているのも関わらず、一般への普及が遅れている。にもかかわらず、そのすぐれた治療効果から重粒子線加速器の小型化の実現とその普及はがんの放射線治療医学界から切望されていることである。
【解決手段】 重イオンを内包した高密度の中空電子雲あるいは電子リングを本発明で提案しているような特殊で新しいレーザー照射技術等によって瞬時に生成し、中空電子雲を直のＲＦ電場により重イオンと共に瞬時に引き出し・加速する方法を提供することで、高い加速効率かつ極めて小型の安価な加速器を実現可能せしめる。その応用のひとつとして要望の強い、既設の病院のサイズに設置可能な重粒子の超小型テーブルトップ重イオン加速器を実現せしめる。 （もっと読む）

【課題】イオン源に流入させる種々のガスをできる限り迅速に切り替えることができるようにする。
【解決手段】とりわけ粒子線治療設備用の、ガス噴射システムであって、イオン源にガスを導き入れる第１の導管と、分離された２つのガス流のための第２および第３の導管と、多方切替弁とを有する。第２および第３の導管はそれぞれ多方切替弁の入口に開口しており、第１の導管は多方切替弁の出口に接続されており、多方切替弁は一方または他方の入口が出口と選択的に接続されるように形成されており、これにより第２または第３の導管は流体技術的に第１の導管と接続される。 （もっと読む）

【課題】荷電粒子線の照射状態／非照射状態の切替の高速化を図ると共に、出射される荷電粒子線の安定化を図ることが可能な荷電粒子線照射制御装置及び荷電粒子線照射方法を提供することを目的としている。
【解決手段】荷電粒子線の照射状態の加速電圧を基準加速電圧とし、加速電圧を、基準加速電圧より大きい又は小さい設定加速電圧に切り替えることで、荷電粒子線の軌道を変更して、他の物体に荷電粒子線Ｒ０を衝突させ、荷電粒子線を非照射状態とする。加速電圧を大きく又は小さく切り替えるだけで、非照射状態とすることが可能であるため、照射状態／非照射状態の切替の高速化を図ることができる。また、イオン源２１のアーク放電のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う必要がないため、アーク放電の立ち上がりにおける不安定さの影響を受けることがなく、荷電粒子線の安定化を図ることができる。 （もっと読む）

【課題】エネルギービームの照射により発生させたプラズマを、高い密度を維持した状態で、プラズマの発生地点よりも離れた領域に供給できるようにすること。
【解決手段】タ一ゲットチャンバー１１内のターゲット１３にレーザビームを集光照射しターゲット１３からプラズマを発生させる。発生したプラズマはレーザビームが照射される方向に広がり、加速空洞２１に供給されて加速される。ターゲット１３の表面は、レーザビームの集光点よりも入射側にずらして配置されており、プラズマは指向性がよくかつ高い密度を保ちながら、プラズマの発生地点よりも離れた領域まで輸送される。また、本発明を、放電領域外に配置された極端紫外光放射種にレーザビームを照射し、発生したプラズマを放電領域に供給して、極端紫外光（ＥＵＶ）を発生させるＥＵＶ光源装置にも適用でき、プラズマを高い密度を維持した状態で放電領域に供給することができる。 （もっと読む）

駆動ビームを供給する駆動ビーム源と、加速ビームを供給する加速ビーム源と、駆動ビームと加速ビームの経路に配置された離調共振キャビティと、２ビーム集束装置とを含む２ビーム加速器装置及びその使用方法を提供する。離調された共振キャビティは、矩形、正方形、軸対称、及び又は、円筒状とすることができる。集束装置は、変形４つの磁石と、中央の開口と、中央の開口中のチャネルと、４つの磁石の一つの磁石中にあり、磁性材料でライニングされた非磁性材料のチャネルを有する開口とを備える４極磁石を含むことができる。 （もっと読む）

【課題】加速器等の放射線発生装置に用いる場合に要求される耐電圧性、高気密性、及び防火区画性の３特性をいずれも満足することができる放射線発生装置用ケーブルダクトを提供する。
【解決手段】金属製で円筒状の内部配管１１と断面正方状の外部ダクト１３の二重同軸構造とし、気密処理部Ａで気密処理板１７及び気密ガスケットにより気密処理及び耐電圧処理が施され、防火区画処理部Ｂで防火処理板１９及び防火材被覆により防火区画処理及び耐電圧処理が施されている。 （もっと読む）

【課題】大電流かつ高エネルギの直流陽子加速器を提供する。
【解決手段】本発明における加速器システムは直流の高電圧・大電流の電力供給装置と、排出イオン加速管と、陽子イオン源と、双極子分解磁石と、高電圧端子に設置された真空ポンプとを有する。大電流・高エネルギの直流陽子ビームは、ホウ素中性子補足治療法（ＢＮＣＴ）、核共鳴吸収法（ＮＲＡ）、及びシリコン分割のようなアプリケーションに応じて、多くの対象に指向することができる。 （もっと読む）

デュートリウムプラズマ等の、少なくとも部分的にプラズマ状態の材料を容れるコンテナを含む中性粒子発生器が開示される。ある態様では、コンテナ内に配置され、第１の中性粒子ビームを生成して、自身から放出する第１のカソードを設ける。オプションとして、コンテナ内に配置され、第２の中性粒子ビームを生成して、自身から放出する第２のカソードが設けられてもよく、および／または、コンテナ内に配置されるターゲットが設けられてもよい。ある態様では、第１のカソードおよび第２のカソードは、線上に対向するよう配置されることで、第１の中性粒子ビームを第２の中性粒子ビームと相互作用／衝突させ、該中性粒子の少なくとも一部を融合反応させて、放出される中性子を生成する。 （もっと読む）

【課題】シンクロトロン内の蓄積ビームを効率良く出射・利用でき、かつ照射線量の平坦度を担保することができる荷電粒子ビーム照射システムおよび荷電粒子ビーム出射方法を提供する。
【解決手段】シンクロトロン１３の運転サイクルにおける出射制御期間の直前にシンクロトロン内を１３周回しているイオンビームの蓄積ビーム電荷量Ｑｍ０を測定する計測手段１５と、イオンビームの蓄積量の測定結果Ｑｍ０に基づいてイオンビームの全量が予め設定した出射制御時間Ｔｅｘの終了に合わせて出射し終わるようにイオンビームの出射を制御するビーム出射制御手段２０，２４，２８，２９とを設ける。照射装置がＲＭＷ３２を備える場合、蓄積ビーム電荷量の基準値に対する測定値の割合Ｑｍ０／Ｑｓ０と、出射制御時間Ｔｅｘに対する実際のビーム出射時間の割合Ｔｂ／Ｔａに応じて出射用高周波電圧の振幅値を制御する。 （もっと読む）

本発明は、荷電粒子を加速する加速器に関する。この加速器は、異なる遅延を備えた少なくとも２つの遅延線路を含んでおり、当該少なくとも２つの遅延線路は入力側を有している。これらの遅延線路内に、加速させる電位差を形成するために電磁波が入力される。この遅延線路の入力側は、電磁波を反射するように構成されており、加速させる電位差は少なくとも部分的に、入力側で反射された波によって形成される。本発明は、加速器を作動させる方法に関する。この加速器は、異なる遅延を伴う、少なくとも２つの遅延線路を有している。少なくとも２つの遅延線路は入力側を有しており、これらの遅延線路内に、加速させる電位差を形成するために電磁波を導入する。遅延線路内に導入された電磁波は入力側で反射され、加速させる電位差が少なくとも部分的に、入力側で反射された波によって形成される。
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【課題】 同じ粒子の生成のための二つの内部イオン源（１，２）を含むサイクロトロンを提供する。
【解決手段】 このサイクロトロンは、サイクロトロンの稼働時間及び信頼性を強く増大しかつメンテナンス介入を減らす予備イオン源として第二イオン源が使用されることができる。有利には、サイクロトロンはさらに、サイクロトロンの中心領域内の種々の要素の最適化された密接な幾何学形状により特徴付けられる。本発明のサイクロトロンはさらに、加速の第一回転時の粒子損失を避けるための第一及び第二内部イオン源の形状の適合化及び最適化により特徴付けられることができる。サイクロトロンはさらに、間隙（５）中間の加速電場を改善するためにカウンターディー電極装置（４）とおそらくディー電極装置の形状の適合化及び最適化により特徴付けられることができる。 （もっと読む）

本発明は、癌腫瘍の多軸荷電粒子照射治療と併用される荷電粒子ビーム入射方法及び装置を有する。陰イオン源は、陰イオン・ビーム源、真空システム、イオン・ビーム・フォーカス・レンズ、及び又は２連型加速器を備えている。陰イオン源は、陰イオン・ビームをフォーカスするために電場線を使用する。陰イオン源プラズマ室は磁性材料を有し、その磁性材料は高温プラズマ室及び低温プラズマ領域の間に磁場障壁を設ける。入射システム真空システム及びシンクロトロン真空システムは変換箔によって分離され、その変換箔において陰イオンが陽イオンに変換される。その箔は、入射システム真空室に高めの部分圧力及びシンクロトロン真空システムに低めの圧力を用意する真空管の端に貼付される。 （もっと読む）

【課題】小型で簡素なイオンビーム伝送システムを実現する。
【解決手段】イオンビーム照射ヘッド７内に、高強度レーザー光４ａを照射してイオン２を発生させるテープターゲット３と、イオン発生位置の直後に位置するように設置され、テープターゲットから発生したイオンをコリメートしてヘッド外に発出させるキャピラリー基盤１を設けるように構成する。 （もっと読む）

本発明は、癌腫瘍の多軸荷電粒子照射治療の一部として使用される荷電粒子ビーム加速方法及び装置を有する。加速器は、方向転換磁石、エッジ・フォーカス磁石、磁場収束磁石、及び抽出の利点を有するシンクロトロン、及び、シンクロトロンの全体のサイズを最小にし、厳しく制御された陽子ビームを供給し、必要な磁場のサイズを直接低減し、必要な動作電力を直接低減し、及びシンクロトロンから陽子を抽出する処理中であってもシンクロトロンにおける陽子の連続的な加速を可能にし、抽出された荷電粒子ビームのエネルギー及び強度を独立して制御する制御要素を備えている。 （もっと読む）

本発明は、医療用同位体産生および核廃棄物の変換を含む他の用途に有用な小型高エネルギー陽子源を提供する。本発明は、燃料種を変化させることによって、高同位体中性子束を発生させるために使用可能なデバイスをさらに提供する。本発明は、^１８Ｆ、^１１Ｃ、^１５Ｏ、^６３Ｚｎ、^１２４Ｉ、^１３３Ｘｅ、^１１１Ｉｎ、^１２５Ｉ、^１３１Ｉ、^９９Ｍｏ、および^１３Ｎを含むが、それらに限定されない、同位体の発生のための装置をさらに提供する。一実施形態において、核子を発生させる方法は、イオン源を作動させてイオンビームを産生することと、該イオンビームを好適なエネルギーまで加速して加速イオンビームを産出することと、該加速イオンビームを該ビームと反応する選択された核子導出標的材料を含む標的システムに向けて核子を産出することとを含む。
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医療用アイソトープを産生するように動作可能であるハイブリッド原子炉は、ガスからイオンビームを産生するように動作可能なイオン源と、中性子を産生するようにイオンビームと相互作用するターゲットを含むターゲットチャンバと、ターゲットチャンバに近接して位置付けられ、核分裂反応を介して医療用アイソトープを産生するように中性子と相互作用する母材を含む放射化セルとを含む。減衰器は、放射化セルに近接して位置付けられ、核分裂反応を未臨界レベルで維持するように選択され、反射器は、ターゲットチャンバに近接して位置付けられ、放射化セルに向かって中性子を反射させるように選択され、減速材は、放射化セル、減衰器、および反射器を実質的に包囲する。
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【課題】
粒子線治療装置は、一般に前段加速器とシンクロトロンで構成される加速器システムと照射装置を設置した回転ガントリーで構成される。民間病院への普及に伴い、既存施設に隣接して粒子線治療システムを設置する際には、制限のある敷地面積に設置しなければならない。
【解決手段】
粒子線治療システムを構成要素である加速器システムにおいて、前段加速器をシンクロトロンの階下に設置し、加速器システムを設置する加速器室に隣接する壁面を利用して前段加速器から加速器室までビームを輸送する。これにより、敷地面積に対する加速器室の投影面積を削減可能となる。また、前段加速器からシンクロトロンまでビームを輸送する際の垂直輸送部には、ビーム輸送手段機器を架台に固定し、架台を壁面に据え付けることで、ビーム輸送手段機器の据え付け・調整作業を効率化できる。 （もっと読む）

【課題】小型化を図ることを可能にした中性子線回転照射装置を提供する。
【解決手段】 中性子線回転照射装置１は、イオンビームが照射されて中性子を発生するターゲット７を有する中性子発生部２と、中性子を減速する減速材９と、中性子発生部２の出射側に設けられたコリメータ３と、イオンビームを偏向させるための２つの偏向電磁石４，５と、イオンビームを輸送するビームダクト６とを備える。ターゲット収容部１０とビームダクト６Ｃとを連通する連通口１０ａは、ターゲット収容部１０の頂部１０ｂよりも低い位置に配置され、イオンビームのターゲット７への照射方向Ｆ１と中性子の取出方向Ｆ２とがなす角度αは９０°である。 （もっと読む）

【課題】測定されるビームの状態をほとんど破壊することなく当該ビームの位置、分布および強度のうちの少なくとも一つを測定することのできるビームモニタセンサを提供する。
【解決手段】本発明に係るビームモニタセンサ１は、加速器から輸送されてくるビームを測定するために、前記ビームが輸送されるビームダクトＤ内に配置されるビームモニタセンサであって、前記ビームダクトＤ内の前記ビームの軌道Ｏ上に配置される薄膜体２と、前記薄膜体２上に形成された蛍光層３と、前記蛍光層３が形成されている面を撮影する、前記ビームの軌道Ｏ外に設けられた撮影カメラ４と、を備えている。 （もっと読む）

シンクロサイクロトロンは、共振空胴を画定する磁気構造と、共振空胴に粒子を供給するイオン源と、共振空胴に高周波(RF)電圧を供給する電圧源と、RF電圧と時間とともに変化する共振空胴の共振周波数との間の位相差を検出する位相検出器と、この位相差に応答して、RF電圧の周波数が共振空胴の共振周波数と実質的に一致するように電圧源を制御する制御回路とを含む。電圧源が電圧制御発振器VCOを備え、フィードバック回路が、入力電圧の周波数と共振周波数との間の位相差を検出する位相検出器を備え、VCOが、位相差が所定値を逸脱したとき入力電圧の周波数を変化させるように構成される。
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