【課題】高純度の多価イオンを取り出すことができるイオン源を提供する。
【解決手段】イオン源１０は、レーザ１３が照射されると電子と陽イオンに電離したプラズマ１４を生成するターゲット１２と、このターゲット１２の電位を陽イオンの出射目標（加速チャンネル１８）よりも高く設定する第１電源（第１電圧Ｅ₁）と、この陽イオンがターゲット１２から出射目標（加速チャンネル１８）に至る経路上（フィルタ電極１５）の電位をターゲット１２の電位よりも高く設定する第２電源（第２電圧Ｅ₂）と、を備える。 （もっと読む）

【課題】 イオン源において、加速器内部の真空を保ったまま真空容器内部のメンテナン
スをする。
【解決手段】 イオン源１は、開放または閉鎖できるメンテナンス開口部２とイオン取出
し口２ａ有する真空容器２、ターゲット２１をターゲット支持具６によって移動させるタ
ーゲット移動装置５と、ターゲット２１にレーザ光２２を照射するレーザ光源９と、イオ
ン導入口１１を有する加速器１１と、イオン取出し口２ａとイオン導入口１１ａとを接続
する連通管１２と、連通管１２を開放または閉鎖できるゲートバルブ１３とを備え、メン
テナンス開口部２ａを閉鎖し、連通管１２を開放し、さらに真空容器２および加速器１１
内を真空にした状態で、加速器１１は、イオン２３を連通管１２を介してイオン導入口部
１１ａから導入し加速する。 （もっと読む）

【課題】 不要なイオンの放出を抑制することができ、不要なイオンによる下流の線形加速器側の汚染を低減する。
【解決手段】 レーザ光の照射によりイオンを発生させるレーザ・イオン源であって、真空排気される容器１０と、容器１０内に配置され、レーザ光の照射により多価イオンを発生するターゲット２１が収容された照射箱２０と、照射箱２０からイオンを静電的に引き出し、イオンビームとして容器１０の外部に導くイオンビーム引き出し部１２と、照射箱２０から引き出されたイオンビームを静電力により収束する静電レンズ５１と、静電レンズ５１の下流側の位置に設けられ、該位置で収束されたイオンビームを通過させるアパーチャ５２とを備えた。 （もっと読む）

【課題】高い価数のイオンを送ることができ、加速器無しで必要価数のイオン速度分布とイオン数を測定できる低コストなレーザイオン発生装置を提供する。
【解決手段】本発明のレーザイオン発生装置は、レーザ光を発生させるパルスレーザ光源１１と、パルスレーザ光源１１からのレーザ光を物質１４に照射してプラズマを発生させるプラズマ発生手段１５と、発生したプラズマ中の重粒子イオンを電界によって引き出すイオン引出手段１６と、引き出された重粒子イオンのイオン速度分布を測定するイオン速度測定手段１８と、イオン速度測定手段から各価数のイオン速度分布とイオン数を演算して出力するイオン速度分布演算手段とを有するものである。 （もっと読む）

【課題】重粒子線治療装置に必要な数の重粒子イオンを安定して生成することができる重粒子線治療用重粒子イオン発生装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る重粒子線治療用重粒子イオン発生装置は、レーザ光の照射によってプラズマを発生する物質と、物質を収納する容器と、レーザ光を発生するレーザ光源と、物質上に前記レーザ光の焦点が形成されるようにレーザ光を集光する集光手段と、物質から発生したプラズマから重粒子イオンをクーロン力によって引き出し、容器の外部に送り出す電極手段と、物質から発生するプラズマを観測し、物質に接する領域のプラズマ径からレーザ光の集光径を求める観測手段と、物質の位置または集光手段の位置を調節する位置調節手段と、観測手段で求めた集光径が所定の基準集光径となるように、位置調節手段による物質の位置調節を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】レーザー駆動型の加速機構を用いて、指向性が高い高エネルギーのイオンビームを安定して得る。
【解決手段】レーザー光２０は、レーザー光源から発せられ、クラスターガス３０中で集光するような構成とされる。ノズル４０は真空中に設置され、その先端部から真空中にガスが噴出できる構成とされる。このガスは、ヘリウムと２酸化炭素の混合ガスであり、これが真空中に噴出される際の断熱膨張による急激な温度低下によりクラスターガス３０となる。クラスターガス３０中においては、Ｈｅ原子３１からなるガス中に、多数のＣＯ_２分子が凝集してナノ粒子化したＣＯ_２クラスター３２が分散した形態となる。集光点を、クラスターガス３０中の後方とすることが好ましい。高エネルギー電子生成のピークを越え、バブル構造が生成され、かつＸ線も発生している、手前側から見て開口の８０〜１００％の位置が最も好ましい。 （もっと読む）

【課題】レーザ照射の際に発生する微粒子をイオン源容器内に閉じ込め、真空排気系やイオン源に接続される後段の装置へ微粒子が流出するのを抑制する。
【解決手段】レーザ光の照射によりイオンを発生させるレーザ・イオン源であって、真空排気される容器１１０と、容器１１０内に配置され、レーザ光の照射によりイオンを発生するターゲット１２１が収容された照射箱１２０と、照射箱１２０からイオンを静電的に引き出し、イオンビームとして容器１１０の外部に導くイオンビーム引き出し部１１２と、容器１１０のイオンビームの取り出し部に設けられ、イオンビーム射出時に開き、射出時以外は閉じるバルブ１４０と、バルブ１４０と照射箱１２０との間に設けられ、イオンビーム射出時に間欠的に開き、射出時以外は閉じるシャッタ１５０と、を具備した。 （もっと読む）

イオンを加速し、同時に分散イオン源における電界を弱く維持し、それによって分解能を向上させるために、イオン・ビーム・システムが、抵抗管などの別個の加速電極を使用する。イオン源として磁気光学トラップを使用することができる。
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【課題】 レーザを照射することによって、単色化されたイオンビームを効率よく発生可能なターゲットとして用いることができるナノクラスタを提供する。
【解決手段】 少なくとも２種類の原子がそれぞれ一定の密度で混在し、全体として球状をなす構造のナノクラスタに、超高強度・超短パルスのレーザを照射してイオンビームを出力させる。その際、ナノクラスタを構成する少なくとも２種類の原子がイオン化した際の、加速効率比および電荷混合比を最適化することによって、所定の単色精度のイオンビームの出力効率を最大化する。このようにして生成されるイオンビームは、癌治療をはじめとする様々な用途に活用可能である。 （もっと読む）

本発明は、高速イオンのビームを発生させるシステム及び方法を開示する。本システムは、共通の軸に沿って実質的に均一に配向したナノスケールパターン特徴部を備えたパターンのパターン化表面を有するターゲット基板と、高出力コヒーレント電磁放射ビームを受光して、それをターゲット基板のパターン化表面上にフォーカスして、高速イオンの生成を可能にする放射ビームと基板との間の相互作用を生じさせるビームユニットとを備える。
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本発明は、長軸(ＡＡ')に沿う軸方向の対称性を持つ真空気密チェンバー(２)、
軸(ＡＡ')に関して回転対称性を持つ磁場を発生させるための手段(３、４、５、６)、そ
して高周波を伝搬するための手段からなるＥＣＲイオン・ゼネレータ(１)に関する。チェンバー(２)は、イオンが生成されるイオン化ゾーン(１０)を持つチェンバー(２)の一端にイオン化第一ステージ(７)、ゾーン(１０)内で軸(ＡＡ')にほぼ平行な磁場、そして伝搬
手段から来る第一の高周波を使用する生成されたイオンを磁気的に閉じ込めるための第二のステージ(８)を持つ。磁場が、ゾーン(１０)と第二のステージ(８)との間で軸(ＡＡ')
にほぼ平行であるため、ゾーン(１０)内で生成されたイオンは、第二のステージ(８)の方へ移動する。また、第一および第二のステージ(７、８)は、同じＤＣプラズマを含む。 （もっと読む）

【課題】ターゲットに照射したレーザー光がもつエネルギーを効率良くイオン加速に利用することができるイオン加速方法及び装置を実現する。
【解決手段】レーザー光３を照射する前段部分２ａの電子密度を臨界条件とし、前段部分に後続する後段部分２ｂの電子密度が漸次に減少する構成のターゲット２を使用し、ターゲットの前段部分にレーザー光を照射して入射したレーザー光の群速度を該前段部分において０にまで減速させることによりレーザー光のエネルギーを電子に伝達し、エネルギーを受け取った前記電子を前段部分に後続する後段部分により漸次的に加速して該電子によりイオンを加速して該後段部分から放出する。 （もっと読む）

【課題】ヘリウムイオンビームを用いて、表面・界面の原子配列を解析する装置に用いるイオンビーム発生装置に関し、簡便で汎用性のあるイオンビームの大電流化方法を提供する。
【解決手段】イオンビーム発生装置は、高周波放電によりヘリウムプラズマを発生させる高周波放電管１と、波長調整可能で光ポンピングが可能なレーザ発生装置１３と、レーザ発生装置からのレーザ光を高周波放電管内に照射するレーザ照射装置と、レーザ光の波長を観察する観察装置とからなる。イオンビーム発生方法は、高周波放電によるヘリウムプラズマ中に波長１０８３ｎｍのレーザ光を照射して光ポンピングする。 （もっと読む）

【課題】測定時間を短縮して従来にはない高精度の測定が可能になるように、偏極率が18%を超える高い偏極率をもった偏極イオンビームを発生させる方法とその装置を提供する。
【解決手段】偏極イオンビーム発生方法は、２^３Ｐ_０への遷移に対応するＤ_０線に波長調整した円偏光と直線偏光とを互いに直角の照射方向から準安定ヘリウム原子へ照射して光ポンピングすることを特徴とする構成を採用した。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、化学的に安定な金属クラスター錯体等の多核金属分子（金属クラスター錯体等）を使うことによって、サイズの揃ったクラスターのビームを安定に得るとともに、装置の小型化を実現することを目的とする。
【解決手段】 本発明の分子ビーム装置は、金属クラスター錯体を用いてイオンビームを生成する分子ビーム装置において、気化させた金属クラスター錯体をイオン化することを特徴とする。
また、本発明の分子ビーム装置は、気化させた金属クラスター錯体を電子衝撃によりイオン化することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 本発明は、化学的に安定な金属クラスター錯体等の多核金属分子を使うことによって、サイズの揃ったクラスターのビームを安定に得るとともに、装置の小型化を実現することを目的とする。
【解決手段】
（１）本発明の多核金属分子ビーム装置は、多核金属分子を用いてイオンビームを生成する装置において、多核金属分子を気化させると同時にイオン化することを特徴としている。
（２）また、本発明の多核金属分子ビーム装置は、上記（１）において、多核金属分子をレーザーアブレーションによりイオン化することを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】高効率のレーザー→高速イオン変換により高速イオンを発生させるための方法及び装置を提供することである。
【解決手段】有効な厚みが０．３ｍｍ以下である低密度導電性第一ターゲットにレーザーを１０^１５Ｗ／ｃｍ^２以上に集光し、該第一ターゲットのレーザー照射部の裏側から高速イオンを放出させる工程を含む、高速イオンの発生方法を提供する。 （もっと読む）

【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）

【課題】 ビーム内への不純物の混入を抑え、照射対象物中に残留するビーム粒子を大幅に減少させ、しかも微小イオンビームを長時間安定供給することができる微小イオンビーム発生方法及び装置を提供する。
【解決手段】 この出願の発明は、レーザーをターゲット気体中で集光させてプラズマを発生させ、発生したプラズマ中のイオンを引き出して集束させることにより微小イオンビームを形成することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】所定の価数に制御された低速多価イオンビームを効率よく発生する。
【解決手段】多価イオンを発生させる多価イオン生成手段と、多価イオン生成手段により発生された多価イオンのなかで所定の価数の多価イオンのみをトラップするとともに、トラップした多価イオンを所定の運動エネルギーで所定の方向に出射するトラップ制御手段とを有し、多価イオン生成手段は、高強度レーザーによってプラズマを発生させて低速多価イオンを生成するようにした。 （もっと読む）