Conference Paper NIRSサイクロトロン施設RI生成用照射ポートのためのWobbling beam照射システムの設計

片桐, 健  ,  北條, 悟  ,  中尾, 政夫  ,  永津, 弘太郎  ,  鈴木, 寿  ,  杉浦, 彰則  ,  涌井, 崇志  ,  野田, 章  ,  野田, 耕司

Description
放医研は2 台のサイクロトロン(Thomson-CSF 社製930 型AVF サイクロトロン,及び住友重機械工業製HM-18 サイクロトロン) [1] を用いて,物理/生物分野における基礎科学研究の為の共同利用施設を運営すると共に,医療用放射性核種の製造により核医学診療に関連した研究開発を行っている.放医研サイクロトロン施設は計7 つの照射ポートにイオンビームを供給し,そのうち3本(C6, C8, C10) は基礎科学実験のために,残りの4 本(C1, C2, C4, C9) は医療用放射性核種の製造に用いられている(Fig. 1).新たな医療用放射性核種の製造に備えて,また重粒子線がん治療における不安定核イオンの加速を目指した基礎的実験を行うために,新たなビーム照射ポートの整備を検討してきた.新たな医療用放射性核種の製造として,Targeted radionuclide therapy への応用を目指した, 崩壊核種(At-211,Ac-225 等) の製造及び関連実験が計画されている.これらの放射性核種製造の際には,収量の増加を狙って30−40 A の≃30-MeV 4He2+ビームの照射を行う.[2] このような強度のビームを照射に用いる場合には,ビーム加熱によって真空封じ用金属膜等のターゲット系の損壊が予想される.一方で,重粒子線がん治療における不安定核イオンの加速を目指した基礎的実験においては,融点が低く熱伝導率も低いために熱によるダメージを受け易い材料(ホウ素化水素ナトリウム: NaBH4) をターゲットとして用いることを検討している.[3, 4] これらのターゲットの融解や損壊を防止し安全に安定した照射を行うため,あるいは更なるビームの大電流化に備えるために,我々はワブラー電磁石を用いた照射システムの設置を検討してきた.[3] 2014 年度は,このワブラーマグネットの製作を行うとともに,新たなビームポートへと繋がるビームトランスポート(BT) の設計を行なった.また,このBT の光学計算のために,34-MeV 4He2+ ビームのエミッタンス測定,Twiss パラメーターの測定をQ-scan 法により行った.これら設計· 製作の状況を報告するとともに,測定結果を用いて行った光学計算の結果を示す.

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