会議発表用資料 小型ECRイオン源におけるガスミキシング法による多価イオンの強度増強実験

村松, 正幸  ,  高橋, 勝之  ,  鈴木, 太久  ,  福島, 恵太  ,  高橋, 伸明  ,  岩田, 佳之  ,  北川, 敦志

2016-08-09
内容記述
現在、世界的に粒子線治療施設の建設が予定されている。それらの計画の中では炭素以外のイオンを加速し、研究などに用いることが計画されている。たとえば、H3+, 3He+, 11B4+のようなイオンを利用する要求がある。これらの要求を達成するために、様々なイオンの供給を行えるECRイオン源(Kei3)の開発を行なっている。Kei3は、既存の炭素線がん治療装置用の小型ECRイオン源と同様の閉じ込め磁場を採用しているため、C4+に近いイオンを生成することが可能となる。Kei3ではこれまでに、ヘリウム、炭素、窒素、酸素、ネオンイオンの生成を行ってきた。これまでに得られた最大ビーム強度は、He2+: 1950euA、C4+: 565euA、N5+: 185euA 、O6+: 99euA 、Ne7+: 13.8euAである。酸素までは要求値を満たしているが、Ne7+は要求値を満たしていない。窒素、酸素、ネオンの調整には、ガスミキシング法を使用している。ガスミキシング法は多価イオンのビーム強度増強のための手法で、目的のイオンより軽いガスを導入することによって、目的のイオンの温度を下げ閉じ込め時間を長くする効果がある。窒素、酸素ではヘリウムガスをミキシングガスとして使用している。ネオンでは、ヘリウムより酸素を使用したときに効果が大きかった。今回はこれら以外のガスを用いてネオンの多価イオンの増強を図る。
第13回日本加速器学会年会

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