JP4771230B22011.9.pdfVIP

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 　イオン源の内部で発生させたプラズマからイオンビームを引き出して線形加速器に入射 し、線形加速器内に入射されたイオンビームを該線形加速器のビーム加速電極が生成する 加速電場によって加速するイオンビーム引出加速方法において、 　接地電位の真空容器内に絶縁状態に設置した容器状の高電圧ターミナルから筒状電極を 外側に伸ばし、この筒状電極の先端を前記ビーム加速電極の開口端の位置に一致、または 開口内に進入するように設置することにより、前記高電圧ターミナル内に設置したプラズ マ発生ターゲットにレーザー光を照射することによって発生したプラズマを前記筒状電極 によってプラズマ状態を保ったまま前記ビーム加速電極の開口端または開口内まで導き、 10 前記ビーム加速電極が生成するビーム加速?集束空間内に直接イオンビームを引き出すこ とを特徴とするイオンビーム引出加速方法。 【請求項２】 　内部で発生させたプラズマからイオンビームを引き出すイオン源と、前記イオン源のプ ラズマから引き出されたイオンビームを加速?集束するための加速?集束電場を生成する ビーム加速電極を有する線形加速器とを備えたイオンビーム引出加速装置において、 　前記イオン源は、接地電位の真空容器内に絶縁状態に設置した容器状の高電圧ターミナ ル内にプラズマ発生ターゲットを設置し、前記プラズマ発生ターゲットから発生した前記 高電圧ターミナル内のプラズマを前記線形加速器のビーム加速電極まで導く筒状電極を前 記高電圧ターミナルに設けて、前記筒状電極の先端位置が前記線形加速器のイオンビーム 20 (2) 加速?集束空間を形成するビーム加速電極の開口端の位置に一致または開口内に進入する ように設置することにより、前記高電圧ターミナル内に発生したプラズマを前記筒状電極 によって前記線形加速器における前記ビーム加速電極の開口端の位置に一致または開口内 までプラズマ状態で導くように構成したことを特徴とするイオンビーム引出加速装置。 【発明の詳細な説明】 【技術分野】 【０００１】 　本発明は、イオン源プラズマからイオンビームを引き出して線形加速器に入射して加速 するイオンビーム引出加速方法及び装置に関する。 【背景技術】 10 【０００２】 　イオンビームを加速器で加速する際には、通常、イオン源のプラズマからイオンビーム を引き出して線形加速器まで輸送した後に該線形加速器に入射して加速する方法が採られ ている。 【０００３】 　しかしながら、このようなイオンビーム引出加速方法では、レーザーイオン源等をイオ ン源に用いた場合に得られる高強度イオンビームでは、空間電荷効果が低強度イオンビー ムの場合よりも大きいために、イオンビームが線形加速器内部のビーム加速電極に到達す る前に拡散して損失してしまうという問題があった。 【０００４】 20 　このような空間電荷効果による拡散（損失）を軽減するために、線形加速器の直前でイ オンビームを引き出す方法が提案されている。 【０００５】 【特許文献１】特開２００２－３２９６００号公報 【発明の開示】 【発明が解決しようとする課題】 【０００６】 　しかしながら、線形加速器の直前でイオンビームを引き出す方法でも、線形加速器に入 射されたイオンビームは、線形加速器内部においてビーム加速電極に到達するまでに空間 電荷効果によって拡散し、ビーム加速電極による加速可能領域から外れる粒子が多くなり 30 、結果的に多大なビーム損失を引き起こすことが問題となっている。 【０００７】 　本発明の目的は、イオン源のプラズマから引き出したイオンビームがビーム加速電極に よる加速?集束空間領域に入射するまでの間に空間電荷効果によって拡散して損失する問 題を改善することにある。 【課題を解決するための手段】 【０００８】 　本発明のイオンビーム引出加速方法は、イオン源の内部で発生させたプラズマからイオ ンビームを引き出して線形加速器に入射し、線形加速器内に入射されたイオンビームを該 線形加速器のビーム加速電極が生成する加速電場によって加速するイオンビーム引出加速 40 方法において