Top > Search of Japanese Patents > ION BEAM DETECTOR

ION BEAM DETECTOR

Patent code P180015492
File No. 1124
Posted date Nov 21, 2018
Application number P2006-038533
Publication number P2007-218696A
Patent number P4547507
Date of filing Feb 15, 2006
Date of publication of application Aug 30, 2007
Date of registration Jul 16, 2010
Inventor
  • (In Japanese)野田 章
  • (In Japanese)岩下 芳久
  • (In Japanese)中村 衆
  • (In Japanese)大道 博行
  • (In Japanese)山田 聡
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title ION BEAM DETECTOR
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve an ion beam detector causing energy of a generated ion beam to be promptly known and measuring the ion beam in real time while performing laser irradiation.
SOLUTION: The ion beam detector 1 comprises: a light conversion part 7 causing X rays mixed with ions 3 to pass therethrough and converting the ions 3 into light; a light detection part 9 detecting, as an electric signal, light originating from the ions 3 put to conversion by the conversion part 7; and a time-of-flight measurement part 10 measuring time of flight until the ions 3 reach the conversion part 7. This detector 1 is characterized in that the conversion part 7 is equipped, on its side for receiving the ions 3, with an electron removal part 5 removing electrons mixed with the ions 3 and a light shut-off part 6 shutting off light mixed with the ions 3, and a curved part 8 curved with respect to an optical axis of the ions 3 entering the conversion part 7 is formed between the conversion part 7 and the detection part 9.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、高強度のレーザーを物質に照射する際に発生するイオンビームを計測するために、主にCR39等の固体飛跡検出器が用いられてきた。高強度のレーザーを物質に照射するという実験環境下では、光、X線、及び電子がイオンビームと混在してしまう。このため、原子核実験等で使用されるSSD、MCP等のオンライン検出器によりイオンビームを計測すると、検出されるイオン信号のS/N比を充分に取ることができなくなる。

一方、上述の固体飛跡検出器CR39は、イオンビーム以外の光、X線、及び電子に感度がないので、高強度のレーザーを物質に照射する際に発生するイオンビームを計測するのに最適とされている。

固体飛跡検出器CR39によるイオンビーム検出原理は、以下の通りである。

すなわち、CR39中にイオンビームを入射すると、その飛跡に沿って局所的に損傷が残るようになる。この損傷が残ったCR39を、真空槽から取り出し、NaOH等の塩基で化学的に処理(エッチング)する。これにより、損傷を受けていない場所におけるエッチング速度に対し、飛跡に沿ったエッチング速度が大きくなる。このため、CR39には、瘢痕(エッチピット)が形成される。そして、光学顕微鏡により視野を走査し、CR39に形成された瘢痕を数えることで、イオンビームのエネルギーを測定する。

また、例えば特許文献1には、飛行時間型質量分析装置に具備されたレーザ測定装置が開示されている。
【特許文献1】
特開2003-139743号公報(2003年 5月14日)

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、イオンビーム検出器に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
イオン源から発生するイオンビームを検出するイオンビーム検出器であって、
上記イオンビームに混在するX線を透過させ、かつ上記イオンビームを光に変換する光変換部と、
上記光変換部にて変換されたイオンビーム由来の光を電気信号として検出する光検出部と、
上記イオンビームが上記光変換部に到達するまでの飛行時間を計測する飛行時間計測部とを有し、
上記光変換部がイオンビームを受ける側に、上記イオンビームに混在する電子を除去する電子除去部と、上記イオンビームに混在する光を遮光する遮光部とを備えるとともに、
上記光変換部と上記光検出部との間に、光変換部に入射するイオンビームの光軸に対し湾曲した湾曲部が形成されていることを特徴とするイオンビーム検出器。

【請求項2】
 
上記電子除去部は、2極電磁石を備え、
2極電磁石は、発生する磁界の方向が上記イオンビームの光軸と垂直になるように配置されていることを特徴とする請求項1に記載のイオンビーム検出器。

【請求項3】
 
上記遮光部は、上記イオンビームに混在する光をイオン源側へ反射させるとともに、イオンビームを透過させる金属膜であることを特徴とする請求項1または2に記載のイオンビーム検出器。

【請求項4】
 
上記光変換部がプラスチックシンチレーターであることを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載のイオンビーム検出器。

【請求項5】
 
上記湾曲部には、上記光変換部にて変換されたイオンビーム由来の光を減光させる減光フィルターが設けられていることを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載のイオンビーム検出器。

【請求項6】
 
上記湾曲部には、上記光変換部にて変換されたイオンビーム由来の光を選択的に透過させる選択フィルターが設けられていることを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載のイオンビーム検出器。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2006038533thum.jpg
State of application right Registered
Please contact us by e-mail or facsimile if you have any interests on this patent. Thanks.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close