【技术实现步骤摘要】
离子注入方法以及离子注入装置
本申请主张基于2017年1月6日申请的日本专利申请第2017-000903号的优先权。该申请的所有内容通过参考援用于本说明书中。本专利技术涉及一种离子注入方法以及离子注入装置。
技术介绍
能够输出高能量(例如,1MeV以上)的离子束的离子注入装置中,使用多级式的高频线性加速器(LINAC)对离子束进行加速。高频线性加速器中,对各级的电压振幅、频率及相位等高频参数进行最佳化计算,以便得到所希望的能量。在各级高频谐振器之间配置有用于调整被输送的射束的轮廓的收敛发散透镜,对收敛发散透镜的参数也进行最佳化计算(例如,参考专利文献1)。专利文献1:日本专利第3448731号公报由于收敛发散透镜对射束的输送效率、能量精度、注入角度精度、起因于偏离射束轨道的射束的污染、颗粒的产生等带来影响,因此要求精度较高的调整。近年来,要求输出射束的高能量化,需要增加高频线性加速器的级数。在该情况下,配置于各级高频谐振器之间的收敛发散透镜的级数也增加,因此若欲以高精度调整透镜参数,则最佳化计算需要相当的时间。
技术实现思路
本专利技术的一方式的例示性的目的之一在于提供一种用于以高精度迅速调整线性加速器的透镜参数的技术。为了解决上述问题,本专利技术的一方式的离子注入装置具备:多级线性加速单元,其包含多级高频谐振器和多级收敛透镜,所述多级高频谐振器沿着设计上的射束轨道配置,构成为使沿着射束轨道输送的离子束加速,所述多级收敛透镜配置于各级高频谐振器之间,构成为使离子束在与射束轨道正交的x方向以及y方向中的至少一个方向上收敛,并整理被输送的离子束的在与射束轨道正交的 ...
【技术保护点】
1.一种离子注入装置,其特征在于,具备:多级线性加速单元,其包含多级高频谐振器和多级收敛透镜,所述多级高频谐振器沿着设计上的射束轨道配置,构成为使沿着所述射束轨道输送的离子束加速,所述多级收敛透镜配置于各级高频谐振器之间,构成为使离子束在与所述射束轨道正交的x方向以及y方向中的至少一个方向上收敛,并整理被输送的离子束的在与所述射束轨道正交的平面中观察时的射束轮廓;第1射束测量部,其设置于所述多级线性加速单元的中途,包含在与所述射束轨道正交的平面中观察时至少避开所述射束轨道的中心附近而配置的电极体,构成为使所述射束轨道的中心附近的射束部分通过,另一方面测量在所述射束轨道的中心附近的外侧被所述电极体屏蔽的其他射束部分的电流量;第2射束测量部,其设置于所述多级线性加速单元的下游,构成为测量从所述多级线性加速单元射出的离子束的电流量;以及控制装置,其构成为根据所述第1射束测量部以及所述第2射束测量部的测量结果调整所述多级收敛透镜的控制参数,以便从所述多级线性加速单元射出的射束电流量成为目标值。
【技术特征摘要】
2017.01.06 JP 2017-0009031.一种离子注入装置,其特征在于,具备:多级线性加速单元,其包含多级高频谐振器和多级收敛透镜,所述多级高频谐振器沿着设计上的射束轨道配置,构成为使沿着所述射束轨道输送的离子束加速,所述多级收敛透镜配置于各级高频谐振器之间,构成为使离子束在与所述射束轨道正交的x方向以及y方向中的至少一个方向上收敛,并整理被输送的离子束的在与所述射束轨道正交的平面中观察时的射束轮廓;第1射束测量部,其设置于所述多级线性加速单元的中途,包含在与所述射束轨道正交的平面中观察时至少避开所述射束轨道的中心附近而配置的电极体,构成为使所述射束轨道的中心附近的射束部分通过,另一方面测量在所述射束轨道的中心附近的外侧被所述电极体屏蔽的其他射束部分的电流量;第2射束测量部,其设置于所述多级线性加速单元的下游,构成为测量从所述多级线性加速单元射出的离子束的电流量;以及控制装置,其构成为根据所述第1射束测量部以及所述第2射束测量部的测量结果调整所述多级收敛透镜的控制参数,以便从所述多级线性加速单元射出的射束电流量成为目标值。2.根据权利要求1所述的离子注入装置,其特征在于,所述控制装置以所述第1射束测量部测量的电流量降低且所述第2射束测量部测量的电流量增加的方式调整所述多级收敛透镜的控制参数。3.根据权利要求2所述的离子注入装置,其特征在于,所述控制装置以所述第1射束测量部测量的电流量降低且所述第2射束测量部测量的电流量增加的方式调整比所述电极体靠上游侧的收敛透镜的控制参数。4.根据权利要求3所述的离子注入装置,其特征在于,所述控制装置在以所述第1射束测量部测量的电流量增加的方式调整比所述电极体靠上游侧的收敛透镜的控制参数之后,以所述第1射束测量部测量的电流量降低并且所述第2射束测量部测量的电流量增加的方式调整比所述电极体靠上游侧的收敛透镜的控制参数。5.根据权利要求1至4中任一项所述的离子注入装置,其特征在于,所述控制装置在调整比所述电极体靠上游侧的收敛透镜的控制参数之后,以所述第2射束测量部测量的电流量增加的方式调整比所述电极体靠下游侧的收敛透镜的控制参数。6.根据权利要求1至5中任一项所述的离子注入装置,其特征在于,所述控制装置根据由所述第1射束测量部以及第2射束测量部同时测量的作为所述第1射束测量部的测量结果的第1电流量与作为所述第2射束测量部的测量结果的第2电流量之比调整所述多级收敛透镜的控制参数。7.根据权利要求1至6中任一项所述的离子注入装置,其特征在于,所述电极体具有用于使所述中心附近的射束部分通过的开口。8.根据权利要求7所述的离子注入装置,其特征在于,所述电极体的开口为圆形、椭圆形或矩形。9.根据权利要求7或8所述的离子注入装置,其特征在于,所述电极体的开口的所述x方向的尺寸与所述y方向的尺寸不同。10.根据权利要求7至9中任一项所述的离子注入装置,其特征在于,所述控制装置以在所述多级线性加速单元内输送的离子束在与所述射束轨道正交的平面中观察时具有设计上的理想射束轮廓的方式调整所述多级收敛透镜,所述电极体的开口具有与所述电极体的位置处的所述理想射束轮廓对应的形状。11.根据权利要求10所述的离子注入装置,其特征在于,所述电极体的开口与所述电极体的位置处的所述理想射束轮廓的尺寸相同或者小于所述电极体的位置处的所述理想射束轮廓的尺寸。12.根据权利要求10或11所述的离子注入装置,其特征在于,沿着所述射束轨道的方向的所述电极体的位置设置于所述理想射束轮廓的极小尺寸的位置。13.根据权利要求8至12中任一项所述的离子注入装置,其特征在于,所述第1射束测量部具备具有开口尺寸不同的多个开口的单一的电极体,或者具备分别具有开口尺寸不同的开口的多个电极体,构成...
【专利技术属性】
技术研发人员:佐佐木玄,
申请(专利权)人:住友重机械离子科技株式会社,
类型:发明
国别省市:日本,JP
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