射束传感器用石墨片、使用其的射束传感器用电极和射束传感器制造技术

本发明专利技术的课题在于，提供激光加工时的成品率优异的射束传感器用石墨片。本发明专利技术是以在a‑b面的表面不含眼球状凸部为特征的射束传感器用石墨片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】射束传感器用石墨片、使用其的射束传感器用电极和射束传感器
本专利技术涉及射束传感器用石墨片、使用其的射束传感器用电极、以及射束传感器。优选涉及加速器射束传感器，其使用的石墨片、电极等。
技术介绍
加速器用于将带电粒子加速，制备其聚集体的射束。加速器射束经常用于材料科学、生命科学、高能物理学、医疗用途等领域中最先进的技术。对于该加速器射束而言，不破坏通过射束的形状地实时观测变得很重要，期望开发出满足不对通过射束造成不良影响、检测灵敏度充分、以及具有能长期连续使用的耐久性的加速器射束传感器。作为该加速器射束传感器，已知有例如通过利用激光加工将规定的石墨片(碳石墨薄膜)制成带而得到的射束监测器用电极、射束监测器装置(专利文献1)。碳石墨薄膜与金属等相比具有耐热性，因此能够实现对长时间射束照射的耐久性。然而，专利文献1的碳石墨薄膜是通过专利文献2的方法制造的，具体而言是如下得到的薄膜：对通过热加工处理法得到的聚酰亚胺进行碳化后，将该碳化薄膜用热等静压装置边加压边石墨化，从而得到。此外，这种碳石墨薄膜在激光加工时断裂的概率高，成品率差。另外，也难以减薄膜厚，实施例中为2.2μm左右，减小加速器射束通过时的束流损失也是有界限的。另外，加工成带状后的每个带的电阻偏差也大。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-101367号公报专利文献2：日本特开2002-308611号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题于是，本专利技术的课题在于，提供激光加工时的成品率优异的射束传感器用石墨片(优选为加速器射束传感器用石墨片)。需要说明的是，该石墨片也可以用于加速器以外的射束传感器。本专利技术在其优选方式中课题也在于，减少束流损失、提高耐久性等，课题还在于，实时测量射束形状而几乎不对照射射束造成影响。例如，图1中示出的本专利技术的射束传感器用电极中，来自与射束中心部相对应的带状石墨的信号大，来自与射束端部相对应的带状石墨的信号变小，因此，在要准确把握射束形状的情况下，需要增大用于读取来自带状石墨的信号的A/D转换器的动态范围。但是，以与射束中心部相对应的信号不饱和的方式设定输入的允许范围时，与端部相对应的信号变小，容易产生误差，因此存在重心计算的误差变大的问题。鉴于这一点，本专利技术在其优选方式中课题也在于，提供能精密地进行射束形状测定的射束传感器用电极、其使用的射束传感器用石墨片。用于解决问题的方案本专利技术人等为了解决前述课题而反复进行了深入研究，结果发现，在所得到的石墨片的表面不存在眼球状凸部，厚度误差少，能提高激光加工时的成品率，而且在制造这种表面不存在眼球状凸部且厚度误差少的石墨片时，还能够使石墨片比以往更薄，能够减小用于射束传感器时的束流损失，得到具有充分耐久性和检测灵敏度的射束传感器用石墨片(优选为加速器射束传感器用石墨片)，从而完成了本专利技术。另外，根据需要改变带状石墨的宽度和间隔中的一者或两者时，能够更准确地测定射束形状。即，本专利技术的要旨如以下所述。[1]一种射束传感器用石墨片，其特征在于，在a-b面(片的面)的表面不含眼球状凸部。[2]一种射束传感器用石墨片，其特征在于，膜厚的偏差为20％以下。[3]根据[1]或[2]所述的石墨片，其用于加速器射束传感器。[4]根据[2]或[3]所述的石墨片，其在a-b面(片的面)的表面不含眼球状凸部。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的石墨片，其膜厚不足2.2μm。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的石墨片，其在5K与300K下的电阻率比(残余电阻率比)为1.2以上。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的石墨片，其电导率为16000S/cm以上。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的石墨片，其如下得到：使用选自脱水剂和叔胺中的1种以上，将芳香族聚酰亚胺成膜，制成厚度为100nm～7.3μm的薄膜，用选自由石墨片、玻碳片、石墨板和玻碳板组成的组中的1种以上夹持所得到的芳香族聚酰亚胺薄膜，边加压边在2800℃以上的温度下热处理，从而得到。[9]一种射束传感器用电极，其特征在于，将[1]～[8]中任一项所述的石墨片切断成带状而形成，这些多个带状石墨以固定间隔配置在同一平面上而形成。[10]一种射束传感器用电极，其特征在于，将[1]～[8]中任一项所述的石墨片切断成带状而形成，变更这些多个带状石墨的宽度和带状石墨间的间隔中的任一者或两者地配置在同一平面上而形成。[11]根据[9]或[10]所述的射束传感器用电极，其中，前述带状石墨的宽度为100μm～100mm，前述带状石墨的间隔为10μm～100mm，前述带状石墨的长度为10mm～800mm。[12]一种射束传感器，其特征在于，具有：[9]～[11]中任一项所述的射束传感器用电极、以及与该电极的前面和背面平行地配置且用于接收由该电极发射的二次电子的一组二次电子捕捉用电极。[13]根据[12]所述的射束传感器，其中，多个前述射束传感器用电极以使各电极面平行且各电极面前后排列的方式配置，各电极面的带状石墨沿相互不同的方向取向。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供激光加工时的成品率和厚度均匀性优异的射束传感器用石墨片(优选为加速器射束传感器用石墨片)。另外，优选的是，能够实现薄、束流损失减少、耐久性提高，还能够实时测量射束形状而几乎不对照射射束造成影响。使用了该石墨片的射束传感器(优选为加速器射束传感器)通常不仅能适用于高强度质子加速器那样的大型加速器，还能适用于普通加速器。例如，能用于民用小型加速器，也能适用于以癌症治疗为目的的质子束治疗装置(治疗对象：脑肿瘤、肺癌、肝细胞癌、前列腺癌等，加速器：回旋加速器型等)、重粒子射线(例如碳离子束)治疗装置(治疗对象：骨、软组织肉瘤、恶性黑色素瘤等，加速器：同步加速器型等)、硼中子俘获治疗(BNCT)装置(治疗对象：头颈部肿瘤、脑肿瘤、黑色素瘤、间皮瘤、乳腺癌、肝癌、直肠癌、肛门癌等，射束：中性子射束(在中间阶段，负氢离子束、质子束等)，加速器：例如回旋加速器型等)、以癌症诊断(发现)为目的的正电子发射断层扫描(PET)诊断用的PET用放射性药剂制造装置(加速器：回旋加速器型等)等。此外，根据本专利技术，检测误差变小，因此射束形状的测定精度变高。附图说明[图1]图1为示出本专利技术的射束传感器的一个方式的立体图。[图2]图2为在图1所示的本专利技术的射束传感器的一个方式中进一步示出加速器的立体图。[图3]图3为示出本专利技术的射束传感器使用的传感器靶中带状石墨的配置状态的一例的俯视示意图。[图4]图4为示出本专利技术的射束传感器使用的传感器靶中带状石墨的配置状态的另一例的俯视示意图。[图5]图5为示出本专利技术的射束传感器使用的传感器靶中带状石墨的配置状态的又一例的俯视示意图。[图6]图6为示出本专利技术的射束传感器使用的传感器靶中带状石墨的配置状态的再一例的俯视示意图。[图7]图7为示出本专利技术的射束传感器使用的传感器靶中带状石墨的配置状态的再另一例的俯视示意图。[图8]图8为示出本专利技术的射束传感器使用的传感器靶中带状石墨的配置状态的另一例的俯视示意图。[图9]图9为示出本专利技术的射束传感器使用的传感器靶中带状石墨的配置状态的又一例的俯视示意图。[图10]图10为示出本专利技术的射束传感器使用的传感器靶中带状石墨的配置状态的再一例的俯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射束传感器用石墨片，其特征在于，在a‑b面(片的面)的表面不含眼球状凸部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.30 JP 2015-151323;2015.09.29 JP 2015-191751.一种射束传感器用石墨片，其特征在于，在a-b面(片的面)的表面不含眼球状凸部。2.一种射束传感器用石墨片，其特征在于，膜厚的偏差为20％以下。3.根据权利要求1或2所述的石墨片，其用于加速器射束传感器。4.根据权利要求2或3所述的石墨片，其在a-b面(片的面)的表面不含眼球状凸部。5.根据权利要求1～4中任一项所述的石墨片，其膜厚不足2.2μm。6.根据权利要求1～5中任一项所述的石墨片，其在5K与300K下的电阻率比即残余电阻率比为1.2以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的石墨片，其电导率为16000S/cm以上。8.根据权利要求1～7中任一项所述的石墨片，其如下得到：使用选自脱水剂和叔胺中的1种以上，将芳香族聚酰亚胺成膜，制成厚度为100nm～7.3μm的薄膜，用选自由石墨片、玻碳片、石墨板和玻碳板组成的组中...

【专利技术属性】
技术研发人员：多多见笃，立花正满，村上睦明，
申请(专利权)人：株式会社钟化，
类型：发明
国别省市：日本,JP