[發(fā)明專利]離子源、重粒子線照射裝置及方法、離子源的驅(qū)動方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310070318.2
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103313502A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 角谷晶子;橋本清;佐藤潔和;吉行健;來棲努
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24;G21K5/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 戚宏梅;楊謙

1.一種離子源，其特征在于，具備：

激光燒蝕等離子體產(chǎn)生裝置，使得從真空容器內(nèi)的靶產(chǎn)生激光燒蝕等離子體；

離子束引出部，將所述激光燒蝕等離子體中包含的離子從所述真空容器內(nèi)引出而生成離子束；以及

離子檢測器，檢測所述真空容器內(nèi)的所述離子中的、與構(gòu)成所述靶的元素被離子化后的目標(biāo)離子不同的非目標(biāo)離子，作為檢測結(jié)果輸出檢測信號，該檢測信號表示所述非目標(biāo)離子的數(shù)量，或者表示作為所述非目標(biāo)離子相對于所述目標(biāo)離子的混合比的值。

2.如權(quán)利要求1所述的離子源，其特征在于，

所述離子檢測器通過對所述靶的表面上的產(chǎn)生所述激光燒蝕等離子體的部分施加電場及磁場中的至少一方來檢測所述非目標(biāo)離子，作為檢測結(jié)果而輸出所述檢測信號。

3.如權(quán)利要求1或2所述的離子源，其特征在于，

所述離子源還具備：

離子檢測器收容容器，與所述真空容器連結(jié)，收容有所述離子檢測器；以及

插板閥，設(shè)置在所述真空容器與所述離子檢測器收容容器之間，能夠?qū)λ稣婵杖萜鲀?nèi)與所述離子檢測器收容容器內(nèi)的連通狀態(tài)進(jìn)行開閉。

4.如權(quán)利要求1或2所述的離子源，其特征在于，

所述離子源還具備：

運(yùn)轉(zhuǎn)控制用信號處理電路，向所述激光燒蝕等離子體產(chǎn)生裝置輸出運(yùn)轉(zhuǎn)指示信號，在從所述離子檢測器輸出的所述檢測信號的值超過了閾值的情況下，向所述激光燒蝕等離子體產(chǎn)生裝置輸出停止指示信號；

所述激光燒蝕等離子體產(chǎn)生裝置根據(jù)所述運(yùn)轉(zhuǎn)指示信號，產(chǎn)生所述激光燒蝕等離子體，根據(jù)所述停止指示信號，使所述激光燒蝕等離子體的產(chǎn)生停止。

5.如權(quán)利要求4所述的離子源，其特征在于，

所述激光燒蝕等離子體產(chǎn)生裝置包括：

照射裝置，根據(jù)所述運(yùn)轉(zhuǎn)指示信號，將激光向所述真空容器內(nèi)的所述靶的表面照射而使其產(chǎn)生所述激光燒蝕等離子體，根據(jù)所述停止指示信號，使所述激光的照射停止；

所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制用信號處理電路向所述照射裝置輸出所述運(yùn)轉(zhuǎn)指示信號，在從所述離子檢測器輸出的所述檢測信號的值超過了所述閾值的情況下，向所述照射裝置輸出所述停止指示信號。

6.如權(quán)利要求5所述的離子源，其特征在于，

所述照射裝置具備：

激光電源，供給電力；

激光振蕩器，通過從所述激光電源供給的電力，產(chǎn)生所述激光；以及

多個激光鏡，使所述激光通過反射而聚光后，向所述真空容器內(nèi)的所述靶的表面照射；

所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制用信號處理電路向所述照射裝置的所述激光電源及所述激光振蕩器中的至少一方輸出所述運(yùn)轉(zhuǎn)指示信號，在從所述離子檢測器輸出的所述檢測信號的值超過了所述閾值的情況下，向所述照射裝置的所述激光電源及所述激光振蕩器中的至少一方輸出所述停止指示信號。

7.如權(quán)利要求4所述的離子源，其特征在于，

所述激光燒蝕等離子體產(chǎn)生裝置包括：

高壓電源，根據(jù)所述運(yùn)轉(zhuǎn)指示信號，對所述真空容器內(nèi)的所述靶施加電壓，根據(jù)所述停止指示信號，使對所述靶的電壓施加停止；

所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制用信號處理電路向所述高壓電源輸出所述運(yùn)轉(zhuǎn)指示信號，在從所述離子檢測器輸出的所述檢測信號的值超過了所述閾值的情況下，向所述高壓電源輸出所述停止指示信號。

8.一種重粒子線照射裝置，具備：離子源；和離子束加速裝置，使來自所述離子源的離子束加速來作為用于對照射對象的部位進(jìn)行照射的重粒子線輸出，其特征在于，

所述離子源具備：

激光燒蝕等離子體產(chǎn)生裝置，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)指示信號，使得從真空容器內(nèi)的靶產(chǎn)生激光燒蝕等離子體，根據(jù)停止指示信號，使所述激光燒蝕等離子體的產(chǎn)生停止；

離子束引出部，將所述激光燒蝕等離子體中包含的離子從所述真空容器內(nèi)引出而生成所述離子束；

離子檢測器，檢測所述真空容器內(nèi)的所述離子中的、與構(gòu)成所述靶的元素被離子化后的目標(biāo)離子不同的非目標(biāo)離子，作為檢測結(jié)果而輸出檢測信號，該檢測信號表示所述非目標(biāo)離子的數(shù)量，或者表示作為所述非目標(biāo)離子相對于所述目標(biāo)離子的混合比的值；以及

運(yùn)轉(zhuǎn)控制用信號處理電路，向所述激光燒蝕等離子體產(chǎn)生裝置輸出所述運(yùn)轉(zhuǎn)指示信號，在從所述離子檢測器輸出的所述檢測信號的值超過了閾值的情況下，向所述激光燒蝕等離子體產(chǎn)生裝置輸出所述停止指示信號。