[發(fā)明專(zhuān)利]離子注入裝置及離子注入方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810529805.3
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108987225B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松下浩;大北義明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 住友重機(jī)械離子科技株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01J37/317
• 分類(lèi)號(hào): H01J37/317
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 夏斌

1.一種離子注入裝置，其特征在于，具備：

離子源，構(gòu)成為生成包含第1非放射性核種的離子的離子束；

射束線，構(gòu)成為支承由包含與所述第1非放射性核種不同的第2非放射性核種的固體材料形成的離子束被照射體；及

控制裝置，構(gòu)成為運(yùn)算通過(guò)所述第1非放射性核種與所述第2非放射性核種的核反應(yīng)而產(chǎn)生的放射線的推斷線量與放射性核種的推斷生成量中的至少一個(gè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述第1非放射性核種為¹¹B或¹⁰B，所述第2非放射性核種為¹²C，所述放射線為中子束，所述放射性核種為²²Na或²¹Na。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離子注入裝置，其特征在于，

還具備加速器，該加速器能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)所述離子源生成的所述離子束加速為至少4MeV的超高能量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述控制裝置具備：

核反應(yīng)率運(yùn)算部，根據(jù)包含所述離子束的能量及每單位時(shí)間的照射量的離子束照射條件與所述離子束被照射體的被照射區(qū)域中的所述第2非放射性核種的原子數(shù)密度，運(yùn)算推斷核反應(yīng)率；及

放射線量運(yùn)算部，根據(jù)所述推斷核反應(yīng)率運(yùn)算所述放射線的推斷線量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述控制裝置具備放射性核種生成量運(yùn)算部，該放射性核種生成量運(yùn)算部根據(jù)所述推斷核反應(yīng)率運(yùn)算所述放射性核種的推斷生成量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述控制裝置構(gòu)成為如下，即，在所述放射線的推斷線量超過(guò)規(guī)定的上限線量時(shí)和/或所述放射性核種的推斷生成量超過(guò)規(guī)定的上限值時(shí)，顯示警告和/或禁止向所述離子束被照射體的離子束照射。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述離子束被照射體具備母材及支承于母材的被照射區(qū)域，所述被照射區(qū)域由包含原子序數(shù)大于所述第2非放射性核種的元素的固體材料形成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述離子束被照射體具有位于互不相同的位置的多個(gè)被照射區(qū)域，

所述控制裝置構(gòu)成為以使所述放射線的推斷線量低于規(guī)定的上限線量的方式，從所述多個(gè)被照射區(qū)域選擇任意一個(gè)的被照射區(qū)域，

所述射束線具備相對(duì)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成為以使所述第1非放射性核種的離子入射到所選擇的所述被照射區(qū)域的方式，調(diào)整所述離子束被照射體與所述離子束之間的相對(duì)位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述離子束被照射體具有位于互不相同的位置的多個(gè)被照射區(qū)域，

所述控制裝置構(gòu)成為以使所述放射性核種的推斷生成量低于規(guī)定的上限值的方式，從所述多個(gè)被照射區(qū)域選擇任意一個(gè)的被照射區(qū)域，

所述射束線具備相對(duì)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成為以使所述第1非放射性核種的離子入射到所選擇的所述被照射區(qū)域的方式，調(diào)整所述離子束被照射體與所述離子束之間的相對(duì)位置。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離子注入裝置，其特征在于，

所述離子束被照射體具有：第1被照射區(qū)域，由包含所述第2非放射性核種的第1固體材料形成；及第2被照射區(qū)域，由以比第1固體材料低的濃度包含所述第2非放射性核種或不包含所述第2非放射性核種的第2固體材料形成，

所述控制裝置構(gòu)成為如下，即，所述離子束的能量位于第1能量區(qū)域時(shí)選擇所述第1被照射區(qū)域，所述離子束的能量位于比所述第1能量區(qū)域高的第2能量區(qū)域時(shí)選擇所述第2被照射區(qū)域，

所述射束線具備相對(duì)位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成為以使所述第1非放射性核種的離子入射到所選擇的所述被照射區(qū)域的方式，調(diào)整所述離子束被照射體與所述離子束之間的相對(duì)位置。