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公開番号2025119980
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-15
出願番号2024015148
出願日2024-02-02
発明の名称中性子発生装置
出願人日本福仕匯銀ホールディングス株式会社
代理人デロイトトーマツ弁理士法人
主分類H05H 3/06 20060101AFI20250807BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)に使用するに十分な中性子束が得られる簡便な構成の中性子発生装置を提供する。
【解決手段】中性子発生装置1は、真空チャンバ2と、その内壁に設けられ、イオンの衝突により中性子を発生する複数のターゲット3と、真空チャンバ2内で該イオンを複数のターゲット3に向けて発生するイオン源4と、各ターゲット3を覆うシュラウド6とを備える。シュラウド6は、イオン源4が発生するイオンが、イオン源4に対して負にバイアスされたターゲット3に衝突する際に発生する反跳電子をシュラウド6内の磁場で制動し、消滅させるものである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
真空チャンバと、
前記真空チャンバの内壁に設けられ、イオンの衝突により中性子を発生する複数のターゲットと、
前記真空チャンバ内において前記イオンを前記複数のターゲットに向けて発生するイオン源と、
各ターゲットをターゲット毎に覆うシュラウドであって、前記イオンが、前記イオン源に対して負にバイアスされた該ターゲットに引き付けられて衝突する際に発生する反跳電子の運動を該シュラウド内の磁場で制御し、該反跳電子が前記イオン源に向かうのを阻止する該シュラウドとを備えることを特徴とする中性子発生装置。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記真空チャンバは円筒状又は正多角筒状の形状を有し、
前記ターゲットは、前記真空チャンバの側壁の内側に設けられ、
前記イオン源は、前記真空チャンバの一方の底面との間に所定距離を有するように該真空チャンバに設けられることを特徴とする請求項１に記載の中性子発生装置。
【請求項３】
前記複数のターゲットは、前記真空チャンバの中心軸線に垂直な平面上において、該中心軸線を中心とする等しい中心角の間隔で配置されることを特徴とする請求項２に記載の中性子発生装置。
【請求項４】
前記真空チャンバの中心軸線上における前記底面の外側の前記中性子を利用する位置において所望の中性子束を得る目的で、各ターゲットが発生する中性子を散乱する中性子散乱部を備えることを特徴とする請求項２に記載の中性子発生装置。
【請求項５】
前記所望の中性子束は、ＢＮＣＴに適した中性子束であることを特徴とする請求項４に記載の中性子発生装置。
【請求項６】
各ターゲットを前記真空チャンバの内壁において支持するターゲット支持体を備え、該ターゲット支持体は、絶縁性と耐熱性を兼ね備え、かつ中性子の散乱材として機能する素材で構成されることを特徴とする請求項１に記載の中性子発生装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターゲットにイオンを衝突させて中性子を発生する中性子発生装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ターゲットにイオンを衝突させて、ホウ素中性子捕捉療法（ＢＮＣＴ）に使用される中性子を発生する中性子発生装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の装置では、デューテリウムイオン源によりデューテリウムイオンが生成され、加速チャンバ内へ供給される。供給されたデューテリウムイオンは、装置に損傷を与え得る逆流電子がイオン源に戻るのを阻止する電子抑制シュラウドを通り、負にバイアスされたチタンターゲットに強く引きつけられて衝突する。
【０００４】
この結果、デューテリウム－デューテリウム（Ｄ－Ｄ）核反応が生じ、高速中性子が生成される。生成された中性子は、ビーム成形装置によって、腫瘍の中性子照射に有用なスポットサイズを有する中性子ビームに成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１４０２５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の装置によれば、得られる中性子ビームの中性子束（中性子フラックス）は、高々９×１０
６
ｎ／ｓ／ｃｍ
２
程度であり、ＢＮＣＴ（ホウ素中性子捕捉療法）に必要な１０
9
ｎ／ｓ／ｃｍ
２
程度の中性子束を得ることができない。一方、中性子束を増大させるために、かかる装置を複数台用いる場合には、装置全体が大型化する。
【０００７】
本発明の目的は、ＢＮＣＴに使用するに十分な中性子束が得られる簡便な構成の中性子発生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の中性子発生装置は、真空チャンバと、該真空チャンバの内壁に設けられ、イオンの衝突により中性子を発生する複数のターゲットと、該真空チャンバ内で該イオンを該複数のターゲットに向けて発生するイオン源と、各ターゲットを覆うシュラウドとを備える。
【０００９】
このシュラウドは、前記イオン源が発生するイオンが、該イオン源に対して負にバイアスされた前記ターゲットに引き付けられて衝突する際に発生する反跳電子の運動を、該シュラウド内の磁場で制御し、該反跳電子が前記イオン源に向かうのを阻止するものである。
【００１０】
本発明によれば、イオン源と複数のターゲットからなる複数の中性子源が１つの真空チャンバ内に配備されるので、簡便な装置構成によって、より大きい中性子束が得られる簡便な構成の中性子発生装置を提供することができる。したがって、かかる中性子発生装置によって、ＢＮＣＴに必要かつ十分な中性子束を、容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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