锂靶自动再生装置及锂靶自动再生方法

申请号 CN201280032409.0 申请日 2012-05-31 公开(公告)号 CN103718655B 公开(公告)日 2016-08-17
申请人 康适智能护理系统株式会社; 发明人 藤井亮; 中村胜; 今堀良夫; 星正治;
摘要 获得一种锂靶自动再生装置及锂靶自动再生方法,其具备锂靶的锂的膜厚的测定功能,并且可使蒸 镀 源向锂靶移动,自动地进行消耗了的锂靶的再生。锂靶自动再生装置(106)可自动地再生锂靶的锂,该锂靶自动再生装置(106)具备使锂蒸镀到锂靶上的锂蒸镀单元(1),锂蒸镀单元(1)可移动到锂靶侧,使锂蒸镀到锂靶上。
权利要求

1.一种锂靶自动再生装置,该锂靶自动再生装置可自动地再生锂靶的锂,其特征在于,上述锂靶自动再生装置具备使上述锂蒸到上述锂靶上的锂蒸镀单元;
上述锂蒸镀单元具备驱动控制部和蒸发源;
上述锂蒸镀单元由上述驱动控制部移动到上述锂靶侧,
由上述蒸发源使上述锂溶解而蒸镀到上述锂靶上,
上述锂靶自动再生装置还具备用于测定上述锂的膜厚的锂膜厚测定单元,上述锂靶自动再生装置可切换上述锂蒸镀单元和上述锂膜厚测定单元的位置
2.根据权利要求1所述的锂靶自动再生装置,其特征在于,上述锂靶自动再生装置还具备照射端口,并可切换上述锂蒸镀单元、上述锂膜厚测定单元和上述照射端口的位置。
3.根据权利要求1或2所述的锂靶自动再生装置,其特征在于,上述锂靶自动再生装置还具备锂除去单元,该锂除去单元用于进行上述锂的除去。
4.根据权利要求3所述的锂靶自动再生装置,其特征在于,上述锂除去单元与上述锂靶自动再生装置邻接地设置。
5.根据权利要求3所述的锂靶自动再生装置,其特征在于,上述锂蒸镀单元、上述锂膜厚测定单元和上述锂除去单元分别具备可远程控制的控制单元。
6.根据权利要求1或2所述的锂靶自动再生装置,其特征在于,上述锂靶自动再生装置用于中子源,该中子源采用了用于加速质子的加速器。
7.一种锂靶自动再生方法,其特征在于,采用权利要求1~6中的任意一项所述的锂靶自动再生装置,自动地再生锂靶的锂。
8.一种锂靶自动再生方法,可自动地再生锂靶的锂,其特征在于,具备:
蒸镀工序,在该蒸镀工序中,由驱动控制部使锂蒸镀源移动到上述锂靶侧进行蒸镀,该锂蒸镀源使上述锂溶解而蒸镀到上述锂靶上;
测定工序,在该测定工序中,由锂膜厚测定单元测定上述锂的膜厚;和切换工序,在该切换工序中,切换上述锂蒸镀源和上述锂膜厚测定单元的位置。
9.根据权利要求8所述的锂靶自动再生方法,其特征在于,是部分地再生锂靶的方法。
10.根据权利要求9所述的锂靶自动再生方法,其特征在于,上述测定工序在上述蒸镀工序之前进行。
11.根据权利要求10所述的锂靶自动再生方法,其特征在于,上述测定工序不仅在上述蒸镀工序之前进行,而且在上述蒸镀工序之后也进行。
12.根据权利要求8所述的锂靶自动再生方法,其特征在于,是整体地再生锂靶的方法。
13.根据权利要求12所述的锂靶自动再生方法,其特征在于,还具备进行上述锂的除去的除去工序。
14.根据权利要求13所述的锂靶自动再生方法,其特征在于,进行上述锂的除去的除去工序包含:
将清洗液喷射到上述靶的锂上的喷射工序;和
在上述喷射工序后,使上述靶干燥的干燥工序。
15.根据权利要求13或14所述的锂靶自动再生方法,其特征在于,上述除去工序在上述蒸镀工序之前进行。
16.根据权利要求15所述的锂靶自动再生方法,其特征在于,上述测定工序在上述蒸镀工序之后进行。
17.根据权利要求8~11中的任意一项所述的锂靶自动再生方法,其特征在于,适用于使由加速器加速的质子与锂靶的锂反应而生成中子的方法。

说明书全文

锂靶自动再生装置及锂靶自动再生方法

技术领域

[0001] 本发明涉及可适用于采用加速器的中子源的锂靶自动再生装置及锂靶自动再生方法。

背景技术

[0002] 近年,人们研究了将癌细胞选择性地杀死的中子捕获疗法,在原子反应堆设施中进行了临床实施。在该治疗法中,因为需要中子(热中子、热外中子),故到目前,不得不在原子反应堆设施中进行。尽管在临床医学上认知了中子捕获疗法对于恶性的癌具有效果,但是尚未普及。由于原子反应堆原本不是医疗设施,故不成为高级先进医疗的对象,具有相关人员在辐射线下暴露的问题,对于将患者运送到原子反应堆设施中等来说,是非常不方便的。
[0003] 在这样的状况下,在世界上正在研究中子发生装置,该中子发生装置可不采用原子反应堆而获得中子。即,通过采用将电子、质子、离子等的电荷粒子加速至高速度的加速器的中子发生装置,可解决上述的各种问题。中子捕获疗法是下述的癌治疗法,即,对容易与热中子等产生核反应的物质,比如,包含作为非放射性同位元素的-10(B-10)的化合物进行药剂化处理,预先将其投入到人体中,仅取入到癌的存在区域,即与正常的细胞混合的癌细胞中。在这里,将对人体影响小的中子(热中子、热外中子)照射到癌的部位,仅将癌细胞选择性地杀死。此时,硼-10如何地是否选择性地取入到癌细胞中是重要的。像这样,是下述的治疗法,即,通过硼化合物(比如,硼化苯基丙酸)与中子的核反应,将癌细胞杀死。将此方法称为硼中子捕获疗法(boron neutron capture therapy:BNCT)。为了实现中子捕获疗法,需要多个领域的最先进的技术(比如,参照非专利文献1)。本专利涉及实现此方法的采用加速器的中子发生装置的中心技术,即构成“核心技术”的“靶单元”。
[0004] 更具体地说,上述中子捕获疗法利用了下述的现象,该现象是仅聚集于癌细胞中的某种硼化合物与热中子、热外中子这样的能量低的中子效率良好地反应。如果将作为硼化合物的一个例子的硼化苯基丙氨酸点滴投与患者中,则硼化苯基丙氨酸以非常高的比例聚集于癌细胞中。如果相对于通过点滴投与了硼化苯基丙氨酸的状态的患者,对癌的存在部位照射热中子、热外中子,则在细胞等级中,硼化苯基丙氨酸的硼-10与中子反应,释放具有强的杀细胞效果的2.33MeV的高能量的α射线,通过此α射线,仅损伤杀死癌细胞。因为此α射线的飞程不及微小的10微米,故硼中子捕获疗法(BNCT)属于可区分正常的细胞和癌细胞,仅将癌细胞杀死的最先进治疗法。
[0005] 采用加速器的中子源,比如由用于加速质子的加速器和配置于此加速器的下游侧的靶单元构成。加速器由离子源、LEBT、RFQ直线加速器、RFI直线加速器等构成。在靶单元中收容锂靶,使由加速器加速的质子与该锂靶碰撞,通过核反应生成中子(比如,参照专利文献1)。
[0006] 已有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:美国专利第7098615号
[0009] 非专利文献
[0010] 非专利文献1:New Challenges in NEUTRON CAPTURE THERAPY2010Proceedings of14th International Congress on Neutron Capture Therapy October25-29,2010,Buenos Aires,Argentina

发明内容

[0011] 发明要解决的课题
[0012] 像上述的那样,采用加速器的中子源,使由加速器加速的质子与配置于靶单元内的锂靶碰撞,通过(p、n)反应生成中子。锂靶,按照下述的方式构成,即,通过蒸等的支承体(基板)上形成金属锂的薄膜
[0013] 为了进行安全而确实的治疗,需要通过采用加速器的中子源,长期稳定地提供高品质的中子,为了获得高品质的中子,需要以大电流对纯金属锂照射低能量的质子。锂,因为熔点为180度,作为金属是低的,故因照射时的数十kw的发热量而消耗(熔化蒸发)。如果锂消耗了,即通过蒸镀在支承体(基板)上形成的锂的厚度变薄,则由与锂的质子线的核反应产生的中子的生成量减少,不能提供高品质的中子。由于从锂的物理特性来说,金属锂的处理困难。在过去,需要与锂靶的锂的消耗对应地,每次更换锂靶。但是,在对锂照射质子线生成中子的情况下,由于作为副生成物生成放射性铍7,其混在锂中,故更换锂靶时的作业者的被暴露量大,锂靶的更换不容易,这是过去的课题。即,在过去,其从理论上说是最佳的方法,但是,为了实用化,具有许多的课题。
[0014] 因此,我们提出了进行已消耗的锂靶的再生的方法,构筑了将锂靶不断地保持在满足基准的状态下的“自动再生靶”的基本概念。简要地说,是采用检测锂的消耗状况的组件,从锂源与需要相应地向锂靶蒸镀。下面列举其具体例子。
[0015] 本发明是鉴于上述的那样的已有技术的问题做出的,目的在于提供一种锂靶自动再生装置及锂靶自动再生方法,该锂靶自动再生装置及锂靶自动再生方法具备锂靶的锂的膜厚的测定功能(判断锂靶的锂的消耗状况的组件),并且可自动地进行将蒸镀源向锂靶移动而消耗的锂靶的再生。
[0016] 用于解决课题的技术方案
[0017] 本发明提供一种锂靶自动再生装置,该锂靶自动再生装置可自动地再生锂靶的锂,其特征在于,上述锂靶自动再生装置具备使上述锂蒸镀到上述锂靶上的锂蒸镀单元(包含在真空下或在其它的惰性气体介质的条件下的单元);上述锂蒸镀单元可移动到上述锂靶侧,使上述锂蒸镀到上述锂靶上。
[0018] 另外,上述锂靶自动再生装置还可具备用于测定上述锂的膜厚的锂膜厚测定单元。在此情况下,上述锂靶自动再生装置可切换上述锂蒸镀单元和上述锂膜厚测定单元的位置
[0019] 此外,上述锂靶自动再生装置还具备照射端口,在此情况下,可切换上述锂蒸镀单元、上述锂膜厚测定单元和上述照射端口的位置。
[0020] 还有,上述锂靶自动再生装置还可具备锂除去单元,该锂除去单元用于进行上述锂的除去。上述锂除去单元可与上述锂靶自动再生装置邻接地设置。
[0021] 再有,上述锂蒸镀单元、上述锂膜厚测定单元和上述锂除去单元可分别具备可远程控制的控制单元。
[0022] 另外,上述锂靶自动再生装置比如可用于中子源,该中子源采用了用于加速质子的加速器。
[0023] 此外,本发明提供一种锂靶自动再生方法,其采用技术方案1~8中的任意一项所述的锂靶自动再生装置,自动地再生锂靶的锂。
[0024] 还有,本发明提供一种锂靶自动再生方法,该方法可自动地再生锂靶的锂,其特征在于,具备蒸镀工序,在该工序中,使锂蒸镀源移动到上述锂靶侧进行蒸镀,该锂蒸镀源使上述锂蒸镀到上述锂靶上。
[0025] 再有,锂靶自动再生方法是部分地再生锂靶的方法(部分再生功能),在此情况下,还可具备测定锂的膜厚的测定工序,上述测定工序既可在上述蒸镀工序之前进行,上述测定工序也可在上述蒸镀工序之后进行。
[0026] 另一方面,锂靶自动再生方法是整体地再生锂靶的方法(整体再生功能),在此情况下,还可具备进行锂的除去的除去工序;进行上述锂的除去的除去工序可包含:将清洗液喷射到上述靶的锂上的喷射工序;和在上述喷射工序后,使上述靶干燥的干燥工序。而且,上述除去工序在上述蒸镀工序之前进行。进而,还可具备测定锂的膜厚的测定工序,测定工序可在上述蒸镀工序之后进行。
[0027] 另外,本发明作为扩展形式,也可与不具有上述的那样的切换机构的方式,即将各处理(process)部分地或整体地统一了的“统一型腔方式:Integrated chamber system”对应。在此情况下,具有锂靶的“部分再生功能”以及“整体再生功能”。
[0028] 另外,锂靶自动再生方法,比如,还可适用于使由加速器加速的质子与锂靶的锂反应而生成中子的方法。
[0029] 发明的效果
[0030] 按照本发明,可将蒸镀源向锂靶移动,自动地再生消耗了的锂靶的锂,因此,不需要与锂靶的锂的消耗相应地每次更换锂靶。
[0031] 另外,在具备锂靶的锂的膜厚的测定功能的情况下,可进行锂靶的锂的膜厚的分布测定,可判断锂靶的锂的消耗状况。此外,可自动地进行局部的(部分的再生功能)或整体的锂靶的锂的再生(整体再生功能)。附图说明
[0032] 图1为可适用本发明的锂靶自动再生装置的采用加速器的中子源的一个例子的概略图。
[0033] 图2为表示本发明的锂靶自动再生装置的概略图。
[0034] 图3为表示可适用于本发明的锂靶自动再生装置的锂蒸镀单元的概略图。
[0035] 图4为表示可适用于本发明的锂靶自动再生装置的锂膜厚测定单元的概略图。
[0036] 图5为表示可适用于本发明的锂靶自动再生装置的锂除去单元的概略图。
[0037] 图6为表示本发明的锂靶自动再生装置的再生方法的流程图
[0038] 图7为表示锂膜厚测定时的锂蒸镀单元、锂膜厚测定单元和照射端口的状态的概略图。
[0039] 图8为表示锂膜厚测定时的锂膜厚测定单元的概略图。
[0040] 图9为表示锂蒸镀时的锂蒸镀单元、锂膜厚测定单元和照射端口的状态的概略图。
[0041] 图10为表示锂蒸镀时的锂蒸镀单元的概略图。
[0042] 图11为表示锂清洗除去时的锂蒸镀单元、锂膜厚测定单元和照射端口的状态的概略图。
[0043] 图12为表示锂清洗除去时的锂蒸镀单元、锂膜厚测定单元和照射端口的状态的概略图。

具体实施方式

[0044] 用于实施发明的方式
[0045] 下面参照附图,作为本发明的一个例子,对用于实施可自动地再生锂靶的锂的消耗了的薄膜的锂靶自动再生装置的优选的方式进行叙述。图1表示可适用本发明的锂靶自动再生装置的采用加速器的中子源的一个例子的概略图。在图1中标号100表示加速器。加速器100为用于加速质子的装置,其是如下构成的:从上游侧朝向下游侧,依次地分别配置离子源101、入射器(LEBT)102、射频四极型(RFQ)直线加速器103、射频聚焦交叉指型(RF-Focused Inter-digital;RFI)直线加速器104。离子源101为使质子成为阳离子的装置。LEBT102为离子源101和加速器的界面。另外,RFQ直线加速器103构成使质子加速的初级加速器,RFI直线加速器104为使质子加速的后级加速器。此外,加速器的种类、各部件的排列(1ine up)每次可选择最佳的方式。
[0046] 另外,在加速器100的下游侧,配置了弯曲磁105。此弯曲磁铁105用于使由加速器100加速的质子的方向弯曲90度。也可不设置弯曲磁铁地构成加速度中子源。在弯曲磁铁105的下游侧,配置了本发明的锂靶自动再生装置106。锂靶自动再生装置106用于修复和再生因与质子的反应而消耗的锂靶的锂(膜)。锂靶自动再生装置106的具体的说明将在后面叙述。在此锂靶自动再生装置106的下游侧,配置了收容锂靶的靶单元107。靶单元107为通过质子和锂的反应产生中子的装置。锂靶是通过蒸镀在铜等的支承体(衬底)上形成金属锂的薄膜而构成的。在本实施方式中所示的锂靶,是在内壁面(内表面)上实施了锂的薄膜的锥状的靶,但是并不限定于此形状。比如,当然也可是在表面上实施了锂的薄膜的板状的靶等所有的形状的靶。
[0047] 像这样,锂靶自动再生装置106配置于加速器100和靶单元107之间。另外,标号108表示作为束管的束流传输端口,其用于将由加速器100加速的质子引导到靶单元107。
[0048] 下面对作为本发明的特征部分的锂靶自动再生装置106进行具体叙述。像图2所示的那样,锂靶自动再生装置106主要由锂蒸镀单元1、锂膜厚测定单元2、锂除去单元3(参照图5)和照射端口4构成。
[0049] 锂靶自动再生装置106具有外侧壳体呈圆筒状的主体部5,该主体部5配置于加速器100侧(上游侧)的束管108(由图2中由虚线表示的上侧的束管)与靶单元107侧的束管108(由图2中由实线表示的下侧的束管)之间,在此主体部5内,可在圆周方向旋转驱动地设置了锂蒸镀单元1、锂膜厚测定单元2和照射端口4。锂蒸镀单元1、锂膜厚测定单元2和照射端口4,各自的外侧壳体被形成为圆筒状,另外,在主体部5内,在圆周方向被进行旋转驱动(移动)切换位置,以便能够分别被配置于上游侧和下游侧的束管之间。因为锂靶自动再生装置106的主体部5内整体维持在真空状态,故上述切换在真空环境下进行。图2所示的状态表示该照射端口4以照射端口4的轴线位于质子线的轨道中心上的方式配置在上游侧和下游侧的束管108之间的状态,此状态成为初始位置。另外,此照射端口4,起通过靶单元107的锂靶和质子线的核反应生成的中子的遮蔽的作用。
[0050] 图3表示使锂蒸镀到锂靶上的锂蒸镀单元(蒸镀源)1的概略图。像图3所示的那样,锂蒸镀单元1为设置于主体部5内的真空状态的单元,还具备可对该锂蒸镀单元1进行远程控制的配置于适当的场所的蒸镀控制单元6。锂蒸镀单元1具备极丝7、蒸发源8、温度监视器9等。另一方面,蒸镀控制单元6由蒸镀控制部10、驱动控制部11等构成。蒸镀控制部10可对蒸发源8进行控制,并且可采用由温度监视器9检测的蒸发源8的温度对该蒸发源8进行反馈控制。另外,驱动控制部11对锂蒸镀单元1进行上下驱动及前后驱动,在单元的存放位置和蒸镀位置之间调整锂蒸镀单元1的位置等。即,通过驱动控制部11,锂蒸镀单元1可移动到锂靶侧,向锂靶上蒸镀锂。如周知的那样,由锂蒸镀单元1进行的蒸镀为真空蒸镀,锂蒸镀单元
1通过使电流流到蒸发源8对蒸发源8进行加热,在高真空中使锂溶解而蒸镀到锂靶上。
[0051] 图4表示用于测定锂的膜厚的锂膜厚测定单元2的概略图。像图4所示的那样,锂膜厚测定单元2为设置于主体部5内的真空状态的单元,还具备可对该锂膜厚测定单元2进行远程控制的配置于适当的场所的锂膜厚测定控制单元12。锂膜厚测定单元2,主要具备测定传感器13和传感器精密驱动单元14,该传感器精密驱动单元14用于高精度地在轴向(前后方向)驱动和/或旋转驱动传感器13。另一方面,锂膜厚测定控制单元12由测量控制部15、传感器驱动控制部16、单元驱动控制部17和主计算机18等构成,该主计算机18与测量控制部15、传感器16和单元驱动控制部17连接,进行单元12的整体的控制。测量控制部15用于对传感器13进行计量控制,传感器驱动控制部16用于驱动控制传感器精密驱动单元14。另外,单元驱动控制部17上下驱动及前后驱动锂膜厚测定单元2,调整单元的存放位置和测定位置之间的位置等。由锂膜厚测定单元2进行的锂膜厚测定,可通过激光位移测定法和α射线测定法进行。
[0052] 图5表示用于进行靶单元107的锂靶的锂薄膜的除去的锂除去单元3的概略图。像图5所示的那样,锂除去单元3为与主体部5邻接地设置的单元,主要具备可进行远程控制的可配置于适当的场所的除去控制单元19。除去控制单元19控制真空20,并且控制具有设置于束管108上的真空21的废液槽22的排。另外,除去控制单元19控制清洗液线23的清洗液(水/乙醇),并且控制干燥线24。清洗液线23和干燥线24由真空泵25与喷嘴线26连接。另外,清洗液,不仅可选择在本例子中所示的水/乙醇混合液,还可适当选择纯水和其它的溶液。
[0053] 下面对上述实施方式的锂靶自动再生装置的再生方法进行叙述。像图6所示的那样,此再生方法有部分再生和整体再生的2种再生方法。
[0054] 部分再生方法,首先,测定靶单元107的锂靶的锂薄膜。此测定由锂膜厚测定单元2进行。图7(a)表示照射端口4在上游侧和下游侧的束管108之间,照射端口4的轴线配置于束管的质子线的轨道上的状态,即,位于初始位置的锂靶自动再生装置106。从此初始位置的状态,使锂蒸镀单元1、锂膜厚测定单元2和照射端口4在主体部5内在圆周方向旋转驱动120度,像图7(b)所示的那样,锂膜厚测定单元2在上游侧和下游侧的束管108之间,其轴线匹配地配置于质子线的轨道上的状态(在存放位置的状态)。接着,像图7(c)所示的那样,由单元控制部17(参照图4)使锂膜厚测定单元2在束管108内移动到锂靶侧,在测定位置停止。
[0055] 接着,像图8所示的那样,传感器精密驱动单元14具备筒状部件,该筒状部件在锂膜厚测定单元2内可旋转地由适当的组件配置。在此筒状部件上,经一对齿轮传递旋转驱动用步进达(在图8中配置上方的马达)的驱动力,该旋转驱动用步进马达在锂膜厚测定单元2内固定于单元2侧,筒状部件由此旋转驱动用步进马达的驱动力进行旋转驱动。旋转驱动用步进马达,按照步进单位旋转,该步进单位通过提供对360度旋转所需要的脉冲信号决定。另外,在筒状部件内部,按照相对于筒状部件的轴线方向倾斜的方式可旋转地设置了带有螺纹的轴。带有螺纹的轴经一对齿轮传递固定于筒状部件内部的轴向驱动用步进马达(在图8在配置在下方的马达)的驱动力,带有螺纹的轴由此轴向驱动用步进马达的驱动力旋转驱动。在带有螺纹的轴上安装了轴状的支承部件,其可沿带有螺纹的轴移动。支承部件,在上端部具有与带有螺纹的轴的螺纹部螺纹配合的螺纹部,在下端部安装了传感器13。轴向驱动用马达,在初始位置平时进行零点修正,按照步进单位旋转,该步进单位通过提供对到靶中心时的移动所需要的脉冲信号决定。首先,由传感器精密驱动单元14的轴向驱动用马达,通过使带有螺纹的轴旋转,对传感器13进行轴向驱动,将其移动到靶单元107的锂靶的中心部。然后,由传感器精密驱动单元14的旋转驱动用步进马达,使传感器13一边沿靶单元107的锂靶的锂薄膜的内壁面一边旋转驱动360度,由锂膜厚测定控制单元12收集锂靶的锂薄膜的测定数据。如果通过360度的旋转驱动收集了测定数据,则由传感器精密驱动单元14的轴向驱动用步进马达使传感器13仅按照规定量向轴向上方驱动,使传感器13一边沿靶单元107的锂靶的锂薄膜的内壁面一边旋转驱动360度,由锂膜厚测定控制单元12收集锂靶的锂薄膜的测定数据。反复进行此动作,收集锂靶的锂薄膜整体的测定数据。如果测定作业结束,则由单元驱动控制部17(参照图4)将锂膜厚测定单元2返回到配置于锂靶自动再生装置106内的束管108之间的状态(在存放位置的状态),使锂蒸镀单元1、锂膜厚测定单元2和照射端口4在主体部5内在圆周方向旋转驱动-120度,返回到图7(a)所示的初始位置的状态。
[0056] 锂靶的锂薄膜整体的测定数据,由锂膜厚测定控制单元12收集,主计算机18对地测定数据进行解析,探讨再生部位和/或再生厚度,基于此探讨的数据,由锂蒸镀单元1进行锂靶的锂再生蒸镀。图9(a)表示与图7(a)相同的状态的照射端口4配置于上游侧和下游侧的束管108之间的状态,即,处于初始位置的锂靶自动再生装置106。从此初始位置的状态,使锂蒸镀单元1、锂膜厚测定单元2和照射端口4在主体部5内在圆周方向旋转驱动240度,像图9(b)所示的那样,成为将锂蒸镀单元1配置于束管108之间的状态(在存放位置的状态)。接着,像图9(c)所示的那样,由驱动控制部11(参照图3)将锂蒸镀单元1在束管108内移动到锂靶侧,在蒸镀作业位置(蒸镀初始位置)固定。
[0057] 接着,像图10所示的那样,由驱动控制部11使极丝7等基于锂薄膜整体的测定数据移动到再生位置,根据蒸镀条件,一边由驱动控制部11将锂蒸镀单元1向上方驱动一边进行蒸镀。像图示的那样,在极丝7上,设置了外筒,该外筒按照将极丝7的前方周围包围的方式向前方伸出,极丝7与外筒一起,由导向杆移动。如果再生蒸镀作业结束,则由驱动控制部11(参照图3)将锂蒸镀单元1返回到配置于束管108之间的图9(b)的状态(在存放位置的状态),使锂蒸镀单元1、锂膜厚测定单元2和照射端口4在主体部5内在圆周方向旋转驱动-240度,返回到图9(a)所示的初始位置的状态。
[0058] 接着,由锂膜厚测定单元2,按照上述的测定方法,测定靶单元107的锂靶的锂薄膜的膜厚,进行再生蒸镀的确认作业。在此确认作业中没有进行所希望的锂薄膜的再生蒸镀的情况下,基于此决定了的数据,由锂蒸镀单元1按照上述的蒸镀方法进行锂靶的锂再生蒸镀,然后,进行再生蒸镀的确认作业。此作业可反复进行,直至进行所希望的锂薄膜的再生蒸镀。
[0059] 接着,对通过整体再生进行的再生方法进行说明。在整体再生方法中,首先,由锂除去单元3(参照图5)将靶单元107的锂靶的锂薄膜除去,进行靶表面的干燥。像图11所示的那样,在将照射端口4配置于上游侧和下游侧的束管108之间的状态即位于初始位置的状态下,由锂除去单元3进行靶单元107的锂靶的锂薄膜的除去作业。首先,由除去控制单元19(参照图5)将清洗液线23的清洗液(水/乙醇)按照呈喷淋状地向靶表面吹洒的方式进行一定量喷射。在此情况下,可适当选择真空的条件或常压下的条件。通过此一定量的喷射,清洗液滞留于靶内。然后,像图12所示的那样,打开真空阀21(参照图5),将滞留于此靶内的清洗液排出到废液槽22。在此排水处理后,通过由除去控制单元19(参照图5)在干燥线24中送出的热等使靶的表面干燥。在靶的表面完全干燥后,由除去控制单元19控制真空泵20,进行抽真空作业。
[0060] 在像上述的那样,进行靶单元107的锂靶的锂薄膜的除去后,由锂蒸镀单元1进行锂靶的锂整体再生蒸镀。从图9(a)所示的初始位置的状态,使锂蒸镀单元1、锂膜厚测定单元2、照射端口4在主体部5内在圆周方向旋转驱动240度,像图9(b)所示的那样,成为将锂蒸镀单元1配置于束管108之间的状态(在存放位置的状态)。接着,像图9(c)所示的那样,由驱动控制部11(参照图3)将锂蒸镀单元1在束管108内移动到锂靶侧,在蒸镀作业位置(蒸镀初始位置)固定。
[0061] 接着,像图10所示的那样,由驱动控制部11将极丝7等移动到规定位置,根据蒸镀条件,一边由驱动控制部11驱动锂蒸镀单元1一边进行蒸镀。如果整体再生蒸镀作业结束,则由驱动控制部11(参照图2)将锂蒸镀单元1返回到配置于束管108之间的状态(在存放位置的状态),使锂蒸镀单元1、锂膜厚测定单元2和照射端口4在主体部5内在圆周方向旋转驱动-240度,返回到图9(a)所述的初始位置的状态。
[0062] 接着,由锂膜厚测定单元2,按照与部分再生方法相同的测定方法测定靶单元107的锂靶的锂薄膜,进行再生蒸镀的确认作业。在此确认作业中没有进行所希望的锂薄膜整体的再生蒸镀的情况下,基于此确认了的数据,由锂蒸镀单元1进行锂靶的锂再生蒸镀,然后,进行再生蒸镀的确认作业。此作业可反复进行,直至进行所希望的锂薄膜整体的再生蒸镀。
[0063] 在上述实施方式中,作为一个例子,对具有切换机构的装置进行了说明,但是,像在第4页大致中间部分中叙述的那样,本发明也可与不具有切换机构的将各处理部分地或整体地统一了的统一型腔方式对应。在此情况下,也具备锂靶的“部分的再生功能”和“整体的再生功能”。
[0064] 另外,变换为中子的靶,因质子线、其它的粒子射线的冲突,即使在除了锂金属以外也不断地产生性能劣化、机械的损伤。因此,恒定的金属厚度的测定、部分以及整体的再生功能,是为了供给稳定的中子必须的功能体系。因此,靶是中子捕获疗法的“核心技术”,本发明不限于锂,也可与锂以外的其它的金属对应。即,本发明也可适用于相对于由作为靶的母体的铜等形成的支承体(基板)实施了锂金属以外的金属(比如,铍等)的靶。
[0065] 符号的说明
[0066] 1:锂蒸镀单元
[0067] 2:锂膜厚测定单元
[0068] 3:锂除去单元
[0069] 4:照射端口
[0070] 5:主体部
[0071] 6:蒸镀控制单元
[0072] 7:极丝
[0073] 8:蒸发源
[0074] 9:温度监视器
[0075] 10:蒸镀控制部
[0076] 11:驱动控制部
[0077] 12:锂膜厚控制单元
[0078] 13:测定传感器
[0079] 14:传感器精密驱动单元
[0080] 15:测量控制部
[0081] 16:传感器驱动控制部
[0082] 17:单元驱动控制部
[0083] 18:主计算机
[0084] 19:除去控制单元
[0085] 20:真空泵
[0086] 21:真空阀
[0087] 22:废液槽
[0088] 23:清洗液线
[0089] 24:干燥线
[0090] 25:真空阀
[0091] 26:喷嘴线
[0092] 100:加速器
[0093] 101:离子源
[0094] 102:LEBT
[0095] 103:RFQ直线加速器
[0096] 104:RFI直线加速器
[0097] 105:弯曲磁铁
[0098] 106:锂靶自动再生装置
[0099] 107:靶单元
[0100] 108:束管(束流传输端口)。
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