离子照射装置、离子照射方法 |
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| 申请号 | CN201580000348.3 | 申请日 | 2015-02-27 | 公开(公告)号 | CN105103264B | 公开(公告)日 | 2017-04-05 |
| 申请人 | 株式会社爱发科; | 发明人 | 汤濑琢巳; 寺泽寿浩; | ||||
| 摘要 | 从离子源向离子 加速 装置16入射并且在离子加速管24内飞行的正离子被在离子加速管24的内部配置的多个加速 电极 2a~2h加速而向照射对象物照射。在离子加速管24内配置有多个磁 铁 装置5，使各 磁铁 装置5分别形成的 磁 力 线 的方向在相邻的磁铁装置5中以比0度大且90度以下的 角 度不同，使各磁力线在离子加速管24内沿一个方向旋转。使在离子加速管24内逆行的 电子 与磁力线交叉，使电子一边逆行一边增加离飞行轴的距离。电子与离子加速管24内的构件冲撞，在变为高 能量 之前停止，因此，不产生高能量 X射线 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种离子照射装置，具有： |
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| 说明书全文 | 离子照射装置、离子照射方法技术领域背景技术[0003] 在该离子加速装置116中，飞行轨道的一端的离子的入射侧为纸面右侧，飞行轨道的另一端的离子的射出侧为纸面左侧。 [0004] 各加速电极102是在外周为圆形的电极主体141的中央形成有圆形的贯通孔142的平板，在离子加速管124内，使表面相互相向，以相对于飞行轨道的中心轴线130垂直的方式从入射侧朝向射出侧配置成一列。 [0006] 在入射侧，从离子产生源供给的离子首先入射到位于最靠近入射侧的加速电极102S的贯通孔142内，通过中途的加速电极102所包围的飞行轨道，从位于最靠近射出侧的加速电极102E朝向照射对象物射出。 [0008] 越是各加速电极102S、102、102E之中的接近入射侧的加速电极102、102S，越是施加比位于射出侧的加速电极102、102E高的正电压，在离子在由电极主体141包围的飞行轨道上从入射侧向射出侧飞行时，离子在由各加速电极102形成的电场中飞行，离子被来自该电场的力加速，飞行速度增大。 [0009] 离子加速管124的内部被真空排气，但是，存在飞行中的离子之中的一部分的离子与加速管124内的残留气体冲撞或者一部分的离子与加速电极102、离子加速管124冲撞的情况。 [0010] 在离子与加速电极102、离子加速管124冲撞时，从所冲撞的部分放出电子。 [0011] 所放出的电子的电荷为负，为与正离子相反的极性，因此，对入射到飞行轨道内的电子与离子相反地通过对各加速电极102S、102、102E施加的电压而施加从射出侧朝向入射侧的力。 [0013] 因此，在离子与接近射出侧的加速电极102、102E冲撞来产生电子而该电子在飞行轨道上逆行而与接近入射侧的加速电极102S、102冲撞的情况下，该电子飞行长距离而被很多加速电极102E、102所形成的电场加速，因此，变为高速的电子即高能量的电子。当这种高能量电子与加速电极102S、102、离子加速管124冲撞时，存在从所冲撞的部分产生有害的高能量X射线的可能性。 [0015] 该加速电极102a的磁铁装置105被配置在夹持贯通孔142的电极主体141上的位置，具有N极朝向贯通孔142方向的N极向磁铁105N和S极朝向的S极向磁铁105S，在一个磁铁装置105内，在N极向磁铁105N与S极向磁铁105S之间形成有磁力线，通过贯通孔142的粒子与该磁力线交叉。 [0016] 位于离子加速管124内的多个磁铁装置105中的N极向磁铁105N排列在与飞行轨道的中心轴线130平行的直线上，S极朝向飞行轨道的S极向磁铁105S也排列在与飞行轨道的中心轴线130平行的直线上，对在飞行轨道上飞行的电子施加相同的方向的洛伦兹力，关于质量电荷比（质量/电荷）小的电子，飞行方向被较大地弯曲，在飞行长距离而加速到高速之前，电子与加速电极102a、离子加速管124冲撞。因此，不会变为高能量的电子，不会产生高能量X射线。 [0017] 现有技术文献 [0019] 专利文献1：日本特开平6–5239号公报； [0020] 专利文献2：日本实开平3–118600号公报。 发明内容[0021] 发明要解决的课题 [0022] 近年来，要求高能量的离子照射，使加速电极102a之间的电位差变大而通过强电场来生成高能量的离子。 [0023] 然而，在该情况下，当电位差过大时，逆行的电子被强烈地加速而放出高能量X射线。 [0024] 作为其对策，能够在N极向磁铁105N和S极向磁铁105S使用磁力大的磁铁来较大地弯曲电子而使高能量X射线的放出减少，但是，随着高能量且大电流的离子的生成，高能量离子的一部分与加速电极102a冲撞，使加速电极102a加热，因此，当离子加速装置216的运转时间变长时，N极向磁铁105N和S极向磁铁105S被加速电极102a加热的时间变长，磁力变弱，放出高能量X射线。 [0025] 本发明是为了解决上述现有技术的问题而制作的，其目的在于提供一种在不使永久磁铁的磁力增大的情况下防止高能量X射线的产生的技术。 [0026] 用于解决课题的方案 [0027] 为了解决上述课题，本发明是一种离子照射装置，具有：离子源，产生正离子；以及离子加速装置，使从所述离子源供给并且向入射侧入射的所述正离子一边被排列成一列的加速电极加速一边在飞行轨道上飞行而从射出侧射出，将所述被加速的所述正离子向照射对象物照射，其中，所述离子加速装置具有多个磁铁装置，所述多个磁铁装置由N极表面朝向所述飞行轨道的N极向磁铁和S极表面朝向所述飞行轨道的S极向磁铁的组构成，在各所述磁铁装置中，所述N极向磁铁的所述N极表面与所述S极向磁铁的所述S极表面以夹持所述飞行轨道在中间的方式面对面，使从所述N极向磁铁的所述N极表面的中心朝向所述S极向磁铁的所述S极表面的中心的方向向量与所述飞行轨道的中心轴线为垂直，构成具有一个所述磁铁装置或所述方向向量分离且朝向相同的方向的相邻的二个以上的所述磁铁装置的轨道修正装置，所述轨道修正装置沿着所述飞行轨道被配置，关于排列成一列的多个所述轨道修正装置之中的相邻的二个所述轨道修正装置的所述方向向量，方向仅有比0度大且90度以下的旋转角度不同，当将左旋转或右旋转设为旋转方向时，以从所述入射侧向所述射出侧排列的所述轨道修正装置的所述方向向量沿左旋转和右旋转的任一个的相同的旋转方向旋转的方式配置各所述轨道修正装置。 [0028] 本发明是一种离子照射装置，在所述离子照射装置中，使相邻的二个所述轨道修正装置的所述旋转角度相等。 [0029] 本发明是一种离子照射装置，在所述离子照射装置中，将所述旋转角度设定为45度，各所述轨道修正装置每一个地分别具有所述磁铁装置。 [0030] 本发明是一种离子照射装置，在所述离子照射装置中，将所述旋转角度设定为90度，各所述轨道修正装置每一个地分别具有所述磁铁装置。 [0031] 本发明是一种离子照射装置，在所述离子照射装置中，将所述旋转角度设定为90度，各所述轨道修正装置每二个地分别具有所述磁铁装置。 [0032] 在本发明中，是一种离子照射装置，在所述离子照射装置中，各所述磁铁装置分别被设置于不同的所述加速电极。 [0033] 本发明是一种离子照射方法，在配置有多个加速电极的离子加速管的内部，使由离子源生成的正离子从所述离子加速管的入射侧入射，使所述正离子在所述离子加速管内一边在飞行轨道上飞行一边被所述加速电极加速而从所述离子加速管的射出侧射出并向照射对象物照射，其中，形成与所述飞行轨道交叉的磁力线，对在所述离子加速管内产生并且在所述离子加速管内沿从所述射出侧朝向所述入射侧的方向前进的电子施加根据所述磁力线的洛伦兹力的旋转力，使所述电子在所述离子加速管内一边沿从所述射出侧朝向所述入射侧的方向前进一边增加离所述飞行轨道的中心轴线即飞行轴线的距离，使所述电子与所述离子加速管内的构件冲撞而停止。 [0034] 本发明是一种离子照射方法，将所述磁铁装置在所述入射侧与所述射出侧之间一个一个地依次排列，使各所述磁铁装置所具有的N极向磁铁的N极面与S极向磁铁的S极面面对面，在所述N极面与所述S极面之间分别形成磁力线，使所述电子与所述磁力线交叉而产生洛伦兹力，其中，使从所述磁铁装置的所述N极面的中心朝向所述S极面的中心的方向向量的方向在相邻的二个所述磁铁装置间以比0度大且90度以下的角度不同，使相邻的所述磁铁装置形成的所述磁力线在所述入射侧与所述射出侧之间沿一个方向旋转。 [0035] 本发明是一种离子照射方法，在所述离子照射方法中，在所述离子加速装置中，将多个磁铁装置的所述N极向磁铁的所述N极表面与所述S极向磁铁的所述S极表面以夹持所述飞行轨道在中间的方式面对面地配置，所述多个磁铁装置由N极表面朝向所述飞行轨道的N极向磁铁和S极表面朝向所述飞行轨道的S极向磁铁的组构成，使从所述N极向磁铁的所述N极表面的中心朝向所述S极向磁铁的所述S极表面的中心的方向向量与所述飞行轨道的中心轴线成垂直，将具有一个所述磁铁装置或所述方向向量分离且朝向相同的方向的相邻的二个以上的所述磁铁装置的轨道修正装置沿着所述飞行轨道配置，关于排列成一列的多个所述轨道修正装置之中的相邻的二个所述轨道修正装置的所述方向向量，使方向仅有比0度大且90度以下的规定的旋转角度不同，当将左旋转和右旋转设为旋转方向时，以从所述入射侧向所述射出侧排列的所述轨道修正装置的所述方向向量沿左旋转或右旋转的任一个的相同的旋转方向旋转的方式配置各所述轨道修正装置。 [0036] 本发明是一种离子照射方法，在所述离子照射方法中，使所述各轨道修正装置的所述旋转角度相等。 [0037] 本发明是一种离子照射方法，在所述离子照射方法中，将所述旋转角度设为45度，在各所述轨道修正装置中每一个地分别设置有所述磁铁装置。 [0038] 本发明是一种离子照射方法，在所述离子照射方法中，将所述旋转角度设为90度，在各所述轨道修正装置中每一个地分别设置有所述磁铁装置。 [0039] 本发明是一种离子照射方法，在所述离子照射方法中，将所述旋转角度设为90度，在各所述轨道修正装置中每二个地分别设置有所述磁铁装置。 [0040] 本发明是一种离子照射方法，在所述离子照射方法中，各所述磁铁装置分别被设置于不同的所述加速电极。 [0041] 发明效果 [0042] 排列成一列的轨道修正装置所形成的磁力线沿固定的旋转方向旋转，在射出侧产生的电子在从射出侧朝向入射侧逆行的期间被施加根据洛伦兹力的旋转力，一边增加离飞行轨道的中心轴线即飞行轴线的距离一边逆行，因此，逆行的电子容易从飞行轨道偏离。因此，在逆行长距离之前，与加速电极、加速管冲撞。逆行的电子在飞行速度慢的时候进行冲撞，因此，不产生高能量X射线。 附图说明[0043] 图1是用于说明本发明的离子照射装置的图。 [0044] 图2（a）（h）是能够用于该离子照射装置的加速电极的例子。~ [0045] 图3是轨道修正装置由一个加速电极构成并且相邻的轨道修正装置的方向向量以45度进行右旋转的离子加速管的例子。 [0046] 图4是轨道修正装置由一个加速电极构成并且相邻的轨道修正装置的方向向量以90度进行右旋转的离子加速管的例子。 [0047] 图5是轨道修正装置由两个加速电极构成并且相邻的轨道修正装置的方向向量以90度进行右旋转的离子加速管的例子。 [0048] 图6（a）、（b）是现有技术的加速电极的例子。 [0049] 图7（a）、（b）是使用了该加速电极的现有技术的离子加速装置。 具体实施方式[0050] 图1的附图标记10表示本发明的离子照射装置的一个例子。 [0051] 在离子照射装置10中包含离子注入装置、测定装置等、使正离子加速并向照射对象物照射的装置。 [0052] 该离子照射装置10具有真空槽11，真空槽11内被真空排气装置28真空排气而处于真空环境。 [0053] 在真空槽11的内部具有生成正离子的离子源13、导出由离子源13生成的正离子的离子导出部21、以及对由离子导出部21导出的正离子进行质量分析而使期望的质量电荷比的正离子通过的质量分析装置15。 [0054] 关于通过质量分析装置15分析的正离子的流动，向配置在质量分析装置15的下游侧的离子加速装置16供给。 [0055] 从质量分析装置15供给的正离子在离子加速装置16的内部被加速，通过设置在飞行方向变更装置17中并且配置在管53的外部或内部的磁性过滤器52和电场过滤器51将正离子的飞行方向弯曲，向位于该飞行方向的延长线上的照射对象物56照射正离子。 [0056] 关于入射到飞行方向变更装置17的内部的中性粒子，通过磁性过滤器52和电场过滤器51不会使飞行方向弯曲而进行直线前进，不会向照射对象物56照射。 [0057] 图1的附图标记31表示正离子的飞行方向，附图标记32表示中性粒子的飞行方向。 [0058] 当说明离子加速装置16时，该离子加速装置16具有正离子通过的离子加速管24，在其内部配置有多个加速电极2。 [0059] 图2（a）（h）所示的附图标记2a 2h为位于离子加速管24内的多个加速电极2，构造~ ~相同，因此，使用附图标记2来说明构造。 [0060] 各加速电极2具有平板且外周圆形且圆环形状的电极主体41以及形成在电极主体41的中央位置的圆形的贯通孔42，在各加速电极2的电极主体41分别设置有一个磁铁装置 5。 [0061] 一个磁铁装置5具有N极向磁铁5N和S极向磁铁5S。 [0062] 一个磁铁装置5的N极向磁铁5N和S极向磁铁5S被配置在相同的电极主体41的相同的单面侧，以贯通孔42位于N极向磁铁5N和S极向磁铁5S的中央的方式固定在电极主体41的相互相反侧的位置，N极向磁铁5N的配置有N极的面即N极面8N和S极向磁铁5S的配置有S极的面即S极面8S被面对面地配置。 [0063] 因此，N极面8N和S极面8S分别朝向贯通孔42上方附近的位置，形成在N极面8N与S极面8S之间的磁力线与贯通孔42的表面平行且位于贯通孔42的表面上。 [0064] 在此，N极向磁铁5N的长度和S极向磁铁5S的长度与贯通孔42的直径为相同程度，通过贯通孔42的粒子与形成在N极面8N与S极面8S之间的磁力线交叉。 [0065] 被配置在离子加速管24内的多个加速电极2被配置为使其电极主体41为相互平行，贯通孔42的中心点在离子加速管24内排列成一条直线，以贯通被配置在离子加速管24内的多个加速电极2的贯通孔42的方式形成的圆筒状的空间为正离子、电子通过的飞行轨道。 [0066] 各加速电极2的贯通孔42的中心被排列成一列地配置在作为飞行轨道的中心轴线的飞行轴线30上，电极主体41相对于飞行轨道的飞行轴线30为垂直。 [0067] 因此，飞行轨道由各加速电极2的电极主体41包围，在各加速电极2对离子加速管24的电位施加正电压。 [0068] 当将离子加速管24的两端之中的向离子加速管24入射正离子的一方设为入射侧、将射出正离子的一方设为射出侧时，关于离子加速管24内的各加速电极2的电位，位于入射侧的加速电极2处于比与该加速电极2相比位于射出侧的其它加速电极2高的电位，在离子加速管4的内部，通过各加速电极2形成电场。 [0069] 因此，通过各加速电极2所形成的电场将从质量分析装置15向飞行轨道的入射侧入射的正离子朝向射出侧加速，随着通过各加速电极2而飞行速度变快。 [0070] 当将配置在图3所示的离子加速装置16的离子加速管24的内部的多个加速电极2之中的从入射侧朝向射出侧一个一个地依次配置的规定个数的加速电极2设为加速电极组时，在该例子的离子加速管24的内部配置有一组以上的加速电极组。在图2（a）（h）中示出~一组加速电极组所包含的加速电极2a 2h。 ~ [0071] 这些加速电极2a 2h为相互相同的构造，在各加速电极2a 2h间，仅N极向磁铁5N与~ ~S极向磁铁5S的相对的位置不同，将最初的附图标记2a的加速电极设为射出侧，将最后的附图标记2h的加速电极设为入射侧，一个一个地依次进行排列。 [0072] 在此，各加速电极2a 2h的贯通孔42的中心轴线以及通过N极向磁铁5N和S极向磁~铁5S的直线在相邻的加速电极2a 2h间仅旋转规定角度。关于旋转，从射出侧朝向入射侧为~ 同一方向。 [0073] 在离子加速管24的内部配置有多个加速电极组的加速电极2的情况下，在相邻的加速电极组之中的位于离子的射出侧的加速电极组的最接近入射侧的加速电极2h的入射侧配置有入射侧的加速电极组的最接近射出侧的加速电极2a。 [0074] 图2（a）（h）的附图标记37是从N极面8N的中心朝向S极面8S的中心的方向的方向~向量，表示形成在一个磁铁装置5的N极面8N与S极面8S之间的磁力线的方向。各加速电极2a 2h是平行的，因此，各加速电极2a 2h的方向向量所处的平面是平行的。 ~ ~ [0075] 在此，使飞行轨道的飞行轴线30为水平，关于各加速电极2a 2h，电极主体41分别~被铅直地配置，使用N极面8N的中心位置和S极面8S的中心位置来代表N极向磁铁5N和S极向磁铁5S的位置，将其中心位置特别指定为壁挂时钟的表盘的位置来表示N极向磁铁5N和S极向磁铁5S的位置。 [0076] 在该情况下，当假设使各加速电极2a 2h的方向向量37的起点移动至贯通孔42的~中心而为时钟的时针时，时针指向S极面8S的中心所处的时刻。 [0077] 特别地，在图2（a）的加速电极2a中，N极面8N的中心位于6点，S极面8S的中心位于12点（0点），方向向量指向0点（12点），当对各加速电极2a 2h的方向向量37的方向进行特别~ 指定时，首先，在图2（b）的加速电极2b中，N极面8N的中心位于7点半，S极面8S位于1点半时候，其方向向量37指向1点半。 [0078] 因此，配置为第二个的加速电极2b的方向向量37相对于配置为最初的加速电极2a的方向向量37向右旋转（顺时针）方向以45度的角度倾斜。 [0079] 关于第三个以后的电极2c 2h，N极面8N分别位于9点、10点半、12点（0点）、1点半、3~点、4点半，S极面8S分别位于3点、4点半、6点、7点半、9点、10点半，方向向量37指示3点、4点半、6点、7点半、9点、10点半。在配置为最后的加速电极2h之后配置有最初的加速电极2a。 [0080] 关于离子加速管24的内部的加速电极2a 2h、2a之中的相邻的加速电极2a 2h的方~ ~向向量37，输出侧相对于入射侧前进1小时半，以45度的角度向右旋转方向倾斜。 [0081] 为了在一周的角度360度上均等地配置方向向量37，加速电极2需要一周的角度360度除以相邻的时针间的角度（45度）的值的个数（8个）。 [0082] 在由像这样配置的加速电极2a 2h包围的飞行轨迹上飞行的电子与在磁铁装置5~内相向的N极面8N与S极面8S之间形成的磁力线以接近垂直的角度交叉，对电子施加与飞行轴线30垂直的方向的洛伦兹力。 [0083] 在图3的离子加速装置16中，从入射侧朝向射出侧，方向向量37进行右旋转，从设置于各加速电极2a 2h的磁铁装置5对在飞行轨道上移动的电荷粒子（离子、电子）施加的洛~伦兹力为以飞行轴线30为中心并且朝向与飞行轴线30交叉成直角的圆的放射方向的力。然后，该洛伦兹力沿与方向向量37的旋转方向相同的旋转方向随着方向向量37的旋转而旋转。 [0084] 因此，方向向量37进行旋转的加速电极2a 2h对在飞行轨道上逆行的电子施加以~旋转半径逐渐变大的螺旋状运动的洛伦兹力，电子只要在离子加速管24内短距离逆行，就从飞行轨道偏离，与加速电极2a 2h、离子加速管24表面等的离子加速管24的内部的构件冲~ 撞而停止。 [0085] 在离子的情况下，质量比电子大，因此，磁铁装置5的洛伦兹力的影响小，能够忽视。 [0086] 像这样，在本发明的离子照射装置10中，电子不会在飞行轨道上长距离逆行而会停止，因此，不会生成高速的电子，不会放出高能量X射线。 [0087] 此外，也对从相对于飞行轴线30倾斜的方向入射的电子施加旋转力，从怎样的方向入射而逆行的电子都容易从飞行轨道偏离。 [0088] 关于配置在离子加速管24内的各磁铁装置5的方向向量37，也可以如上述那样为右旋转，此外，在此之外也可以为左旋转（逆时针），但是，一个离子加速管24中的方向向量37的旋转方向优选的是右旋转和左旋转的任一个的一个方向，在右旋转和左旋转混合的情况下，飞行轨道上的磁场彼此干涉，垂直的磁场分量变小并且电子的旋转半径变小，向上游侧穿过的电子的数量增加，因此，不是优选的。 [0089] 以上是相邻的加速电极2a 2h、2a的方向向量37以45度不同的方式进行右旋转的~情况，但是，并不限定于45度，例如如图4所示，在将方向向量37表示12点（0点）、3点、6点、9点的加速电极2a、2c、2e、2g如图4所示那样按照该顺序重复需要个数配置的情况下，相邻的加速电极2a、2c、2e、2g间的方向向量为右旋转90度。 [0090] 在该情况下，电子也由于在相同的方向上受到力而从飞行轨道偏离，在具有高能量之前与离子加速管24的内部的构件冲撞而停止。 [0091] 以上，配置在离子加速管24内的多个加速电极2之中的相邻的加速电极2间的方向向量37的方向每固定角度不同，但是，将具有朝向相同的方向的方向向量37的相邻的多个加速电极2作为轨道修正装置，能够在离子加速管24的内部配置多个轨道修正装置。 [0092] 在该情况下，设置在各轨道修正装置中的加速电极2相对于飞行轴线30为垂直，贯通孔42的中心位于飞行轴线30上，从入射侧和射出侧的任一个朝向另一个排列的各轨道修正装置的方向向量37只要沿一个方向旋转即可。再有，为了使向离子束的影响最小，关于方向向量，优选设定为360度旋转的整数倍。 [0093] 在图5的离子加速装置16中，使用方向向量37朝向相同的方向的二个加速电极2a、2c、2e、2g来分别构成轨道修正装置6a、6c、6e、6g，在离子加速管24的内部、相邻的轨道修正装置6a、6c、6e、6g间，方向向量37有90度不同，从入射侧朝向射出侧以右旋转进行旋转。 [0094] 在图5的离子加速装置16中，在轨道修正装置6a、6c、6e、6g之中，与将一个加速电极2a、2c、2e、2g作为轨道修正装置时相比，N极面8N与S极面8S之间的磁力线的个数增加，与相邻的轨道修正装置6a、6c、6e、6g之间的影响变少。 [0095] 再有，在图3、4的离子加速装置16中，假设加速电极2a 2h或加速电极2a、2c、2e、2g~构成一个轨道修正装置，能够在离子加速管24的内部配置有沿一个方向旋转的轨道修正装置。 [0096] 在上述例子中，相邻的加速电极2的方向向量37有45度或90度不同，但是，能够设定相邻的加速电极2的相对的旋转角度，以使以0度以上90度以下的角度不同。 [0097] 在上述例子中，相邻的各加速电极2的电极主体41彼此的大小相同，此外，贯通孔42彼此的大小也相同，以等间隔配置各加速电极2，但是，本发明并不限定于此，即使配置有电极主体41、贯通孔42的大小不同的加速电极2也包含在本发明中。 [0098] 在上述例子中，使N极向磁铁5N和S极向磁铁5S的长度为与贯通孔42的直径相同程度，但是，只要离子不与N极向磁铁5N和S极向磁铁5S直接冲撞，则也可以形成得比贯通孔的直径长，此外，也可以形成得比电极主体41的外周直径长，此外，只要通过贯通孔42的电子与在配置于贯通孔42附近的N极向磁铁5N和S极向磁铁5S的N极面8N与S极面8S之间形成的磁力线交叉，则也可以形成得比贯通孔42的直径短。 [0099] 此外，在上述例子中，将N极向磁铁5N和S极向磁铁5S设置在各加速电极2的朝向射出侧的表面，但是，在本发明中，也可以尽可能地配置为：形成在N极向磁铁5N和S极向磁铁5S之间的磁力线相对于飞行轴线30为垂直并且通过贯通孔42的电子与形成在N极面8N和S极面8S之间的磁力线交叉，N极向磁铁5N和S极向磁铁5S未必被设置于加速电极2，例如，也可以将N极向磁铁5N和S极向磁铁5S固定在固定于离子加速管24的保持装置。 [0100] 再有，在飞行轨道上飞行的离子也与磁铁装置5所形成的磁力线交叉而受到洛伦兹力，但是，关于离子，质量电荷比与电子相比极大，因此，影响小。 [0101] 在上述例子中，在相邻的轨道修正装置间方向向量有45度或90度不同，但是，关于在比0度大的角度中尽可能小的一方，在方向向量不同的相邻的轨道修正装置间的由磁力线干涉引起的飞行轨道上的垂直的磁场分量的减少更少，能够有效地抑制逆流电子。再有，为了使向低速离子束的影响最小，关于方向向量，优选设为360度旋转的整数倍，因此，当轨道修正装置间的方向向量的角度小时，需要增加轨道修正装置的数量。 [0102] 另一方面，当相邻的轨道修正装置间的方向向量的角度超过90度时，消除磁铁的效力，对电子提供洛伦兹力而使离飞行轴线的距离充分增加变得困难。 [0103] 因此，当用正数表示相邻的轨道修正装置间的方向向量的角度时，需要为比0度大且90度以下的角度。 [0104] 附图标记的说明 [0105] 2、2a 2h……加速电极~ [0106] 5……磁铁装置 [0107] 5N……N极向磁铁 [0108] 5S……S极向磁铁 [0109] 6a、6c、6e、6g……轨道修正装置 [0110] 8N……N极面 [0111] 8S……S极面 [0112] 10……离子照射装置 [0113] 13……离子源 [0114] 16……离子加速装置 [0115] 24……离子加速管 [0116] 30……飞行轨道的中心轴线 [0117] 37……方向向量。 |
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