@inproceedings{oai:repo.qst.go.jp:00054625,
 author = {片桐, 健 and 野田, 章 and 中尾, 政夫 and 北條, 悟 and 永津, 弘太郎 and 鈴木, 和年 and 涌井, 崇志 and 野田, 耕司 and 片桐 健 and 野田 章 and 中尾 政夫 and 北條 悟 and 永津 弘太郎 and 鈴木 和年 and 涌井 崇志 and 野田 耕司},
 book = {第12回日本加速器学会年会プロシーディングス},
 month = {Sep},
 note = {放射線医学総合研究所のHIMAC 加速器を用いた重粒子線治療は，1994 年の治療開始から今年で20 年目を迎え，9000 人以上もの患者に治療が適用されてきた.[1]より高精度な治療照射を行う為に，細い炭素ビームでがんの病巣を塗りつぶすように照射を行うスキャニング照射法による治療が2011 年より開始された.[2] さらなる高精度化のために，照射野をPET 装置によりリアルタイムに検証する技術の実現が期待されている．我々は，重粒子線治療における照射野検証技術の実現のために，Isotope Separation On-Line (ISOL) 法により11Cビーム生成し，HIMAC で加速し治療室へと供給することを検討している．この計画の概念図をFig. 1 に示す．
HIMAC シンクロトロンにおける一度の入射-加速-供給シーケンスにて，109 個の11C イオンを治療室に供給[3]することを想定すると，上流のイオン源からは1010 個の供給が必要となる．この1010 個の11C イオンの生成  加速を目指してISOL システムの開発に取り組んでいる．このISOL システムは，小型サイクロトロン，11C分子生成分離装置(CMPS)，1 価イオン源と荷電増幅用EBIS/ESIS イオン源(イオン源システム) から構成される．CMPS では，ターゲットにプロトン照射を行い，生成された11C 分子と混入した不純物分子の分離を行う．
このCMPS の特徴は，可能な限り混入する不純物量を低減するために，プロトン照射から分離プロセスまでを真空中で行うことである．そのため，プロトン照射のターゲットとしては固体である必要がある．これまでに，この固体ターゲットが実験により検討された．ホウ素化合物であるNaBH4 を照射ターゲットとして用いることで，18 MeV，18 "A のプロトンビームを20 分間照射することにより，'5 1012 個の11CH4 分子を効率的に生成  回収できることが明らかになった.[4] また，CMPS の分離性能評価実験も行われ，不純物と混合したCH4 分子を高い効率で回収  取出しできることが明らかになった.[5]このような背景のもと，次のステップとして1 価イオン源の開発を現在進めている．この1 価イオン源には，(1) 限られた11CH4 分子の生成量($1012_x1048576_1013) から要求量を賄うために高いイオン化効率であること，また(2) 後段にEBIS/ESIS イオン源を用いるために高い真空度で動作可能であることが要求される．これらの理由から，イオン源は電子ビームを用いた電子衝撃型とした．熱陰極から放出される電子の実効的な飛行距離を延ばすためにソレノイドにより磁場を印加し，その磁場の向きはイオンの取出しと同方向とした．これまでに，必要な放出電子電流量とイオン源の幾何パラメータを決めるために，流入/流出するメタン分子，及びメタンイオンのバランスを考慮したイオン化効率の評価を行い，その結果を元に設計を行った．さらに製作したイオン源を用いて，基礎的な性能評価のための実験を行った．本発表ではこれらの設計，実験の結果を元に1 価イオン源の性能を議論し，今後の方針を考察する．},
 publisher = {日本加速器学会},
 title = {重粒子線治療のためのISOLシステムに用いる1価イオン源の開発},
 year = {2015}
}