RI内包フラーレン製造のためのイオン注入装置の開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19760609
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 片渕 竜也 Tokyo Institute of Technology, 原子炉工学研究所, 助教 (40312798)
• Keywords: 加速器 / 原子・分子物理 / 実験核物理 / ナノチューブ・フラーレン / 放射線

Research Abstract

イオン注入装置の設計・開発を東京工業大学・原子炉工学研究所で行った。設計・開発の内容としては大きく分けて、(1)イオン生成部、(2)真空排気系、(3)ガス導入系である。
イオン生成部はペニング放電によりガスを電離するPIG型とした。少量のガスを効率よくイオン化するためにコンパクトな構造となるよう詳細設計を行い、製作した。将来的に微量のRIガスを電離する必要があるため、コンパクトな構造となることが非常に重要である。イオン生成部に与える静磁場も電磁石ではなく、リング型の永久磁石を使用することでコンパクトな構造が達成できた。真空排気系はイオン注入装置を高真空にするための真空排気系を検討し、結果として十分な真空度(〜10^<-7>Pa)が得られた。また、横置きが可能なターボ分子ポンプを使用することでイオン注入装置の構造を単純化することができた。イオン生成部にガスを供給するガス導入系は微量なガス流量をマスフローコントローラを用いて制御することで、真空度を悪化することなく必要な量のガスを導入することができた。以上のことから、コンパクトで単純なイオン注入装置が製作できた。
平成20年度は製作したイオン注入装置を用いて内包フラーレン生成実験を行う予定である。