Heavy ion microbeam project in RIKEN Accelerator Research Facility

Abstract

In order to promote a program in which specified cells or organs are irradiated with heavy ions, RIKEN (Institute of Physical and Chemical Research) Accelerator Research Facility has a plan to construct a new beam course which can provide microbeams. Since the beam intensity of RIKEN ring cyclotron is sufficiently high, a beam collimation method is employed for producing the microbeams. An aperture of 50 micrometers is chosen as a collimator for the first step of this project. The test bench of the collimator has been completed. The E5C course of the RIKEN accelerator research facility was chosen as the microbeam course, and the beam transport was designed to make a parallel beam at the collimator in order to reduce undesired beam scattering. An example of calculated beam envelopes based on the first order theory of beam optics is shown. A conceptual design of the irradiation system is also shown. The first experiment with this system is scheduled in 1998.

特定の細胞または器官に重イオンを照射する計画を推進するために、RIKEN(理化学研究所)の加速器研究施設ではマイクロビームを供給できる新しいビームコース建設を計画している。RIKENのリングサイクロトロンのビーム強度は十分に高いので、マイクロビーム生成にはビームコリメーション法を採用した。この計画の第1段階のコリメータとして50マイクロメートルのアパーチャを選んだ。コリメータのテストベンチが完成した。マイクロビームコースとしてRIKEN加速器研究施設のE5Cコースを選び、望ましくないビーム散乱を減少させるために、コリメータのところで平行ビームを作るようにビーム輸送を設計した。ビーム光学の1次理論に基づいて計算したビームエンベロープの例を示した。照射システムの概念設計も示した。このシステムを使った最初の実験は1998年に計画されている。