バリアンクリナックのリニアック

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バリアンクリナックの電子加速器

バリアンクリナックの医療用加速器です。 (写真:物理学科)

名称・型式(製造年/設置年)

Varian CLINAC 2100 CD(1999/2015)

概要

リニアック:電子機器放射線障害試験用(旧:放射線療法用)電子加速器である。 主に半導体材料・デバイスの照射試験に使用されるが、他の用途にも使用可能。

主要諸元

  • 最大20MeV、15MeVの非常に強い電子線、X線ビームを供給することが可能である。
  • 垂直トップダウン方式のパルス電子ビーム(パルスX線ビームに分解可能)を生成し、以下の特性を持ちます:

  • ビームエリア。
    典型的な最大ビーム面積は約25 cm x 25 cmです。 必要であれば照射面積を大幅に増やすことができますが(おそらく80cm×80cm以上)、その代償として線量率が下がり、ビームパラメーターの不確実性が高まります
  • エネルギー:
    for electron: 6, 9, 12, 16 and 20 MeV
    for X-rays, either:
    -continuous spectrum from 0 to 6 MeV, with a peak around 1 MeV
    -continuous spectrum from 0 to 15 MeV, with a peak around 2 MeV
  • Dose rates:

– for electron: 100 to 1000 rad/min.(電子線)。 (水中)
-X線に対して。 100~600rad/min。 (水中)

  • 注意:これらの値は、ターゲット内のピークエネルギー沈着の面積を指します。 これは、ターゲット表面から逃げる二次電子によるものである。
    一般に、電子ビームの場合、表面での実際のエネルギー沈着量は、ターゲット内の1.5~2.5cmの深さで到達するピーク値の75~90%になる。
    X線ビームでは、エネルギー付与プロファイルは同様ですが、表面でのエネルギー付与がピーク値の50%しかないことが唯一の相違点です。 最大線量率の場合、リニアックのソース電子ビームは5μsのパルスが5msの周期で連続する(これは0.1%のデューティ・サイクルに相当する)。 例えば、750rad/minでは、4つ目のパルスが欠落し、効果的に最大線量率の3/4を達成する。
  • 運転中、特に15MeV X線を生成するとき、リニアックは数MeVの運動エネルギーを持ついわゆる「光中性子」を一定量生成することがあるが、これは最終的にリニアックの室内で熱平衡に到達する。 しかし、中性子放射化の危険はありません。

    DUTはビーム窓の下のプラットフォームに置かれ、インターフェースなしで直接アクセスすることができます。 DUTはRADEFのバラックにあるユーザーのDAQ/モニタリングハードウェアに約20mのケーブルで接続することができる。 この距離が長すぎる場合、DAQ/モニタリングハードウェアをRADEF(RADiation Effects Facility)洞窟内に置いておくことが可能だが、照射中はユーザーアクセスが不可能になる。

    所在地、責任者

    物理学科、YS150 / Heikki Kettunen

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