現在HIMACは、昼は炭素（C）ビームを用いる治療に、夜間及び週末は共同利用実

験に利用されています。実験においては、H〜Arにまたがる様々なイオン種が要求さ

れており、最近では３台目のイオン源として既に導入した１８GHz-ECRイオン源から

FeやKrの重いイオンも供給へ向けての調整が最終段階にきており、供給可能なイオン

種が増えつつあります。

　HIMACには、このイオン源に加えて既に稼働中のPIGイオン源と１０GHz-ECRイオ

ン源の合計３台のイオン源があります。一方、ある日の時間帯に利用可能な実験室は

３コースあり、ライナックと２つのシンクロトロンからビーム供給が可能です。一般

的に、各実験グループは多様なイオン種を希望するので、マシンタイムの中でその希

望が一致するグループが（なるべく）同じ時間帯で実験できるように調整しますが、

十分に希望に応えられないのが今までの実情です。しかし、もしライナックが３台の

イオン源から供給される異なるイオン種のパルスビームに対応して異なる励磁を行う

ことができれば、これらの異なる３つのイオン種を（秒単位で）順番に３コースへ供

給できるわけです。殆ど同時に３つの異なるイオン種を（３つのグループが）独立に

利用可能になるわけです。



　この目的で開発されてきたのが、表記の時分割運転であり、タイムシェアリング

（TSA）と呼んでいます。例えば、３つのイオン源で4He1+、12C4+、40Ar8+を生

成している場合を考えて見ます。各イオンの左肩の数字は質量数（m）で、右肩のそ

れは荷電数（q）であり、その比（q/m）は荷電対質量比と呼ばれます。運転パラ

メータ設定上、電磁石コイルの電流はq/mに比例し、高周波電力は（q/m）2に比例

します。タイムチャート図にあるように、各イオン源を数１００ms程度ズラシて運転

し、高周波（RF）や電磁石（Q-magnet）の励振や励磁を各q/mに対応した値にタイ

ミング良く設定してやれば、これらの３つのイオン種を同時に加速可能です。

　問題点としては、１）高周波電力が急に変化した場合でも電圧や位相を高精度で制

御すること、２）磁束密度を高速かつ高精度で変化させること等です。平成９年度迄

に「電磁石や電源の置き換え」、「制御系の改良」及び「予備加速試験」が終了して

おり、実用化（本格的導入）のメドは立ってきました。そこで１０年度は、当初から

一部タイムシェアリングを盛り込んだマシンタイムが開始され、各実験グループの多

様な希望に応えることが期待されています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　（医用重粒子物理・工学研究部　佐藤 幸夫）







　毎年４月１８日（発明の日）を含む一週間を科学技術週間として科学技術庁放射線

医学総合研究所では所内を一般公開し、研究活動を紹介しております。

テーマ：のぞいてみよう
　　　　　　　最先端の放射線治療と放射線研究

＝本　所＝

■と　　き：平成１０年４月１９日（日）

　　　　　　午前１０時〜午後５時

■公開内容：☆各研究部の活動と成果をパネルと実物で紹介

　　　　　　☆ビデオ上映、講演（予定）

　　　　　　☆体験コーナー「目で見る放射線コーナー」

　　　　　　☆重粒子線がん治療装置等　施設見学

■問合せ先：放射線医学総合研究所　企画室

　　　　　　電話：０４３-２５１-２１１１（２３３）

■お願い：受付の迅速化を図るため、団体でお越しになる際には、当日の参加者の名

　　　　　簿をご持参下さい。


＝那珂湊放射生態学研究センター＝

■と　　き：平成１０年４月１６日（木）

　　　　　　午前１０時〜午後４時

■公開内容：☆各研究室の公開

　　　　　　☆ビデオ上映

■問合せ先：放射線医学総合研究所

　　　　　　那珂湊放射生態学研究センター

　　　　　　電話：０２９-２６５-７１３８