JPH0226622A - 同位体分離装置 - Google Patents
同位体分離装置Info
- Publication number
- JPH0226622A JPH0226622A JP17279188A JP17279188A JPH0226622A JP H0226622 A JPH0226622 A JP H0226622A JP 17279188 A JP17279188 A JP 17279188A JP 17279188 A JP17279188 A JP 17279188A JP H0226622 A JPH0226622 A JP H0226622A
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- Japan
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- electrode
- isotope
- vacuum container
- product
- vacuum vessel
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は複数種類の同位体を含む物質から特定の同位体
のみを分離する装置に係り、特にレーデ光を用いて分離
を行う同位体弁＠装置に＋する。
のみを分離する装置に係り、特にレーデ光を用いて分離
を行う同位体弁＠装置に＋する。
（従来の技術）
レーザ光を用いた同位体分離装置は、例えば原子炉燃料
を製造するために天然原料から核分裂を起こす同位体を
濃縮する■稈等で使用される。
を製造するために天然原料から核分裂を起こす同位体を
濃縮する■稈等で使用される。
第３図及び第４図はレーザ光を用いた同位体分離装置の
従来例を示している。
従来例を示している。
同位体分離装置１は真空容器１ａの底部に配置され同位
体混合物である金属３を収容した蒸気用るつぼ４と、こ
の金属３を加熱する熱源としての電子ビーム６を発する
リニア電子銃５とを備えている。この蒸発用るつぼ４の
側面上方には金１２ｍ１３から蒸発した蒸気流７の流れ
方向を導くコリメータ８が設けられ、さらにその上方空
間に蒸気流７の流れ方向と鎖交しない方向に立てられた
Ｉｌｌ電極及び陰電極を交互に°並置してなる製品回収
電極１０が設けられており、この両電極間には電界が印
加されている。
体混合物である金属３を収容した蒸気用るつぼ４と、こ
の金属３を加熱する熱源としての電子ビーム６を発する
リニア電子銃５とを備えている。この蒸発用るつぼ４の
側面上方には金１２ｍ１３から蒸発した蒸気流７の流れ
方向を導くコリメータ８が設けられ、さらにその上方空
間に蒸気流７の流れ方向と鎖交しない方向に立てられた
Ｉｌｌ電極及び陰電極を交互に°並置してなる製品回収
電極１０が設けられており、この両電極間には電界が印
加されている。
さらに廃品回収板１１が製品回収′ｉ４極１０を覆うよ
うに、特定同位体のみを選択的に励起、電離させる波長
に！！１１されたレーザ光９を製品回収電極１０の各電
極間の空間に該各電極の長手方向に照射する構成となっ
ている。蒸発用るつぼ４に収容された金属３にリニア電
子銃５から発せられた電子ビーム６を偏向磁場で偏向さ
せて照射し、金１ｉ１３を加熱蒸発させてその蒸気流７
を発生させる。
うに、特定同位体のみを選択的に励起、電離させる波長
に！！１１されたレーザ光９を製品回収電極１０の各電
極間の空間に該各電極の長手方向に照射する構成となっ
ている。蒸発用るつぼ４に収容された金属３にリニア電
子銃５から発せられた電子ビーム６を偏向磁場で偏向さ
せて照射し、金１ｉ１３を加熱蒸発させてその蒸気流７
を発生させる。
蒸気流７はコリメータ８の内側を上昇し、製品回収電極
１０の各電極間の空間に導入される。ここにおいて、蒸
気流７に対し、蒸気Ｆ１７中の特定同位体のみを励起・
電離させる波長のレーザ光９が照射され、前記特定同位
体のみが励起されてイオンとなる。この同位体イオンは
各電極間に印加された電界によって陰電極に引き寄せら
れ、その表面に付着して製品として回収される。一方、
イオン化されない同位体は中性原子であり、前記電界の
形管を受けるこ・となく、製品回収電極１０を通過し、
２次的に配設された廃品回収板１１に回収される。
１０の各電極間の空間に導入される。ここにおいて、蒸
気流７に対し、蒸気Ｆ１７中の特定同位体のみを励起・
電離させる波長のレーザ光９が照射され、前記特定同位
体のみが励起されてイオンとなる。この同位体イオンは
各電極間に印加された電界によって陰電極に引き寄せら
れ、その表面に付着して製品として回収される。一方、
イオン化されない同位体は中性原子であり、前記電界の
形管を受けるこ・となく、製品回収電極１０を通過し、
２次的に配設された廃品回収板１１に回収される。
（発明が解決しようとする課題）
一般に前記のような構成の同位体分離装置において、製
品回収電極１０に回収された特定同位体の濃縮度の測定
は、陰極に対し特定同位体を一定期間回収俊に、真空容
器２から特定同位体が付着した陰極を取り出して、その
付着物を分析し、定量的な評価を行う方法が一般に考え
られている。
品回収電極１０に回収された特定同位体の濃縮度の測定
は、陰極に対し特定同位体を一定期間回収俊に、真空容
器２から特定同位体が付着した陰極を取り出して、その
付着物を分析し、定量的な評価を行う方法が一般に考え
られている。
しかしながら、この方法では、特定同位体としての製品
の濃縮度は、特定の同位体を陰極を回収した後に判定さ
れるものであるため、同位体回収中における製品の濃縮
度に応じて、回収条件、例えば、レーザ出力１．蒸発堡
等をυＩＩＩＩシて所望の製品回収を図ることが困難で
あるという問題があった。
の濃縮度は、特定の同位体を陰極を回収した後に判定さ
れるものであるため、同位体回収中における製品の濃縮
度に応じて、回収条件、例えば、レーザ出力１．蒸発堡
等をυＩＩＩＩシて所望の製品回収を図ることが困難で
あるという問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、特
定同位体としての製品を回収する電極上の製品濃縮度を
、同位体の分離回収中の間に的確に測定でき、分離回収
条件を制御することによって特定同位体の濃縮度を制御
することができる同位体分離装置を提供することを目的
とする。
定同位体としての製品を回収する電極上の製品濃縮度を
、同位体の分離回収中の間に的確に測定でき、分離回収
条件を制御することによって特定同位体の濃縮度を制御
することができる同位体分離装置を提供することを目的
とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は真空容器と、この真空容器内に配置された金属
を収容する蒸発用るつぼと、前記金属の蒸発流を発生さ
せるための熱源と、Ｓｒｉ記蒸発用るつぼの上方に前記
蒸気流の流れ方向と鎖交しない方向に交互に並置立設し
た電圧の印加されている１１電極及び陰電極とからなる
製品回収電極と、この製品回収電極の上方を覆うよう配
設された廃品回収板と、前記製品回収電極の両電極間に
前記蒸気流の流れ方向と鎖交するレーザ光を照射するよ
うに構成された同位体分離装置において、前記製品回収
電極の陽極の一部をサンプリング可能に設置し、前記真
空容器と開ｍ自在な連通口を介して補助真空容器を付設
するとともにこの補助真空容器にサンプリングされた電
極を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送され
た電極の表面の付着面に対して子オンビームを照射し、
電極表面から発生した２次イオンの質量を分析する２次
イオン質量分析器を設けたことを特徴とする。
を収容する蒸発用るつぼと、前記金属の蒸発流を発生さ
せるための熱源と、Ｓｒｉ記蒸発用るつぼの上方に前記
蒸気流の流れ方向と鎖交しない方向に交互に並置立設し
た電圧の印加されている１１電極及び陰電極とからなる
製品回収電極と、この製品回収電極の上方を覆うよう配
設された廃品回収板と、前記製品回収電極の両電極間に
前記蒸気流の流れ方向と鎖交するレーザ光を照射するよ
うに構成された同位体分離装置において、前記製品回収
電極の陽極の一部をサンプリング可能に設置し、前記真
空容器と開ｍ自在な連通口を介して補助真空容器を付設
するとともにこの補助真空容器にサンプリングされた電
極を搬送する搬送手段と、この搬送手段により搬送され
た電極の表面の付着面に対して子オンビームを照射し、
電極表面から発生した２次イオンの質量を分析する２次
イオン質量分析器を設けたことを特徴とする。
（作用）
補助真空容器内が、所定の真空度に維持された後、真空
容器と補助真空容器との連通口が開閉される。特定の同
位体が付着したサンブリング用の電極は補助真空容器内
に設置された搬送手段により真空容器から補助真空容器
内に搬送される。
容器と補助真空容器との連通口が開閉される。特定の同
位体が付着したサンブリング用の電極は補助真空容器内
に設置された搬送手段により真空容器から補助真空容器
内に搬送される。
補助真空容器では、サンプル電極に対してイオンビーム
を照射して電極表面から発生する２次イオンが２次イオ
ン質量分析高に分析され、サンプル電極表面の特定同位
体の濃縮度が測定される。
を照射して電極表面から発生する２次イオンが２次イオ
ン質量分析高に分析され、サンプル電極表面の特定同位
体の濃縮度が測定される。
このようにして製品濃縮度がオンラインで計測できれば
、サンブリ、ングによる製品の濃縮度と目標濃縮度との
差が把握でき、濃縮度の目標値の高低に応じて、蒸気量
、レーザ出力等を調整することにより濃縮度の制御が可
能となる。
、サンブリ、ングによる製品の濃縮度と目標濃縮度との
差が把握でき、濃縮度の目標値の高低に応じて、蒸気量
、レーザ出力等を調整することにより濃縮度の制御が可
能となる。
（実施例）
以下、第１図及び第２図を参照して本発明の一実施例を
説明する。第１図は縦断面図、第２図は要部拡大図であ
る。
説明する。第１図は縦断面図、第２図は要部拡大図であ
る。
この同位体分離装置は、真空容器１ａと補助真空容器１
ｂとからなる。真空容器１ａには、容器の内底部の蒸発
用るつぼ４と、この蒸発用るつぼ４に収納された金属３
を加熱するための電子ビーム６を発するリニア電子銃５
を備えている。蒸発用るつぼ４の上方には金ｆｉ３から
発生する蒸気流７の流れ方向を案内するコリメータ８を
設けている。さらにその上方空間に蒸気流７の流れ方向
に沿う方向に並設された陽電極及び陰電極が交互に複数
個並設してなる製品回収電極１０が設けられており、こ
の両電極間に電界を印加するようになっている。さらに
この両電極間には、紙面に垂直な方向に蒸気流７中の特
定同位体のみを励起電離させる波長のシー１１光が照射
される。また、製品回収電極１０の上方全域にわたって
廃品回収板１１が設けられている。
ｂとからなる。真空容器１ａには、容器の内底部の蒸発
用るつぼ４と、この蒸発用るつぼ４に収納された金属３
を加熱するための電子ビーム６を発するリニア電子銃５
を備えている。蒸発用るつぼ４の上方には金ｆｉ３から
発生する蒸気流７の流れ方向を案内するコリメータ８を
設けている。さらにその上方空間に蒸気流７の流れ方向
に沿う方向に並設された陽電極及び陰電極が交互に複数
個並設してなる製品回収電極１０が設けられており、こ
の両電極間に電界を印加するようになっている。さらに
この両電極間には、紙面に垂直な方向に蒸気流７中の特
定同位体のみを励起電離させる波長のシー１１光が照射
される。また、製品回収電極１０の上方全域にわたって
廃品回収板１１が設けられている。
補助真空容器１ｂは、ロードロックチャンバー１５と濃
縮度測定用ヂトンバー１７とを備え、それぞれのチャン
バー内は真空ポンプ２２ａ及び２２ｂにより真空引き可
能となっている。
縮度測定用ヂトンバー１７とを備え、それぞれのチャン
バー内は真空ポンプ２２ａ及び２２ｂにより真空引き可
能となっている。
ロードロックチャンバー１５は真空容３１ａとゲートバ
ルブ１４を介して開閉自在に連通され、ロードロックチ
ャンバー１５と濃縮度測定用チャンバー１６とはゲート
バルブ２０を介して開閉自在に連通されている。
ルブ１４を介して開閉自在に連通され、ロードロックチ
ャンバー１５と濃縮度測定用チャンバー１６とはゲート
バルブ２０を介して開閉自在に連通されている。
ロードロックチャンバー１５には搬送手段としてのロー
ドロック機構１３ａ及びロードロック機構１３ｂを備え
、それぞれの機構はアーム１８及びアーム１９を有して
いる。アーム１８はロードロックチャンバー１５から真
空容器１ａ内に進退可能となっており、アーム１９はア
ーム１８の進退方向に直交し、ロードロックチャンバー
１５と濃縮度測定用チャンバー１６間を進退可能となっ
ている。
ドロック機構１３ａ及びロードロック機構１３ｂを備え
、それぞれの機構はアーム１８及びアーム１９を有して
いる。アーム１８はロードロックチャンバー１５から真
空容器１ａ内に進退可能となっており、アーム１９はア
ーム１８の進退方向に直交し、ロードロックチャンバー
１５と濃縮度測定用チャンバー１６間を進退可能となっ
ている。
濃縮度測定用チャンバー１６内には、サンプル電極１１
に対してイオンビーム２３を照射するためのイオン銃２
１とサンプル電極１１表面の２次イオン２４の質量を分
析するための２次イオン質■分析器１７が設置されてい
る。
に対してイオンビーム２３を照射するためのイオン銃２
１とサンプル電極１１表面の２次イオン２４の質量を分
析するための２次イオン質■分析器１７が設置されてい
る。
次に上記のように構成される同位体分離装置の作用につ
いて説明する。
いて説明する。
真空容器１ａ内のサンプル電極を取り出す前にロードロ
ックチャンバー１５内と濃縮度測定用チャンバー１６内
を、それぞれ真空ポンプ２２ａ及び２２ｂにより１０
’ｔｏｒｒ稈度に真空引きする。
ックチャンバー１５内と濃縮度測定用チャンバー１６内
を、それぞれ真空ポンプ２２ａ及び２２ｂにより１０
’ｔｏｒｒ稈度に真空引きする。
次にゲートバルブ１４を開け、ロードロック機構１３ａ
を作動させ、アーム１８を真空容器１ａ内に伸長させ、
陰電極１０の一部を構成するサンプル電極１１を把持し
、ロードロックチャンバー１５内に引き出し、ロードロ
ックチャンバー１５の中心部で停止する。この状態でゲ
ートバルブ１４を閑じると共にゲートバルブ２ｏを開け
る。
を作動させ、アーム１８を真空容器１ａ内に伸長させ、
陰電極１０の一部を構成するサンプル電極１１を把持し
、ロードロックチャンバー１５内に引き出し、ロードロ
ックチャンバー１５の中心部で停止する。この状態でゲ
ートバルブ１４を閑じると共にゲートバルブ２ｏを開け
る。
次にロードロック機構１３ｂを差動させ、アーム１９を
ロードロックチャンバー１５内の中心部まで伸長させ、
アーム１８から外されたサンプルＴｉ極１１を把持し、
開放されたゲートバルブ２０を介して濃縮度測定用チャ
ンバー１６内にサンプル電極１１を移動さぼる。
ロードロックチャンバー１５内の中心部まで伸長させ、
アーム１８から外されたサンプルＴｉ極１１を把持し、
開放されたゲートバルブ２０を介して濃縮度測定用チャ
ンバー１６内にサンプル電極１１を移動さぼる。
アーム１９によるサンプル電極１１が濃縮度測定用デセ
ンバー１６内の所定の場所に位置した後、アーム１９を
ロードロツタチャンバー１５内に戻す。次にゲートバル
ブ２０を閉じ、真空ポンプ２２ｂを介して濃縮度測定用
チャンバー１６内を１×１０−７程度に保持した侵、イ
オン銃２１からサンプル電極１１の表面にＡｒ等の重イ
オンビーム２３を照射し、その照射面から発生する２次
イオン２４を２次イオン質Φ分析器１７により質量分析
する。
ンバー１６内の所定の場所に位置した後、アーム１９を
ロードロツタチャンバー１５内に戻す。次にゲートバル
ブ２０を閉じ、真空ポンプ２２ｂを介して濃縮度測定用
チャンバー１６内を１×１０−７程度に保持した侵、イ
オン銃２１からサンプル電極１１の表面にＡｒ等の重イ
オンビーム２３を照射し、その照射面から発生する２次
イオン２４を２次イオン質Φ分析器１７により質量分析
する。
分析が完了すると、上記した手順と逆の手順によりサン
プル電極１１を陽電極１０の配置位置に戻す。以上の手
順にＪ：って製品回収ＴＩ補極上製品（特定同位体）の
濃縮度をオンラインでモニターすることができる。
プル電極１１を陽電極１０の配置位置に戻す。以上の手
順にＪ：って製品回収ＴＩ補極上製品（特定同位体）の
濃縮度をオンラインでモニターすることができる。
本発明によれば、製品回収中に製品回収電極に回収され
る製品の濃縮度をオンラインにてモニターすることがで
き、製品濃縮度の制御が可能となる。
る製品の濃縮度をオンラインにてモニターすることがで
き、製品濃縮度の制御が可能となる。
２２ｂ・・・真空ポンプ、２３・・・イオンビーム、２
４・・・２次イオン。
４・・・２次イオン。
第１図は本発明同位体分離装置の一実施例を示す縦断面
図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は従来の同位
体弁１１ｆｉ装置を模式的に示す１１断面図、第４図は
第３図のＩ−Ｉ矢視断面図である。 １ａ・・・真空容器、１ｂ・・・補助真空容器、３・・
・金属、４・・・蒸発用るつぼ、５・・・リニア電子銃
、６・・・電子ビーム、７・・・蒸気流、８・・・コリ
メータ、９・・・レーザ光、１０・・・製品回収電極、
１１・・・ザンプルＴ３ｗＡ、１２・・・廃品回収板、
１３・・・ロードロック機構、１４・・・ゲートバルブ
、１５・・・ロードロックチャンバー １６・・・濃縮
度測定用チャンバー １７・・・２次イオン質量分析器
、１８．１９・・・アーム、２０・・・ゲートバルブ、
２１・・・イオン銃、２２ａ。
図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は従来の同位
体弁１１ｆｉ装置を模式的に示す１１断面図、第４図は
第３図のＩ−Ｉ矢視断面図である。 １ａ・・・真空容器、１ｂ・・・補助真空容器、３・・
・金属、４・・・蒸発用るつぼ、５・・・リニア電子銃
、６・・・電子ビーム、７・・・蒸気流、８・・・コリ
メータ、９・・・レーザ光、１０・・・製品回収電極、
１１・・・ザンプルＴ３ｗＡ、１２・・・廃品回収板、
１３・・・ロードロック機構、１４・・・ゲートバルブ
、１５・・・ロードロックチャンバー １６・・・濃縮
度測定用チャンバー １７・・・２次イオン質量分析器
、１８．１９・・・アーム、２０・・・ゲートバルブ、
２１・・・イオン銃、２２ａ。
Claims (1)
- 真空容器と、この真空容器内に配置された金属を収容す
る蒸発用るつぼと、前記金属の蒸発流を発生させるため
の熱源と、前記蒸発用るつぼの上方に前記蒸気流の流れ
方向と鎖交しない方向に交互に並置立設した電圧の印加
されている陽電極及び陰電極とからなる製品回収電極と
、この製品回収電極の上方を覆うよう配設された廃品回
収板と、前記製品回収電極の両電極間に前記蒸気流の流
れ方向と鎖交するレーザ光を照射するように構成された
同位体分離装置において、前記製品回収電極の一部をサ
ンプリング可能に設置し、前記真空容器と開閉自在な連
通口を介して補助真空容器を付設するとともにこの補助
真空容器にサンプリングされた電極を搬送する搬送手段
と、この搬送手段により搬送された電極の表面の付着面
に対してイオンビームを照射し、電極表面から発生した
２次イオンの質量を分析する２次イオン質量分析器を設
置したことを特徴とする同位体分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17279188A JP2604009B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 同位体分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17279188A JP2604009B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 同位体分離装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0226622A true JPH0226622A (ja) | 1990-01-29 |
| JP2604009B2 JP2604009B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=15948423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17279188A Expired - Fee Related JP2604009B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 同位体分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2604009B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993019039A1 (fr) | 1992-03-25 | 1993-09-30 | Sagami Chemical Research Center | Derive de tetrahydrophtalamide, intermediaire pour l'obtention de ce derive, production de l'un et l'autre, herbicide renfermant ce derive en tant qu'ingredient actif |
-
1988
- 1988-07-13 JP JP17279188A patent/JP2604009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993019039A1 (fr) | 1992-03-25 | 1993-09-30 | Sagami Chemical Research Center | Derive de tetrahydrophtalamide, intermediaire pour l'obtention de ce derive, production de l'un et l'autre, herbicide renfermant ce derive en tant qu'ingredient actif |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2604009B2 (ja) | 1997-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |