JPH0346798A - 中性粒子入射装置 - Google Patents
中性粒子入射装置Info
- Publication number
- JPH0346798A JPH0346798A JP1180720A JP18072089A JPH0346798A JP H0346798 A JPH0346798 A JP H0346798A JP 1180720 A JP1180720 A JP 1180720A JP 18072089 A JP18072089 A JP 18072089A JP H0346798 A JPH0346798 A JP H0346798A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- calorimeter
- neutral particle
- heat receiving
- receiving plates
- particle beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
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）
本発明は核融合装置のプラズマを加熱する中性粒子入射
装置に関する。
装置に関する。
（従来の技術）
従来の中性粒子入射装置は、高速中性粒子ビームを核融
合装置本体内のプラズマに入射する装置であって、プラ
ズマを作りそのイオンを加速するイオン源と、このイオ
ン源により作られたイオンビームを中性粒子ビームに変
換する中性化セルと、残留イオンビームを分離、偏向す
る偏向磁石と、この残留イオンビームを除去するビーム
ダンプと、高速中性粒子ビームのエネルギの空間分布を
測定するカロリーメータとから構成される。カロリーメ
ータは高速中性粒子ビームのエネルギの空間分布を測定
する機能を持ち、ビーム軸中に据えられる。しかし高速
中性粒子ビームを核融合装置本体中のプラズマに入射す
る際には、カロリーメータはビーム軸から移動、除外さ
れる。このプラズマに入射するビーム径を変更する手段
としては、イオン源の交換が必要となる。
合装置本体内のプラズマに入射する装置であって、プラ
ズマを作りそのイオンを加速するイオン源と、このイオ
ン源により作られたイオンビームを中性粒子ビームに変
換する中性化セルと、残留イオンビームを分離、偏向す
る偏向磁石と、この残留イオンビームを除去するビーム
ダンプと、高速中性粒子ビームのエネルギの空間分布を
測定するカロリーメータとから構成される。カロリーメ
ータは高速中性粒子ビームのエネルギの空間分布を測定
する機能を持ち、ビーム軸中に据えられる。しかし高速
中性粒子ビームを核融合装置本体中のプラズマに入射す
る際には、カロリーメータはビーム軸から移動、除外さ
れる。このプラズマに入射するビーム径を変更する手段
としては、イオン源の交換が必要となる。
（発明が解決しようとする課題）
ビームの発散角、方向を考えた場合、真空容器として形
成された中性粒子入射装置内部にビームをあてることな
く、加熱効率等から要求されるビーム径を持ったビーム
を得るためには、ビームの整形が必要となってくる。固
定されたビームリミタでは必要とされる入射エネルギに
適したビーム径または幅に変更することができず、一定
の直径または幅に整形したビームしか得られない。即ち
入射エネルギをビーム径によって変更させるためには、
ビームリミタにはビーム通過径または幅が可変であるよ
うな機能が必要とされる。
成された中性粒子入射装置内部にビームをあてることな
く、加熱効率等から要求されるビーム径を持ったビーム
を得るためには、ビームの整形が必要となってくる。固
定されたビームリミタでは必要とされる入射エネルギに
適したビーム径または幅に変更することができず、一定
の直径または幅に整形したビームしか得られない。即ち
入射エネルギをビーム径によって変更させるためには、
ビームリミタにはビーム通過径または幅が可変であるよ
うな機能が必要とされる。
しかるにプラズマにビーム入射時には、移動可能である
カロリーロータと、ビーム通過径また幅。
カロリーロータと、ビーム通過径また幅。
が可変であるような可動式ビームリミタを同一ビームラ
イン上に置くことは装置全体が大きくなってしまうこと
になり設置場所等の問題がある。
イン上に置くことは装置全体が大きくなってしまうこと
になり設置場所等の問題がある。
また、イオン源の交換によってビーム径の変更を図る場
合には構造の違ったイオン源を多数用意した上で長時間
の交換時間、慣らし時間を必要とし、短時間に精度よく
比較照射を行うことができない。
合には構造の違ったイオン源を多数用意した上で長時間
の交換時間、慣らし時間を必要とし、短時間に精度よく
比較照射を行うことができない。
本発明の目的はカロリーメータが分割された受熱板を持
ち、この受熱板をビーム中心軸に対して個別に直線移動
を可能とする駆動機構部を持つことによって、カロリー
メータのビームエネルギの空間分布を測定する機能とと
もに、核融合装置中のプラズマに高速中性粒子ビームを
入射する際に、ビームの通過断面形状が可変となるよう
なビーム整形機能を持つカロリーメータ付中性粒子入射
装置を提供することにある。
ち、この受熱板をビーム中心軸に対して個別に直線移動
を可能とする駆動機構部を持つことによって、カロリー
メータのビームエネルギの空間分布を測定する機能とと
もに、核融合装置中のプラズマに高速中性粒子ビームを
入射する際に、ビームの通過断面形状が可変となるよう
なビーム整形機能を持つカロリーメータ付中性粒子入射
装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明はカロリーメータを凸
字形に対向する受熱板の組に分ける。
字形に対向する受熱板の組に分ける。
この組は１組でも複数組でもよい。各々の組の受熱板の
先端はビーム中心軸上で熱応力による影響等も考慮した
上で、ビームエネルギの空間分布を測定する時、ビーム
がもれないように分割された受熱板同士を隙間なく接す
ることができる形状とする。
先端はビーム中心軸上で熱応力による影響等も考慮した
上で、ビームエネルギの空間分布を測定する時、ビーム
がもれないように分割された受熱板同士を隙間なく接す
ることができる形状とする。
また、この各々の受熱板の組は冷却系、計測系を収納し
たシャフトに固着し、このシャフトを中性粒子ビーム軸
に対して直線移動させ駆動機構部を備えた構造とする。
たシャフトに固着し、このシャフトを中性粒子ビーム軸
に対して直線移動させ駆動機構部を備えた構造とする。
（作 用）
カロリーメータを凸字形に分割された受熱板の組に分け
た上で個別開閉可能な駆動機構部を設けることにより、
ビーム中心軸を中心として各々の受熱板の組を個別に自
由に移動させることができる。従って各々の受熱板をビ
ーム中心軸上でビームがもれないように隙間なく接する
ことによってカロリーメータとして機能させて高速中性
粒子ビームのエネルギの空間分布の測定が可能であり。
た上で個別開閉可能な駆動機構部を設けることにより、
ビーム中心軸を中心として各々の受熱板の組を個別に自
由に移動させることができる。従って各々の受熱板をビ
ーム中心軸上でビームがもれないように隙間なく接する
ことによってカロリーメータとして機能させて高速中性
粒子ビームのエネルギの空間分布の測定が可能であり。
また、核融合装置中のプラズマに高速中性粒子ビームを
入射する際には、カロリーメータの受熱板の組を個別に
拡開して自由に開度を調整し、ビーム通過幅を変更して
矩形状にビーム断面を整形するための機構としての使用
も可能となる。
入射する際には、カロリーメータの受熱板の組を個別に
拡開して自由に開度を調整し、ビーム通過幅を変更して
矩形状にビーム断面を整形するための機構としての使用
も可能となる。
（実施例）
実施例１
以下１本発明の第１の実施例について第１図ないし第３
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
この実施例１においては、中性粒子入射装置■はイオン
ビームを発生するイオン源■とその下流のイオンビーム
を中性化する中性化セル■およびその下流にあり、残留
イオンビームを偏向させる偏向磁石（イ）および残留イ
オンビームの熱処理、除去を行うビームダンプ０、中性
粒子ビームの整形を行う固定されたビームリミタ■）及
びビームエネルギの空間分布を測定するカロリーメータ
（０から構成されている。中性粒子入射装置を出たビー
ムは入射ポート（１０）を通過して核融合装置（１１）
に入射されるように構成する。中性粒子入射装置のは架
台（１２）を介して床面（１３）の上に設置する。
ビームを発生するイオン源■とその下流のイオンビーム
を中性化する中性化セル■およびその下流にあり、残留
イオンビームを偏向させる偏向磁石（イ）および残留イ
オンビームの熱処理、除去を行うビームダンプ０、中性
粒子ビームの整形を行う固定されたビームリミタ■）及
びビームエネルギの空間分布を測定するカロリーメータ
（０から構成されている。中性粒子入射装置を出たビー
ムは入射ポート（１０）を通過して核融合装置（１１）
に入射されるように構成する。中性粒子入射装置のは架
台（１２）を介して床面（１３）の上に設置する。
このカロリーメータ■においては、受熱板は第１の受熱
板■と第２の受熱板（ハ）とに上下に２分割されており
、中性粒子ビーム進行方向に先細りの凸字形に対向して
先端を密着できる組とし、各々の受熱板の冷却管（１４
ａ）と図示しない計測系とを内部に収納したシャフト（
１４）を介してカロリーメータ駆動機構部（１５）に接
続されて直線駆動を可能にしている。
板■と第２の受熱板（ハ）とに上下に２分割されており
、中性粒子ビーム進行方向に先細りの凸字形に対向して
先端を密着できる組とし、各々の受熱板の冷却管（１４
ａ）と図示しない計測系とを内部に収納したシャフト（
１４）を介してカロリーメータ駆動機構部（１５）に接
続されて直線駆動を可能にしている。
次に上記実施例１の作用を説明する。
上記のように構成した中性粒子入射装置によれば、カロ
リーメータの駆動機構部（１５）を操作することによっ
てカロリーメータ０の２分割された第１、第２の受熱板
■、■が個別に中性粒子ビーム軸に垂直方向に移動でき
る。第１．第２の受熱板■、（８）を中性粒子ビーム軸
から移動するに当っては、熱流束分布が中性粒子ビーム
軸から離れる程小さくなるのでカロリーメータの第１．
第２の受熱板■、（ハ）でビームの通過幅を制限しても
熱的な問題はない、これによって高速中性粒子ビームを
核融合装置のプラズマ中に入射する際にビームの通過幅
をカロリーメータの第１．第２の受熱板によって自由に
調整することができ、プラズマ中に入射するビームの断
面積がイオン源の交換をしなくてもカロリーメータ０に
よって可変となる。従ってカロリーメータ０が本来のビ
ームエネルギの空間分布を測定する機能とともにビーム
断面積調整機能も併せ持つことになり、ビーム断面積調
整機能としてはプラズマ中に入射する中性粒子ビームの
パワーが入射時間を一定にして自由に変更できるので、
同一条件によるパワーの差による比較照射を容易に行う
ことができる。
リーメータの駆動機構部（１５）を操作することによっ
てカロリーメータ０の２分割された第１、第２の受熱板
■、■が個別に中性粒子ビーム軸に垂直方向に移動でき
る。第１．第２の受熱板■、（８）を中性粒子ビーム軸
から移動するに当っては、熱流束分布が中性粒子ビーム
軸から離れる程小さくなるのでカロリーメータの第１．
第２の受熱板■、（ハ）でビームの通過幅を制限しても
熱的な問題はない、これによって高速中性粒子ビームを
核融合装置のプラズマ中に入射する際にビームの通過幅
をカロリーメータの第１．第２の受熱板によって自由に
調整することができ、プラズマ中に入射するビームの断
面積がイオン源の交換をしなくてもカロリーメータ０に
よって可変となる。従ってカロリーメータ０が本来のビ
ームエネルギの空間分布を測定する機能とともにビーム
断面積調整機能も併せ持つことになり、ビーム断面積調
整機能としてはプラズマ中に入射する中性粒子ビームの
パワーが入射時間を一定にして自由に変更できるので、
同一条件によるパワーの差による比較照射を容易に行う
ことができる。
従ってカロリーメータ本来のビームエネルギの空間分布
を測定する機能とともに、プラズマ中に高速中性粒子ビ
ームを入射する際のビーム断面積調整機能も併せ持つこ
とが可能となる。これによってビームの通過幅を自由に
変えてビーム断面積調整を行う際には、イオン源■の交
換を必要とせずカロリーメータ急のみでビーム断面積調
整の機能も併せ持つので、中性粒子入射装置全体がコン
パクト化できる。
を測定する機能とともに、プラズマ中に高速中性粒子ビ
ームを入射する際のビーム断面積調整機能も併せ持つこ
とが可能となる。これによってビームの通過幅を自由に
変えてビーム断面積調整を行う際には、イオン源■の交
換を必要とせずカロリーメータ急のみでビーム断面積調
整の機能も併せ持つので、中性粒子入射装置全体がコン
パクト化できる。
またイオン源■の交換や慣らし運転をする時間を必要と
しないので、精度良く短時間で同一条件によるパワーの
差による比較照射を行うことができると共に、第１．第
２の受熱板の冷却管（１４ａ）を内部に収納できるシャ
フト（１４）を採用したことにより構造的に単純化する
ことができる。
しないので、精度良く短時間で同一条件によるパワーの
差による比較照射を行うことができると共に、第１．第
２の受熱板の冷却管（１４ａ）を内部に収納できるシャ
フト（１４）を採用したことにより構造的に単純化する
ことができる。
実施例２
第４図ないし第６図に第２の実施例を示す。この例にお
いては、カロリーメータ０の受熱板は第１の受熱板■、
第２の受熱板■、第３の受熱板（１７） 、第４の受熱
板（１８）に４分割されており、各々がカロリーメータ
駆動機構部（１５）によって個別に自由に開閉できるよ
うにしたもので他は実施例１と同様である。
いては、カロリーメータ０の受熱板は第１の受熱板■、
第２の受熱板■、第３の受熱板（１７） 、第４の受熱
板（１８）に４分割されており、各々がカロリーメータ
駆動機構部（１５）によって個別に自由に開閉できるよ
うにしたもので他は実施例１と同様である。
次にこの実施例２の作用を説明する。
この実施例２でビームエネルギの空間分布を測定する際
には、４つに分割されているカロリーメータ０の受熱板
のうち１例えば第１と第２の受熱板■、（８）の先端部
分を密着し、その側面に第３と第４の受熱板（１７）と
（１８）を密着してビームを洩らさないような閉状態と
して使用する。高速中性粒子ビームを核融合装置（１１
）中のプラズマに入射する際には、カロリーメータの４
分割した受熱板■。
には、４つに分割されているカロリーメータ０の受熱板
のうち１例えば第１と第２の受熱板■、（８）の先端部
分を密着し、その側面に第３と第４の受熱板（１７）と
（１８）を密着してビームを洩らさないような閉状態と
して使用する。高速中性粒子ビームを核融合装置（１１
）中のプラズマに入射する際には、カロリーメータの４
分割した受熱板■。
（８）、 （１７）、 （１８）を移動して４方向から
自由にビームの通過幅を変更させてビーム整形ができる
。そして、その際に第１．第２の受熱板■、＠は上下方
向、第３．第４の受熱板（１７）、 （１８）は水平方
向に開閉できることから多様なビームの整形が可能であ
る。
自由にビームの通過幅を変更させてビーム整形ができる
。そして、その際に第１．第２の受熱板■、＠は上下方
向、第３．第４の受熱板（１７）、 （１８）は水平方
向に開閉できることから多様なビームの整形が可能であ
る。
以上説明したように本発明によれば、カロリーメータは
中性粒子ビーム進向方向に対して先細りで八字形に対向
して先端を密着できる組を成す受熱板から成り、受熱板
は冷却管と計測系を収納したシャフトに固着し、このシ
ャフトを中性粒子ビーム軸に対して個別に直線移動を可
能とする駆動機構部を備えたことによって、ビーム中心
軸上でビームが洩れないように隙間なく接すれば、カロ
リーメータとして機能させて高速中性粒子ビームのエネ
ルギ空間分布の測定が可能であり、また、核融合装置中
のプラズマに高速中性粒子ビームを入射する際には、カ
ロリーメータの受熱板の組を個別に開いて自由に開度を
調整し、ビーム通過幅を変更して矩形状にビーム断面を
整形するための機構としての使用も可能となる中性粒子
入射装置が得られる。
中性粒子ビーム進向方向に対して先細りで八字形に対向
して先端を密着できる組を成す受熱板から成り、受熱板
は冷却管と計測系を収納したシャフトに固着し、このシ
ャフトを中性粒子ビーム軸に対して個別に直線移動を可
能とする駆動機構部を備えたことによって、ビーム中心
軸上でビームが洩れないように隙間なく接すれば、カロ
リーメータとして機能させて高速中性粒子ビームのエネ
ルギ空間分布の測定が可能であり、また、核融合装置中
のプラズマに高速中性粒子ビームを入射する際には、カ
ロリーメータの受熱板の組を個別に開いて自由に開度を
調整し、ビーム通過幅を変更して矩形状にビーム断面を
整形するための機構としての使用も可能となる中性粒子
入射装置が得られる。
第１図は本発明の中性粒子入射装置の第１の実施例を示
す内側部品配置立面図、第２図は第１図の側面図、第３
図は第１図のカロリーメータ駆動機も５部の拡大斜視図
、第４図は第２の実施例の立面図、第５図は第４図の側
面図、第６図は第４図のカロリーメータ部分の拡大斜視
図である。 １・・・中性粒子入射装置、２・・・イオン源、３・・
・中性化セル、 ４・・・偏向磁石。 ５・・・ビームダンプ、 ６・・・カロリーメータ
。 ７・・・第１の受熱板、 ８・・・第２の受熱板、１
０・・・入射ボート、 １４・・・シャフト、１４
ａ・・・冷却管、 １５・・・駆動機構部、１
７・・・第３の受熱板、 １８・・・第４の受熱板。
す内側部品配置立面図、第２図は第１図の側面図、第３
図は第１図のカロリーメータ駆動機も５部の拡大斜視図
、第４図は第２の実施例の立面図、第５図は第４図の側
面図、第６図は第４図のカロリーメータ部分の拡大斜視
図である。 １・・・中性粒子入射装置、２・・・イオン源、３・・
・中性化セル、 ４・・・偏向磁石。 ５・・・ビームダンプ、 ６・・・カロリーメータ
。 ７・・・第１の受熱板、 ８・・・第２の受熱板、１
０・・・入射ボート、 １４・・・シャフト、１４
ａ・・・冷却管、 １５・・・駆動機構部、１
７・・・第３の受熱板、 １８・・・第４の受熱板。
Claims (1)
- イオン源と、このイオン源によって生成された高速イオ
ンを高速中性粒子ビームに変換する中性化セルと、残留
イオンビームを偏向除去する偏向磁石およびビームダン
プと、中性粒子ビームの空間分布を測定するカロリーメ
ータとを有する中性粒子入射装置において、カロリーメ
ータは中性粒子ビーム進向方向に対して先細りでハ字形
に対向して先端を密着できる組を成す受熱板から成り、
受熱板は冷却管と計測系を収納したシャフトに固着し、
このシャフトを中性粒子ビーム中心軸に対して直線移動
させる駆動機構部を備えたことを特徴とする中性粒子入
射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1180720A JPH0346798A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 中性粒子入射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1180720A JPH0346798A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 中性粒子入射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0346798A true JPH0346798A (ja) | 1991-02-28 |
Family
ID=16088139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1180720A Pending JPH0346798A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | 中性粒子入射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0346798A (ja) |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP1180720A patent/JPH0346798A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3445650A (en) | Double focussing mass spectrometer including a wedge-shaped magnetic sector field | |
| Niedermayer et al. | Design of a scalable integrated nanophotonic electron accelerator on a chip | |
| Rovige et al. | Symmetric and asymmetric shocked gas jets for laser-plasma experiments | |
| US6324190B1 (en) | Device with at least one beam source and an arrangement for geometric reshaping of the radiation field emitted by the beam source | |
| JPH0568058B2 (ja) | ||
| GB1269017A (en) | Electron beam deflector system | |
| US4201920A (en) | Apparatus for irradiating a target on two opposite faces by means of an accelerated charged particle beam | |
| KR20160090856A (ko) | 3중 모드 정전식 시준기 | |
| JPH0346798A (ja) | 中性粒子入射装置 | |
| US4158176A (en) | Spatial filter system as an optical relay line | |
| Sorokin et al. | Update of ion-optical system of neutral beam of tokamak à configuration variable | |
| US5315118A (en) | Dual ion injector for tandem accelerators | |
| US3448263A (en) | Device for deriving a beam from a particle accelerator utilizing triple focusing means | |
| CA1121524A (en) | Magnetic mirror for beams of charged particles accelerated in an accelerator | |
| US3243667A (en) | Non dispersive magnetic deflection apparatus and method | |
| JP5468999B2 (ja) | マルチリーフコリメータ及び粒子線治療装置 | |
| US2824987A (en) | Electron optical elements and systems equivalent to light optical prisms for charge carriers in discharge vessels | |
| US3388359A (en) | Particle beam focussing magnet with a septum wall | |
| JP3397347B2 (ja) | オメガフィルタ | |
| Toscano et al. | Manipulating hydrogen atoms using permanent magnets: Characterisation of a velocity-filtering guide | |
| US3287584A (en) | Focusing arrangement for guiding particles from an accelerator device toward a laterally shifted target | |
| CN116525391A (zh) | 一种带电粒子消色差能量选择成像装置及方法 | |
| CN102800550B (zh) | 离子注入装置 | |
| CN110891360A (zh) | 回旋加速器引出nA量级以下束流的调节装置与方法、回旋加速器 | |
| Azhgirey et al. | Cascade simulations for the machine induced background study in the IR1 of the LHC |