JPH06181099A - 粒子加速器のスクリーンモニタ - Google Patents

粒子加速器のスクリーンモニタ

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JPH06181099A
JPH06181099A JP43A JP33329492A JPH06181099A JP H06181099 A JPH06181099 A JP H06181099A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 33329492 A JP33329492 A JP 33329492A JP H06181099 A JPH06181099 A JP H06181099A
Authority
JP
Japan
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screen
rays
light
beam line
thin film
Prior art date
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Pending
Application number
JP43A
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English (en)
Inventor
Motoharu Marushita
元治 丸下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd filed Critical Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
Priority to JP43A priority Critical patent/JPH06181099A/ja
Publication of JPH06181099A publication Critical patent/JPH06181099A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ビームライン9中に出没自在に設けるスクリ
ーン30として、X線を透過し得るベリリウムやアルミ
ニウム等の金属板を基材30aとし、その表面にアルミ
ナ等のセラミックスの薄膜30bを形成したものを採用
する。そのスクリーンの上流側に、放射光中のX線は透
過するがそれより長波長の光は遮蔽するフィルタ40を
配置することが好ましい。 【効果】 基材および薄膜の双方がX線を透過してしま
うとともに放熱特性に優れているので、過熱したり溶け
てしまうようなことが防止される。スクリーンの上流側
にフィルタを配置すれば、スクリーンに長波長成分が照
射されることが防止されるのでより効果的である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、シンクロトロン等の
粒子加速器におけるビームラインに設置されて、そのビ
ームラインを通して取り出す放射光をモニタするための
スクリーンモニタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、直径が10m以下の比較的小型の
粒子加速器としてシンクロトロンが開発されつつあり、
そのようなシンクロトロンから放射される放射光である
シンクロトロン放射光(SOR光)を利用して、たとえ
ば超LSI回路の製造、医療分野における診断、分子解
析、構造解析等の様々な分野への適用が期待されてい
る。
【0003】図3は小型シンクロトロンの概要を示すも
のであって、電子銃等の電子発生装置1で発生させた電
子ビームを直線加速器(ライナック)2で光速近くに加
速し、偏向電磁石3で偏向させてインフレクタ4を介し
て蓄積リング5に入射する。蓄積リング5に入射した電
子ビームは高周波加速空洞6によりエネルギを与えられ
ながら収束電磁石7で収束され、偏向電磁石8で偏向さ
れて蓄積リング5内を周回し続ける。そして、偏向電磁
石8で偏向される際にSOR光が放射され、それが光取
り出しラインであるビームライン9を通してたとえば露
光装置10に出射されて利用されるのである。
【0004】上記のような粒子加速器においては、SO
R光がビームライン9中の所定の軌道を通るかどうかを
運転開始当初や適宜の時点でモニタしてアライメントを
行う必要があり、そのためのスクリーンモニタをビーム
ライン9の要所に設置するようにしている。
【0005】図4〜図6は従来一般に採用されているス
クリーンモニタの一例を示すものである。これは、図4
に示すように平面視においてビームライン9に対して傾
斜するようなスクリーン15を、ビームライン9内に進
入、退出させるように構成したものである。すなわち、
図5に示すようにSOR光をモニタするべき位置の上部
にはシリンダ16が下向きに設けられ、そのロッド17
はベローズ18内において昇降するものとされ、そのロ
ッド18の先端には図6に示すホルダ19が取り付けら
れている。ホルダ19はステンレスや銅等の金属板から
なるもので、その下部は底辺部19aおよび側辺部19
b,19bによりフレーム状に形成され、ここに上記ス
クリーン15が取り付けられるようになっている。そし
て、シリンダ16を作動させてスクリーン15を昇降さ
せることにより、それをビームライン9中に出没させる
ようになっている。スクリーン15の素材としてはアル
ミナ等のセラミックスからなる無垢の成形板が一般に使
用され、その表面には照射位置を測定するための目盛が
描かれている。
【0006】上記のスクリーンモニタによりSOR光の
モニタを行う際には、図4に示すようにスクリーン15
をビームライン9中に傾斜状態で配置したうえで、ビー
ムライン9の上流側からSOR光をスクリーン15の表
面に対して照射する。すると、SOR光が当った位置が
蛍光を発して光るので、その位置をビームライン9の側
方からビューポート20を通してカメラ21により観察
することでSOR光の実際の光軸を確認し、それに基づ
いて必要に応じて光軸修正やアライメントを行うのであ
る。そのような作業が終了した後には、スクリーン15
を引き上げてビームライン9の上方に退出させ、通常運
転に移行する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のスクリーンモニタは中小の規模のシンクロトロ
ンには支障なく適用できるが、大規模で大出力のシンク
ロトロンに適用した場合にはSOR光の熱エネルギも膨
大なものとなることから、そのような高エネルギのSO
R光が照射されることでセラミックス製の成形板である
スクリーン15が局部的に溶けてしまう懸念がある。
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、大規模で高エネルギの粒子加速器にも適用可能なス
クリーンモニタを提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のスクリーンモニ
タは、ビームライン中に出没自在に設けるスクリーンと
して、X線を透過し得る金属板を基材としてその表面に
アルミナ等のセラミックスの薄膜を形成したものを採用
している。そして、特に、高エネルギの粒子加速器に適
用する場合には、スクリーンの上流側に、放射光中のX
線は透過するがそれより長波長の光は遮蔽するフィルタ
を配置することが好ましい。
【0010】
【作用】本発明のスクリーンモニタでは、スクリーンに
放射光が照射されると表面のセラミックスの薄膜が蛍光
を発するので、従来のものと同様に照射位置を目視によ
り観察し得る。そして、基材である金属板およびその表
面に形成されたセラミックスの薄膜は、いずれもX線を
透過し得るものであるとともに放熱性に優れるものであ
るので、放射光が照射されることでスクリーンが過熱し
たり溶けてしまうことが有効に防止される。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1および図2を参
照して説明する。本実施例のスクリーンモニタは、図2
に示すようにスクリーン30をフレーム31に取り付
け、そのフレーム31を図5に示したようなシリンダ1
6により昇降させることでスクリーン30をビームライ
ン9中に出没させるように構成したものであるが、従来
のスクリーンモニタにおけるスクリーン15はセラミッ
クスの無垢の成形板からなるものであったのに対し、本
実施例におけるスクリーン30は、図1に示すように金
属板を基材30aとしてその表面にセラミックスの薄膜
30bが形成されたものとなっている。
【0012】基材30aである金属板としては、たとえ
ばベリリウムやアルミニウム等のX線の透過性に優れる
ものを採用し、その厚みは1mm程度とすることが良
い。また、セラミックスの薄膜30bはたとえばアルミ
ナの蒸着膜とすれば良く、その厚みは0.1〜1μm程
度とすると良い。
【0013】また、図2に示すように、このスクリーン
30の表面には従来のものと同様の目盛りを薄膜30b
をけがくことによって形成しておく。さらに、本実施例
におけるホルダ31は、その下部に側辺部31b,31
bのみが形成され、図6に示した従来のホルダ19にお
ける底辺部19aが切除された形態のものとされてい
る。
【0014】そして、本実施例のスクリーンモニタは、
特に高エネルギのシンクロトロンに適用する場合には、
図1に示しているようにスクリーン30の上流側にフィ
ルタ40を設置して用いる。そのフィルタ40は、スク
リーン30における基材30aと同様のベリリウムやア
ルミニウム等の金属板からなるもので、SOR光中の短
波長成分であるX線は透過するが、それより長波長の成
分すなわち可視光線や赤外線は遮蔽するものである。な
お、このフィルタ40はスクリーン30とともにビーム
ライン9中に出没自在に設けても良いが、ビームライン
9中に固定的に設けておくことでも良い。
【0015】上記のように、X線透過性を有する金属板
を基材30aとしてその表面にセラミックスの薄膜30
bを形成した構成のスクリーン30は、その表面にSO
R光が照射されると薄膜30bが蛍光を発して光るの
で、従来のものと同様にSOR光のモニタを行い得るも
のである。そして、本実施例のスクリーンモニタでは、
そのようなスクリーン30を採用し、かつ、その上流側
にフィルタ40を配置して用いることにより、高エネル
ギのSOR光が照射されてもスクリーン30が溶けてし
まうようなことはなく、したがって大規模、大出力のシ
ンクロトロンに適用することが可能なものである。
【0016】すなわち、スクリーン30およびフィルタ
40をビームライン9中に配置すると、モニタするべき
SOR光がフィルタ40に照射されるが、そのSOR光
中の長波長成分はフィルタ40によりカットされ、短波
長成分であるX線のみがフィルタ40を透過してスクリ
ーン30に達する。スクリーン30に達したX線はセラ
ミックスの薄膜30bに吸収されてその温度を上昇させ
ることになるが、薄膜30bは十分に薄いものとされて
いるのでX線の吸収量はごくわずかであるとともに放熱
し易いものであり、このため、薄膜30bの過度の温度
上昇は自ずと抑制され、それが溶けてしまうようなこと
はない。また、薄膜30bに照射されたX線の大部分は
それを透過して基材30aに達するが、基材30aはX
線を透過する金属板から形成されているのでX線はその
まま透過してしまうとともに、この基材30aはセラミ
ックス等に比して放熱性にも優れているので、基材30
aが過熱してしまうこともない。したがって、本実施例
のスクリーン30は熱的にほぼ透明といえるものであ
り、SOR光が照射されることで過熱したり溶けてしま
うようなことが確実に防止されるものとなっている。
【0017】なお、従来のスクリーンモニタは、スクリ
ーン15をビームライン9中に降下させていく際にホル
ダ19の底辺部19aにごく一時的にではあるがSOR
光が照射されてしまい、したがってホルダ19の底辺部
19aが熱損傷を受けてしまう懸念がある。これに対
し、本実施例のスクリーンモニタにおけるホルダ31は
底辺部を切除した形態のものを採用しているので、その
ホルダ31にはSOR光が照射されることはなく、熱損
傷の恐れがない。
【0018】また、上記実施例におけるフィルタ40は
必ずしも設けることはなく、比較的小型で低エネルギの
シンクロトロンに適用される場合等においてスクリーン
30が長波長成分を受けても特に支障がなければ、フィ
ルタ40を省略してスクリーン30を単独で用いること
も可能である。
【0019】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明のスクリ
ーンモニタは、ビームライン中に出没自在に設けるスク
リーンとして、X線を透過し得る金属板を基材としてそ
の表面にアルミナ等のセラミックスの薄膜を形成したも
のを採用したから、基材および薄膜のいずれもが照射さ
れたX線を透過してしまうとともに放熱特性に優れてい
るので、放射光を受けることで過熱したり溶けてしまう
ようなことが有効に防止される。そして特に、スクリー
ンの上流側に放射光中のX線は透過するが長波長の光は
遮蔽するフィルタを配置すれば、スクリーンに長波長成
分が照射されることが防止されるのでより効果的であ
り、高エネルギの粒子加速器に適用する場合にはそのよ
うにすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例であるスクリーンモニタにおけ
るスクリーンおよびフィルタを示す拡大断面図である。
【図2】同スクリーンモニタにおけるスクリーンおよび
ホルダの組立図である。
【図3】シンクロトロンの概要を示す図である。
【図4】従来のスクリーンモニタの例を示す平断面図で
ある。
【図5】同スクリーンモニタの側面図である。
【図6】同スクリーンモニタにおけるスクリーンおよび
ホルダの組立図である。
【符号の説明】
9 ビームライン 30 スクリーン 30a 基材 30b 薄膜 31 ホルダ 40 フィルタ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粒子加速器のビームラインに設置されて
    そのビームラインを通して取り出す放射光をモニタする
    ためのスクリーンモニタであって、前記放射光が照射さ
    れるスクリーンをビームライン中に出没自在に設けると
    ともに、そのスクリーンは、放射光中のX線を透過し得
    る金属板を基材とし、その表面にアルミナ等のセラミッ
    クスの薄膜が形成されてなることを特徴とする粒子加速
    器のスクリーンモニタ。
  2. 【請求項2】 前記スクリーンの上流側に、放射光中の
    X線は透過するがそれより長波長の光は遮蔽するフィル
    タを配置してなることを特徴とする請求項1に記載の粒
    子加速器のスクリーンモニタ。
JP43A 1992-12-14 1992-12-14 粒子加速器のスクリーンモニタ Pending JPH06181099A (ja)

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JP43A JPH06181099A (ja) 1992-12-14 1992-12-14 粒子加速器のスクリーンモニタ

Applications Claiming Priority (1)

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JP43A JPH06181099A (ja) 1992-12-14 1992-12-14 粒子加速器のスクリーンモニタ

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JPH06181099A true JPH06181099A (ja) 1994-06-28

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ID=18264493

Family Applications (1)

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JP43A Pending JPH06181099A (ja) 1992-12-14 1992-12-14 粒子加速器のスクリーンモニタ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009186349A (ja) * 2008-02-07 2009-08-20 Natl Inst Of Radiological Sciences ビームモニタセンサおよびこれを備えたビームモニタ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020115