JPH0727600Y2 - 加速管短絡機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えばイオン等の荷電粒子の加速に用いら
れる複数段の加速管の例えば一部の段を電気的に短絡す
る加速管短絡機構に関する。

〔従来の技術〕

第２図は、従来の加速管短絡機構を備えるイオン注入装
置の一例を部分的に示す概略図である。

このイオン注入装置は、絶縁架台２上に設けられていて
加速電圧（例えば数十〜数百KV）が印加される高電位ボ
ックス４内にイオン源６等を収納しており、それから引
き出したイオンビーム８を、加速管10によって加速して
図示しないターゲット等に導くようにしている。

加速管10は複数段のものであり、その上段側の端部は高
電位ボックス４に電気的につながれており、終段側の端
部は接地されている。また各段の外周部には均圧環12が
それぞれ設けられている。なお図中14は、Ｘ線遮蔽等の
ためのシールドキャビネットである。

このようなイオン注入装置においては、加速管10の段数
は必要とする最大加速エネルギーに合せて決められてい
るが、同一装置を低エネルギーで使用する場合があり、
そのときはイオンビーム８の集束性を良くする等の理由
で、加速管10の一部の段数を電気的に短絡して使用す
る。

そのため従来は次のような加速管短絡機構を設けてい
る。即ち、加速管10の上方にロッド18を設け、その先端
部から接触子20を垂らし、かつこのロッド18を高電位ボ
ックス４内に設けたエアーシリンダ等の駆動部16によっ
て加速管10に沿って伸縮させるようにしている。

ロッド18は、高電位ボックス４と、即ち加速管10の上段
側の端部と電気的につながれている。

接触子20には、均圧環12に対する接触圧が必要なため、
細い（例えば線在の太さが1mmφ程度の）ばねの両端部
を引き伸ばしたようなものが使用されている。

駆動部16によってロッド18を所定距離だけ伸縮させる
と、その先端の接触子20が所定の段（図示例では上段か
ら２段目）の均圧環12に接触し、それによって当該均圧
環12と高電位ボックス４間が電気的に短絡される。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところが、上記のような加速管短絡機構では、接触子20
が細い線材（ばね）であるので、加速電圧が高くなる
と、それからコロナが発生し易くなるという問題があ
る。ちなみにコロナが発生すると、漏洩電流が増えて加
速電圧が不安定になると共に、大きな放電を起こし易く
なる等の不都合が生じる。

なおこれに対しては、接触子20を太くすれば良いではな
いかという考えもあるが、接触子20は均圧環12の上部付
近の側部で接触する構造であるため、接触子20を太くす
ると隣の均圧環12との間隔を狭める度合いが大きくな
り、その間の耐電圧が低下する等の別の問題が生じる。

また、上記のような加速管短絡機構では、短絡段数の切
替えの際のロッド18の伸縮の位置決めが良くないと、接
触子20と均圧環12との接触が不完全になる恐れがあり、
そのためロッド18の位置決め調製が難しいという問題も
ある。

そこでこの考案は、短絡段数の切替えを簡単にかつ確実
に行うことができ、しかもコロナが発生しにくくした加
速管短絡機構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〕

この考案の加速管短絡機構は、前述したような加速管の
上方に設けられたロッドであって加速管の一端側と電気
的につながれたものと、このロッドを加速管に沿って伸
縮させる駆動部と、このロッドから揺動自在に吊り下げ
られた接触子であってその下部に磁石が装着されたもの
と、前述したような均圧環の少なくとも一部のものの上
部であって前記接触子が吸着可能な位置に取り付けられ
た磁性体とを備えることを特徴とする。

〔作用〕

駆動部によってロッドを伸縮させ、それから吊り下げた
接触子を所望の均圧環に取り付けられた磁性体に近づけ
ると、接触子はその磁石の作用で当該磁性体に吸着して
接着し、それによって所望の短絡が行われる。

〔実施例〕

第１図はこの考案の一実施例に係る加速管短絡機構の要
部を拡大して示すものであり、（Ａ）はその正面図、
（Ｂ）はその左側面図である。第２図の例と同一または
相当する部分には同一符号を付し、以下においては従来
例との相違点を主に説明する。

この実施例においては、前述したようなロッド18の先端
部に、ピン22によって、丸防状の接触子24を前後左右等
に揺動自在に吊り下げている。この接触子24の下端部内
には磁石（永久磁石）26が装着されている。

一方、前述したような均圧環12であって短絡させようと
するものの上部に、かつ前記接触子24の下方であってそ
れが吸着可能な位置に、この例ではＵ形鉄片から成る磁
性体28を取り付けている。

上記構造によれば、前述したような駆動部16（第２図参
照）によってロッド18を加速管10に沿って所定距離だけ
伸縮させ、それから吊り下げた接触子24を所望の加速管
12に取り付けられた磁性体28に近づけると、より具体的
にはＵ形の内側に入れると、接触子24はその磁石26の作
用で当該磁性体28に吸着して接着し、それによって所望
の短絡が行われる。

その場合、ロッド18の位置決めが少し位正確でなくて
も、接触子24は磁性体28に吸着して確実に接触を保つの
で、短絡段数の切替えを簡単にかつ確実に行うことがで
きる。

また、接触子24は均圧環12の上方を移動し、磁性体28と
接触するときも均圧環12の幅内に収めることができるの
で、即ち隣の均圧環12との間隔を狭めることがないの
で、隣の均圧環12との間の耐電圧の低下を来すことな
く、接触子24に太い寸法のものを使用することができ、
それによって当該接触子24からコロナが発生しにくくす
ることができる。

尚、上記磁性体28の形状や材質は、接触子24が吸着可能
なものであれば良く、必ずしもこの例のようなＵ形鉄片
に限定されるものではない。

また、上記のような加速管短絡機構は、イオン以外の荷
電粒子、例えば電子ビーム等の加速用の加速管の電気的
短絡にも使用することができるのは勿論である。

〔考案の効果〕

以上のようにこの考案によれば、接触子が磁石の作用で
均圧環に取り付けた磁性体に吸着するようにしたので、
加速管の短絡段数の切替えを簡単にかつ確実に行うこと
ができる。また、接触子を太くすることができるので、
それによって当該接触子からコロナが発生しにくくする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係る加速管短絡機構の要
部を拡大して示すものであり、（Ａ）はその正面図、
（Ｂ）はその左側面図である。第２図は、従来の加速管
短絡機構を備えるイオン注入装置の一例を部分的に示す
概略図である。 10……加速管、12……均圧環、16……駆動部、18……ロ
ッド、24……接触子、26……磁石、28……磁性体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数段の加速管であって各段の外周部に均
   圧環が設けられたものを電気的に短絡する機構であっ
   て、前記加速管の上方に設けられたロッドであって加速
   管の一端側と電気的につながれたものと、このロッドを
   加速管に沿って伸縮させる駆動部と、このロッドから揺
   動自在に吊り下げられた接触子であってその下部に磁石
   が装着されたものと、前記均圧環の少なくとも一部のも
   のの上部であって前記接触子が吸着可能な位置に取り付
   けられた磁性体とを備えることを特徴とする加速管短絡
   機構。