JPS58212100A - 線形荷電粒子加速器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （従来技術とその欠点） この発明はドリフト管を有する荷電粒子、特にイオンの
線形加速器に関するものである。特に質量の異なる２種
類のイオンを加速できるこの加速器は、医療用放射性元
素の生盛Ｊ）′４オンゾンデの製作、アイソトープによ
る年代測定、高エネルギー・イオン測定などに利用可能
である。

第１図にヴイーデレ−（Ｗｉｄｅｒｏｅ　）型ドリフト
管を備えた定常液線形加速器の原理図を例示する。

この加速器は一般に円筒型空洞１を有し、中に空洞、の
軸２上に相互にギヤ、プＩを設けたドリフト管と呼ぶ管
４および６が配置されている。これらの管４，６は交互
に高周波発生器８の両極に括続されている。発生源１０
により投入されるイオンはギヤツブＩ内でそこに働く高
周波電場により加速される。

加速管を用いる線形加速器はイオンの加速に適し、電荷
ｑの質量Ａに対する比ｑ／Ａは、設訓上の最適値からほ
とんど変動しないことが知られている。

事実、成る一定数のドリフト管を備えているこのような
装置では、粒子速度の法則が適用される。

従ってイオンの加速に必要な電場は（＋／Ａ比に逆比例
する、最高電場で比（ｑ／Ａ）。の粒子を加速するよう
に設計した装ｍｌはｑ／Ａが（ｑ／Ａ）。よ６小さい粒
子の加速は不可能であシ、またｑ／Ａが（ｑ／Ａ）。よ
り大きい粒子は比率（ｑ／Ａ）。の粒子で得られるもの
より著しく大きな、核粒子当りのエネルギーに加速でき
ない。

電場の周波数調節、ドリフト管の位置の修正など、この
欠点を緩和する各種の方法は加速構造体の製作を技術的
に極めて複雑にし、従って信頼性が低下し、コスト高に
なるという不都合がある。

上述の定常波加速構造体においては、加速構造体の空間
長さしく管の長さプラスギャップの長さ）は電場と関連
して真空中の波長λおよびイオン速度と光速度との比β
に比例するより厳密にいえば、第１図に示すよう々ヴイ
ーデレー型、加速装置においては、空間的長さＬは方程
式Ｌ＝βλ／２により規定される。同様に円筒電極の外
径は波長λおよび比βに比例する。

電場の平均値がそのピーク値と比較して低すぎないよう
にするため、実際には加速ギャップの長さとしてドリフ
ト管の長さに近い値、すなわちブイ−デレー型の場合に
はβλ／４に近い値を選択することとなる。

更に電場が加速ギャップエにおいて十分に均一となるよ
うに、管の外径は加速ギャップの前で小さくしてはなら
ない。一般にこの外径はギャップＩの長さに近い値をと
り、従ってβλ／２の２分の１よシ大きく、βλ／４に
近似する。

その結果、βの値が高い（約０．１５以上）場合はビー
ムの通過に必要な径と比較して直径が不必要に大きなド
リフト管を使用するようになった。

ドリフト管により示される容量性電荷も同様に極めて大
きくなる。その際に管壁を流れる電流は強く、禁止的な
エネルギー分散をもたらす。従って等式Ｚ＝Ｅ／Ｐ１（
Ｅは電場の平均値、ｐ、は長さ単位あたシの分散電力）
によシ求恰られる加速構造の有効線形分路インピーダン
ス２は極めて小さくなる。

（発明の目的と構成） この発明はドリフト管を備えた荷電粒子の線形加速器を
得ることが目的であり、上述の各種の欠点を緩和するこ
とができるものである。特にドリフト管の直径を小さく
シ、イオン加速構造体の有効線形分路インピーダンスを
高めることができ、つ゛イーデレー型加速器の場合には
、質量の異なる２種類のイオンを加速することも可能で
ある。

更に明確にいえば、この発明の目的は誘導筒内に、２つ
の一接ギャップにおける電場の縦成分が同一モジー−ル
を示すような長さの加速ギャップを間に設けたドリフト
管を備えているタイプの荷電粒子の線形加速器で、各ギ
ャップ内に隣接する２管間のギャップの中央に配置され
かつインピーダンスにより上記管筒と電気的に接続され
る補助ドリフト管を有する点を特徴とする。

補助ドリフト管の付加により、ドリフト管の直径の縮少
と加速器構造体の有効線形分路インピーダンスの増大が
可能となる。

ヴイーデレー型の線形加速器の場合、上述の構造体は相
異なる２種類の方法、すなわち第１タイプのイオンに適
応す′る高速型、および上記よシ重い第２タイプのイオ
ンに適応する低速型のいずれにも随意に機能する−よう
に利用可、能、ｉである。

この発明に係る線形加速器は、補助ドリフト管がアース
されるのに対して、他のドリフト管の２つに１つは瞬間
電位源Ｖに接続され、次のドリア管は同じ符号の瞬間電
付源Ｖ′または反対符号の瞬間電位源−Ｖ′に接続され
る点を特徴とする。

この発明に係るヴイーデレー型線形加速器の第１の実施
例によれば、すべてのドリフト管はその長さが補助ドリ
フト管および他のドリフト管を分離しているギャップの
長さに等しい。

この発明に係るつ゛イーデレー型線形加速器の第２の実
施例によれば、補助ドリフト管はその長さが補助ドリフ
ト管および他のドリフト管を分離するギャップの長さよ
り小さく、他のドリフト管はその長さが上記ギャップ０
の長さより大きい。

上述の加速器は無線周波数において四極によるイオン収
束を利用する入力段を設ける場合に有利に使用できる。

この発明によれば、このような入力段においては、この
段のドリフト管はすべて中心リングを備え、このリング
にはリイグ軸と平行に２本の半ピ′１・、 ンがリングの両側に２組取付けられ、各組の半ビンはリ
ング軸に対して対称的に配置され、２組の′π 半ピンはドリフト管の２つに１つの割合でフの角度だけ
相互に変位しまた他のすべてのドリフト管について相互
に延長線上に位置する。

この発明の他の特徴および利点は以下の記述で更に明ら
かにするが、添付図面を参照して説明的に示すものであ
り、これに限られるものではない。

（実施例の説明） 第２ａ図および第２ｂ図はこの発明に係る荷電粒子、特
にイオンの線形加速器の原理を示す。この加速器は従来
方式の加速器の場合と同様に、一般姉円筒型の空洞１１
を有し、空洞内には空洞軸上にドリフト管１４および１
６がそれぞれ加速ギャップをはさんで交互に並んでいる
。電極１４は第１電位Ｖｌを供給する高周波の第１交流
電源１８に接続され、電極１６は第２の電位■２を供給
する第２の高周波交流電源１９に接続されている。加速
すべきイオンはインセクタ２０によシ加速器内に入れら
れる。

この発明に係る線形加速器は更に電極１４および１６を
分離するギャップの中央に補助ドリフト管２２を設けて
いる。この補助ドリフト管２２は電位Ｖ、およびＶ２と
は全く異なる電位Ｖ≧に保たれる。例えば電位Ｖ１は値
Ｖを、電位Ｖ２は±Ｖに近い値をとれるが、電位ｖ３は
第２ａ図および第２ｂ図に示すようにアース電位となる
。

補助ドリフト管２２を設けることによシ加速ギャップ数
およびドリフト管の数が２倍となる。これはドリフト管
の外径をほぼ棒に削減することを可能とし、従って電極
の容量性電荷を小さくすることができる。

この容量性電荷の減少は従来方式の装置での分散より弱
いエネルギー分散をもたらし、線形加速器の有・効直線
分路インピーダンスを高める。試験の結果、この分路イ
ンピーダンスは２または３倍となった。

つ゛イーデレー型線形加速器に適用する場合、ドリフト
管１４の交流電位はほぼＶに、また電極１６はほぼＶま
たは一■の交流電位とし、補助ドリフト管２２はその場
合アースされる。

ドリフト管１６がほぼｖ″！、たけ−Ｖの交流電位に保
たれることによシ、ドリフト管１４または１６と補助ド
リフト管２２との間にあるギャップ■′を支配する高周
波電場の空間的周期が、第１の場合ヴ）より第２の場合
（−■）に２倍大きくなり、特に上記電場の第１調波に
関して大きくなる点から考えて、線面加速器は２つの相
異なる方式で機能させることが可能となる。従って、電
場の周期がいずれの場合でも等しいときは、同期の粒子
は第２の場合には第１の場合よ９２倍−の速度で走る。

低速方式と呼ばれ、従来の機能タイプに対応する第１の
機能方式は第１のタイプのイオン加速が可能であり、高
速方式と呼ばれる第２方式は上記イオンよシ軽い第２タ
イプのイオンの加速に適する。

この発明に係る線形加速器の特殊構造によれば、トリス
ト管はすべて第２ａ図に示すように、ドリフト管１４ま
たは１６を補助ドリフト管２２と分離するギャップＩ′
の長さｇに等、しい長さ１を有す、す る。このような構造においては、長さ１と長さｇは等式
↓＝ｇ＝β、λ／４で采められるが、ここでλは真空中
の波の長さ、β１はイオン速度の光速塵に対する比（低
速方式の場合）を表わす。

電場は加速ギャッ、−ｒｌ内で均一と仮定すれば、この
構造の場合は簡単な計算から低速方式とｉ：ｌＺ較した
高速方式の効率ηは約０７６となり、換言すれば加速ギ
ャップ■′内で粒子か得るエネルギーＧ−ｉ、電位Ｖの
値は同じとして、低速方式よりも高速方式が０．７６倍
と低い。

高速方式による線形加速器の機能を高めるだめ、この発
明に従って、長さｇの加速ギャップＯｒ／を同一に保っ
て、すなわちｇ−β、λ／４として、不等長の円筒電極
を使用することができる。これを第２ｂ図に示す。特に
補助ドリフト管２２の長さｔｍはドリフト管１４または
１６と補助ドリフト管２２とを分離するギャップ１′の
長さｇより小さく、ドリフト管１４および１６の長さｔ
ｎはギャップエ′の長さｇより大きい。

例えば、長さｔｍケＬ／２ｇＫ等しく、１だ長さｔｎを
３Ａｇに等しくとれば、低速方式に比べて高速方式の効
率ηは０．９７となり、高速方式の効率は長さ１が長さ
ｇに等しい場合と比較して、１１８に高くなるが、これ
に対して低速方式の効率は０．９２に低下する。同様に
長さ４を３／４ｇに等しく、また長さｔｎを５／４ｇに
等しくとれば、低速方式と比較した高速方式の効率ηは
０．８５となシ、高速方式の効率は上がｇに等しい場合
と比較して９％増大するが、一方、低速方式の効率低下
は２チにすぎない。

機能周波数と有効線形分路インピーダンスが高、低いず
れの方式の場合も事実上等しいと仮定すれば、加速器が
低速方式で比ｑ／Ａが比（ｑ／Ａ’）Ｌより太きいよう
な重いイオンを核子如よシエネルギーＷＬまで加速でき
る場合は、所与の高周波電力を使用してこの加速器は高
速方式で比（ｑ／Ａ）が比（ｑ／Ａ）Ｒ／よシ大きいよ
うな軽いイオンを核粒子により４ＷＬに等いエネルギー
ＷＲに加速可能であシ、この場合に比（ｑ　／　Ａ）ｎ
ｔは等式（ｑ／Ａ）Ｒ＝土によシ求められ、η ｑはイオンの電荷、Ａは質量を表わす。

第３ａ図および第３ｂ図において、この発明に係る線形
加速器の実施例を示した。この加速器は円筒形の導体２
６内に位置して横断方式で機能する空洞２４を有する。

この空洞２４内には３１のような突起を介して２枚のプ
レート３２．３４（第３ａ図°）に支承されたドリフト
管２８’、３０が交互に納められている。放射状に配置
されるこのプレー）３２．３４は正反対をなし、円筒体
２６と電気的に接続されている。組立体は空洞共振器を
なし、この中でドリフト、　管２８はほぼ同じ瞬時交互
電位Ｖに、またドリフト管３０はほぼ同じＶまたは一■
の電位に保たれる。

ドリフト管２８および３０の間に補助ドリフト管３６が
挿入されている。このドリフト管３６はプレート３２お
よび３４を含む平面に垂直な面上にテレ−）３８（第３
ｂ図）で支持され、電気的に円筒体２６と接続されてい
る。このグレート３８はアース電位に保たれる。・ 第４図は第３ａ図および第３ｂ図で述べた実施例に対応
する電気回路図を示す。自己誘導コイルしは空洞２６の
各象限内の磁束に由来するインダクタンスに対応し、象
限はグレー）３２，３４および３８で限られる。コンデ
ンサＣは一方ではプート３２とアースとの間に、他方で
はグレート３４とアースとの間に分布する容量を示す。

またコンデンサＣ′はプレ−ト３２と３４との間に分布
する容量を示す。

第４図に示す電気回路図は同じ周波数に同調さレコンデ
ンサＣ′により連結される２つの回路ａおよびｂから成
ると考えることができる。

線形加速器の２つの機能方式は、一方（低速方式）は電
位Ｖが同じ符号で容量Ｃ／２と並行にインダクタンスＬ
の共振に対応し、他方（高速方式）はアースに対し電位
Ｖは反対符号で容量Ｃ’＋Ｃ／２と並行にインダクタン
スＬの共振に対応する。

コンデンサＣ′があるため、希望の作動方式の選択が可
能になる。なぜならば第１方式の共振周波数ＦＲは第２
方式の共振周波数ＦＬより低いがらである。出力は画周
波数ＦＲおよびＦＬに同調可能ないので、Ｃ′の値を調
整する、すなわち例えばドリフト管を支承するプレート
のサイ／を変え゛ることによシ、この比をある程度は修
正子ることが可能である。従ってこの発明に係る線形加
速器を単位質量当り電荷比が４以下となる２つのタイ−
、ゾのイオンに関して最適化することができる。例えば
このような加速器を使用して陽子および重陽子の加速が
可能であり、これは医療への応用分野で特に興味深いと
いえよう。

１′ 上述の線形加速器および外部サイズが同一の在来式線形
加速器について実施した電気的測定により、この発明に
係る両方式に機能する空洞に関して、低速方式で機能す
るこの空洞の有効直線分路インピーダンスは、機能周波
数および係数βＬ（β。

はｔｌは０．１２であった）が同一ならば、単一方式に
機能する空洞のインピーダンスより僅かに大きくなるこ
とが明らかになった。高速方式の場合、両方式用空洞で
得られる有効分路インピーダンスは、係数βＲ（β８は
ほぼ０．２１であった）が同一ならば、単一方式用空洞
で得られるインピーダンスより約２倍と大きくなる。

高いβ値（βが０．１−５以上）における有効分路イン
ピーダンスの良好な作用は、この発明に係る線形加速器
が従来の線形加速器に比較して、２倍以上のドリフト管
および２倍以上短い加速ギャップを有する点に負うもの
である。

上述の実施例は空洞が横断方式で機能する線形加速器に
対応する。もちろん他の実施例も考えられる。

この発明に係る上述の構造体は無線周波数の四極による
イオン集束をオロ用する人力段を有する線形加速器の場
合にも有利に使用可能である。

β値が小さい（０，０５以下）場合、従来の手段による
集束の実現は困難である。この発明に従って高エネルギ
一段が両方式に機能する空洞を使用する場合、入力段は
対応する両共振周波数（ＦＲおよびＦＬ）で機能可能で
なければならず、またいずれの周波数でもこの入力段は
次の段が受容する値に対応して、画周波数のそれぞれに
ついて相異なる係数βを有するイオン束を供給しなけれ
ばならない。

例えばそれぞれ周波数ＦＬおよびＦＲで機能する２つの
相異なる無線周波数の四極を使用してこの結果を得るこ
とは可能であるとはいえ、加速器の単純化、経済性およ
び均一性の観点から、この入力段を両方式型の構造形体
とするのが望ましい。

第５図に無線周波数の四極を用いるドリフト管４０ｇお
よび４０ｂを示す。従来様式によれば、ロッド４１によ
シ加速器構造体に連接されるドリフト管４０ａおよび４
０ｂは、２組４４．４６の半ビン４８．５０を取付けた
中心リング４２をそれぞれ備えている。両組のピノは中
心リング４２の両側に、リング軸５２と平行に配置され
、更に半ピン４８および５ｏはリング軸に対して相互に
対称的、すなわち正反対に取付けられる。

また上記のドリフト管を使用する線形加速器においては
、隣接する２極のドリフト管、例えば４０ａおよび４０
ｂは、いずれが一方の電極、例えば４０ｂの半ピノの配
列は他の電極、例えば４０’ａの半ピンの配列がらリン
グ軸５２の周シに７だけ回転させることにより割り出せ
るように配置されている。

無線周波数の四極式ドリフト管を有する従来の線形加速
器においては、両組の半ビン、すなわち組４４および４
６にそれぞれ対応する半ピン４８および５０は相互に延
長線上に並んでいる（ＭＳ　＋狽）。

１１：。

半ピンのこのような配列は低速方式で加速器が機能する
場合に利用可能である。

高速方式での機能に関しては事情が異なる。特に電場に
関しては交番勾配効果を得ることｉ不可能である。

この欠点を改善するため、第６図に示すようにこの発明
に従って、角度了だけ相互に変位する２組の半ビンとし
て、両組５６および５８にそれぞれ対応する半一ン５４
および６ｏを相互に角度二ま たけ変位させる。

この発明によれば、角度Ｔの変位は両ドリフト管の一方
について行なわれる。これはそれぞれ電位Ｖおよび士■
に保たれるドリフト管１４および１６またはアース電位
に保たれる補助ドリフト管２２について行なうことがで
きる。

第６図において、変位した半ビンは補助ドリフト管２２
に取付けたものである。他のドリフト管については、両
組４４．４６の半ビン４８および５０は従来の加速器と
同様に相互に延長線上に配置され、ここではト；、′□
：′・１リフト管１４および１６である。従来方式の場
谷と比較して変化のないドリフト管の構成要素は、第５
図の場合と同じ参照番号を付す◎ このような半ピンの配列は従来型、すなわち補助ドリフ
ト管を使用しない加速器の場合にも考え得るもので、こ
れは電場の空間周期を２倍にしてイオンビームのより強
力な集束が得られ、従って例えば所与の径でビームをよ
り強く加速することができる。

この発明をそのイオン加速への応用について記述したが
、この応用分野に限られるものではなく、特に電力の加
速にも利用できる。。その場合に必要な手直しは各構成
部分のサイズの変更だけである。

電子は比較的小さなエネルギーに対し相対論的となるこ
とが知られている。その場合に、従来のドリフト管を用
いた定常液加速器の分路インピーダンスは極めて小さく
なる。

このため電子の加速には、技術的にがなり高度で操作が
極めてデリケートではあるが、超高周波で機能する進行
波型の加速器を普通は使用する。

この発明により提案する技術はドリフト管を備える定常
液電子加速器の分路インピーダンスヲ著しく高め、従っ
呟例えば工業的滅菌用にメートル波で機能する極めて堅
固な装置の製作、利用など哨゛・が考えられる。

更にこの発明はつ゛イーデレー型とは異なる構造にも利
用可能である。

例えば、この発明は結合くぼみ型空洞加速器（孔または
ループによるもの）に応用すれば有利である。すなわち
補助ドリフト管の付加によりドリフト管の径を縮少する
ことができる。

この利点はおそらくグイ−デレー型加速器または上述の
ような空洞共振加速器の場合はど大きくはないが、この
解決方法はβ値が大きい場合、特に電子の場合には有利
なはずである。

最後にアルブレス型加速器も隣接する両壁面に流れる電
流が等しくかつ反対となる一連のくぼみ型空洞として考
えられ、従ってその壁の除去が可能となる。

アルヴアレスの分路インピーダンスは比較的小さいβ値
（０，１〜０．１５）から急速に減衰することがよく知
られている。これはその場合にドリフト管が極めて大き
くかつ極めて長くなり、従って各ドリフト管中央の電流
が極めて大きくなるからである。

補助ドリフト管の付加により分路インピーダンスが著し
く改善されることは確かである。

補助ドリフト管は必ずアースしなければならないとは限
らない。しかしながら、実際的理由から、極めて小さく
（この場合、補助ドリフト管はケーシングの電位をとる
）、または大きく（この場合、補助ドリフト管は隣接ド
リフト管の端部電位の中間電位となる）もなシ得る自己
インピーダンスに゛より、補助ドリフト管をケーシング
に接続できるにすぎない。こめインピーダンスは事実上
、補助ドリフト管の支持導体によるものである。

り明確にはヴイーデレー型加速器の場合を例に記述した
。

中間電極の数は１極には限られ、ス、原理的には分路イ
ンピーダンスを改善するためには任意の数を使用できる
。以下に示すように高速および低速の両方式で機能させ
たい場合には、奇数が使用さ円筒電極を用いた定常液線
形加速器においては、現在では長さし＝””またはＬ−
βλの区画は、所与の瞬間に考えられる電界の縦成分の
方向が次の区画と逆になるか否かに応じて、第７図（、
）に示すように２つの生電極４，６の間に加速ギヤ、プ
を１つだけ持つことになる。

この発明によれば、第７図（ｂ）に示すように、中間ド
リフト管２２の付加にょシ２つの半区画間の加速ギャッ
プが２分されるのでドリフト管のサイズ、従ってその容
量を小さクシ、更に分路インピーダンスを高めることが
できる。

加速ギャップの分割が可能な因数は２に限られないこと
は明らかである。例えば第７図（ｃ）に示すように２つ
の中間ドリフト管２２を導入することができる。しかし
ドリフト管を壁に連結する支持導体は電−場を３つの加
蓮１．ギャップ間に適切に配分するように配置する必要
がある。

１区画を２つの半区画に分割して高低の両方式で機能す
る可能性を保ちたい場合、また電場の縦成分の瞬間値が
両生区画内で反対となるような機能状態を作ることが可
能ならば、補助ドリフト管の数は３つの補助ドリフト管
２２がある第７図（ｄ）に示すように奇数でなければな
ら、１ない。

（発明の効果） 以上のことから明らかなように、本発明は補助ドリフト
管を使用することによっ、て、ドリフト管の径を小さく
シ、且つ有効線形分路インピーダンスを改善して、また
グイ−デレー型加速器の場合には、質量の異なる２種類
のイオレを加速することができるという、顕著な効果金
臭する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方式によるイオンの線形荷電粒子加速器の
原理図を示す。 第２ａ図と第２ｂ図はこの発明に係るイオンの線形荷電
粒子加速器の原理図である。 第３ａ図と第３ｂ図はこの発明に係る線形荷電粒子加速
器の横断面を示し第３ａ−は電位Ｖおよび±Ｖに導かれ
るドリフト管を有するグレ、−トによる断面で、第３ｂ
図は質量電位に導かれるドリフト管を有するグレートに
よる断面である。 第４図は第３ａ図と第３ｂ図に示す線形荷電粒子加速器
に対応する電気回路図を示す。 第５図ｄ従来方式による無線周波数四極のドリフト管を
示す。 第６図はこの発明に係る無線周波数四極のドリフト管を
示す。 第７図は線形荷電粒子加速器をａ、ｂ、ｃ、ｄの４種類
に図示したもので、（ａ）は２極の半長ドリフト管の間
に加速ギャップを１つ有する技術構造の加速器を示し、
（ｂ）は２極の半長ドリフト管間の加速ギャップ中に介
在する補助ドリフト管を有するこの発明に係る線形荷電
粒子加速器を示し、（Ｃ）は２極の補助ドリフト管を有
するこの発明による線形荷電粒子加速器を示し、（ｄ）
は３極の補助を有するこの発明に係る線形荷電粒子加速
器を示す。 １４．１６・・・ドリフト管、２２−Ｈａ助ドリフト管
、４２・・・中心リング、４８，５０，５４，６０・・
・半ビン、５２・・・リング軸、Ｉ、Ｉ′・・・ギャッ
プ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　導電ケーシング（２６）内に隣接する両加速ギャ
   ップ（Ｉ）間で電場の縦成分が同一モジーールを呈する
   ような長さのギャップを画するドリフト管（１４，１６
   ）ｉ備える線形荷電粒子加速器において、各ギャップ内
   に隣接筒ドリフト管間のギャップ内に配されかつインピ
   ーダンスによシ上記ケーシングと電気的に接続される補
   助ドリフト管（２２）を最低１つ設け、補助ドリフト管
   （２２）の付加によシトリフト管の径を縮少および加速
   器構造体の有効分路インピーダンスの増大を可能にする
   ことを特命とする線形荷電粒子加速器。 ２、特許請求の範囲１に記載するつ゛イーデレー型の線
   形荷電粒子加速器において、補助（２２）はアースされ
   、他のドリフト管（１４）の２つに１つは瞬間電位源Ｖ
   に接続され、続くドリフト管（１６）は同一符号の瞬間
   電位源Ｖ′または゛反対符号の瞬間電位源−Ｖ′に接続
   され、２つの機能方式、すなわち第１タイプのイオンに
   適する高速機能方式、および第１タイプよシ重い第２タ
   イプのイオンに適する低速機能方式が可能となることを
   特徴とする線形荷電粒子加速器。 ３　特許請求の範囲２に記載する線形荷電粒子加速器に
   おいて、すべてのドリフト管（１４，１６゜２２）が補
   助ドリフト管（２２）と他のドリフト管（１４，１６）
   とを分離するギャップ（Ｉ′）の長さに等しい長さを有
   することを特徴とする線形荷電粒子加速器。 ４　特許請求の範囲２に記載する線形荷電粒子加速器に
   おいて、補助ドリフト管（２２）が他のドリフト管（１
   ４，１６）と補助ドリフト管（２２）とを分離するギャ
   ップ（■′）の長さに等しい長さを有し、また他のドリ
   フト管（１４，１６）が上記ギャップの長さより大きい
   長さを有することを特徴とする線形荷電粒子加速器。 ５、無線周波数の四極によるイオン流の集束を利用する
   入力段を有する線形荷電粒子加速器において、入力段の
   すべてのドリフトｙ（１４，１６＋２２）が中心リング
   （４２）を備え、リング上にリング軸（５２）と平行に
   ２つの半ピン（４，８。 ５０．５４．６０）が２組（４４，４６，５６’。 ５８）リングの両側に配して取付けられ、各組の半ピン
   はリング軸に対して対称的に配置され、２組の半ピンは
   ドリフト管の各々毎に相互に７の角度だけ変位し、かつ
   他のドリフト管について互いに延長線上に位置すること
   を特徴とする線形荷電粒子加速器。