JPS5853200A - イオン線形加速器 - 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】 イオン線形加速器の極板に高周波電圧を印加すると、極
板間の残留ガス中の電子が加速されて正極となっている
一方の極板を叩いて２次電子を発生させ、この２次電子
が更に高周波電界で加速されてそのとき正極となってい
る他方の極板を叩いてＷＫ一次電子を発生させ、これを
繰返してイオン加速器内で電子が奮崩的に増加する（Ｙ
ルチ／ナクタリング現象）。その結果加速器の高周波発
振器は過負荷となりその動作は阻害され、イオン加速器
の起動は困難となる。マルチノ４クタリング現象の発生
を阻止しながらイオン加速器を起動し安定な運転状ｌＩ
ＩＫ移行させるため、高周波発振器の出力管を短時間小
電力で励振しては電極表面に付蕾している異物を電子で
叩き出し、排気を一定時間行なって異物を排除する．ｉ
れを繰返すことｋより電蓼面の吸着物の減少を待ち、励
振電力を徐徐に増加させる．この方法では運転者の適確
な判断と忍耐が必要とされる．作業は数時間から数日を
要する。又別の手段としては電極間電圧を大きくして電
子の走行速健を高周波電圧の変化速度よｒ％早くするこ
とＫよって増倍条件が成立しないようにする。しかし高
電圧の印加は放電を発生させ電力管を破壊する恐れがあ
るから短時間に電圧を引き下げねばならず、そのための
高速制御回路を必要とする。

本発明は上記のような従来技術の欠点を解消し、マルチ
／ｆクタリング現象を抑制して加速器の起動を確実容易
にするイオン線形加速器の構造を提供することである。

すなわち本発明はイオン線形加速器の電極間又は電極と
外筒間に直流電圧を加えられるような構成とし、それに
より高周波電圧による電子の電極間の往復運動の速健を
往路と復路で異なるようにして増倍条件を成立しないよ
うにし、迅速起動と安定運転を保証するよりＫした本の
である。

第７％２図を参照して双チャンネルイオン加速器に本発
明を適用した第１の実施例を説明する。

外筒１内に、ドリフトチューブＤ、　−Ｄ、を植設した
一対の平行導体２，８がのびている。これらの平行導体
２，８を外筒１内に支持導体８０が支持している。可動
短絡板６が支持導体８０を上下動できるように取付けら
れている。これらの章持導体は外筒１から絶縁体４によ
り絶縁され、そして支持体の一方と外筒１との間に直流
ノ々イアス電圧源５がスイッチＳを介して接続されてい
る。短絡板６と外筒内面との間には隙間があｐ１直流的
にはＰ縁状輝にあるが、短絡板６と支持導体８０とＦｉ
ｌｆｆ的に接続状態にある。このため平行導体８にステ
ム８１，８２．８８を介して植設ｉれたドリフトチュー
ブ０１ｅＯｓ　、Ｏｓ　　と、平行導体２にステム（第
２図にその１つのステム２２がみえる）を介して植設さ
れたトリアドチューブ七は同電位であり、この実施例で
は正電位となって（する。外筒ｌＫステム１１．１１’
、Ｉｓ等に　より前記のドリフトチューブと交互に配置
きれ次ドリフトチューブｄｄ　　などは外筒１と同電位
であり、この夷１・　叩 施儒では負電位となっている。このため２つの加速チャ
ンネルの各々の隣接ドリフトチューブ関に直流電界が確
立され、それＫより起動時の残存電子が高周波電界で加
速されても往路とり路の速度がＪｌ、？、結局電子の雪
崩的増倍Ｆｉ阻止される。

起動後もスイッチＳを閉じるととＫよシ運転中の偶発的
停止に続く起動によるマルチｉ４クタリンダ現象の発生
は阻止され、安定運転が保証される。

第３、を図を参照して単一チャンネルイオン加速器に本
発−を適用した第コの実施例を説明する。

第３図において、ドリフトチューブ０．＝０．ヲ植設し
た一対の平行導体２．８が外筒１の中にのびている。こ
の平行導体８．８を外筒内に支持導体ｇｏ、ｇｏが支持
しており、この支持導体に可動短絡板６が設けられてい
る。この可動板６は外筒内面から隙間をあけて離しであ
るが、支持体２０．８０とは密着している。支持導体２
０．８Ｇけ外筒１から絶縁体４により直流的に絶縁され
ている。直流バイアス電圧源６をスイッチＳを介して一
方の支持導体２０と外筒ｌとの間に接続する。

支持導体２０．８０は短絡板６を介して同電位（この実
施例では正電位）Ｋ保たれ、すべてのド＋７７　）デユ
ープ０１〜Ｏ１１＃：を正電位に保たれる。外筒ＩＦｉ
負電位に保持されており、そのためドリフトチューブと
外筒との関に直流電界が確立し、この直流胃、界が隣接
ドリフトチューブ間の起動時の残存電子の振動に偏倚力
を作用源せてマルチノ４クタリング現象の発生を抑制す
る。

イオン加速器の起動運転はよく知られているように、コ
枚の可動短絡板６を支持導体２０．８０に沿って動かし
て高周波発振器からの同軸ケーブルのループアンテナか
ら給電される波畏λのゴ倍の距離となる位置に固定して
レツヘル線Ｚ、８に定在波を確立する贋イオンがドリフ
トチューブ０゜を出ると、ドリフトチューブＯ７との間
の加速電場により加速される。このドリフトチューブ０
２ヲ通過する関に高周波電位の位相はぎだけ変化してド
リフトチューブ０３との間の電場はやはり加速電場とな
って陽イオンを加速する。以下このように順次下ｆｌＬ
Ｋ向って陽イオンは加速されていくのである。

絡１１第コ実施例とも短絡板６を使用しているため高周
波電流はこの短絡板６の上表面に沿って流れ、そのため
絶縁体４に高周波電流が流れてこれを加熱劣化せしめる
という不都合は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第７の実施例の縦断面図、第２図は第
１図のＩＴ　−１ｒ’線に沿う横断面図である。 第３図は本発明の第一の実施例の縦断面図、第４図は第
３図の（Ｉｔ　−［０’線に沿う横断面図である。 図中、１・・・外筒、０ｌ−Ｏ５；ｄ１１ｄ２・・・ド
リフト−テエープ、ｚ；８・・・平行導体、２０：８０
・・・支持導体、番・・・絶縁体、５・・・直流・ぐイ
アスミ源、６・・・可動短絡板、Ｓ・・・スイッチ。 第１図 ｊｌｌ１２図 第３図 第７図 手　　続　　補　　正　　書 。　□５７．へ２３８ ３、補正をする者 事件との関係　　出願人 名称　（６７９）理化学研究所 ４、代理人 ５、補正命令の日付　　　自　　　　発６゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外筒、この外筒内をのびそしてトリフトチ具−プを植設
   されている一対の平行導体、これらの平行導体を前記の
   外筒内に支持する支持導体、これらの支持導体に設けた
   可動短絡板、前記の支持導体を前記の外筒から絶縁する
   絶縁体、及び隣接ドリフトチューブ関又はドリフトチュ
   ーブと°外筒との関に直流電界を生ぜしめるため前記の
   支持体と前記の外筒とに接続はれた直流バイアス電圧源
   を備えたことを！像とするイオン線形加速器。