JPS6091600A - 永久磁石とソレノイドによつて作られるイオン源の強磁性体の構造体 - Google Patents
永久磁石とソレノイドによつて作られるイオン源の強磁性体の構造体Info
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- JPS6091600A JPS6091600A JP59179521A JP17952184A JPS6091600A JP S6091600 A JPS6091600 A JP S6091600A JP 59179521 A JP59179521 A JP 59179521A JP 17952184 A JP17952184 A JP 17952184A JP S6091600 A JPS6091600 A JP S6091600A
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- ion source
- magnetic
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J27/00—Ion beam tubes
- H01J27/02—Ion sources; Ion guns
- H01J27/16—Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation
- H01J27/18—Ion sources; Ion guns using high-frequency excitation, e.g. microwave excitation with an applied axial magnetic field
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は永久磁石とソレノイドによって作られるイオン
源の強磁性体の構造体に関するものである。それは、電
子サイクロトロン共振型のイオン源に適用でき、イオン
がイオン化された電子の衝突によって作られるガス又は
蒸気のプラズヤを閉じ込める。
源の強磁性体の構造体に関するものである。それは、電
子サイクロトロン共振型のイオン源に適用でき、イオン
がイオン化された電子の衝突によって作られるガス又は
蒸気のプラズヤを閉じ込める。
（従来の技術）
米国特許第４，４１７．１７１１号明細書は“マイクロ
マフイオス°” （ｍｉｃｒｏｍａｊｉｏｕｓ ）と呼
ばれるＥＣＲ型（電子サイクロトロン共振）の重イオン
源を説明している。即ち、プラズマの磁気閉じ込め構成
は、ソ１／ノイドによって作られる軸方向成分の誘導と
、希土類元素（例えば、サマリウム−コバルト ）によ
る永久磁石によって作られる半径方向成分の誘導とを重
ねることによって作られる。
マフイオス°” （ｍｉｃｒｏｍａｊｉｏｕｓ ）と呼
ばれるＥＣＲ型（電子サイクロトロン共振）の重イオン
源を説明している。即ち、プラズマの磁気閉じ込め構成
は、ソ１／ノイドによって作られる軸方向成分の誘導と
、希土類元素（例えば、サマリウム−コバルト ）によ
る永久磁石によって作られる半径方向成分の誘導とを重
ねることによって作られる。
磁化されるべき有効容積は約１リツトルである。ソレノ
イドの電力消費は約１００ＫＷ（即ちこの有効容積内で
０．５テスラの最大誘導を保証するために比較的高い）
である。
イドの電力消費は約１００ＫＷ（即ちこの有効容積内で
０．５テスラの最大誘導を保証するために比較的高い）
である。
永久棒磁石の外部磁界に重ねられた内部減磁界が更にあ
る。その起源は対立する磁極の間の磁束の再閉路である
。この状態は、有効容積の中で対立する磁極の影響を最
小にするために十分長い磁化された棒を設ける必要があ
る。
る。その起源は対立する磁極の間の磁束の再閉路である
。この状態は、有効容積の中で対立する磁極の影響を最
小にするために十分長い磁化された棒を設ける必要があ
る。
第１図はマイクロマフィオス源における従来の永久磁石
による構成を示す図である。
による構成を示す図である。
前述の特許によるイオン源の磁気構造体の場合、磁石１
はイｉ効容積２の中に磁気誘導の９０％を得るために、
Ｌ＝７ｃ＋ｗの長さを持つ。理論的には、この最大磁気
誘導の１００％を得るために無限の長さＬの棒を必要と
する。この磁気構造体において、この構成の容積と磁化
された物体の量は大きい。
はイｉ効容積２の中に磁気誘導の９０％を得るために、
Ｌ＝７ｃ＋ｗの長さを持つ。理論的には、この最大磁気
誘導の１００％を得るために無限の長さＬの棒を必要と
する。この磁気構造体において、この構成の容積と磁化
された物体の量は大きい。
（発明の課題 ）
本発明の目的は前記問題点を取り除き、更に、イオン源
の有効容積の中に磁界を与えるために使用される磁化さ
れた物体の量と電力消費を減少させることである。この
ために、強磁性体の構造体において、磁束はイオン源の
有効容積の外側に再閉路し、磁界のみが有効容積内に広
がる。
の有効容積の中に磁界を与えるために使用される磁化さ
れた物体の量と電力消費を減少させることである。この
ために、強磁性体の構造体において、磁束はイオン源の
有効容積の外側に再閉路し、磁界のみが有効容積内に広
がる。
特に、本発明は、複数のソレノイドによって与えられる
軸方向の磁気誘導と複数の永久磁石によって与えられる
半径方向の磁気誘導とを重ねることによって作られる電
子サイクロトロンイオン源内にプラズマを閉じ込めるた
めの磁気構造体であって、複数のソレノイドの組立体は
第１の強磁性体のケーシングによってイオン源の有効容
積の外側でシールドされ、複数の永久磁石は円筒形状で
強磁性体から作られる第２のケーシングの内壁に取り付
けられることにより、有効容積の外側で前記各磁気誘導
による磁束が強磁性体の構造体の中にチャンネルを作り
、該２つのケーシングは２つの強磁性体の回路の間に妥
当な磁気抵抗を保証するための物質によって互いに分離
されることを特徴とするイオン源の強磁性体に関するも
のである。
軸方向の磁気誘導と複数の永久磁石によって与えられる
半径方向の磁気誘導とを重ねることによって作られる電
子サイクロトロンイオン源内にプラズマを閉じ込めるた
めの磁気構造体であって、複数のソレノイドの組立体は
第１の強磁性体のケーシングによってイオン源の有効容
積の外側でシールドされ、複数の永久磁石は円筒形状で
強磁性体から作られる第２のケーシングの内壁に取り付
けられることにより、有効容積の外側で前記各磁気誘導
による磁束が強磁性体の構造体の中にチャンネルを作り
、該２つのケーシングは２つの強磁性体の回路の間に妥
当な磁気抵抗を保証するための物質によって互いに分離
されることを特徴とするイオン源の強磁性体に関するも
のである。
別の特徴によれば、前記複数の永久磁石はそれらの磁気
的接着によって、強磁性体の円筒（即ち、第２のケーシ
ング）の内壁に単に固定されるだけである。
的接着によって、強磁性体の円筒（即ち、第２のケーシ
ング）の内壁に単に固定されるだけである。
別の特徴によれば、前記各ケーシングは軟鉄から作られ
る。
る。
（発明の構成及び作用）
第２図は本発明による半径方向の磁界を与える永久磁石
による構成の断面を示す図である。複数の永久磁石１は
、サマリウムーコバルＩ・であるのが好ましく、強磁性
体の円筒４の内壁３にそれらの磁気接着によって単に固
定されるだけである。
による構成の断面を示す図である。複数の永久磁石１は
、サマリウムーコバルＩ・であるのが好ましく、強磁性
体の円筒４の内壁３にそれらの磁気接着によって単に固
定されるだけである。
必要に応じて、半径方向の磁石の構造体は４極、６極、
８極等とすることができる。鉄又は他の強磁性体から成
る回路の中に外部磁束を再閉路することによって、対立
する磁極の寄与を取り除き、その結果として棒磁石１の
長さを短くすることが可能となる。即ち、磁石によって
作られる誘導の１００％が有効容積の中で利用できる。
８極等とすることができる。鉄又は他の強磁性体から成
る回路の中に外部磁束を再閉路することによって、対立
する磁極の寄与を取り除き、その結果として棒磁石１の
長さを短くすることが可能となる。即ち、磁石によって
作られる誘導の１００％が有効容積の中で利用できる。
理論的には、長さＬは非常に小さいが、実際には、固有
の不完全（漏れ磁界）の、ために約ＩＣ■の長さが必要
である。このように、従来技術と比較して、磁化された
物体は５のファクターによって経済的に使用できる。更
に、半径方向の磁気構成を小さくできる。
の不完全（漏れ磁界）の、ために約ＩＣ■の長さが必要
である。このように、従来技術と比較して、磁化された
物体は５のファクターによって経済的に使用できる。更
に、半径方向の磁気構成を小さくできる。
第３図は本発明による完全な磁気構造体、即ち円筒形ケ
ーシング４の内壁３に適合した永久磁石１によって構成
される半径方向の多極性磁界６の構成を中心軸５に沿っ
た断面の形で示す０円筒の両端において、軸方向の磁界
８を与える２つのコイル７が与えられる。イオン源の有
効容積２の外側で、２つのソレノイドコイルは強磁性体
のケーシング９によってシールドされる。
ーシング４の内壁３に適合した永久磁石１によって構成
される半径方向の多極性磁界６の構成を中心軸５に沿っ
た断面の形で示す０円筒の両端において、軸方向の磁界
８を与える２つのコイル７が与えられる。イオン源の有
効容積２の外側で、２つのソレノイドコイルは強磁性体
のケーシング９によってシールドされる。
２つのケーシング４及び９は妥当な磁気抵抗を有する物
質１０によって分離される０例えば、物質１０は約１ｃ
ｍ厚さを有する空気層、又は好ましくは１ｃｍの厚さの
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のようなプラスチック物質に
よって構成される。また前記物質は２つの強磁性体の回
路の間の電気的な絶縁を保証する。
質１０によって分離される０例えば、物質１０は約１ｃ
ｍ厚さを有する空気層、又は好ましくは１ｃｍの厚さの
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のようなプラスチック物質に
よって構成される。また前記物質は２つの強磁性体の回
路の間の電気的な絶縁を保証する。
２つのケーシング４及び９の間の磁気的な絶縁ｌＯは重
要である。なぜならば、強磁性体のケーシング４は軸方
向の誘導８によって飽和させられたり、妨げられてはい
けないからである。
要である。なぜならば、強磁性体のケーシング４は軸方
向の誘導８によって飽和させられたり、妨げられてはい
けないからである。
磁気シールドのために、ソレノイドコイル７のアンペア
ターンだけが有効容積２を磁化することに役に立つ。従
って、従来技術の構成と比較して、 ３．４のファクタ
ーによって電力消費を減少させることを可能とし、非常
に高い電圧に昇圧するプラットフォームにイオン源をよ
り容易に取り付けることを可能とする。
ターンだけが有効容積２を磁化することに役に立つ。従
って、従来技術の構成と比較して、 ３．４のファクタ
ーによって電力消費を減少させることを可能とし、非常
に高い電圧に昇圧するプラットフォームにイオン源をよ
り容易に取り付けることを可能とする。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、電力消費を減少
させ、半径方向の磁気構成を小さくできる利点がある。
させ、半径方向の磁気構成を小さくできる利点がある。
第１図は従来の半径方向の磁界を与える永久磁石による
構成を示す断面図、第２図は本発明による強磁性体の円
筒に適合した永久磁石による構成を示す断面図、第３図
は本発明による完全な磁石の構造体を中心軸に沿って示
す断面図である。 ｌ −一一一磁石 ２−一一一有効容積３−一一一内壁
４．９−−−−ケーシング８．８−−−一磁界 ７−
−−−コイル１０−−−−磁気的絶縁物質 特 許 出 願 人 コミッサリア ア レネルジイ アトミック特許出願代
理人 弁 理 士 山 本 恵 − ４９１− Ｌ ＬＬ。
構成を示す断面図、第２図は本発明による強磁性体の円
筒に適合した永久磁石による構成を示す断面図、第３図
は本発明による完全な磁石の構造体を中心軸に沿って示
す断面図である。 ｌ −一一一磁石 ２−一一一有効容積３−一一一内壁
４．９−−−−ケーシング８．８−−−一磁界 ７−
−−−コイル１０−−−−磁気的絶縁物質 特 許 出 願 人 コミッサリア ア レネルジイ アトミック特許出願代
理人 弁 理 士 山 本 恵 − ４９１− Ｌ ＬＬ。
Claims (3)
- （１）複数のツレイドによって与えられる軸方向の磁気
誘導と複数の永久磁石によって与えられる半径方向の磁
気誘導とを重ねることによって作られる電子サイクロト
ロンイオン源内にプラズマを閉じ込めるための磁気構造
体であって、複数のソレノイドの組立体は第１の強磁性
体のケーシングによってイオン源の有効容積の外側でシ
ールドされ、複数の永久磁石は円筒形状で強磁性体から
作られる第２のケーシングの内壁に取り付けられること
により、有効容積の外側で前記各磁気誘導による磁束が
強磁性体の構造体の中にチャンネルを作り、該２つのケ
ーシングは２つの強磁性体の回路の間に妥当な磁気抵抗
を保証するための物質によって互いに分離されることを
特徴とするイオン源の強磁性体の構造体。 - （２）前記複数の永久磁石がそれらの磁気的接着によっ
て第２のケーシングの内壁に単に固定されるだけである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイオン源
の強磁性体の構造体。 - （３）前記各ケーシングが鉄から作られることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のイオン源の強磁性体の
構造体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8313886 | 1983-08-30 | ||
| FR8313886A FR2551302B1 (fr) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | Structure ferromagnetique d'une source d'ions creee par des aimants permanents et des solenoides |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091600A true JPS6091600A (ja) | 1985-05-22 |
Family
ID=9291878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59179521A Pending JPS6091600A (ja) | 1983-08-30 | 1984-08-30 | 永久磁石とソレノイドによつて作られるイオン源の強磁性体の構造体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4580120A (ja) |
| EP (1) | EP0138642B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6091600A (ja) |
| DE (1) | DE3472495D1 (ja) |
| FR (1) | FR2551302B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229641A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-10-08 | コミツサリア タ レネルジ− アトミ−ク | 電子サイクロトロン共振イオン源 |
| JPS63114032A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Hitachi Ltd | マイクロ波イオン源 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4646045A (en) * | 1985-03-25 | 1987-02-24 | General Electric Company | Aperture sized disc shaped end caps of a ferromagnetic shield for magnetic resonance magnets |
| FR2583250B1 (fr) * | 1985-06-07 | 1989-06-30 | France Etat | Procede et dispositif d'excitation d'un plasma par micro-ondes a la resonance cyclotronique electronique |
| US4654618A (en) * | 1986-05-01 | 1987-03-31 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Confinement of kOe magnetic fields to very small areas in miniature devices |
| US4658228A (en) * | 1986-05-01 | 1987-04-14 | The United States Of America As Represented By The Secreatry Of The Army | Confinement of longitudinal, axially symmetric, magnetic fields to annular regions with permanent magnets |
| FR2601498B1 (fr) * | 1986-07-10 | 1988-10-07 | Commissariat Energie Atomique | Source d'ions a resonance cyclotronique electronique |
| US4698611A (en) * | 1986-12-03 | 1987-10-06 | General Electric Company | Passive shimming assembly for MR magnet |
| GB8701363D0 (en) * | 1987-01-22 | 1987-02-25 | Oxford Instr Ltd | Magnetic field generating assembly |
| US4778561A (en) * | 1987-10-30 | 1988-10-18 | Veeco Instruments, Inc. | Electron cyclotron resonance plasma source |
| US5136273A (en) * | 1988-10-17 | 1992-08-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnet apparatus for use in a magnetic resonance imaging system |
| AU1240692A (en) * | 1991-05-21 | 1992-12-30 | Materials Research Corporation | Cluster tool soft etch module and ecr plasma generator therefor |
| US5389879A (en) * | 1992-12-18 | 1995-02-14 | Pulyer; Yuly M. | MRI device having high field strength cylindrical magnet with two axially spaced electromagnets |
| GB9302587D0 (en) * | 1993-02-10 | 1993-03-24 | Boc Group The | Magnitc structures |
| US5396207A (en) * | 1994-08-05 | 1995-03-07 | General Electric Company | On-shoulder MRI magnet for human brain imaging |
| FR2749703B1 (fr) * | 1996-06-11 | 1998-07-24 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif pour engendrer un champ magnetique et source ecr comportant ce dispositif |
| FR2757310B1 (fr) * | 1996-12-18 | 2006-06-02 | Commissariat Energie Atomique | Systeme magnetique, en particulier pour les sources ecr, permettant la creation de surfaces fermees d'equimodule b de forme et de dimensions quelconques |
| DE19933762C2 (de) * | 1999-07-19 | 2002-10-17 | Juergen Andrae | Gepulste magnetische Öffnung von Elektronen-Zyklotron-Resonanz-Jonenquellen zur Erzeugung kurzer, stromstarker Pulse hoch geladener Ionen oder von Elektronen |
| ATE460071T1 (de) * | 2006-01-19 | 2010-03-15 | Massachusetts Inst Technology | Magnetstruktur für partikelbeschleunigung |
| AU2009346233B2 (en) * | 2009-05-15 | 2016-01-07 | Nusano, Inc. | ECR particle beam source apparatus, system and method |
| JP2014082150A (ja) * | 2012-10-18 | 2014-05-08 | Nissin Ion Equipment Co Ltd | プラズマ源 |
-
1983
- 1983-08-30 FR FR8313886A patent/FR2551302B1/fr not_active Expired
-
1984
- 1984-08-17 DE DE8484401688T patent/DE3472495D1/de not_active Expired
- 1984-08-17 EP EP84401688A patent/EP0138642B1/fr not_active Expired
- 1984-08-29 US US06/645,442 patent/US4580120A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-08-30 JP JP59179521A patent/JPS6091600A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229641A (ja) * | 1986-03-13 | 1987-10-08 | コミツサリア タ レネルジ− アトミ−ク | 電子サイクロトロン共振イオン源 |
| JPS63114032A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Hitachi Ltd | マイクロ波イオン源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0138642A1 (fr) | 1985-04-24 |
| EP0138642B1 (fr) | 1988-06-29 |
| FR2551302A1 (fr) | 1985-03-01 |
| FR2551302B1 (fr) | 1986-03-14 |
| DE3472495D1 (en) | 1988-08-04 |
| US4580120A (en) | 1986-04-01 |
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