JPS61279100A - 光学的にパルス出力された電子の加速器 - Google Patents
光学的にパルス出力された電子の加速器Info
- Publication number
- JPS61279100A JPS61279100A JP61113428A JP11342886A JPS61279100A JP S61279100 A JPS61279100 A JP S61279100A JP 61113428 A JP61113428 A JP 61113428A JP 11342886 A JP11342886 A JP 11342886A JP S61279100 A JPS61279100 A JP S61279100A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron
- accelerator
- group
- light
- source
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/0903—Free-electron laser
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H7/00—Details of devices of the types covered by groups H05H9/00, H05H11/00, H05H13/00
- H05H7/14—Vacuum chambers
- H05H7/18—Cavities; Resonators
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H9/00—Linear accelerators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
- Lasers (AREA)
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】
この発明は光学的にパルス出力された電子の加速器に関
し、詳しくは、自由電子レーザー装置用の改良型インジ
ェクターとして用いられる加速器に関するものである。
し、詳しくは、自由電子レーザー装置用の改良型インジ
ェクターとして用いられる加速器に関するものである。
上記自由電子レーザー装置は、１９７１年に発表された
スタンフォード大学のＪＯｈｎ Ｍａｄｅｙ氏の論文に
はじめて記載された。この自由電子レーザー装置の医学
１分光学、赤外線イメージング（ｉｒ ｉｍａｇｉｎｇ
） 、化学加工、溶接、レーザー溶解、情報伝達、並び
にエネルギー指向型兵器などの分野における価値は大き
なものが必る（Ｊ、 Ｔ、 Ｒｉｏｒｄａｎ著ｒ Ｆ
ｒｅｅ−Ｅ ＩｅｃｔｒｏｎＬａｓｅｒｊ、、 Ｍｅｄ
ｉｃｉｎｅ’ｓ Ｒｉｓｉｎｇ ３ｔａｒ刊「Ｐｈ０ｔ
ＯｎｉＣ３５ｔ）ｅｃｔｒａ ４０ （１９ｆ３３年
７月号）、Ｒ，Ｂ、 Ｉ−（ａｌｌ著ｒ Ｌａ５ｅｒｓ
Ｉ ｎ Ｉ ｎｄｒｓｔｒｉａｌＣｈｅｍｉｃａｌ
３ｙｎｔｈｅｓｉｓＪ 、 １−ａｓｅｒ Ｆｏｃｕ
ｓ５７（１９８２年９月号））。このような自由電子レ
ーザーは、従来タイプの各種レーザー装置に較ヘテ、広
い同調性（ｔｕｎａｂｉ Ｉ ｉｔｙ＞を持ち、スボッ
］〜サイズ調整能力に優れ、優れたパルス幅制御性を有
し、またパワー密度が高くてパワー調整がよいといった
数々の特長がある。
スタンフォード大学のＪＯｈｎ Ｍａｄｅｙ氏の論文に
はじめて記載された。この自由電子レーザー装置の医学
１分光学、赤外線イメージング（ｉｒ ｉｍａｇｉｎｇ
） 、化学加工、溶接、レーザー溶解、情報伝達、並び
にエネルギー指向型兵器などの分野における価値は大き
なものが必る（Ｊ、 Ｔ、 Ｒｉｏｒｄａｎ著ｒ Ｆ
ｒｅｅ−Ｅ ＩｅｃｔｒｏｎＬａｓｅｒｊ、、 Ｍｅｄ
ｉｃｉｎｅ’ｓ Ｒｉｓｉｎｇ ３ｔａｒ刊「Ｐｈ０ｔ
ＯｎｉＣ３５ｔ）ｅｃｔｒａ ４０ （１９ｆ３３年
７月号）、Ｒ，Ｂ、 Ｉ−（ａｌｌ著ｒ Ｌａ５ｅｒｓ
Ｉ ｎ Ｉ ｎｄｒｓｔｒｉａｌＣｈｅｍｉｃａｌ
３ｙｎｔｈｅｓｉｓＪ 、 １−ａｓｅｒ Ｆｏｃｕ
ｓ５７（１９８２年９月号））。このような自由電子レ
ーザーは、従来タイプの各種レーザー装置に較ヘテ、広
い同調性（ｔｕｎａｂｉ Ｉ ｉｔｙ＞を持ち、スボッ
］〜サイズ調整能力に優れ、優れたパルス幅制御性を有
し、またパワー密度が高くてパワー調整がよいといった
数々の特長がある。
この種の自由電子レーザー装置には、レーザー装置にお
いて光学的出力ビームに変換されるエネルギーの源とし
て用いられる高エネルギーレベルに加速するためのイン
ジェクターが難えられている。そして、自由電子レーザ
ー装置を能率的に作動させるためには、インジェクター
としては高いピーク電流、短い電子バースト持続期間並
びに高いビーム品質を同時に発揮するものを用いる必要
がおる。ここで、高いビーム品質とは、エミツタンスが
低いビーム、即ち、所望のビーム行路方向と異なる方向
への動きの殆んどないビームのことを指す。従来のイン
ジェクターでは上記３つの特性を同時に満足させること
はできなかった。それ故、この３特性を同時に満たしう
るインジェクターの山川が非常に望まれていた。
いて光学的出力ビームに変換されるエネルギーの源とし
て用いられる高エネルギーレベルに加速するためのイン
ジェクターが難えられている。そして、自由電子レーザ
ー装置を能率的に作動させるためには、インジェクター
としては高いピーク電流、短い電子バースト持続期間並
びに高いビーム品質を同時に発揮するものを用いる必要
がおる。ここで、高いビーム品質とは、エミツタンスが
低いビーム、即ち、所望のビーム行路方向と異なる方向
への動きの殆んどないビームのことを指す。従来のイン
ジェクターでは上記３つの特性を同時に満足させること
はできなかった。それ故、この３特性を同時に満たしう
るインジェクターの山川が非常に望まれていた。
自由電子レーザー装置に用いられる従来型のＩＪ１］速
器（インジェクター）としては、ラジオ周波数領域のエ
ネルギー源によって動作するものが知られている。この
インジェクターは電子銃、システム効率を高めるための
パンチャ一部分、並びに加速部自体から構成されている
。このうら、電子銃としては熱イオン電子エミッタを有
してなるものが一般的に用いられ、このエミッタから連
続電流を放出させたり、あるいは広範囲にわたって変化
する繰返しレートで短い電子バースｌ一群をこのエミッ
タが放出するようにエミッタにパルス入力を行なう構成
にしている。
器（インジェクター）としては、ラジオ周波数領域のエ
ネルギー源によって動作するものが知られている。この
インジェクターは電子銃、システム効率を高めるための
パンチャ一部分、並びに加速部自体から構成されている
。このうら、電子銃としては熱イオン電子エミッタを有
してなるものが一般的に用いられ、このエミッタから連
続電流を放出させたり、あるいは広範囲にわたって変化
する繰返しレートで短い電子バースｌ一群をこのエミッ
タが放出するようにエミッタにパルス入力を行なう構成
にしている。
また、上記パンチャ一部分は、一般的に、１つあるいは
それ以上の加速用キャビティからなるものが知られてお
り、このキャビティを用いて公知の正弦法によって電子
流の速度を調整することにより、キャビティ下流位置に
おける電子流が周期的に集束されてピーク状態になる。
それ以上の加速用キャビティからなるものが知られてお
り、このキャビティを用いて公知の正弦法によって電子
流の速度を調整することにより、キャビティ下流位置に
おける電子流が周期的に集束されてピーク状態になる。
この集束の周期は直線加速器に使用されるラジオ周波数
領域のエネルギー源の周期と調和関係に必る。一方、こ
の直線加速器は一連の共鳴キャビティ群から構成され、
ラジオ周波エネルギーがキャビティの中へ流入する際に
はこれらキャビティ群内に大きな電界及び磁界が形成さ
れる。
領域のエネルギー源の周期と調和関係に必る。一方、こ
の直線加速器は一連の共鳴キャビティ群から構成され、
ラジオ周波エネルギーがキャビティの中へ流入する際に
はこれらキャビティ群内に大きな電界及び磁界が形成さ
れる。
上記集束電子群は適切な位相で放出され、このラジオ周
波電界によって周期的に加速される。
波電界によって周期的に加速される。
そして、遊動波加速器にあっては、電子群は連続キャビ
ティ群を通過する間に上記電界の峰に乗る。また、定常
波加速器においては、集束電子群は金属製の流動管によ
って周期的な減速場から遮蔽される。従来型の電子加速
器を用いた実験によると、ビーム品質の低下は上記パン
チング部分において生じることがわかっている。
ティ群を通過する間に上記電界の峰に乗る。また、定常
波加速器においては、集束電子群は金属製の流動管によ
って周期的な減速場から遮蔽される。従来型の電子加速
器を用いた実験によると、ビーム品質の低下は上記パン
チング部分において生じることがわかっている。
この発明に係る光学的にパルス出力された電子の加速器
では、このパンチング部分を消去することでこのような
品質低下をなくしている。
では、このパンチング部分を消去することでこのような
品質低下をなくしている。
米国特許第４．３１３．０７２号には、ラジオ周波エミ
ッタによって駆動されるパワー発生用の光変調された電
子ビームが開示されている。そこでは、光パルス群が光
放射型の機能素子にあてて光パルス群の各特性を有する
電子ビームを発生させるようにしている。しかしながら
、この従来技術でも電子ビームを集束させる構成であり
、それ故上記と同じくビーム品質の低下は避けられない
。
ッタによって駆動されるパワー発生用の光変調された電
子ビームが開示されている。そこでは、光パルス群が光
放射型の機能素子にあてて光パルス群の各特性を有する
電子ビームを発生させるようにしている。しかしながら
、この従来技術でも電子ビームを集束させる構成であり
、それ故上記と同じくビーム品質の低下は避けられない
。
以上の従来技術並びにその欠点に鑑み、この発明は、自
由電子レーザーに用いる高品質なインジェクターを提供
することをその目的とする。
由電子レーザーに用いる高品質なインジェクターを提供
することをその目的とする。
この発明の他の目的は、高いピーク電流、短いバースト
持続期間及び高いビーム品質を煎ね備えた電子加速器を
提供ツることにある。
持続期間及び高いビーム品質を煎ね備えた電子加速器を
提供ツることにある。
この発明の更に別の目的は、エミツタンスの低い電子ビ
ームを提供することにある。
ームを提供することにある。
以上の諸口的を達成するため、この発明によれば、この
明細書中に具体的且つあまねく記述されているように、
自由電子レーザー用の改良型インジェクターとして使用
される光学的にパルス出力された電子の加速器が提供さ
れる。この加速器は、多数の離散的な入射光パルスを供
給するパルス出力された光源を有して構成される。そし
て、光放射型の電子源がこの光源に結合され且つ応答す
る構成となっている。この電子源は、上記の離散的な入
射光パルスの衝突により、この入射光パルスと実質的に
同じ持続期間を持った電子バーストを放射するように機
能する。ラジオ周波動作型の第１の加速セルは、この加
速セルの内壁上に設けられた光放射型の電子源から放射
される電子バーストを加速させる。この第１の加速セル
は、上記電子バーストが通過するキャビティ部分と第１
の開口とを有してなる。そして、加速セルで加速された
電子バーストは上記第１の開口を通って加速セルから出
ていく。また、パルス出力された光源と上記第１の加速
セルとの間に磁石を設けるようにしてもよい。上記入射
光パルスはこの磁石を偏移することなく通過し、上記第
１の開口から上記第１の加速セルに入る。一方、この磁
石によって、上記第１の開口から出てきた上記加速され
た電子バーストが、自由電子レーザーの方へ偏向される
。この第１の加速セルには第２の開口を設けるようにし
てもよく、この開口から上記入射光パルス群が入ると共
に上記光放射型の電子群に衝突する。この光放射型の電
子源に直列的に結合されたラジオ周波動作型の複数の加
速セルを含ませるようにしてもよい。上記パルス出力さ
れた光源はレーザーでもよい。
明細書中に具体的且つあまねく記述されているように、
自由電子レーザー用の改良型インジェクターとして使用
される光学的にパルス出力された電子の加速器が提供さ
れる。この加速器は、多数の離散的な入射光パルスを供
給するパルス出力された光源を有して構成される。そし
て、光放射型の電子源がこの光源に結合され且つ応答す
る構成となっている。この電子源は、上記の離散的な入
射光パルスの衝突により、この入射光パルスと実質的に
同じ持続期間を持った電子バーストを放射するように機
能する。ラジオ周波動作型の第１の加速セルは、この加
速セルの内壁上に設けられた光放射型の電子源から放射
される電子バーストを加速させる。この第１の加速セル
は、上記電子バーストが通過するキャビティ部分と第１
の開口とを有してなる。そして、加速セルで加速された
電子バーストは上記第１の開口を通って加速セルから出
ていく。また、パルス出力された光源と上記第１の加速
セルとの間に磁石を設けるようにしてもよい。上記入射
光パルスはこの磁石を偏移することなく通過し、上記第
１の開口から上記第１の加速セルに入る。一方、この磁
石によって、上記第１の開口から出てきた上記加速され
た電子バーストが、自由電子レーザーの方へ偏向される
。この第１の加速セルには第２の開口を設けるようにし
てもよく、この開口から上記入射光パルス群が入ると共
に上記光放射型の電子群に衝突する。この光放射型の電
子源に直列的に結合されたラジオ周波動作型の複数の加
速セルを含ませるようにしてもよい。上記パルス出力さ
れた光源はレーザーでもよい。
以上の構成を有してなるこの発明の加速器の特長の１つ
は、エミツタンスの低い電子ビームが発生できることで
ある。
は、エミツタンスの低い電子ビームが発生できることで
ある。
この発明の加速器の他の特長は、電子ビームの集束を行
なわない構成としたことから、光放射型の電子源のビー
ムの高品質性を維持できることである。
なわない構成としたことから、光放射型の電子源のビー
ムの高品質性を維持できることである。
この発明の加速器の更に別の特長は、従来の電子加速器
に較べてより格造が簡略化され且つより低コストである
ことで必る。
に較べてより格造が簡略化され且つより低コストである
ことで必る。
この発明の加速器の他の特長は、上記電子ビームは、光
放射型の電子源へ光学的パルス入力することによって形
成された後、非常に速やかに加速されることでおり、こ
れによってビーム品質低下させる要因となる空間電荷力
の作用時間を最小限に抑えることができる。
放射型の電子源へ光学的パルス入力することによって形
成された後、非常に速やかに加速されることでおり、こ
れによってビーム品質低下させる要因となる空間電荷力
の作用時間を最小限に抑えることができる。
この発明の加速器のその他の特長は、高いピーク電流、
短い電子バースト持続期間並びに高いビーム品質を同時
に発揮することである。
短い電子バースト持続期間並びに高いビーム品質を同時
に発揮することである。
この発明の加速器の上記以外の目的、特徴及び新規な特
徴はその一部は以下の記載に述べられている。またその
他は、以下の記載の精査によって当業者には自明であり
、またこの発明に基づく実験より知ることができるであ
ろう。この発明のこれらの目的及び特長は特許請求の範
囲の欄に明瞭に指摘されている手段並びにそれらの組合
せによって実現され、達成できるでおろう。
徴はその一部は以下の記載に述べられている。またその
他は、以下の記載の精査によって当業者には自明であり
、またこの発明に基づく実験より知ることができるであ
ろう。この発明のこれらの目的及び特長は特許請求の範
囲の欄に明瞭に指摘されている手段並びにそれらの組合
せによって実現され、達成できるでおろう。
以下、添付図面によりこの発明の詳細な説明する。
第１図は実施例の概要を示したもので、光学的にパルス
出力された電子の加速器１０は、図示しない自由電子レ
ーザーの改良型インジェクターとして使用されるもので
おる。この発明による光学的にパルス出力された電子の
加速機１０から１ｑられる高強度で高品質なビームは、
学術研究用、癌の放射線治療用、あるいは工業用放射線
写真用などの電子加速器の分野においても有用なもので
ある。光学的にパルス出力された電子の加速器１０は、
離散的な入射光パルス群１４を供給するためのパルス出
力された光源１２を有している。入射光パルス群１４の
それぞれは１つの矢印１４で表わしである。光放射型の
電子源１６はパルス出力された光源１２に結合され且つ
応答する。即ら、この光放射型の電子源１６は入射光パ
ルス群１４に応答して電子バースト群１８を放射するよ
うに動作する。
出力された電子の加速器１０は、図示しない自由電子レ
ーザーの改良型インジェクターとして使用されるもので
おる。この発明による光学的にパルス出力された電子の
加速機１０から１ｑられる高強度で高品質なビームは、
学術研究用、癌の放射線治療用、あるいは工業用放射線
写真用などの電子加速器の分野においても有用なもので
ある。光学的にパルス出力された電子の加速器１０は、
離散的な入射光パルス群１４を供給するためのパルス出
力された光源１２を有している。入射光パルス群１４の
それぞれは１つの矢印１４で表わしである。光放射型の
電子源１６はパルス出力された光源１２に結合され且つ
応答する。即ら、この光放射型の電子源１６は入射光パ
ルス群１４に応答して電子バースト群１８を放射するよ
うに動作する。
電子バースト群１８のそれぞれは、図の如く、一対の二
重矢印１８で表わしである。この電子バースト群１８は
入射光パルス詳１４と実質的に同一な持続期間、数ピコ
セコンドの範囲内、をもっている。入射光パルス群１４
の持続期間はパルス出力された光源１２によって調整さ
れる。パルス出力された光源１２は、図示しない電気−
光スイッチ必るいは音−光スィッチによってゲートされ
あるいはコマ切りされた強力な光源であってよい。また
このパルス出力された光源１２は、Ｑスイッチレーザー
やモード同期レーザーなどのレーザーであることが好ま
しい。
重矢印１８で表わしである。この電子バースト群１８は
入射光パルス詳１４と実質的に同一な持続期間、数ピコ
セコンドの範囲内、をもっている。入射光パルス群１４
の持続期間はパルス出力された光源１２によって調整さ
れる。パルス出力された光源１２は、図示しない電気−
光スイッチ必るいは音−光スィッチによってゲートされ
あるいはコマ切りされた強力な光源であってよい。また
このパルス出力された光源１２は、Ｑスイッチレーザー
やモード同期レーザーなどのレーザーであることが好ま
しい。
そして、上記電子バースト群１８は第１のラジオ周波動
作型の加速セル２０によって加速される。第１のラジオ
周波動作型の加速セル２０にはト記電子バースト群１８
が通過するキャビティ２２、並びにこの電子バース；一
群１８が出ていく第１の開口２４が形成されている。光
放射型の電子源１６は第１の加速セル２０の内壁２６に
設けることができる。この光放射型の電子源１６は高度
の加速場中に置かれており、また上記入射光パルス群１
４により形成されるビーム軸上に位置している。入射光
パルス１４は上記第１の加速セル２０の正弦ラジオ周波
場における予め定められた位相で到達するように時機合
せされている。入射光パルス群１４は上記第１の加速セ
ル２０のラジオ周波サイクルの１／２より人ぎくない持
続期間を持つようにしなければならず、より好ましくは
このラジオ周波サイクルの１７４未満だけ持続するもの
とする。
作型の加速セル２０によって加速される。第１のラジオ
周波動作型の加速セル２０にはト記電子バースト群１８
が通過するキャビティ２２、並びにこの電子バース；一
群１８が出ていく第１の開口２４が形成されている。光
放射型の電子源１６は第１の加速セル２０の内壁２６に
設けることができる。この光放射型の電子源１６は高度
の加速場中に置かれており、また上記入射光パルス群１
４により形成されるビーム軸上に位置している。入射光
パルス１４は上記第１の加速セル２０の正弦ラジオ周波
場における予め定められた位相で到達するように時機合
せされている。入射光パルス群１４は上記第１の加速セ
ル２０のラジオ周波サイクルの１／２より人ぎくない持
続期間を持つようにしなければならず、より好ましくは
このラジオ周波サイクルの１７４未満だけ持続するもの
とする。
代表的なラジオ周波加速器に応答した場合、望まれる電
子束の持続期間はラジオ周波期間のわずかな小期間でお
る必要がある。従来の電子源においては、必要とされる
収束持続期間は、かなりのビーム品質低下を犠牲にして
収束装置において大雑把に行なわれていた。上記のこの
発明による光学的にパルス出力された電子の加速器１０
では、電子バースト群１８の要求される収束持続期間は
、入射光パルス群１４の持続期間を適切に選定すること
によって自動的に定めることができる。その上、収束処
理による上記有害な影響を除くことができる。
子束の持続期間はラジオ周波期間のわずかな小期間でお
る必要がある。従来の電子源においては、必要とされる
収束持続期間は、かなりのビーム品質低下を犠牲にして
収束装置において大雑把に行なわれていた。上記のこの
発明による光学的にパルス出力された電子の加速器１０
では、電子バースト群１８の要求される収束持続期間は
、入射光パルス群１４の持続期間を適切に選定すること
によって自動的に定めることができる。その上、収束処
理による上記有害な影響を除くことができる。
また、磁石２６をパルス出力された光源１２と第１の加
速器セル２０との間に位置させてもよい。この磁石２６
は加速された電子バースト群１Ｂを図示しない自由電子
レーザーの方へ偏向させる。一方、入射光パルス群１４
は偏向されることなく磁石２６を通り抜け、第１の開口
２４を通って第１の加速器セル２０に入る。
速器セル２０との間に位置させてもよい。この磁石２６
は加速された電子バースト群１Ｂを図示しない自由電子
レーザーの方へ偏向させる。一方、入射光パルス群１４
は偏向されることなく磁石２６を通り抜け、第１の開口
２４を通って第１の加速器セル２０に入る。
第１図に示した光学的にパルス出力された電子の加速器
１０には、電子バースト群１８を更に加速させる働きを
する第２のラジオ周波動作型の加速セル３０が含まれて
いる。この第２のラジオ周波動作型の加速セル３０には
、電子バースｌ一群１８が通過するキャビティ３２、並
びにそこで加速された電子バース１〜群１８の第２の加
速セルからの出力となる開口３４が形成されている。こ
の電子バースト群１８が加速されるべき所望のエネルギ
ーレベルに応じて、適当な数の加速セルを設けるように
すればよい。これらの加速セルは定在波射るいは遊動波
であってもよい。図示した実施例では第３及び第４のラ
ジオ周波動作型の加速セル３６．３８がある。
１０には、電子バースト群１８を更に加速させる働きを
する第２のラジオ周波動作型の加速セル３０が含まれて
いる。この第２のラジオ周波動作型の加速セル３０には
、電子バースｌ一群１８が通過するキャビティ３２、並
びにそこで加速された電子バース１〜群１８の第２の加
速セルからの出力となる開口３４が形成されている。こ
の電子バースト群１８が加速されるべき所望のエネルギ
ーレベルに応じて、適当な数の加速セルを設けるように
すればよい。これらの加速セルは定在波射るいは遊動波
であってもよい。図示した実施例では第３及び第４のラ
ジオ周波動作型の加速セル３６．３８がある。
光放射型の電子源１６は、半導体フォトエミッタのうち
の高効率なものから選ぶことができる。これらの半導体
は高感度フォ１〜マルチプライヤー装置、ナイトビジョ
ン装置などに用いられている。また、これらは母子効率
、即ち可視光を電子に変換する効率、が１０％以上でな
おかつ４０％まで上昇可能なものでおることが好ましい
。
の高効率なものから選ぶことができる。これらの半導体
は高感度フォ１〜マルチプライヤー装置、ナイトビジョ
ン装置などに用いられている。また、これらは母子効率
、即ち可視光を電子に変換する効率、が１０％以上でな
おかつ４０％まで上昇可能なものでおることが好ましい
。
充放９Ａ型の電子源１６としては、ＧａＡＳ。
ＧａＰあるいはＧ ａ Ａ／Ｓ Ｐのような負電子親和
性の■−ｖ族化合物からなる電子エミッタでもよい。光
放射型の電子源］６はＣｓ３Ｓｂ。
性の■−ｖ族化合物からなる電子エミッタでもよい。光
放射型の電子源］６はＣｓ３Ｓｂ。
Ｋ３ＳｂあるいはＲｂ３Ｓｂの如き単アルカリ化合物、
必るいはＮａＫＳｂ、ＫＣｓＳｂやＣ５ＮａＫＳｂなど
の複合アルカリ化合物でもよい。赤外線領域中で用いら
れる光放射型の電子源１６はＡｇ０Ｃｓである。ＣｓＩ
、ＮａＩ。
必るいはＮａＫＳｂ、ＫＣｓＳｂやＣ５ＮａＫＳｂなど
の複合アルカリ化合物でもよい。赤外線領域中で用いら
れる光放射型の電子源１６はＡｇ０Ｃｓである。ＣｓＩ
、ＮａＩ。
Ｃ５Ｂｒ、Ｃ５Ｃ，２あるいはＫＢｒのようなアルカリ
ハロゲン化物は、Ｃ８やＲｈなどのテルル化物と同じく
近紫外線領域で用いることができる。
ハロゲン化物は、Ｃ８やＲｈなどのテルル化物と同じく
近紫外線領域で用いることができる。
第２図はこの発明の第２の実施例を示したものである。
この第２の実施例として上記第１の実施例との差異は、
第２の実施例では、光学的にパルス出力された電子加速
器１０が第１の実施例で用いた磁石２６を有していない
こと、並びに第１の加速セル２０に第２の開口が備わっ
ていることである。パルス出力された光源１２は、入射
光パルス群１４が上記第２の開口４０を通って第１の加
速セル２０に入ると共に光放射型の電子源１６に当たる
ように位置決めされている。そして、加速器１０内で生
じた電子バースト群１８は第４の加速セル３８から出て
いくので、第１図に示したマグネットによって偏向され
ることなく使用に供される。
第２の実施例では、光学的にパルス出力された電子加速
器１０が第１の実施例で用いた磁石２６を有していない
こと、並びに第１の加速セル２０に第２の開口が備わっ
ていることである。パルス出力された光源１２は、入射
光パルス群１４が上記第２の開口４０を通って第１の加
速セル２０に入ると共に光放射型の電子源１６に当たる
ように位置決めされている。そして、加速器１０内で生
じた電子バースト群１８は第４の加速セル３８から出て
いくので、第１図に示したマグネットによって偏向され
ることなく使用に供される。
第３図はその他の実施例を示したものである。
この実施例と前記第１の実施例との相異点は、光学的に
パルス出力された電子の加速器１０は第１の実施例で用
いた磁ＵＪ２６を含んでいないこと、並びに、パルス出
力された光源１２が、入射光パルス群１４が第１の加速
セル２０に入ることなく光放射型の電子源１６に当たる
ように、位置決めされていることである。
パルス出力された電子の加速器１０は第１の実施例で用
いた磁ＵＪ２６を含んでいないこと、並びに、パルス出
力された光源１２が、入射光パルス群１４が第１の加速
セル２０に入ることなく光放射型の電子源１６に当たる
ように、位置決めされていることである。
以上、この発明の好ましい実施例をいくつがん（明した
が、この発明の技術範囲はこれらの実施例のみの開示範
囲に限定されるものではないことは言うまでもなく、本
願特許請求の範囲の隣等に記載された本発明の技術思想
に基づいて当業者が適宜な種々の態様で実施可能な範囲
までも含んでいる。
が、この発明の技術範囲はこれらの実施例のみの開示範
囲に限定されるものではないことは言うまでもなく、本
願特許請求の範囲の隣等に記載された本発明の技術思想
に基づいて当業者が適宜な種々の態様で実施可能な範囲
までも含んでいる。
第１図はこの発明の好ましい実施例の説明図、第２図及
び第３図はそれぞれ他の実施例の説明図である。 １０・・・光学的にパルス出力された電子の加速器、１
２・・・パルス出力された光源、１４・・・入射光パル
ス群、１６・・・光放射型の電子源、１８・・・電子バ
ースト群、２０．３０．４０・・・加速器セル、２２．
３２・・・キャビティ。
び第３図はそれぞれ他の実施例の説明図である。 １０・・・光学的にパルス出力された電子の加速器、１
２・・・パルス出力された光源、１４・・・入射光パル
ス群、１６・・・光放射型の電子源、１８・・・電子バ
ースト群、２０．３０．４０・・・加速器セル、２２．
３２・・・キャビティ。
Claims (1)
- １、離散的な入射光パルス群（１４）を供給するパルス
出力された光源（１２）と、前記光源（１２）に結合さ
れ且つ応答して前記入射光パルス群（１４）と実質的に
同じ持続期間を持つ電子バースト群（１８）を放射する
光放射型の電子源（１６）と、前記光放射型の電子源（
１６）から放射された電子バースト群（１８）を加速す
るための第１のラジオ周波動作型の加速セル（２０）と
を含んでなり、前記第１のラジオ周波動作型の加速セル
（２０）は前記電子バースト群（１８）が通過するキャ
ビティ（２２）、並びに前記光放射型の電子源（１６）
が設けられた内壁（２６）を有しており、また前記第１
のラジオ周波動作型の加速セル（２０）には前記加速さ
れた電子バースト群（１８）がこの加速セル（２０）か
ら抜け出る際に通る第１の開口（２４）が形成されてい
ることを特徴とする光学的にパルス出力された電子の加
速器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US736033 | 1985-05-20 | ||
| US06/736,033 US4715038A (en) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | Optically pulsed electron accelerator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61279100A true JPS61279100A (ja) | 1986-12-09 |
| JPH0652680B2 JPH0652680B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=24958226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61113428A Expired - Lifetime JPH0652680B2 (ja) | 1985-05-20 | 1986-05-17 | 光学的にパルス出力された電子の加速器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4715038A (ja) |
| JP (1) | JPH0652680B2 (ja) |
| CA (1) | CA1247741A (ja) |
| DE (1) | DE3616879A1 (ja) |
| FR (1) | FR2582180B1 (ja) |
| GB (1) | GB2175738B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102898A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | 直線加速装置 |
| JPH0389500A (ja) * | 1989-09-01 | 1991-04-15 | Japan Atom Energy Res Inst | 陽電子加速器 |
| JPH0492399A (ja) * | 1990-08-04 | 1992-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波電子銃装置 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4641103A (en) * | 1984-07-19 | 1987-02-03 | John M. J. Madey | Microwave electron gun |
| US4906896A (en) * | 1988-10-03 | 1990-03-06 | Science Applications International Corporation | Disk and washer linac and method of manufacture |
| US5014014A (en) * | 1989-06-06 | 1991-05-07 | Science Applications International Corporation | Plane wave transformer linac structure |
| US5637962A (en) * | 1995-06-09 | 1997-06-10 | The Regents Of The University Of California Office Of Technology Transfer | Plasma wake field XUV radiation source |
| US6906338B2 (en) | 2000-08-09 | 2005-06-14 | The Regents Of The University Of California | Laser driven ion accelerator |
| DE10113064B4 (de) * | 2001-03-15 | 2004-05-19 | Lzh Laserzentrum Hannover E.V. | Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von UV-Strahlung, insbesondere von EUV-Strahlung |
| US6867419B2 (en) | 2002-03-29 | 2005-03-15 | The Regents Of The University Of California | Laser driven compact ion accelerator |
| US6777893B1 (en) | 2002-05-02 | 2004-08-17 | Linac Systems, Llc | Radio frequency focused interdigital linear accelerator |
| US7098615B2 (en) * | 2002-05-02 | 2006-08-29 | Linac Systems, Llc | Radio frequency focused interdigital linear accelerator |
| CN101006541B (zh) * | 2003-06-02 | 2010-07-07 | 福克斯·彻斯癌症中心 | 高能多能离子选择系统、离子束治疗系统及离子束治疗中心 |
| US8736199B2 (en) * | 2010-04-13 | 2014-05-27 | John M. J. Madey | Temperature stabilized microwave electron gun |
| US10843011B2 (en) * | 2017-07-21 | 2020-11-24 | Varian Medical Systems, Inc. | Particle beam gun control systems and methods |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2038845A5 (ja) * | 1969-03-31 | 1971-01-08 | Thomson Csf | |
| US4118653A (en) * | 1976-12-22 | 1978-10-03 | Varian Associates, Inc. | Variable energy highly efficient linear accelerator |
| US4146817A (en) * | 1977-03-14 | 1979-03-27 | Varian Associates, Inc. | Standing wave linear accelerator and slotted waveguide hybrid junction input coupler |
| US4313072A (en) * | 1979-10-10 | 1982-01-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Light modulated switches and radio frequency emitters |
| US4287488A (en) * | 1979-11-02 | 1981-09-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Rf Feedback free electron laser |
| US4400650A (en) * | 1980-07-28 | 1983-08-23 | Varian Associates, Inc. | Accelerator side cavity coupling adjustment |
| FR2538206B1 (fr) * | 1982-12-21 | 1985-06-07 | Cgr Mev | Canon a electrons pour accelerateur lineaire et structure acceleratrice comportant un tel canon |
-
1985
- 1985-05-20 US US06/736,033 patent/US4715038A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-05-07 GB GB8611114A patent/GB2175738B/en not_active Expired
- 1986-05-12 CA CA000508862A patent/CA1247741A/en not_active Expired
- 1986-05-16 FR FR868607061A patent/FR2582180B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1986-05-17 JP JP61113428A patent/JPH0652680B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-20 DE DE19863616879 patent/DE3616879A1/de not_active Ceased
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102898A (ja) * | 1987-10-15 | 1989-04-20 | Mitsubishi Electric Corp | 直線加速装置 |
| JPH0389500A (ja) * | 1989-09-01 | 1991-04-15 | Japan Atom Energy Res Inst | 陽電子加速器 |
| JPH0492399A (ja) * | 1990-08-04 | 1992-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波電子銃装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2175738B (en) | 1989-07-26 |
| FR2582180A1 (fr) | 1986-11-21 |
| GB8611114D0 (en) | 1986-06-11 |
| FR2582180B1 (fr) | 1994-06-17 |
| CA1247741A (en) | 1988-12-28 |
| JPH0652680B2 (ja) | 1994-07-06 |
| GB2175738A (en) | 1986-12-03 |
| US4715038A (en) | 1987-12-22 |
| DE3616879A1 (de) | 1986-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61279100A (ja) | 光学的にパルス出力された電子の加速器 | |
| Niimi et al. | Development and characterization of a low current capillary discharge for X-ray laser studies | |
| US6459766B1 (en) | Photon generator | |
| JP4584470B2 (ja) | Ｘ線発生装置 | |
| EP3095306B1 (en) | Beam focusing and accelerating system | |
| JP4174331B2 (ja) | Ｘ線発生装置及び発生方法 | |
| JP2002280200A (ja) | Ｘ線発生装置及び発生方法 | |
| JP5454837B2 (ja) | 硬ｘ線ビーム走査装置および方法 | |
| JPS61140040A (ja) | Ｘ線ストリ−ク管の時間較正方法 | |
| RU2241313C1 (ru) | Способ беспроволочной передачи электрической энергии и устройство для его осуществления | |
| CN114927401A (zh) | 一种高重频大电流多脉冲x射线管及其应用 | |
| JP2011165544A (ja) | 電子加速器及びこれを備えたｘ線発生装置 | |
| JP2004226271A (ja) | Ｘ線発生装置及び発生方法 | |
| RU2045132C1 (ru) | Импульсный рентгеновский генератор | |
| CN114786323A (zh) | 一种含偶次非球面反射镜的全光康普顿散射装置 | |
| US5097178A (en) | RF electron gun with cathode activating device | |
| JP3810716B2 (ja) | Ｘ線発生装置及び発生方法 | |
| JPH08138594A (ja) | 軟ｘ線光源装置 | |
| US3883819A (en) | Apparatus for uniform pumping of lasing media | |
| Fraser et al. | Optically pulsed electron accelerator | |
| JP2002333500A (ja) | 短パルスｘ線発生装置及び発生方法 | |
| RU2190282C2 (ru) | Рентгеновский излучатель | |
| JPH03261056A (ja) | 高周波電子銃 | |
| SU805456A1 (ru) | Импульсный лазер | |
| JP2872592B2 (ja) | 光共振器 |