JPS6412080B2 - - Google Patents
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- JPS6412080B2 JPS6412080B2 JP56050221A JP5022181A JPS6412080B2 JP S6412080 B2 JPS6412080 B2 JP S6412080B2 JP 56050221 A JP56050221 A JP 56050221A JP 5022181 A JP5022181 A JP 5022181A JP S6412080 B2 JPS6412080 B2 JP S6412080B2
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- Plasma Technology (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、核融合装置に使用される中性粒子
入射装置の制御装置に関する。
入射装置の制御装置に関する。
一般に、核融合装置は発生したプラズマの温度
を上昇させるために２段加熱を行なつており、そ
の一手段として中性粒子入射装置による加熱があ
る。この中性粒子入射装置には、第１図に示すよ
うな構成のものがあり、次のように動作する。す
なわち、イオン源１内において数千Ａのアーク電
流Ｉにより水素ガス（H゜）がイオン化されて水
素イオン（H+）になり、数10KVの加速電極２
により水素イオン（H+）ビームとして加速され
る。イオン源１内に加速された水素イオン（H+）
ビームは、中性化セル３で荷電交換により中性粒
子（H゜）ビームに変換される。この中性粒子
（H゜）ビームは、中性粒子入射装置の真空容器４
を通つて核融合装置の真空容器５の内部にあるプ
ラズマＰに入射され、このプラズマＰを追加熱す
る。この時、中性化セル３で中性化しなかつた水
素（H+）ビームがプラズマＰにて入射しないよ
うに、偏向磁石６の電流（偏向磁石電流）が作る
磁場により上記水素（H+）ビームを強制的に偏
向させ、ビームダンパ７に衝突させて冷却し、中
性化しなかつた水素（H+）ビームをとらえる。
なお、高速シヤツタ８は中性粒子入射装置の真空
容器４と核融合装置の真空容器５とを分離すると
ともに、真空容器５内を高真空に保つためのもの
で、通常は閉じられており、中性粒子（H°）ビ
ームを入射する極く短い時間のみ開かれる。ま
た、中性粒子入射装置の真空ポンプ９は真空容器
４内を高真空に保つための装置である。
を上昇させるために２段加熱を行なつており、そ
の一手段として中性粒子入射装置による加熱があ
る。この中性粒子入射装置には、第１図に示すよ
うな構成のものがあり、次のように動作する。す
なわち、イオン源１内において数千Ａのアーク電
流Ｉにより水素ガス（H゜）がイオン化されて水
素イオン（H+）になり、数10KVの加速電極２
により水素イオン（H+）ビームとして加速され
る。イオン源１内に加速された水素イオン（H+）
ビームは、中性化セル３で荷電交換により中性粒
子（H゜）ビームに変換される。この中性粒子
（H゜）ビームは、中性粒子入射装置の真空容器４
を通つて核融合装置の真空容器５の内部にあるプ
ラズマＰに入射され、このプラズマＰを追加熱す
る。この時、中性化セル３で中性化しなかつた水
素（H+）ビームがプラズマＰにて入射しないよ
うに、偏向磁石６の電流（偏向磁石電流）が作る
磁場により上記水素（H+）ビームを強制的に偏
向させ、ビームダンパ７に衝突させて冷却し、中
性化しなかつた水素（H+）ビームをとらえる。
なお、高速シヤツタ８は中性粒子入射装置の真空
容器４と核融合装置の真空容器５とを分離すると
ともに、真空容器５内を高真空に保つためのもの
で、通常は閉じられており、中性粒子（H°）ビ
ームを入射する極く短い時間のみ開かれる。ま
た、中性粒子入射装置の真空ポンプ９は真空容器
４内を高真空に保つための装置である。
このような中性粒子入射装置は、プラズマＰを
高温に追加熱するために数十MWの出力で運転さ
れる必要があり、イオン源１内のアーク電流や加
速電圧等は大電流、高電圧となつている。また核
融合装置により生成されたプラズマＰの閉込め時
間は、現状では数百msecの時間でしかない。こ
のわずかな時間内に中性粒子（H゜）ビームを効
率よく入射するためには、入射開始タイミング及
び入射停止タイミングをmsecの単位で設定する
必要がある。すなわち、中性粒子入射装置におい
て、アーク電流、加速電圧、偏向磁石電流、高速
シヤツタ等の動作休止時間および動作継続時間
を、msecの単位で設定する必要がある。
高温に追加熱するために数十MWの出力で運転さ
れる必要があり、イオン源１内のアーク電流や加
速電圧等は大電流、高電圧となつている。また核
融合装置により生成されたプラズマＰの閉込め時
間は、現状では数百msecの時間でしかない。こ
のわずかな時間内に中性粒子（H゜）ビームを効
率よく入射するためには、入射開始タイミング及
び入射停止タイミングをmsecの単位で設定する
必要がある。すなわち、中性粒子入射装置におい
て、アーク電流、加速電圧、偏向磁石電流、高速
シヤツタ等の動作休止時間および動作継続時間
を、msecの単位で設定する必要がある。
そこで次に、中性粒子入射装置のアーク電流、
加速電圧、偏向磁石電流、高速シヤツタ等の電源
及び機器の動作休止時間および動作継続時間の設
定方法を、第２図のタイムチヤートを用いて説明
する。
加速電圧、偏向磁石電流、高速シヤツタ等の電源
及び機器の動作休止時間および動作継続時間の設
定方法を、第２図のタイムチヤートを用いて説明
する。
マスタパルスは、核融合装合装置本体の制御装
置より出力される中性粒子（H゜）ビームの入射
タイミングの基準となるパルスである。このマス
タパルスの入力後、各タイマが動作して各タイミ
ング信号を発生し、これらに基づき各電源及び機
器に制御信号を送り、中性粒子（H゜）ビームが
入射されることになる。なお、ここで説明する動
作休止時間とは、マスタパルスの入力後、各電源
及び機器が動作するまでの待時間であり、動作継
続時間とは、各電源及び機器の動作している継続
時間である。
置より出力される中性粒子（H゜）ビームの入射
タイミングの基準となるパルスである。このマス
タパルスの入力後、各タイマが動作して各タイミ
ング信号を発生し、これらに基づき各電源及び機
器に制御信号を送り、中性粒子（H゜）ビームが
入射されることになる。なお、ここで説明する動
作休止時間とは、マスタパルスの入力後、各電源
及び機器が動作するまでの待時間であり、動作継
続時間とは、各電源及び機器の動作している継続
時間である。
まずアーク電流はマスタパルス入力後、アーク
電流動作休止時間Taが通過したのち、アーク電
流動作継続時間Tbだけ動作する。加速電圧はマ
スタパルス入力後、加速電圧動作休止時間Tcが
経過して、加速電圧動作継続時間Tdだけ動作す
る。偏向磁石電流はマスタパルス入力後、偏向磁
石電流動作休止時間Teが経過して、偏向磁石電
流動作継続時間Tfだけ動作する。高速シヤツタ
はマスタパルス入力後、高速シヤツタ動作休止時
間Tgが経過して、高速シヤツタ動作継続時間Th
だけ動作する。なお各電源及び機器の動作休止時
間Ta，Tc，Te，Tgは最小数msecから最大数
sec、動作継続時間Tb，Td，Tf，Thは最小数
msecから最大10msec程度の時間を任意に設定可
能である。
電流動作休止時間Taが通過したのち、アーク電
流動作継続時間Tbだけ動作する。加速電圧はマ
スタパルス入力後、加速電圧動作休止時間Tcが
経過して、加速電圧動作継続時間Tdだけ動作す
る。偏向磁石電流はマスタパルス入力後、偏向磁
石電流動作休止時間Teが経過して、偏向磁石電
流動作継続時間Tfだけ動作する。高速シヤツタ
はマスタパルス入力後、高速シヤツタ動作休止時
間Tgが経過して、高速シヤツタ動作継続時間Th
だけ動作する。なお各電源及び機器の動作休止時
間Ta，Tc，Te，Tgは最小数msecから最大数
sec、動作継続時間Tb，Td，Tf，Thは最小数
msecから最大10msec程度の時間を任意に設定可
能である。
次に各電源及び機器の出力設定部とタイミング
設定部の関係を第３図を用いて説明する。アーク
電流出力設定器１０と加速電圧出力設定器１１と
偏向磁石電流出力設定器１２は、中性粒子入射装
置の制御盤に設けられており、これら各設定器１
０，１１，１２を合せて出力設定部Ａとする。ま
たタイミング設定部Ｂとして示す部分は、第２図
を用いて説明したアーク電流動作休止時間Ta及
びアーク電流動作継続時間Tbをアーク電流タイ
ミング設定器１３で、加速電圧動作休止の時間
Tc及び加速電圧動作継続時間Tdを加速タイミン
グ設定器１４で、偏向磁石電流動作休止時間Te
及び偏向磁石電流動作継電時間Tfを偏向磁石電
流タイミング設定器１５で、高速シヤツタ動作休
止時間Tg及び高速シヤツタ動作継続時間Thを高
速シヤツタタイミング設定器１６で、それぞれ設
定する。このタイミング設定部Ｂは、上記出力設
定部Ａと同様にこの装置の制御盤に設けられてい
る。
設定部の関係を第３図を用いて説明する。アーク
電流出力設定器１０と加速電圧出力設定器１１と
偏向磁石電流出力設定器１２は、中性粒子入射装
置の制御盤に設けられており、これら各設定器１
０，１１，１２を合せて出力設定部Ａとする。ま
たタイミング設定部Ｂとして示す部分は、第２図
を用いて説明したアーク電流動作休止時間Ta及
びアーク電流動作継続時間Tbをアーク電流タイ
ミング設定器１３で、加速電圧動作休止の時間
Tc及び加速電圧動作継続時間Tdを加速タイミン
グ設定器１４で、偏向磁石電流動作休止時間Te
及び偏向磁石電流動作継電時間Tfを偏向磁石電
流タイミング設定器１５で、高速シヤツタ動作休
止時間Tg及び高速シヤツタ動作継続時間Thを高
速シヤツタタイミング設定器１６で、それぞれ設
定する。このタイミング設定部Ｂは、上記出力設
定部Ａと同様にこの装置の制御盤に設けられてい
る。
また、アーク電源１７、加速電源１８、偏向磁
石用電源１９、高速シヤツタ用電源２０は、中性
粒子入射装置の制御盤にある出力設定部Ａ及びタ
イミング設定部Ｂより出力される各制御信号を入
力し、出力設定部Ａで設定された出力値とタイミ
ング設定部Ｂで設定された動作休止時間Ta，
Tc，Te，Tg及び動作継続時間Tb，Td，Tf，
Thにより中性粒子入射装置の運転を行なつてい
る。なお高速シヤツタ８は通常、全開または全閉
状態に制御するためタイミング設定器１６より出
力される制御信号だけで高速シヤツタ用電源２０
が動作する。
石用電源１９、高速シヤツタ用電源２０は、中性
粒子入射装置の制御盤にある出力設定部Ａ及びタ
イミング設定部Ｂより出力される各制御信号を入
力し、出力設定部Ａで設定された出力値とタイミ
ング設定部Ｂで設定された動作休止時間Ta，
Tc，Te，Tg及び動作継続時間Tb，Td，Tf，
Thにより中性粒子入射装置の運転を行なつてい
る。なお高速シヤツタ８は通常、全開または全閉
状態に制御するためタイミング設定器１６より出
力される制御信号だけで高速シヤツタ用電源２０
が動作する。
次に従来の中性粒子入射装置のタイミング設定
方法について説明する。従来の中性粒子入射装置
における動作休止時間Ta，Tc，Te，Tg及び動
作継続時間Tb，Td，Tf，Thの設定は、この装
置の制御盤に設けられたタイミング設定部Ｂによ
り行なつていた。この設定は、運転員により行な
われていたため、もし加速電圧動作休止時間Tc
及び動作継続時間Tdと高速シヤツタ動作休止時
間Tg及び動作継続時間ThとをTc＜Tg，Td＞
Th，Tc＋Td＞Tg＋Th等に成る様に誤つて設定
した場合、中性粒子（H゜）ビームが加熱されて
いる時に高速シヤツタ８は閉の状態になつている
ため、大きな熱容量を有する中性粒子（H゜）ビ
ームがプラズマＰに入射されずに高速シヤツタ８
に当つてしまうことになる。このような状態にな
ると大熱容量の中性粒子（H゜）ビームにより、
高速シヤツタ８が焼損されると言う大事故になつ
てしまう。
方法について説明する。従来の中性粒子入射装置
における動作休止時間Ta，Tc，Te，Tg及び動
作継続時間Tb，Td，Tf，Thの設定は、この装
置の制御盤に設けられたタイミング設定部Ｂによ
り行なつていた。この設定は、運転員により行な
われていたため、もし加速電圧動作休止時間Tc
及び動作継続時間Tdと高速シヤツタ動作休止時
間Tg及び動作継続時間ThとをTc＜Tg，Td＞
Th，Tc＋Td＞Tg＋Th等に成る様に誤つて設定
した場合、中性粒子（H゜）ビームが加熱されて
いる時に高速シヤツタ８は閉の状態になつている
ため、大きな熱容量を有する中性粒子（H゜）ビ
ームがプラズマＰに入射されずに高速シヤツタ８
に当つてしまうことになる。このような状態にな
ると大熱容量の中性粒子（H゜）ビームにより、
高速シヤツタ８が焼損されると言う大事故になつ
てしまう。
さらに、加速電圧動作休止時間Tc及び動作継
続時間Tdと偏向磁石電流動作休止時間Te及び動
作継続時間Tfとを、Tc＜Te，Td＞Tf，Tc＋
Td＞Te＋Tfに成る様に誤つて設定した場合、加
速電圧により水素イオン（H+）が加速され、中
性化セル３で荷電交換により中性粒子（H゜）ビ
ームになるが、中性化できない水素イオン（H+）
ビームが偏向磁石電流による偏向磁場がないため
に水素イオン（H+）ビームが核融合装置に入射
しようとする。ところが核融合装置にはプラズマ
Ｐを閉込めるための磁場により水素イオン（H+）
ビームは散乱し、核融合装置と中性粒子入射装置
の真空容器に当つてしまう。この様な状態になる
と散乱した水素イオン（H+）ビームにより、そ
れぞれの真空容器４，５が焼損するという大事故
になつてしまう。
続時間Tdと偏向磁石電流動作休止時間Te及び動
作継続時間Tfとを、Tc＜Te，Td＞Tf，Tc＋
Td＞Te＋Tfに成る様に誤つて設定した場合、加
速電圧により水素イオン（H+）が加速され、中
性化セル３で荷電交換により中性粒子（H゜）ビ
ームになるが、中性化できない水素イオン（H+）
ビームが偏向磁石電流による偏向磁場がないため
に水素イオン（H+）ビームが核融合装置に入射
しようとする。ところが核融合装置にはプラズマ
Ｐを閉込めるための磁場により水素イオン（H+）
ビームは散乱し、核融合装置と中性粒子入射装置
の真空容器に当つてしまう。この様な状態になる
と散乱した水素イオン（H+）ビームにより、そ
れぞれの真空容器４，５が焼損するという大事故
になつてしまう。
この発明は上記のような事情に基づいてなされ
たもので、タイミング設定器によつて設定された
アーク電流、加速電圧、偏向磁石電流、高速シヤ
ツタ等の各動作休止時間及び各動作継続時間に設
定異常があつた場合でも安全な中性粒子入射装置
の制御装置を得ることを目的とする。
たもので、タイミング設定器によつて設定された
アーク電流、加速電圧、偏向磁石電流、高速シヤ
ツタ等の各動作休止時間及び各動作継続時間に設
定異常があつた場合でも安全な中性粒子入射装置
の制御装置を得ることを目的とする。
以下、この発明の一実施制について、図面を参
照して説明する。
照して説明する。
第４図は、加速電圧及び、高速シヤツタの設定
異常による事故を防止したこの実施例におけるブ
ロツク図である。
異常による事故を防止したこの実施例におけるブ
ロツク図である。
第４図において２１は、中性粒子（H゜）ビー
ムの入射とそのタイミング指令の基準としてのマ
スタパルスを受信する受信部、Ｃはタイミング設
定部である。このタイミング設定部Ｃは、加速電
圧動作休止時間Tc及び加速電圧動作継続時間Td
を設定する加速電圧タイミング設定器２２と、高
速シヤツタ動作休止時間Tg及び高速シヤツタ動
作継続時間Thを設定する高速シヤツタタイミン
グ設定器２３を備えている。
ムの入射とそのタイミング指令の基準としてのマ
スタパルスを受信する受信部、Ｃはタイミング設
定部である。このタイミング設定部Ｃは、加速電
圧動作休止時間Tc及び加速電圧動作継続時間Td
を設定する加速電圧タイミング設定器２２と、高
速シヤツタ動作休止時間Tg及び高速シヤツタ動
作継続時間Thを設定する高速シヤツタタイミン
グ設定器２３を備えている。
また２４は動作休止時間TcおよびTgを入力す
る減算器、２５は動作継続時間TdおよびThを入
力する減算器、２６は動作休止時間Tcおよび動
作継続時間Tdを入力する加算器、２７は動作休
止時間Tgおよび動作継続時間Thを入力する加算
器、２８は加算器２６および２７の出力を入力す
る減算器である。２９は減算器２４の出力を入力
するノツト回路、３０は減算器２５の出力を入力
するノツト回路、３１は減算器２８の出力を入力
するノツト回路である。３２はノツト回路２９〜
３１の出力を入力し、アンド出力を得るアンド回
路、３３は減算器２４，２５，２８の出力を入力
し、オア出力を得るオア回路、３４は保護シーケ
ンス部である。この保護シーケンス部３４はオア
回路３３からボロー信号が与えられると、タイミ
ング設定異常として警報および異常表示を行なう
と共にこの装置の運転を行なえない状態にし、設
定異常が解除された場合のみ異常復帰ができるも
のである。なお、上記２４〜３４を合せてタイミ
ング設定判別装置Ｄと呼ぶことにする。
る減算器、２５は動作継続時間TdおよびThを入
力する減算器、２６は動作休止時間Tcおよび動
作継続時間Tdを入力する加算器、２７は動作休
止時間Tgおよび動作継続時間Thを入力する加算
器、２８は加算器２６および２７の出力を入力す
る減算器である。２９は減算器２４の出力を入力
するノツト回路、３０は減算器２５の出力を入力
するノツト回路、３１は減算器２８の出力を入力
するノツト回路である。３２はノツト回路２９〜
３１の出力を入力し、アンド出力を得るアンド回
路、３３は減算器２４，２５，２８の出力を入力
し、オア出力を得るオア回路、３４は保護シーケ
ンス部である。この保護シーケンス部３４はオア
回路３３からボロー信号が与えられると、タイミ
ング設定異常として警報および異常表示を行なう
と共にこの装置の運転を行なえない状態にし、設
定異常が解除された場合のみ異常復帰ができるも
のである。なお、上記２４〜３４を合せてタイミ
ング設定判別装置Ｄと呼ぶことにする。
次に、上記のような構成において、その動作を
説明する。
説明する。
今、加速電圧及び高速シヤツタの動作を規定す
るタイミング設定器２２，２３を使つて運転員に
より任意に設定が行なわれると、核融合装置によ
り、中性粒子（H゜）ビームの入射とそのタイミ
ング指令の基準としてのマスタパルスが受信部２
１で受信される。このマスタパルス受信後、タイ
ミング設定器２２，２３で設定された動作休止時
間TcおよびTgは減算器２４に入力され、動作継
続時間TdおよびThは減算器２５に入力される一
方、同時に動作休止時間Tcと動作継続時間Tdは
加算器２６、動作休止時間Tgと動作継続時間Th
は加算器２７に入力される。そしてTcとTgを入
力した減算器２４はTc―Tgを演算し、その結果
がTc―Tg＜０の場合には、演算結果が負である
ことを示すボロー信号を出力する。また減算器２
５においても同様にTh―Tdを演算し、その結果
がTh―Td＜０の場合にはボロー信号を出力す
る。
るタイミング設定器２２，２３を使つて運転員に
より任意に設定が行なわれると、核融合装置によ
り、中性粒子（H゜）ビームの入射とそのタイミ
ング指令の基準としてのマスタパルスが受信部２
１で受信される。このマスタパルス受信後、タイ
ミング設定器２２，２３で設定された動作休止時
間TcおよびTgは減算器２４に入力され、動作継
続時間TdおよびThは減算器２５に入力される一
方、同時に動作休止時間Tcと動作継続時間Tdは
加算器２６、動作休止時間Tgと動作継続時間Th
は加算器２７に入力される。そしてTcとTgを入
力した減算器２４はTc―Tgを演算し、その結果
がTc―Tg＜０の場合には、演算結果が負である
ことを示すボロー信号を出力する。また減算器２
５においても同様にTh―Tdを演算し、その結果
がTh―Td＜０の場合にはボロー信号を出力す
る。
加算器２６においては入力したTc，Tdを用い
てTc＋Tdの演算を行ない、加算器２７において
は入力したTg，Thを用いてTg＋Thの演算を行
ない、それぞれの演算結果Tc＋TdとTg＋Thは
減算器２８へ入力される。この減算器２８は
（Tg＋Th）−（Tc＋Td）の演算を行ない、その結
果が（Tg＋Th）−（Tc＋Td）＜０の場合には、ボ
ロー信号を出力する。したがつて、各減算器２
４，２５，２８においてそれぞれボロー信号が出
力された場合は、それぞれTc＜Tg，Td＞Th，
Tc＋Td＞Tg＋Thであり、これは前述の設定異
常を示している。そして、各減算器２４，２５，
２８から出力されるボロー信号はオア回路３３を
介して保護シーケンス部３４に与えられ、タイミ
ング設定異常として、警報及び異常表示を行ない
運転員に知らせるとともに、中性粒子入射装置の
運転を行なえない状態にし、設定異常が運転員に
より解除された場合のみ異常復帰できる。
てTc＋Tdの演算を行ない、加算器２７において
は入力したTg，Thを用いてTg＋Thの演算を行
ない、それぞれの演算結果Tc＋TdとTg＋Thは
減算器２８へ入力される。この減算器２８は
（Tg＋Th）−（Tc＋Td）の演算を行ない、その結
果が（Tg＋Th）−（Tc＋Td）＜０の場合には、ボ
ロー信号を出力する。したがつて、各減算器２
４，２５，２８においてそれぞれボロー信号が出
力された場合は、それぞれTc＜Tg，Td＞Th，
Tc＋Td＞Tg＋Thであり、これは前述の設定異
常を示している。そして、各減算器２４，２５，
２８から出力されるボロー信号はオア回路３３を
介して保護シーケンス部３４に与えられ、タイミ
ング設定異常として、警報及び異常表示を行ない
運転員に知らせるとともに、中性粒子入射装置の
運転を行なえない状態にし、設定異常が運転員に
より解除された場合のみ異常復帰できる。
また、各減算器２４，２５，２８よりボロー信
号が出力されない場合は、アンド回路３２から制
御信号Ｓが出力され、保護シーケンス部３４は動
作せず、中性粒子入射装置の運転が正常にスター
トする。
号が出力されない場合は、アンド回路３２から制
御信号Ｓが出力され、保護シーケンス部３４は動
作せず、中性粒子入射装置の運転が正常にスター
トする。
上記のように、加速電圧と高速シヤツタとの間
に動作休止時間Tc，Tgまたは動作継続時間Td，
Thに設定異常がある場合、各減算器２４，２５，
２８のいずれかからのボロー信号により、中性粒
子入射装置の運転を行なえない様にするととも
に、運転員にタイミング設定異常を知らせるタイ
ミング設定判別装置Ｄを設けたので、もし加速電
圧動作休止時間Tc及び動作継続時間Tdと高速シ
ヤツタ動作休止時間Tg及び動作継続時間Thとを
Tc＜Tg，Td＞Th，Tc＋Td＞Tg＋Th等に成る
様に誤つて設定しても、中性粒子（H゜）ビーム
は出力されず、高速シヤツタ８を焼損させること
がなくなる。
に動作休止時間Tc，Tgまたは動作継続時間Td，
Thに設定異常がある場合、各減算器２４，２５，
２８のいずれかからのボロー信号により、中性粒
子入射装置の運転を行なえない様にするととも
に、運転員にタイミング設定異常を知らせるタイ
ミング設定判別装置Ｄを設けたので、もし加速電
圧動作休止時間Tc及び動作継続時間Tdと高速シ
ヤツタ動作休止時間Tg及び動作継続時間Thとを
Tc＜Tg，Td＞Th，Tc＋Td＞Tg＋Th等に成る
様に誤つて設定しても、中性粒子（H゜）ビーム
は出力されず、高速シヤツタ８を焼損させること
がなくなる。
次に、第５図に示すブロツク図を用いて、加速
電圧及び偏向磁石電流の設定異常による事故を防
止した実施例について説明する。なお、第４図と
同一部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。
電圧及び偏向磁石電流の設定異常による事故を防
止した実施例について説明する。なお、第４図と
同一部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。
第５図において、Coはタイミング設定部であ
る。このタイミング設定部Coは、加速電圧動作
休止時間Tc及び加速電圧動作継続時間Tdを設定
する加速電圧タイミング設定器２２と、偏向磁石
電流動作休止時間Te及び偏向磁石電流動作継続
時間Tfを設定する偏向磁石電流タイミング設定
器２３０を備えている。
る。このタイミング設定部Coは、加速電圧動作
休止時間Tc及び加速電圧動作継続時間Tdを設定
する加速電圧タイミング設定器２２と、偏向磁石
電流動作休止時間Te及び偏向磁石電流動作継続
時間Tfを設定する偏向磁石電流タイミング設定
器２３０を備えている。
また、２４０は動作休止時間Tc及びTeを入力
する減算器、２５０は動作継続時間Td及びTfを
入力する減算器、２７０は動作休止時間Te及び
動作継続時間Tfを入力する加算器、２８０は加
算器２６及び２７０の出力を入力する減算器であ
る。２９０は減算器２４０の出力を入力するノツ
ト回路、３００は減算器２５０の出力を入力する
ノツト回路、３１０は減算器２８０の出力を入力
するノツト回路である。３２０はノツト回路２９
０，３００，３１０の出力を入力し、アンド出力
を得るアンド回路、３３０は減算器２４０，２５
０，２８０の出力を入力し、オア出力を得るオア
回路で、このオア出力は保護シーケンス部３４に
与えられる。なお、上記２６，３４，２４０〜３
３０を合せてタイミング設定判別装置Doと呼ぶ。
する減算器、２５０は動作継続時間Td及びTfを
入力する減算器、２７０は動作休止時間Te及び
動作継続時間Tfを入力する加算器、２８０は加
算器２６及び２７０の出力を入力する減算器であ
る。２９０は減算器２４０の出力を入力するノツ
ト回路、３００は減算器２５０の出力を入力する
ノツト回路、３１０は減算器２８０の出力を入力
するノツト回路である。３２０はノツト回路２９
０，３００，３１０の出力を入力し、アンド出力
を得るアンド回路、３３０は減算器２４０，２５
０，２８０の出力を入力し、オア出力を得るオア
回路で、このオア出力は保護シーケンス部３４に
与えられる。なお、上記２６，３４，２４０〜３
３０を合せてタイミング設定判別装置Doと呼ぶ。
次に、上記のような構成において、その動作を
説明する。
説明する。
今、加速電圧及び偏向磁石電流の動作を規定す
るタイミング設定器２２，２３０を使つて運転員
により任意に設定が行なわれると、マスタパルス
が受信部２１で受信される。このマスタパルス受
信後、タイミング設定器２２，２３０で設定され
た動作休止時間Tc及びTeは減算器２４０に入力
され、動作継続時間Td及びTfは減算器２５０に
入力される一方、同時に動作休止時間Tcと動作
継続時間Tdは加算器２６、動作休止時間Teと動
作継続時間Tfは加算器２７０に入力される。そ
してTcとTeを入力した減算器２４０はTc―Te
を演算し、その結果がTc―Te＜０の場合には、
演算結果が負であることを示すボロー信号を出力
する。また減算器２５０においても同様にTf―
Tdを演算し、その結果がTf―Td＜０の場合には
ボロー信号を出力する。
るタイミング設定器２２，２３０を使つて運転員
により任意に設定が行なわれると、マスタパルス
が受信部２１で受信される。このマスタパルス受
信後、タイミング設定器２２，２３０で設定され
た動作休止時間Tc及びTeは減算器２４０に入力
され、動作継続時間Td及びTfは減算器２５０に
入力される一方、同時に動作休止時間Tcと動作
継続時間Tdは加算器２６、動作休止時間Teと動
作継続時間Tfは加算器２７０に入力される。そ
してTcとTeを入力した減算器２４０はTc―Te
を演算し、その結果がTc―Te＜０の場合には、
演算結果が負であることを示すボロー信号を出力
する。また減算器２５０においても同様にTf―
Tdを演算し、その結果がTf―Td＜０の場合には
ボロー信号を出力する。
加算器２６においては入力したTc，Tdを用い
てTc＋Tdの演算を行ない、加算器２７０におい
ては、入力したTe，Tfを用いてTe＋Tfの演算
を行ない、それぞれの演算結果Tc＋TdとTe＋
Tfは減算器２８０へ入力される。この減算器２
８０は（Te＋Tf）−（Tc＋Td）の演算を行ない、
その結果が（Te＋Tf）−（Tc＋Td）＜０の場合に
は、ボロー信号を出力する。したがつて、各減算
器２４０，２５０，２８０においてそれぞれボロ
ー信号が出力された場合は、それぞれTc＜Te，
Td＞Tf，Tc＋Td＞Te＋Tfであり、これは、前
述の設定異常を示している。そして、各減算器２
４０，２５０，２８０から出力されるボロー信号
はオア回路３３０を介して保護シーケンス部３４
に与えられ、タイミング設定異常として、警報及
び異常表示を行なうとともに、中性粒子入射装置
の運転を行なえない状態にする。
てTc＋Tdの演算を行ない、加算器２７０におい
ては、入力したTe，Tfを用いてTe＋Tfの演算
を行ない、それぞれの演算結果Tc＋TdとTe＋
Tfは減算器２８０へ入力される。この減算器２
８０は（Te＋Tf）−（Tc＋Td）の演算を行ない、
その結果が（Te＋Tf）−（Tc＋Td）＜０の場合に
は、ボロー信号を出力する。したがつて、各減算
器２４０，２５０，２８０においてそれぞれボロ
ー信号が出力された場合は、それぞれTc＜Te，
Td＞Tf，Tc＋Td＞Te＋Tfであり、これは、前
述の設定異常を示している。そして、各減算器２
４０，２５０，２８０から出力されるボロー信号
はオア回路３３０を介して保護シーケンス部３４
に与えられ、タイミング設定異常として、警報及
び異常表示を行なうとともに、中性粒子入射装置
の運転を行なえない状態にする。
また、各減算器２４０，２５０，２８０よりボ
ロー信号が出力されない場合は、アンド回路３２
０から制御信号Ｓが出力され、保護シーケンス部
３４は動作せず、中性粒子入射装置の運転が正常
にスタートする。
ロー信号が出力されない場合は、アンド回路３２
０から制御信号Ｓが出力され、保護シーケンス部
３４は動作せず、中性粒子入射装置の運転が正常
にスタートする。
したがつて、加速電圧動作休止時間Tc及び動
作継続時間Tdと偏向磁石電流動作休止時間Te及
び動作継続時間Tfとを、Tc＜Te，Td＞Tf，Tc
＋Td＞Te＋Tfに成る様に誤つて設定しても、水
素イオン（H+）ビームが出力されず、真空容器
４，５は焼損することがなく安全である。
作継続時間Tdと偏向磁石電流動作休止時間Te及
び動作継続時間Tfとを、Tc＜Te，Td＞Tf，Tc
＋Td＞Te＋Tfに成る様に誤つて設定しても、水
素イオン（H+）ビームが出力されず、真空容器
４，５は焼損することがなく安全である。
なお、この発明は、前記実施例に限定されるも
のではない。例えばTc＝Tg，Td＝Th，Tc＋
Td＝Tg＋Thの場合を設定異常として扱いたい
場合には、前記の各減算器２４，２５，２８に前
もつてインクリメントａを入力しておき、減算器
２４では（Tc＋ａ）−Tg、減算器２５では（Th
＋ａ）−Td、減算器２８では、（Tg＋Th＋ａ）−
（Tc＋Td）の演算をそれぞれ行ない、減算器２
４，２５，２８がボロー信号を出力するようにし
てもよい。すなわち、加速電圧と高速シヤツタが
同時に動作または停止する場合も、ボロー信号が
出力されて設定異常として保護シーケンス部が動
作することになる。その他、この発明の要旨を変
更しない範囲で種々変形可能なことは勿論であ
る。
のではない。例えばTc＝Tg，Td＝Th，Tc＋
Td＝Tg＋Thの場合を設定異常として扱いたい
場合には、前記の各減算器２４，２５，２８に前
もつてインクリメントａを入力しておき、減算器
２４では（Tc＋ａ）−Tg、減算器２５では（Th
＋ａ）−Td、減算器２８では、（Tg＋Th＋ａ）−
（Tc＋Td）の演算をそれぞれ行ない、減算器２
４，２５，２８がボロー信号を出力するようにし
てもよい。すなわち、加速電圧と高速シヤツタが
同時に動作または停止する場合も、ボロー信号が
出力されて設定異常として保護シーケンス部が動
作することになる。その他、この発明の要旨を変
更しない範囲で種々変形可能なことは勿論であ
る。
以上説明したようにこの発明によれば、タイミ
ング設定器により設定された動作休止時間および
動作継続時間が異常であるか否かを判別し、異常
と判別した場合、中性粒子入射装置のアーク電
流、加速電圧、偏向磁石電流、高速シヤツタ等の
動作を停止させるタイミング設定判別装置を設け
たので、タイミング設定器によつて設定されたア
ーク電流、加速電圧、偏向磁石電流、高速シヤツ
タ等の各動作休止時間および各動作継続時間に設
定異常があつた場合でも安全な中性粒子入射装置
の制御装置を得ることができる。
ング設定器により設定された動作休止時間および
動作継続時間が異常であるか否かを判別し、異常
と判別した場合、中性粒子入射装置のアーク電
流、加速電圧、偏向磁石電流、高速シヤツタ等の
動作を停止させるタイミング設定判別装置を設け
たので、タイミング設定器によつて設定されたア
ーク電流、加速電圧、偏向磁石電流、高速シヤツ
タ等の各動作休止時間および各動作継続時間に設
定異常があつた場合でも安全な中性粒子入射装置
の制御装置を得ることができる。
第１図は中性粒子入射装置の概略図、第２図は
中性粒子入射装置の運転タイムチヤート、第３図
は従来の中性粒子入射装置の制御装置ブロツク
図、第４図は加速電圧及び高圧シヤツタの設定異
常による事故を防止したこの発明の一実施例にお
けるブロツク図、第５図は加速電圧及び偏向磁石
電流の設定異常による事故を防止したこの発明の
一実施例におけるブロツク図である。 １……イオン源、２……加速電極、３……中性
化セル、４……中性粒子入射装置の真空容器、５
……核融合装置の真空容器、６……偏向磁石、７
……ビームダンパ、８……高速シヤツタ、９……
真空ポンプ、１０……アーク電流出力設定器、１
１……加速電圧出力設定器、１２……偏向磁石電
流出力設定器、Ａ……出力設定部、２１……受信
部、Ｃ……タイミング設定部、２２……加速電圧
タイミング設定器、２３……高速シヤツタタイミ
ング設定器、３４……保護シーケンス部、Ｄ……
タイミング設定判別装置、Co……タイミング設
定部、２３０……偏向磁石電流タイミング設定
器、Do……タイミング設定判別装置。
中性粒子入射装置の運転タイムチヤート、第３図
は従来の中性粒子入射装置の制御装置ブロツク
図、第４図は加速電圧及び高圧シヤツタの設定異
常による事故を防止したこの発明の一実施例にお
けるブロツク図、第５図は加速電圧及び偏向磁石
電流の設定異常による事故を防止したこの発明の
一実施例におけるブロツク図である。 １……イオン源、２……加速電極、３……中性
化セル、４……中性粒子入射装置の真空容器、５
……核融合装置の真空容器、６……偏向磁石、７
……ビームダンパ、８……高速シヤツタ、９……
真空ポンプ、１０……アーク電流出力設定器、１
１……加速電圧出力設定器、１２……偏向磁石電
流出力設定器、Ａ……出力設定部、２１……受信
部、Ｃ……タイミング設定部、２２……加速電圧
タイミング設定器、２３……高速シヤツタタイミ
ング設定器、３４……保護シーケンス部、Ｄ……
タイミング設定判別装置、Co……タイミング設
定部、２３０……偏向磁石電流タイミング設定
器、Do……タイミング設定判別装置。
Claims (1)
- １ 中性粒子入射装置におけるアーク電流、加速
電圧、偏向磁石電流、高速シヤツタ等の動作休止
時間、動作継続時間がそれぞれ設定され且つタイ
ミング指令が入力されると各設定値を出力するタ
イミング設定器と、高速シヤツタ動作休止時間
Tgおよび動作継続時間Thを加算した出力から加
速電圧動作休止時間Tcおよび動作継続時間Tdを
加算した出力を減算する第１の減算手段と、前記
動作休止時間Tcから動作休止時間Tgを減算する
第２の減算手段と、前記動作継続時間Thから動
作継続時間Tdを減算する第３の減算手段と、偏
向磁石電流動作休止時間Teおよび動作継続時間
Tfを加算した出力から加速電圧動作休止時間Tc
および動作継続時間Tdを加算した出力を減算す
る第４の減算手段と、前記動作休止時間Tcから
動作休止時間Teを減算する第５の減算手段と、
前記動作継続時間Tfから動作継続時間Tdを減算
する第６の減算手段と、前記第１乃至第６の減算
手段の出力がいずれか一つでも負であるときボロ
ー信号を入力し各動作休止時間、動作継続時間を
設定異常と判別する判別手段と、この判別手段に
より設定異常と判別されると、前記アーク電流、
加速電圧、偏向磁石電流、高速シヤツタ等の動作
を停止させる保護手段と、を具備したことを特徴
とする中性粒子入射装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56050221A JPS57166000A (en) | 1981-04-03 | 1981-04-03 | Controller for neutral particle incident device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56050221A JPS57166000A (en) | 1981-04-03 | 1981-04-03 | Controller for neutral particle incident device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57166000A JPS57166000A (en) | 1982-10-13 |
| JPS6412080B2 true JPS6412080B2 (ja) | 1989-02-28 |
Family
ID=12852990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56050221A Granted JPS57166000A (en) | 1981-04-03 | 1981-04-03 | Controller for neutral particle incident device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57166000A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55147389A (en) * | 1979-05-07 | 1980-11-17 | Japan Atomic Energy Res Inst | Experiment condition setting device |
| JPS55150005A (en) * | 1979-05-14 | 1980-11-21 | Japan Atom Energy Res Inst | Generalizing controller for test unit |
-
1981
- 1981-04-03 JP JP56050221A patent/JPS57166000A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57166000A (en) | 1982-10-13 |
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