JP2503606Y2 - 静電型タンデム加速器 - Google Patents

静電型タンデム加速器

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JP2503606Y2
JP2503606Y2 JP1036591U JP1036591U JP2503606Y2 JP 2503606 Y2 JP2503606 Y2 JP 2503606Y2 JP 1036591 U JP1036591 U JP 1036591U JP 1036591 U JP1036591 U JP 1036591U JP 2503606 Y2 JP2503606 Y2 JP 2503606Y2
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JP
Japan
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ion source
positive
positive ion
accelerating tube
tandem accelerator
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JP1036591U
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JPH056798U (ja
Inventor
邦彦 武山
Original Assignee
日新ハイボルテージ株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、タンデム加速器本体内
に正イオン源を搭載し、シングルステ−ジ加速をも行え
るようにした静電型タンデム加速器に関する。
【0002】
【従来の技術】静電型タンデム加速器は図2に示される
基本構成を有するものであって、負イオン源11からの
負イオンは分析電磁石12で目的とするイオン種のみが
分離抽出され、タンデム加速器本体13に導入される。
負イオンは高圧電源14から高電圧タ−ミナル部15を
介して正の電圧が印加された低エネルギ側加速管16で
最初の加速が行われ、高電圧タ−ミナル部のチャ−ジス
トリッパ17で正イオンに荷電変換される。この荷電変
換で得られた正イオンは高エネルギ側加速管18で大地
電位に向かって再び加速され、偏向電磁石19により所
要価数のイオンのビ−ムが抽出されて図示しない試料、
材料に注入、照射される。
【0003】図3はチャ−ジストリッパ部の構成を示
し、低エネルギ側加速管1からの負イオンビ−ムは、タ
−ミナルダクト2の内部に設けられたストリッパカナ−
ル3に導入される。タ−ミナルダクト2は高電圧タ−ミ
ナル部4内にあり、ストリッパカナ−ル3には高電圧タ
−ミナル部4内に配置されたガス供給源5からリ−クバ
ルブ6を介してストリッパガスが供給されており、イオ
ンビ−ムはストリッパカナ−ル3を通過する過程で正イ
オンビ−ムに変換され、高エネルギ側加速管7に導入さ
れる。
【0004】このようにタンデム加速器では、まず負イ
オンを発生させて加速し、荷電変換して正イオン加速を
行う。したがって、負イオンの発生ができないか、微量
しか発生できないイオン種、例えば、He-(He の負イ
オン。以下同様。),Ar-,Ne-,Kr-,Xe-,N- 等
にあっては加速ができないか、若しくは充分な加速ビ−
ムを得ることができない。
【0005】ところで静電型加速器にあっては、正イオ
ン源を高電位部に配置し、発生した正イオンを加速管で
そのまま加速するシングルステ−ジ加速方式のものがあ
る。この方式と上述のタンデム加速方式のものはそれぞ
れ特長を有し、タンデム方式は重イオン種、金属イオン
種が出し易い負イオン源を有するものに対して、シング
ルステ−ジ方式は希ガスイオン種、ガスイオン種が出し
易い正イオン源を有するものに対してそれぞれ存在価値
があり、これまでは、金属イオンもガスイオンも加速し
たいという場合、タンデム方式とシングルステ−ジ方式
の2種類の加速器を用意しなければならなかった。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】本考案は、静電型タン
デム加速器において、高電圧タ−ミナル部内に正イオン
源を搭載することにより、負イオンの発生が困難ないし
少量しか発生できないイオン種にあっては、その正イオ
ンを発生させ、シングルステ−ジ的加速方式のもとで大
量のビ−ムの加速を行うことができるようにしたタンデ
ム加速器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本考案は、静電型タンデム加速器において、高電圧
タ−ミナル部内に加速管軸に対し偏位して設置された正
イオン源と、このイオン源からの正イオンビ−ムを加速
管の軸方向に偏向する偏向電磁石とを備えたことを特徴
とする。
【0008】
【作用】負イオンの発生が困難なイオン種については、
高電圧タ−ミナル部内に加速管軸に対し偏位して設置さ
れた正イオン源から正イオンビ−ムを発生させ、同ビ−
ムを偏向電磁石の磁場で加速管の軸方向に偏向し、加速
管でシングルステ−ジ加速する。
【0009】
【実施例】本考案の一実施例を図1を参照し説明する。
図3と同一符号は同等部分を示す。負イオンの発生が困
難なイオン種の正イオンを発生する正イオン源8は、ス
トリッパカナ−ル3の側方部に位置し、高電圧タ−ミナ
ル部4内に高エネルギ側加速管7の軸線に対し偏位して
設置される。正イオン源8にはガス供給源9からリ−ク
バルブ10を介してイオン源ガスを供給する。正イオン
源8からのイオンビ−ムはカナ−ル11を通って高エネ
ルギ側加速管7に導入されるが、イオンビ−ムを正イオ
ン源8から引出し加速するために、カナ−ル11の入口
部に電源12によって負電圧が印加された引出し電極1
3が配置される。カナ−ル11はその下流部においてス
トリッパカナ−ル3と合流するように構成されており、
その合流路端は高エネルギ側加速管7の入口前面に開口
している。
【0010】高エネルギ側加速管7の軸線に対し偏位し
て設けられた正イオン源8が発生するイオンビ−ムを同
加速管の軸線方向に偏向させるために、カナ−ル11及
び同カナ−ルとストリッパカナ−ル3の合流路部分に位
置して偏向電磁石14が設けられる。同電磁石はタ−ミ
ナルダクト2の外側に設置され、同電磁石の両磁極は、
例えば、タ−ミナルダクトを挾み、つまむような形で図
の紙面表側と裏側に位置するように配置され、正イオン
源8からのイオンビ−ムに対して磁場を作用させる。
【0011】通常のタンデム加速時、低エネルギ側加速
管1からの負イオンビ−ムは、ガス供給源5からストリ
ッパガスが供給されるストリッパカナ−ル3を通過する
ことにより荷電変換され、高エネルギ側加速管7で加速
される。負イオンの発生が困難なイオン種の加速時、正
イオン源8を動作させるとともに、偏向電磁石14を励
磁する。正イオン源8は正イオンビ−ムを発生し、引出
し電極11を通過したビ−ムは偏向電磁石14の磁場領
域内に導入される。正イオンビ−ム15は同磁場内通過
に伴い高エネルギ側加速管7の軸線方向に最終的に偏向
され、同加速管によってシングルステ−ジ方式で加速さ
れる。
【0012】正イオン源8としては、例えば高周波励起
型(RF)イオン源を用いることにより低消費電力、長
寿命の利点を活かし、タ−ミナルダクト内で長期間安定
に動作させることができる。
【0013】
【考案の効果】本考案は以上説明したように構成したの
で、負イオンの発生が困難なイオン種に対しては、高電
圧タ−ミナル部内に設置された正イオン源から正イオン
ビ−ムを発生させ、電磁石で偏向することによりシング
ルステ−ジ方式で加速できるから、多量の加速ビ−ムを
得ることができ、加速器本体内の構成要素の組み替えを
行うことなく、正、負双方の多くのイオン種の加速を一
台の静電型タンデム加速器で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例の断面図である。
【図2】静電型タンデム加速器の基本構成図である。
【図3】従来のチャ−ジストリッパ部の断面図である。
【符号の説明】
3 ストリッパカナ−ル 7 高エネルギ側加速管 8 正イオン源 14 偏向電磁石

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高電圧タ−ミナル部内に加速管軸に対し
    偏位して設置された正イオン源と、このイオン源からの
    イオンビ−ムを加速管の軸方向に偏向する偏向電磁石と
    を備えたことを特徴とする静電型タンデム加速器。
JP1036591U 1991-02-05 1991-02-05 静電型タンデム加速器 Expired - Lifetime JP2503606Y2 (ja)

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JPH056798U JPH056798U (ja) 1993-01-29
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