JP2503606Y2 - 静電型タンデム加速器 - Google Patents
静電型タンデム加速器Info
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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
- Prior art keywords
- ion source
- positive
- positive ion
- accelerating tube
- tandem accelerator
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Description
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1036591U JP2503606Y2 (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | 静電型タンデム加速器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1036591U JP2503606Y2 (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | 静電型タンデム加速器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH056798U JPH056798U (ja) | 1993-01-29 |
| JP2503606Y2 true JP2503606Y2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=11748139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1036591U Expired - Lifetime JP2503606Y2 (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | 静電型タンデム加速器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503606Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-05 JP JP1036591U patent/JP2503606Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH056798U (ja) | 1993-01-29 |
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