JP2573270B2 - 中性粒子入射装置用電源装置 - Google Patents
中性粒子入射装置用電源装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は例えば、核融合装置における中性粒子入射装
置に用いる電源装置の改良に関する。
置に用いる電源装置の改良に関する。
（従来の技術） 近年、核融合装置における中性粒子入射装置に用いる
電源装置においては、中性粒子入射装置のプラズマへの
入射パワーの増大に伴って電源装置の各機器も大形化し
てきているため、従来行なわれてきたような負荷である
イオン源の周囲に上記各機器を配置する方式を採用する
ことができず、各機器を隣接する別の部屋または建屋に
配置せざるを得なくなってきている。
電源装置においては、中性粒子入射装置のプラズマへの
入射パワーの増大に伴って電源装置の各機器も大形化し
てきているため、従来行なわれてきたような負荷である
イオン源の周囲に上記各機器を配置する方式を採用する
ことができず、各機器を隣接する別の部屋または建屋に
配置せざるを得なくなってきている。
第４図は、この種の中性粒子入射装置用電源装置の構
成例を示したものである。図において、１は負荷である
イオン源、２はこのイオン源１からイオンビームを引出
し加速する加速電源、３はこの加速電源２からの直流加
速高圧を入／切する直流高圧スイッチ（以下、単にスイ
ッチと称する）、４はこのスイッチ３を介して出力され
る直流加速電圧を加速電源出力ラインを通し遠方にある
上記イオン源へ供給する直流高圧ケーブルである。一
方、５は上記イオン源１のソースプラズマを発生させる
ための直流電源、６はこの直流電源５に電源を供給する
と共に大地から直流高電位にある上記直流電源５を絶縁
する絶縁変圧器である。また、７は絶縁変圧器６の直流
巻線が大地に対して有する浮遊静電容量、８は上記直流
高圧ケーブル４のキャパシタンス（以下、ケーブルキャ
パシタンスと称する）、９は上記イオン源１が放電破壊
した時に当該イオン源１に流入する浮遊静電容量７およ
びケーブルキャパシタンス８の浮遊静電エネルギーを吸
収するサージブロッカ、10は上記直流電源５を加速電源
出力ラインに電位固定するCR回路（コンデンサまたは非
直線抵抗体の少なくとも一方から成る）である。
成例を示したものである。図において、１は負荷である
イオン源、２はこのイオン源１からイオンビームを引出
し加速する加速電源、３はこの加速電源２からの直流加
速高圧を入／切する直流高圧スイッチ（以下、単にスイ
ッチと称する）、４はこのスイッチ３を介して出力され
る直流加速電圧を加速電源出力ラインを通し遠方にある
上記イオン源へ供給する直流高圧ケーブルである。一
方、５は上記イオン源１のソースプラズマを発生させる
ための直流電源、６はこの直流電源５に電源を供給する
と共に大地から直流高電位にある上記直流電源５を絶縁
する絶縁変圧器である。また、７は絶縁変圧器６の直流
巻線が大地に対して有する浮遊静電容量、８は上記直流
高圧ケーブル４のキャパシタンス（以下、ケーブルキャ
パシタンスと称する）、９は上記イオン源１が放電破壊
した時に当該イオン源１に流入する浮遊静電容量７およ
びケーブルキャパシタンス８の浮遊静電エネルギーを吸
収するサージブロッカ、10は上記直流電源５を加速電源
出力ラインに電位固定するCR回路（コンデンサまたは非
直線抵抗体の少なくとも一方から成る）である。
通常、直流電源５の出力は十数ボルト〜数千アンペア
から百十数ボルト〜数千アンペア程度であるため、直流
電源５とイオン源１との間のケーブルによる電圧降下は
無視することができない。一方、加速電源２の出力は百
数十キロボルト〜百数十アンペア程度であるため、加速
電源２とイオン源１との間のケーブルによる電圧降下は
無視することができる。従って、電源装置の各機器が大
形化して設置スペースが問題となる場合には、まず加速
電源２およびスイッチ３がイオン源１から離れた他の場
所へ移されて、イオン源１との間を直流高圧ケーブル４
で接続されることが多い。
から百十数ボルト〜数千アンペア程度であるため、直流
電源５とイオン源１との間のケーブルによる電圧降下は
無視することができない。一方、加速電源２の出力は百
数十キロボルト〜百数十アンペア程度であるため、加速
電源２とイオン源１との間のケーブルによる電圧降下は
無視することができる。従って、電源装置の各機器が大
形化して設置スペースが問題となる場合には、まず加速
電源２およびスイッチ３がイオン源１から離れた他の場
所へ移されて、イオン源１との間を直流高圧ケーブル４
で接続されることが多い。
さて、このような中性粒子入射装置用電源装置におい
て、負荷であるイオン源１は予め直流電源５からの出力
が供給されて内部にソースプラズマを生成する。次い
で、スイッチ３を閉じることにより加速電源２からの出
力電圧が直流高圧ケーブル５を介してイオン源１に印加
され、イオン源１よりソースプラズマがイオンビームと
して引出され加速される。この時、絶縁変圧器６の浮遊
静電容量７は電位固定用のCR回路10を介して加速電源出
力電位に充電される。一方、イオン源１はその内部構造
上非常に強い電界を利用してイオンビームを引出すた
め、強電界の発生する金属表面の状態によりしばしば放
電破壊を起こして短絡に至る。そしてこの際、加速電源
２の出力電圧にまで充電された絶縁変圧器６の浮遊静電
容量７とケーブルキャパシタンス８のエネルギーは急激
に放電してイオン源１に流入する。イオン源１は、通
常、このような放電破壊によるエージング効果を利用し
てより強電界に耐えるように調整されるが、エージング
効果をもたらすのは主としてイオン源１に吸収されるエ
ネルギーであると考えられていた。そして、このエネル
ギーは大きければよいわけではなく、適度に小さいこと
が必要とされてきた。
て、負荷であるイオン源１は予め直流電源５からの出力
が供給されて内部にソースプラズマを生成する。次い
で、スイッチ３を閉じることにより加速電源２からの出
力電圧が直流高圧ケーブル５を介してイオン源１に印加
され、イオン源１よりソースプラズマがイオンビームと
して引出され加速される。この時、絶縁変圧器６の浮遊
静電容量７は電位固定用のCR回路10を介して加速電源出
力電位に充電される。一方、イオン源１はその内部構造
上非常に強い電界を利用してイオンビームを引出すた
め、強電界の発生する金属表面の状態によりしばしば放
電破壊を起こして短絡に至る。そしてこの際、加速電源
２の出力電圧にまで充電された絶縁変圧器６の浮遊静電
容量７とケーブルキャパシタンス８のエネルギーは急激
に放電してイオン源１に流入する。イオン源１は、通
常、このような放電破壊によるエージング効果を利用し
てより強電界に耐えるように調整されるが、エージング
効果をもたらすのは主としてイオン源１に吸収されるエ
ネルギーであると考えられていた。そして、このエネル
ギーは大きければよいわけではなく、適度に小さいこと
が必要とされてきた。
通常、サージブロッカを持たない電源装置の場合、絶
縁変圧器６の浮遊静電容量７およびケーブルキャパシタ
ンス８に充電されたエネルギーは、ほとんど全てイオン
源１の放電破壊を発生した部分に吸収されてしまう。こ
のエネルギーの大きさは、イオンビームが例えば100keV
−100Aの場合、浮遊静電容量７とケーブルキャパシタン
ス８の合計を約104と仮定する時、 Ｊ＝1/2（104PF）（100kV）２＝50ジュール となる。この値は、イオン源１内の強電界を発生する金
属表面を荒らしてエージンク効果とは逆のより強電界に
耐えられない表面に悪化させることから、従来ではイオ
ン源１に流入するエネルギーを数ジュール以下に抑制す
るためにサージブロッカ９を設置するようにしている。
縁変圧器６の浮遊静電容量７およびケーブルキャパシタ
ンス８に充電されたエネルギーは、ほとんど全てイオン
源１の放電破壊を発生した部分に吸収されてしまう。こ
のエネルギーの大きさは、イオンビームが例えば100keV
−100Aの場合、浮遊静電容量７とケーブルキャパシタン
ス８の合計を約104と仮定する時、 Ｊ＝1/2（104PF）（100kV）２＝50ジュール となる。この値は、イオン源１内の強電界を発生する金
属表面を荒らしてエージンク効果とは逆のより強電界に
耐えられない表面に悪化させることから、従来ではイオ
ン源１に流入するエネルギーを数ジュール以下に抑制す
るためにサージブロッカ９を設置するようにしている。
しかし最近では、イオン源１の放電破壊時に当該イオ
ン源１に流入する電流のピーク値を約600A以下に抑えつ
つ、エネルギーも小さく抑制することがより好ましいと
判定されるようになってきている。このような状況にお
いて、第５図に示すような従来方式の電源装置ではかか
る電流ピーク値を抑制することができない。第５図は、
このような電源装置において放電破壊時にイオン源１に
流入する電流波形を示したものである。第４図におい
て、放電電流を抑制するインダクタンスは、主としてサ
ージブロッカ９およびこのサージブロッカ９を貫通する
ケーブルの有するインダクタンスであるため、第５図に
示すように浮遊静電容量７からの放電電流とケーブルキ
ャパシタンス８からの放電電流の振動周波数は大差はな
い。すなわち、 ここで、Itotalは全放電電流、V0は加速電源２の出力
電圧、Ｌはサージブロッカ９およびこのサージブロッカ
９を貫通するケーブルの有するインダクタンス、C7は浮
遊静電容量７、C8はケーブルキャパシタンス８を夫々示
すものである。
ン源１に流入する電流のピーク値を約600A以下に抑えつ
つ、エネルギーも小さく抑制することがより好ましいと
判定されるようになってきている。このような状況にお
いて、第５図に示すような従来方式の電源装置ではかか
る電流ピーク値を抑制することができない。第５図は、
このような電源装置において放電破壊時にイオン源１に
流入する電流波形を示したものである。第４図におい
て、放電電流を抑制するインダクタンスは、主としてサ
ージブロッカ９およびこのサージブロッカ９を貫通する
ケーブルの有するインダクタンスであるため、第５図に
示すように浮遊静電容量７からの放電電流とケーブルキ
ャパシタンス８からの放電電流の振動周波数は大差はな
い。すなわち、 ここで、Itotalは全放電電流、V0は加速電源２の出力
電圧、Ｌはサージブロッカ９およびこのサージブロッカ
９を貫通するケーブルの有するインダクタンス、C7は浮
遊静電容量７、C8はケーブルキャパシタンス８を夫々示
すものである。
上述したように、全放電電流は（１）式にて表わされ
るが、電流ピーク値を抑制するためには浮遊静電容量７
とケーブルキャパシタ８（C7＋C8）を小さくするか、若
しくはサージブロッカ９とケーブルのインダクタンス
（Ｌ）を大きくするか、いずれか一方または双方の方式
が採られている。すなわち第６図に示すように、直流電
源５とサージブロッカ９との間のケーブルを一括して同
心巻回してリアクトル11を構成する方式が採用されてい
る。
るが、電流ピーク値を抑制するためには浮遊静電容量７
とケーブルキャパシタ８（C7＋C8）を小さくするか、若
しくはサージブロッカ９とケーブルのインダクタンス
（Ｌ）を大きくするか、いずれか一方または双方の方式
が採られている。すなわち第６図に示すように、直流電
源５とサージブロッカ９との間のケーブルを一括して同
心巻回してリアクトル11を構成する方式が採用されてい
る。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、かかる方式の電源装置においては、比較的低
電圧、大電流出力の直流電源５の出力ラインに大きな電
圧降下を有するリアクトル11を挿入することになり、結
果的に直流電源５のトータル容量を増大させると共に、
リアクトル11自身大きな設置スペースを占有し、かつリ
アクトル11自身の製作コストも無視することができない
という問題がある。
電圧、大電流出力の直流電源５の出力ラインに大きな電
圧降下を有するリアクトル11を挿入することになり、結
果的に直流電源５のトータル容量を増大させると共に、
リアクトル11自身大きな設置スペースを占有し、かつリ
アクトル11自身の製作コストも無視することができない
という問題がある。
本発明は上記のような問題を解決するために成された
もので、その目的は装置の設置スペースおよびコストに
影響を与えることなく、イオン源の放電破壊時に当該イ
オン源に流入する電流のピーク値を抑制してイオン源の
破壊を確実に防止することが可能な中性粒子入射装置用
電源装置を提供することにある。
もので、その目的は装置の設置スペースおよびコストに
影響を与えることなく、イオン源の放電破壊時に当該イ
オン源に流入する電流のピーク値を抑制してイオン源の
破壊を確実に防止することが可能な中性粒子入射装置用
電源装置を提供することにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明の中性粒子入射装
置用電源装置は、負荷であるイオン源からイオンビーム
を引出し加速する加速電源と、加速電源から直流高圧ス
イッチを介して出力される直流加速電圧をイオン源へ供
給する直流高圧ケーブルと、イオン源のソースプラズマ
を発生させる直流電源と、直流電源に電力を供給すると
共に大地から直流高電位にある直流電源を絶縁する絶縁
変圧器と、イオン源の放電破壊時にこれに流入する絶縁
変圧器の浮遊静電容量および直流高圧ケーブルのキャパ
シタンスの浮遊静電エネルギーを吸収するサージブロッ
カと、サージブロッカおよびこのサージブロッカを貫通
するケーブルのインダクタンスよりも大きいインダクタ
ンスを有し、直流高圧ケーブルと直流電源の電位固定用
のCR回路との間の加速電源ライン、または絶縁変圧器の
直流巻線とイオン源との間の交流回路に設けられたリア
クトルとを備えて成る。
置用電源装置は、負荷であるイオン源からイオンビーム
を引出し加速する加速電源と、加速電源から直流高圧ス
イッチを介して出力される直流加速電圧をイオン源へ供
給する直流高圧ケーブルと、イオン源のソースプラズマ
を発生させる直流電源と、直流電源に電力を供給すると
共に大地から直流高電位にある直流電源を絶縁する絶縁
変圧器と、イオン源の放電破壊時にこれに流入する絶縁
変圧器の浮遊静電容量および直流高圧ケーブルのキャパ
シタンスの浮遊静電エネルギーを吸収するサージブロッ
カと、サージブロッカおよびこのサージブロッカを貫通
するケーブルのインダクタンスよりも大きいインダクタ
ンスを有し、直流高圧ケーブルと直流電源の電位固定用
のCR回路との間の加速電源ライン、または絶縁変圧器の
直流巻線とイオン源との間の交流回路に設けられたリア
クトルとを備えて成る。
（作用） 従って、本発明の中性粒子入射装置用電源装置におい
ては、リアクトルは当該リアクトルの追加に伴う電圧降
下を無視できる部所に設置し、かつ加速電源の出力ケー
ブル１条から成る部分に設置するようにしていることか
ら、細いリード線１本を多数回巻回して容易に製作する
ことが可能となり、その大きさも大幅に小さくすること
ができる。また、イオン源を保護するために設けている
サージブロッカに加えて、特に浮遊静電容量の大きい加
速電源ケーブルとサージブロッカとの間に、すなわち加
速電源の出力ケーブルに直列にリアクトルを設けて、サ
ージブロッカでは抑制しきれない電流のピーク値を抑制
するようにしていることから、装置本来の絶縁性能を維
持しつつサージブロッカを合理的にかつ経済的に設計す
ることができる。
ては、リアクトルは当該リアクトルの追加に伴う電圧降
下を無視できる部所に設置し、かつ加速電源の出力ケー
ブル１条から成る部分に設置するようにしていることか
ら、細いリード線１本を多数回巻回して容易に製作する
ことが可能となり、その大きさも大幅に小さくすること
ができる。また、イオン源を保護するために設けている
サージブロッカに加えて、特に浮遊静電容量の大きい加
速電源ケーブルとサージブロッカとの間に、すなわち加
速電源の出力ケーブルに直列にリアクトルを設けて、サ
ージブロッカでは抑制しきれない電流のピーク値を抑制
するようにしていることから、装置本来の絶縁性能を維
持しつつサージブロッカを合理的にかつ経済的に設計す
ることができる。
（実施例） 以下、本発明を図面に示す一実施例について説明す
る。
る。
第１図は、本発明による中性粒子入射装置用電源装置
の構成例を示すものであり、図において第４図と同一部
分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異
なる部分についてのみ述べる。
の構成例を示すものであり、図において第４図と同一部
分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異
なる部分についてのみ述べる。
つまり、第１図は第４図における直流高圧ケーブル４
と直流電源５の電位固定用のCR回路10との間の加速電源
ラインに、すなわち直流電圧ケーブル４と負荷であるイ
オン源１との間にリアクトル12を設けて構成するように
したものである。
と直流電源５の電位固定用のCR回路10との間の加速電源
ラインに、すなわち直流電圧ケーブル４と負荷であるイ
オン源１との間にリアクトル12を設けて構成するように
したものである。
かかる如く構成した中性粒子入射装置用電源装置にお
いて、負荷であるイオン源１の内部で前述したような放
電破壊が発生すると、浮遊静電容量７はサージブロッカ
９およびこのサージブロッカ９を貫通するケーブルの有
するインダクタンスを介して、イオン源１へ向けてエネ
ルギーを放出するが、ケーブルキャパシタンス８は上記
インダクタンスの他にリアクトル12の有するインダクタ
ンスを介して、上記イオン源１へ向けてエネルギーを放
出するため、放電電流の振動波形に差が発生する。すな
わち、 ここで、Ｌ′はリアクトル12のインダクタンスを示
し、その他の符号は前述した（１）式と同様であるので
その説明を省略する。
いて、負荷であるイオン源１の内部で前述したような放
電破壊が発生すると、浮遊静電容量７はサージブロッカ
９およびこのサージブロッカ９を貫通するケーブルの有
するインダクタンスを介して、イオン源１へ向けてエネ
ルギーを放出するが、ケーブルキャパシタンス８は上記
インダクタンスの他にリアクトル12の有するインダクタ
ンスを介して、上記イオン源１へ向けてエネルギーを放
出するため、放電電流の振動波形に差が発生する。すな
わち、 ここで、Ｌ′はリアクトル12のインダクタンスを示
し、その他の符号は前述した（１）式と同様であるので
その説明を省略する。
今、仮にサージブロッカ９およびこのサージブロッカ
９を貫通するケーブルのインダクタンスＬの15倍の大き
さのインダクタンスを有するリアクトル12を設置する場
合には、 Ｌ′＝15Lであるから、 となる。
９を貫通するケーブルのインダクタンスＬの15倍の大き
さのインダクタンスを有するリアクトル12を設置する場
合には、 Ｌ′＝15Lであるから、 となる。
通常、放電電流はサージブロッカ９にエネルギーが吸
収されて数波から十数波で急激に減衰するため、放電電
流のピーク値を考える場合には第１波を考慮すれば充分
であるから、C7≒C8の時に従来方式のものでは（１）式
より、 本実施例による方式では（２）式より、 となり、本実施例では従来に比べて放電電流を約22％小
さくすることができる。第２図は、本実施例の方式にお
ける放電電流波形の一例を示すものである。以上から、
リアクトル12のインダクタンスＬ′を充分に大きくする
ことにより、最大で約30％放電電流のピーク値を下げる
ことが可能である。
収されて数波から十数波で急激に減衰するため、放電電
流のピーク値を考える場合には第１波を考慮すれば充分
であるから、C7≒C8の時に従来方式のものでは（１）式
より、 本実施例による方式では（２）式より、 となり、本実施例では従来に比べて放電電流を約22％小
さくすることができる。第２図は、本実施例の方式にお
ける放電電流波形の一例を示すものである。以上から、
リアクトル12のインダクタンスＬ′を充分に大きくする
ことにより、最大で約30％放電電流のピーク値を下げる
ことが可能である。
上述したように、本実施例による中性粒子入射装置用
電源装置においては、リアクトル12は当該リアクトルの
追加に伴う電圧降下を無視できる部所に設置し、かつ加
速電源２の出力ケーブル１条から成る部分に設置するよ
うにしているので、細いリード線１本を多数回巻回して
容易に製作することが可能となり、その大きさも従来方
式のものに比べて大幅に小さくすることができる。ま
た、イオン源１を保護するために設けているサージブロ
ッカ９に加えて、特に浮遊静電容量の大きい加速電源２
ケーブルとサージブロッカ９との間に、すなわち加速電
源２の出力ケーブルに直列にリアクトル12を設けて、サ
ージブロッカ９では抑制しきれない電流のピーク値を抑
制するようにしているので、装置本来の絶縁性能を維持
しつつサージブロッカ９を合理的にかつ経済的に設計す
ることが可能となる。
電源装置においては、リアクトル12は当該リアクトルの
追加に伴う電圧降下を無視できる部所に設置し、かつ加
速電源２の出力ケーブル１条から成る部分に設置するよ
うにしているので、細いリード線１本を多数回巻回して
容易に製作することが可能となり、その大きさも従来方
式のものに比べて大幅に小さくすることができる。ま
た、イオン源１を保護するために設けているサージブロ
ッカ９に加えて、特に浮遊静電容量の大きい加速電源２
ケーブルとサージブロッカ９との間に、すなわち加速電
源２の出力ケーブルに直列にリアクトル12を設けて、サ
ージブロッカ９では抑制しきれない電流のピーク値を抑
制するようにしているので、装置本来の絶縁性能を維持
しつつサージブロッカ９を合理的にかつ経済的に設計す
ることが可能となる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
次のようにしても実施することができるものである。
次のようにしても実施することができるものである。
（ａ）第３図は、本発明による中性粒子入射装置用電源
装置の他の構成例を示すものであり、図において第４図
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。つまり、第３図
は第４図におけるイオン源ソースプラズマ発生用の直流
電源５の絶縁変圧器６の直流巻線の直後であるイオン源
１との間の交流回路に、リアクトル13を設けて構成する
ようにしたものである。
装置の他の構成例を示すものであり、図において第４図
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、こ
こでは異なる部分についてのみ述べる。つまり、第３図
は第４図におけるイオン源ソースプラズマ発生用の直流
電源５の絶縁変圧器６の直流巻線の直後であるイオン源
１との間の交流回路に、リアクトル13を設けて構成する
ようにしたものである。
かかる実施例構成の電源装置においては、リアクトル
13は第６図に示した従来方式に比べ交流回路に設けてい
ることから、交流回路電圧を高くすることにより定格交
流電流を下げることが可能となり、従ってリアクトル13
による電圧降下を無視できるように構成することができ
る。
13は第６図に示した従来方式に比べ交流回路に設けてい
ることから、交流回路電圧を高くすることにより定格交
流電流を下げることが可能となり、従ってリアクトル13
による電圧降下を無視できるように構成することができ
る。
その他、本発明はその要旨を変更しない範囲で種々に
変形して実施することができるものである。
変形して実施することができるものである。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、負荷であるイオ
ン源からイオンビームを引出し加速する加速電源と、加
速電源から直流高圧スイッチを介して出力される直流加
速電圧をイオン源へ供給する直流高圧ケーブルと、イオ
ン源のソースプラズマを発生させる直流電源と、直流電
源に電力を供給すると共に大地から直流高電位にある直
流電源を絶縁する絶縁変圧器と、イオン源の放電破壊時
にこれに流入する絶縁変圧器の浮遊静電容量および直流
高圧ケーブルのキャパシタンスの浮遊静電エネルギーを
吸収するサージブロッカと、サージブロッカおよびこの
サージブロッカを貫通するケーブルのインダクタンスよ
りも大きいインダクタンスを有し、直流高圧ケーブルと
直流電源の電位固定用のCR回路との間の加速電源ライ
ン、または絶縁変圧器の直流巻線とイオン源との間の交
流回路に設けられたリアクトルとを備えるようにしたの
で、リアクトルによる電圧降下を無視することができ、
装置の設置スペースおよびコストに影響を与えるコンパ
クトなく、イオン源の放電破壊時に当該イオン源に流入
する電流のピーク値を抑制してイオン源の破壊を確実に
防止することができ、装置本来の絶縁性能を維持しつつ
サージブロッカを合理的にかつ経済的に設計することが
可能な中性粒子入射装置用電源装置が提供できる。
ン源からイオンビームを引出し加速する加速電源と、加
速電源から直流高圧スイッチを介して出力される直流加
速電圧をイオン源へ供給する直流高圧ケーブルと、イオ
ン源のソースプラズマを発生させる直流電源と、直流電
源に電力を供給すると共に大地から直流高電位にある直
流電源を絶縁する絶縁変圧器と、イオン源の放電破壊時
にこれに流入する絶縁変圧器の浮遊静電容量および直流
高圧ケーブルのキャパシタンスの浮遊静電エネルギーを
吸収するサージブロッカと、サージブロッカおよびこの
サージブロッカを貫通するケーブルのインダクタンスよ
りも大きいインダクタンスを有し、直流高圧ケーブルと
直流電源の電位固定用のCR回路との間の加速電源ライ
ン、または絶縁変圧器の直流巻線とイオン源との間の交
流回路に設けられたリアクトルとを備えるようにしたの
で、リアクトルによる電圧降下を無視することができ、
装置の設置スペースおよびコストに影響を与えるコンパ
クトなく、イオン源の放電破壊時に当該イオン源に流入
する電流のピーク値を抑制してイオン源の破壊を確実に
防止することができ、装置本来の絶縁性能を維持しつつ
サージブロッカを合理的にかつ経済的に設計することが
可能な中性粒子入射装置用電源装置が提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は同実
施例における作用効果を説明するための波形図、第３図
は本発明の他の実施例を示す構成図、第４図はおよび第
６図は従来の中性粒子入射装置用電源装置を夫々示す構
成図、第５図は従来の中性粒子入射装置用電源装置にお
ける問題点を説明するための波形図である。 １……イオン源、２……加速電源、３……スイッチ、４
……直流高圧ケーブル、５……直流電源、６……絶縁変
圧器、７……絶縁変圧器６の浮遊静電容量、８……直流
高圧ケーブル４のキャパシタンス、９……サージブロッ
カ、10……CR回路、11〜13……リアクトル。
施例における作用効果を説明するための波形図、第３図
は本発明の他の実施例を示す構成図、第４図はおよび第
６図は従来の中性粒子入射装置用電源装置を夫々示す構
成図、第５図は従来の中性粒子入射装置用電源装置にお
ける問題点を説明するための波形図である。 １……イオン源、２……加速電源、３……スイッチ、４
……直流高圧ケーブル、５……直流電源、６……絶縁変
圧器、７……絶縁変圧器６の浮遊静電容量、８……直流
高圧ケーブル４のキャパシタンス、９……サージブロッ
カ、10……CR回路、11〜13……リアクトル。
Claims (2)
- 【請求項１】負荷であるイオン源からイオンビームを引
出し加速する加速電源と、 前記加速電源から直流電圧スイッチを介して出力される
直流加速電圧を前記イオン源へ供給する直流高圧ケーブ
ルと、 前記イオン源のソースプラズマを発生させる直流電源
と、 前記直流電源に電力を供給すると共に大地から直流高電
位にある前記直流電源を絶縁する絶縁変圧器と、 前記イオン源の放電破壊時にこれに流入する前記絶縁変
圧器の浮遊静電容量および直流高圧ケーブルのキャパシ
タンスの浮遊静電エネルギーを吸収するサージブロッカ
と、 前記サージブロッカおよびこのサージブロッカを貫通す
るケーブルのインダクタンスよりも大きいインダクタン
スを有し、前記直流高圧ケーブルと前記直流電源の電位
固定用のCR回路との間の加速電源ラインに設けられたリ
アクトルと、 を備えて成ることを特徴とする中性粒子入射装置用電源
装置。 - 【請求項２】負荷であるイオン源からイオンビームを引
出し加速する加速電源と、 前記加速電源から直流電圧スイッチを介して出力される
直流加速電圧を前記イオン源へ供給する直流高圧ケーブ
ルと、 前記イオン源のソースプラズマを発生させる直流電源
と、 前記直流電源に電力を供給すると共に大地から直流高電
位にある前記直流電源を絶縁する絶縁変圧器と、 前記イオン源の放電破壊時にこれに流入する前記絶縁変
圧器の浮遊静電容量および直流高圧ケーブルのキャパシ
タンスの浮遊静電エネルギーを吸収するサージブロッカ
と、 前記サージブロッカおよびこのサージブロッカを貫通す
るケーブルのインダクタンスよりも大きいインダクタン
スを有し、前記絶縁変圧器の直流巻線と前記イオン源と
の間の交流回路に設けられたリアクトルと、 を備えて成ることを特徴とする中性粒子入射装置用電源
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62328778A JP2573270B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 中性粒子入射装置用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62328778A JP2573270B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 中性粒子入射装置用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169899A JPH01169899A (ja) | 1989-07-05 |
| JP2573270B2 true JP2573270B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=18214024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62328778A Expired - Lifetime JP2573270B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 中性粒子入射装置用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2573270B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61158700A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-18 | 株式会社東芝 | 中性粒子入射装置 |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62328778A patent/JP2573270B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01169899A (ja) | 1989-07-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081024 Year of fee payment: 12 |
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