JP3125173B2 - Method and apparatus for selectively collecting low energy charged particles - Google Patents

Method and apparatus for selectively collecting low energy charged particles

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JP3125173B2
JP3125173B2 JP06011746A JP1174694A JP3125173B2 JP 3125173 B2 JP3125173 B2 JP 3125173B2 JP 06011746 A JP06011746 A JP 06011746A JP 1174694 A JP1174694 A JP 1174694A JP 3125173 B2 JP3125173 B2 JP 3125173B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、陽電子に代表される低
エネルギー荷電粒子(数eV〜数100eV)の運動方
向を変えて選定的に収集するための低エネルギー荷電粒
子の選択分岐収集方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of selectively collecting low energy charged particles (several eV to several hundreds eV) represented by a positron by changing the direction of movement of the charged particles and selectively collecting the low energy charged particles. Related to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、サイクロトロン加速器等の一般的
な粒子加速器を用いて核内核子の転換反応であるβ+
壊を利用することによって、陽子pから陽電子e+ 等の
低エネルギー荷電粒子を得る技術が開発されている。こ
の粒子加速器では粒子放出部内にターゲットセットを配
置し、ターゲットセットによって加速器から加速放出さ
れる陽子pを衝突させて減速し、陽電子e+ の母粒子で
ある陽子pから陽電子e+ を得ている。このように衝突
によって陽子pから陽電子e+ を得るためのターゲット
セットは、アルミニウム材料層とタングステン材料層と
を積層して成り、衝突面側にアルミニウム材料層,粒子
取り出し面側にタングステン材料層が向くように配置さ
れる。因みに、こうした技術は最近開発されたもので、
その関連技術は既に特許出願もなされている。
2. Description of the Related Art In recent years, low energy charged particles such as positrons e + are obtained from protons p by utilizing β + decay, which is a conversion reaction of nuclear nucleons, using a general particle accelerator such as a cyclotron accelerator. Technology is being developed. This particle accelerator arranged target set in particle emission portion, decelerated by impinging protons p is accelerated emitted from the accelerator by the target set, to obtain a positron e + from protons p positron e + of the mother particle . Thus, the target set for obtaining the positron e + from the proton p by the collision is formed by laminating the aluminum material layer and the tungsten material layer. The aluminum material layer is provided on the collision surface side, and the tungsten material layer is provided on the particle extraction surface side. It is arranged to face. By the way, these technologies were recently developed,
The related technology has already been filed for patent.

【0003】ところで、陽電子e+ の運動方向を変えて
選択的に収集する技術も研究されている。こうした場
合、図4に示すように、陽子pを放出する粒子加速器1
に対して粒子収集管を接続し、陽電子e+ 用の選択分岐
収集装置を構成している。この選択分岐収集装置の場
合、陽電子e+ は粒子加速室内に配備された粒子収集管
内で陽子pが分岐選定された後に得られる。
Meanwhile, a technique of selectively collecting the positrons by changing the direction of movement of the e + has been studied. In such a case, as shown in FIG.
Is connected to a particle collection tube to form a selective branch collection device for positron e + . In the case of the selective branch collection device, the positron e + is obtained after the proton p is branched and selected in the particle collection tube provided in the particle acceleration chamber.

【0004】ここで用いられる粒子収集管は、図5に示
されるように、所定方向に運動する陽子pを導くための
一軸方向に延びた主管と、この主管の一軸方向と交差
し、且つその一軸方向と異なる方向に主管の一端から延
びた2つの分岐管とから成っている。
As shown in FIG. 5, the particle collecting tube used here has a main tube extending in a uniaxial direction for guiding protons p moving in a predetermined direction, and intersects with the uniaxial direction of the main tube. And two branch pipes extending from one end of the main pipe in a direction different from the uniaxial direction.

【0005】この粒子収集管においては、主管の他端が
フランジF1を介して粒子加速器1の粒子放出部に接続
され、2つの分岐管内にはそれぞれ陽子pのビームから
陽電子e+ を取り出すためのターゲットセットT1,T
2が配備されている。又、ターゲットセットT1を備え
た分岐管は、フランジF2を介して粒子加速室壁を貫通
して粒子加速室外へ延びた別の管に接続され、ターゲッ
トセットT2を備えた分岐管もフランジF3を介して粒
子加速室壁を貫通して粒子加速室外へ延びた別の管に接
続されている。更に、主管の周囲には主管内に磁場を発
生する荷電粒子運動促進用の磁場発生手段としての一対
のベンディングマグネット2a(図中の上側),2b
(図中の下側)が備えられている。これらのベンディン
グマグネット2a,2bは、主管の一軸方向とは垂直な
平面上で規定され、且つその一軸方向と直交する方向に
磁場を発生できるように設けられている。このように、
ベンディングマグネット2a,2bを使用した場合、フ
レミングの左手の法則によって示されるように陽子pの
ビームを導くことができる。
In this particle collection tube, the other end of the main tube is connected to the particle emission portion of the particle accelerator 1 via a flange F1, and two branch tubes for extracting positrons e + from the beam of the protons p are provided. Target set T1, T
2 are deployed. Further, the branch pipe provided with the target set T1 is connected to another pipe extending outside the particle acceleration chamber through the wall of the particle acceleration chamber via the flange F2, and the branch pipe provided with the target set T2 is also connected to the flange F3. It is connected to another tube extending outside the particle acceleration chamber through the wall of the particle acceleration chamber. Further, a pair of bending magnets 2a (upper side in the figure) and 2b as magnetic field generating means for promoting the motion of charged particles for generating a magnetic field in the main pipe are provided around the main pipe.
(The lower side in the figure). These bending magnets 2a and 2b are defined on a plane perpendicular to the axial direction of the main pipe, and are provided so as to generate a magnetic field in a direction orthogonal to the axial direction. in this way,
When the bending magnets 2a and 2b are used, the beam of the proton p can be guided as shown by Fleming's left-hand rule.

【0006】この選択分岐収集装置による陽電子e+
選択分岐を説明すると、粒子加速器1から放出された陽
子pはA点側からフランジF1を介して粒子収集管の主
管内へ導かれ、この陽子pのビームの運動方向は一対の
ベンディングマグネット2a,2b間の発生磁場により
フレミングの左手の法則に従う力を受けて主管の一軸方
向とは垂直な平面上における所定軸方向の一方向に可変
される。これにより、陽子pのビームは屈曲してターゲ
ットセットT1を備えた分岐管内へ導かれる。陽子pの
ビームはターゲットセットT1に衝突して減速し、ター
ゲットセットT1によって陽子pから陽電子e+ のビー
ムが得られ、フランジF2を介してB点側へ放出され
る。
The selective branching of the positron e + by the selective branch collecting device will be described. The protons p emitted from the particle accelerator 1 are guided from the point A to the main tube of the particle collecting tube via the flange F1. The direction of movement of the p beam is changed in one direction in a predetermined axial direction on a plane perpendicular to one axial direction of the main pipe by receiving a force according to Fleming's left hand rule by a magnetic field generated between the pair of bending magnets 2a and 2b. . Thereby, the beam of the proton p is bent and guided into the branch pipe including the target set T1. The beam of the proton p collides with the target set T1 and is decelerated. A beam of the positron e + is obtained from the proton p by the target set T1, and emitted to the point B side via the flange F2.

【0007】又、陽子pのビームをターゲットセットT
2を備えた分岐管内へ導く場合には、ベンディングマグ
ネット2a,2bの磁極性を逆にして発生磁場の方向を
反対にする。この場合、陽子pのビームはターゲットセ
ットT2に衝突して減速し、ターゲットセットT2によ
って陽子pから陽電子e+ のビームが得られ、フランジ
F3を介してC点側へ放出される。
Further, the beam of the proton p is set to the target set T
In the case where the magnetic flux is guided into the branch pipe provided with the bending magnets 2, the bending magnets 2a and 2b are made to have opposite magnetic polarities and opposite directions of the generated magnetic field. In this case, the beam of the proton p collides with the target set T2 and is decelerated. A beam of the positron e + is obtained from the proton p by the target set T2 and emitted to the point C side via the flange F3.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述した選択分岐収集
装置の場合、粒子収集管を粒子加速室内に配備して陽電
子e+ を粒子収集管内で取り出す構成であるため、粒子
加速室の占有スペースが大きくなり、装置全体の占有ス
ペースが大きくなり過ぎてしまう。
In the case of the selective branch collecting apparatus described above, the particle collecting tube is arranged in the particle accelerating chamber and the positron e + is taken out in the particle collecting tube. As a result, the occupied space of the entire apparatus becomes too large.

【0009】又、粒子収集管の主管の周囲に使用するベ
ンディングマグネットは、高速度で加速された高エネル
ギー状態の陽子pのビームの運動方向を変える必要があ
るので、強力な磁場を発生しなければならない。更に、
陽電子e+ を得るためのターゲットセットも高価であ
り、各分岐管のそれぞれに高価なターゲットセットを配
置した構成では装置全体の経費が割高になるという問題
がある。
Further, the bending magnet used around the main tube of the particle collection tube needs to change the direction of movement of the beam of protons p in a high energy state accelerated at a high speed, so that a strong magnetic field must be generated. Must. Furthermore,
The target set for obtaining the positron e + is also expensive, and there is a problem that the cost of the entire apparatus becomes high in a configuration in which an expensive target set is arranged in each branch pipe.

【0010】加えて、上述した選択分岐収集装置の場
合、高エネルギー状態の陽子pのビームを粒子加速室内
で分岐させた後、陽電子e+ を得るものであるので、粒
子加速室外で陽電子e+ を使用する際、陽電子e+ のビ
ームの放射方向が制限され易く、任意な方向で陽電子e
+ を取り出し難いという不便さもある。
[0010] In addition, in the case of the above-mentioned selected branch collecting device, after a beam of protons p high-energy state is branched by particle acceleration chamber, since it is to obtain a positron e +, positrons particle acceleration outdoor e + Is used, the radiation direction of the positron e + beam is easily limited, and the positron e +
There is also inconvenience that it is difficult to take out + .

【0011】本発明は、このような問題点を解消すべく
なされたもので、その技術的課題は、比較的小さな占有
スペースで安価に構成し得ると共に、低エネルギー荷電
粒子を任意な方向で選択的に収集し得る低エネルギー荷
電粒子の選択分岐収集方法及び選択分岐収集装置を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and its technical problem is that a relatively small occupied space can be used at low cost, and low-energy charged particles can be selected in any direction. It is an object of the present invention to provide a selective branch collection method and a selective branch collection device for low energy charged particles that can be collectively collected.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第1の
ソレノイドコイル又は第1のヘルムホルツコイルで発生
した第1の磁場を用いて所定方向に運動する低エネルギ
ー荷電粒子を一軸方向に延びた主管内に導き、第2のソ
レノイドコイル又は第2のヘルムホルツコイルで発生し
た複数の分岐管内の第2の磁場を用いて該主管内におけ
る該低エネルギー荷電粒子の運動方向を変えることによ
り、該低エネルギー荷電粒子を該主管から該複数の分岐
管内のうちの一つに選択的に導く低エネルギー荷電粒子
の選択分岐収集方法が得られる。
According to the present invention, a low-energy charged particle that moves in a predetermined direction using a first magnetic field generated by a first solenoid coil or a first Helmholtz coil extends in a uniaxial direction. By moving the low-energy charged particles in the main pipe using a second magnetic field in the plurality of branch pipes generated by the second solenoid coil or the second Helmholtz coil. A method is provided for selectively collecting low energy charged particles that selectively directs low energy charged particles from the main pipe to one of the branch pipes.

【0013】又、本発明によれば、ソレノイドコイル又
はヘルムホルツコイルで発生した第1の磁場を用いて所
定方向に運動する低エネルギー荷電粒子を一軸方向に延
びた主管内に導き、ステアリングコイルで発生した該主
管内の該一軸方向と交差し、且つ該一軸方向と異なる方
向の第3の磁場を用いて該主管内における該低エネルギ
ー荷電粒子の運動方向を変えることにより、該低エネル
ギー荷電粒子を該主管から複数の分岐管内のうちの一つ
に選択的に導く低エネルギー荷電粒子の選択分岐収集方
法が得られる。
According to the present invention, a low-energy charged particle moving in a predetermined direction is guided into a main pipe extending in a uniaxial direction using a first magnetic field generated by a solenoid coil or a Helmholtz coil, and generated by a steering coil. Changing the direction of movement of the low-energy charged particles in the main pipe by using a third magnetic field that intersects the uniaxial direction in the main pipe and that is different from the uniaxial direction, thereby changing the low-energy charged particles. A method of selectively branching and collecting low-energy charged particles that is selectively guided from the main pipe to one of a plurality of branch pipes is obtained.

【0014】一方、本発明によれば、一軸方向に延在す
ると共に、所定方向に運動する低エネルギー荷電粒子を
導く主管と、一軸方向と交差し、且つ該一軸方向と異な
る方向に前記主管の一端から延びた複数の分岐管と、主
管の周囲に設けられ、低エネルギー荷電粒子を該主管か
ら該複数の分岐管に導くための磁場を該主管内に対して
発生する磁場発生手段と、磁場発生手段に選択的に電源
供給を行う電源選択供給手段とを含み、磁場発生手段
は、主管の外周面に巻回されると共に、第1の磁場を発
生する第1のソレノイドコイル又は第1のヘルムホルツ
コイルと、第1のソレノイドコイル又は第1のヘルムホ
ルツコイルの周囲の複数の分岐管側近傍部分にそれぞれ
設けられると共に、一軸方向とは垂直な平面上において
互いに直交する2つの軸方向に第3の磁場を発生する複
数のステアリングコイルとを含む低エネルギー荷電粒子
の選択分岐収集装置が得られる。
According to the present invention, on the other hand, the main pipe extending in one axis direction and guiding the low-energy charged particles moving in a predetermined direction, and the main pipe intersecting with the one axis direction and being different from the one axis direction. A plurality of branch pipes extending from one end, a magnetic field generating means provided around the main pipe, and a magnetic field generating means for generating a magnetic field in the main pipe for guiding low-energy charged particles from the main pipe to the plurality of branch pipes; Power supply selecting means for selectively supplying power to the generating means, wherein the magnetic field generating means is wound around the outer peripheral surface of the main pipe, and the first solenoid coil or the first solenoid coil for generating the first magnetic field. A Helmholtz coil and two coils which are respectively provided in the vicinity of the first solenoid coil or the plurality of branch pipes around the first Helmholtz coil and which are orthogonal to each other on a plane perpendicular to the uniaxial direction. Low energy selection branch collecting apparatus of charged particles and a plurality of steering coil for generating a third magnetic field in the axial direction is obtained.

【0015】又、本発明によれば、上記低エネルギー荷
電粒子の選択分岐収集装置において、磁場発生手段は、
複数の分岐管のそれぞれの外周面に巻回されると共に、
第2の磁場を発生する第2のソレノイドコイル又は第2
のヘルムホルツコイルを含む低エネルギー荷電粒子の選
択分岐収集装置が得られる。
Further, according to the present invention, in the selective branch collection device for low-energy charged particles, the magnetic field generating means includes:
While being wound around the outer peripheral surface of each of the plurality of branch pipes,
A second solenoid coil or a second solenoid for generating a second magnetic field;
And a selective branch collection device for low-energy charged particles including the Helmholtz coil.

【0016】他方、本発明によれば、一軸方向に延在す
ると共に、所定方向に運動する低エネルギー荷電粒子を
導く主管と、一軸方向と交差し、且つ該一軸方向と異な
る方向に主管の一端から延びた複数の分岐管と、主管の
周囲に設けられると共に、該主管内へ第1の磁場を発生
する第1の磁場発生手段と、複数の分岐管における結合
側部分に隣接したそれぞれの周囲に設けられると共に、
該複数の分岐管内のそれぞれへ第2の磁場を発生する複
数の第2の磁場発生手段と、第1の磁場発生手段,及び
複数の第2の磁場発生手段のうちの一つに選択的に電源
供給を行う電源選択供給手段とを含み、第1の磁場発生
手段は、主管の外周面に巻回された第1のソレノイドコ
イル又は第1のヘルムホルツコイルであり、複数の第2
の磁場発生手段は、複数の分岐管の外周面のそれぞれに
巻回された複数の第2のソレノイドコイル又は第2のヘ
ルムホルツコイルである低エネルギー荷電粒子の選択分
岐収集装置が得られる。
On the other hand, according to the present invention, a main pipe extending in one axis direction and guiding low-energy charged particles moving in a predetermined direction, and one end of the main pipe crossing the one axis direction and in a direction different from the one axis direction. A plurality of branch pipes extending from the main pipe, first magnetic field generating means for generating a first magnetic field into the main pipe, and a first magnetic field generating means for generating a first magnetic field into the main pipe; In addition to being provided in
The plurality of second magnetic field generating means for generating a second magnetic field in each of the plurality of branch pipes, the first magnetic field generating means, and one of the plurality of second magnetic field generating means are selectively provided. Power supply selection means for supplying power, wherein the first magnetic field generation means is a first solenoid coil or a first Helmholtz coil wound around the outer peripheral surface of the main pipe, and a plurality of second magnetic field generation means.
The magnetic field generating means of the present invention provides a selective branch collection device for low-energy charged particles, which is a plurality of second solenoid coils or a second Helmholtz coil wound around each of the outer peripheral surfaces of the plurality of branch pipes.

【0017】又、本発明によれば、上記何れか一つの低
エネルギー荷電粒子の選択分岐収集装置において、主管
の他端は低エネルギー荷電粒子の母粒子を放出する粒子
加速器の粒子放出部に接続され、主管の延在部分は粒子
加速器が設置される粒子加速室壁を貫通し、複数の分岐
管は粒子加速室外に取り出され、更に、粒子放出部内に
は母粒子を衝突減速させて該母粒子から低エネルギー荷
電粒子を得るためのターゲットセットが設けられた低エ
ネルギー荷電粒子の選択分岐収集装置が得られる。
Further, according to the present invention, in any one of the selective branch collection devices for low energy charged particles described above, the other end of the main pipe is connected to a particle emission portion of a particle accelerator that emits base particles of low energy charged particles. The main pipe extends through the particle acceleration chamber wall where the particle accelerator is installed, and the plurality of branch pipes are taken out of the particle acceleration chamber. A low-energy charged particle selective branch collection device provided with a target set for obtaining low-energy charged particles from particles is obtained.

【0018】更に、本発明によれば、上記何れか一つの
低エネルギー荷電粒子の選択分岐収集装置において、主
管の他端内には低エネルギー荷電粒子の母粒子を衝突さ
せることにより、該母粒子から該低エネルギー荷電粒子
を得るための放射部材が設けられた低エネルギー荷電粒
子の選択分岐収集装置が得られる。
Further, according to the present invention, in any one of the selective branch collection devices for low-energy charged particles described above, the base particles of low-energy charged particles are caused to collide with the other end of the main pipe so as to collide with the base particles. Thus, a selective branch collection device for low energy charged particles provided with a radiation member for obtaining the low energy charged particles is obtained.

【0019】[0019]

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明の低エネルギー
荷電粒子の選択分岐収集方法及び選択分岐収集装置につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments will be described below in detail with reference to the accompanying drawings, in which a selective branch collecting method and a selective branch collecting apparatus for low energy charged particles of the present invention are described.

【0020】最初に、本発明の低エネルギー荷電粒子の
選択分岐収集方法の概要について簡単に説明する。この
選択分岐収集方法における一形態は、第1のソレノイド
コイル又は第1のヘルムホルツコイルで発生した第1の
磁場を用いて所定方向に運動する低エネルギー荷電粒子
である陽電子e+ を一軸方向に延びた主管内に導き、第
2のソレノイドコイル又は第2のヘルムホルツコイルで
発生した複数の分岐管内の第2の磁場を用いて主管内に
おける陽電子e+ の運動方向を変えることにより、陽電
子e+ を主管から複数の分岐管内のうちの一つに選択的
に導くものである。
First, the outline of the selective branch collection method for low energy charged particles of the present invention will be briefly described. One mode of this selective branch collection method is to extend a positron e + , which is a low-energy charged particle that moves in a predetermined direction using a first magnetic field generated by a first solenoid coil or a first Helmholtz coil, in one axial direction. main pipe to lead the, by changing the positron e + direction of movement of the second solenoid coil or the second main pipe using a magnetic field of a plurality of branch tubes generated by second Helmholtz coils, the positron e + The main pipe is selectively guided to one of a plurality of branch pipes.

【0021】又、この選択分岐収集方法における他形態
は、ソレノイドコイル又はヘルムホルツコイルで発生し
た第1の磁場を用いて所定方向に運動する低エネルギー
荷電粒子である陽電子e+ を一軸方向に延びた主管内に
導き、ステアリングコイルで発生した主管内の一軸方向
と交差し、且つ一軸方向と異なる方向の第3の磁場を用
いて主管内における陽電子e+ の運動方向を変えること
により、陽電子e+ を主管から複数の分岐管内のうちの
一つに選択的に導くものである。
In another mode of the selective branch collection method, a positron e + , which is a low-energy charged particle that moves in a predetermined direction using a first magnetic field generated by a solenoid coil or a Helmholtz coil, extends in a uniaxial direction. guided into the main pipe, by crossing the axial direction of the main pipe which is generated in a steering coil, changing the direction of motion of the positron e + in and the main using a third magnetic field uniaxial direction different, positron e + From the main pipe to one of the plurality of branch pipes.

【0022】更に、これらの選択分岐収集方法を併用し
た場合、発生磁場の強さや方向を調整することで、磁場
発生に伴って陽電子e+ に加えられる力の方向を微調整
でき、しかも陽電子e+ に対する運動促進性が増加する
ため、分岐選定性に関しては単独の形態を取るよりも効
率的に優れている。
Further, when these selective branch collection methods are used together, by adjusting the strength and direction of the generated magnetic field, the direction of the force applied to the positron e + with the generation of the magnetic field can be finely adjusted. Due to an increase in the stimulatory activity for + , the branch selectivity is more efficient than taking a single form.

【0023】図1は、これらの選択分岐収集方法を適用
した本発明の一実施例に係る低エネルギー荷電粒子の選
択分岐収集装置の基本構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of an apparatus for selectively collecting and collecting low-energy charged particles according to an embodiment of the present invention to which the above-described selective branch collection method is applied.

【0024】この選択分岐収集装置は、図示の如く、粒
子放出部を有するサイクロトロン等の粒子加速器1を備
え、粒子放出部には粒子収集管が接続されている。ター
ゲットセットTは粒子加速器1の粒子放出部に1個だけ
設けられている。又、図示された粒子収集管は、所定方
向に運動する陽電子e+ を導くための一軸方向に延びた
主管と、この主管の一軸方向と交差し、且つその一軸方
向と異なる方向に主管の一端から延びた2つの分岐管と
から構成されている。
As shown in the drawing, the selective branch collection device includes a particle accelerator 1 such as a cyclotron having a particle emission unit, and a particle collection tube is connected to the particle emission unit. Only one target set T is provided in the particle emission section of the particle accelerator 1. The illustrated particle collection tube has a main tube extending in one axial direction for guiding a positron e + moving in a predetermined direction, and one end of the main tube intersecting with the one axial direction of the main tube and different from the one axial direction. And two branch pipes extending from the second branch pipe.

【0025】この粒子収集管における主管の他端はフラ
ンジFを介して粒子加速器1の粒子放出部に接続され、
主管の延在部分は粒子加速器1を設置した粒子加速室壁
を貫通し、2つの分岐管は粒子加速室外に取り出された
構成となっている。ここで、2つの分岐管の端部はそれ
ぞれ所用の利用装置5,6に接続されている。利用装置
5,6としては、例えば質量分析器,陽電子再放出顕微
鏡等が挙げられる。
The other end of the main pipe of the particle collection pipe is connected to a particle discharge section of the particle accelerator 1 via a flange F,
The extending part of the main pipe penetrates the particle acceleration chamber wall in which the particle accelerator 1 is installed, and the two branch pipes are taken out of the particle acceleration chamber. Here, the ends of the two branch pipes are connected to the required utilization devices 5, 6, respectively. Examples of the utilization devices 5 and 6 include a mass analyzer and a positron re-emission microscope.

【0026】又、主管の周囲には、低エネルギー荷電粒
子を主管から各分岐管に導くための磁場を主管内に対し
て発生する磁場発生部20が設けられ、2つの分岐管に
おける結合側部分に隣接したそれぞれの周囲には、各分
岐管内のそれぞれへ磁場を発生する磁場発生部21,2
2が設けられている。更に、磁場発生部20には電源供
給を行うための電源調整供給部3が接続され、磁場発生
部21,22にはこれらの一つに選択的に電源供給を行
うための電源選択供給手段4が接続されている。これら
の電源調整供給部3及び電源選択供給部4の組み合わせ
は、磁場発生部20,及び磁場発生部21,22のうち
の一つに選択的に電源供給を行う電源選択供給手段とし
て機能する。
A magnetic field generator 20 for generating a magnetic field for guiding the low-energy charged particles from the main pipe to the respective branch pipes is provided around the main pipe, and a coupling-side portion of the two branch pipes is provided. The magnetic field generating units 21 and 2 that generate magnetic fields in the respective branch pipes
2 are provided. Further, a power supply adjustment supply unit 3 for supplying power is connected to the magnetic field generation unit 20, and power supply selection supply means 4 for selectively supplying power to one of the magnetic field generation units 21 and 22 is provided to the magnetic field generation units 21 and 22. Is connected. The combination of the power supply adjustment supply unit 3 and the power supply selection supply unit 4 functions as a power supply selection supply unit that selectively supplies power to the magnetic field generation unit 20 and one of the magnetic field generation units 21 and 22.

【0027】即ち、この選択分岐収集装置では、陽電子
+ が粒子加速器1の粒子放出部内で得られるので、陽
電子e+ の選択分岐が粒子加速室外に配置された粒子収
集管の分岐部分(各分岐管)で行われることになる。
That is, in this selective branch collection device, since the positron e + is obtained in the particle emission part of the particle accelerator 1, the selective branch of the positron e + is branched (each branch) of the particle collection tube arranged outside the particle acceleration chamber. (Branch pipe).

【0028】図2(a)〜(c)は、この選択分岐収集
装置における粒子収集管周辺部の構成を示したもので、
同図(a)はその上面図を示し、同図(b)はその側面
図を示し、同図(c)は同図(a)のE−E´方向にお
ける断面図を示したものである。
FIGS. 2 (a) to 2 (c) show the configuration around the particle collection tube in the selective branch collection device.
FIG. 1A shows a top view, FIG. 1B shows a side view thereof, and FIG. 1C shows a cross-sectional view taken along the line EE ′ of FIG. 1A. .

【0029】各図を参照すれば、磁場発生部20は、主
管の外周面に巻回されると共に、第1の磁場を発生する
第1のソレノイドコイルS1と、この第1のソレノイド
コイルS1の周囲の2つの分岐管側近傍部分にそれぞれ
隣接して設けられると共に、第3の磁場を発生するステ
アリングコイルST1,ST2,ST3,ST4とから
構成されている。
Referring to each figure, the magnetic field generating unit 20 is wound around the outer peripheral surface of the main pipe, generates a first magnetic field, and includes a first solenoid coil S1 and a first solenoid coil S1. Steering coils ST1, ST2, ST3, and ST4, which are provided adjacent to the two neighboring portions near the branch pipe and generate a third magnetic field, respectively.

【0030】これらのステアリングコイルのうち、ST
1及びST2が一方の対を成しており、ST3及びST
4が他方の対を成している。各ステアリングコイルST
1,ST2,ST3,ST4は、レーストラック状に巻
回されており、一対のステアリングコイルST1及びS
T2は、主管の一軸方向と垂直な平面上において、その
一軸方向と互いに直交する一方の軸方向に磁場(第3の
磁場)を発生させ、他方の対を構成するステアリングコ
イルST3及びST4は、ステアリングコイルST1,
ST2によって発生される磁場及び主管の一軸方向に対
して直交する方向に磁場(第3の磁場)を発生する。こ
の構成では各対のステアリングコイルに通電される電流
を調整することによって、各対のステアリングコイルに
より主管内部のX軸及びY軸に相当する方向に発生する
磁場を制御できる。
Of these steering coils, ST
1 and ST2 form one pair, and ST3 and ST2
4 is the other pair. Each steering coil ST
1, ST2, ST3, and ST4 are wound in a race track shape, and a pair of steering coils ST1 and S4.
T2 generates a magnetic field (third magnetic field) in one axis direction orthogonal to the one axis direction on a plane perpendicular to the one axis direction of the main pipe, and the steering coils ST3 and ST4 forming the other pair include: Steering coil ST1,
A magnetic field (third magnetic field) is generated in a direction orthogonal to the magnetic field generated by ST2 and one axis direction of the main tube. In this configuration, the magnetic field generated in the directions corresponding to the X axis and the Y axis inside the main pipe by the steering coils of each pair can be controlled by adjusting the current supplied to the steering coils of each pair.

【0031】従って、上述した電源調整供給部3では、
一対のステアリングコイルST1及びST2,他方の対
のステアリングコイルST3及びST4に対する電源供
給の配分を調整することが可能な構成を有し、例えばこ
れらのうちの一方の対のST1及びST2,或いは他方
の対のST3及びST4の何れかを選択して電源供給を
行うこともできる。
Therefore, in the above-described power supply adjustment supply unit 3,
It has a structure capable of adjusting the distribution of power supply to the pair of steering coils ST1 and ST2 and the other pair of steering coils ST3 and ST4. For example, one of these pairs ST1 and ST2, or the other of them. Power can be supplied by selecting either ST3 or ST4 of the pair.

【0032】又、図示した例では、2つの磁場発生部2
1,22は、2つの分岐管の外周面にそれぞれ巻回され
ると共に、第2の磁場を発生する2つの第2のソレノイ
ドコイルS2,S3を含む構成となっている。
In the illustrated example, two magnetic field generating units 2 are provided.
Reference numerals 1 and 22 are wound around the outer peripheral surfaces of the two branch pipes, respectively, and include two second solenoid coils S2 and S3 that generate a second magnetic field.

【0033】次に、この選択分岐収集装置によって陽電
子e+ を利用装置5側へ選択分岐する場合を説明する。
但し、この場合、初期的に電源調整供給部3によってス
テアリングコイルST1及びST2,ST3及びST4
と、第1のソレノイドコイルS1とに対して通電される
電流が調整設定されて(例えばST3及びST4よりも
ST1及びST2へ大きな電流が供給されるようにす
る)おり、又電源選択供給部4によって第2のソレノイ
ドコイルS2には通電されており、且つ第3のソレノイ
ドコイルS3には通電されていないものとする。
Next, a case where the positron e + is selectively branched to the utilization device 5 by the selective branch collection device will be described.
In this case, however, the steering coils ST1, ST2, ST3, and ST4 are initially set by the power supply adjustment supply unit 3.
And the current supplied to the first solenoid coil S1 is adjusted and set (for example, a larger current is supplied to ST1 and ST2 than ST3 and ST4). Therefore, the second solenoid coil S2 is energized, and the third solenoid coil S3 is not energized.

【0034】こうした条件下で粒子加速器1から放出さ
れた陽子pは粒子放出部内のターゲットセットTに衝突
すると、陽子pに比較して減速された陽電子e+ がビー
ム状に取り出される。この陽電子e+ のビームは、フラ
ンジFを介して粒子収集管の主管内へ導かれる。この陽
電子e+ のビームは、磁場発生部20を構成するステア
リングコイルST1〜ST4によって発生される合成磁
場と、第1のソレノイドコイルS1によって発生される
磁場とによって主管の一軸方向と異なる方向に力を受
け、この例では利用装置5側へ偏向される。これによ
り、陽電子e+ のビームは利用装置5側へ放出される。
Under these conditions, when the protons p emitted from the particle accelerator 1 collide with the target set T in the particle emitting portion, the positron e +, which is slower than the protons p, is extracted in the form of a beam. The beam of the positron e + is guided through the flange F into the main tube of the particle collection tube. The beam of the positron e + is generated by a combined magnetic field generated by the steering coils ST1 to ST4 constituting the magnetic field generation unit 20 and a magnetic field generated by the first solenoid coil S1 in a direction different from the one axial direction of the main pipe. Then, in this example, it is deflected to the utilization device 5 side. Thereby, the positron e + beam is emitted to the utilization device 5 side.

【0035】又、陽電子e+ を利用装置6側へ選択分岐
する場合には、初期的に電源調整供給部3によってステ
アリングコイルST1及びST2,ST3及びST4
と、第1のソレノイドコイルS1とに対して通電される
電流が調整設定(例えばST1及びST2よりもST3
及びST4へ大きな電流が供給されるようにする)さ
れ、又電源選択供給部4によって第3のソレノイドコイ
ルS3には通電され、且つ第2のソレノイドコイルS2
には通電されないようにしておく。
When the positron e + is selectively branched to the utilization device 6, the steering coils ST 1 and ST 2, ST 3 and ST 4 are initially supplied by the power supply adjusting and supplying unit 3.
And the current supplied to the first solenoid coil S1 is adjusted (for example, ST3 rather than ST1 and ST2).
And a large current is supplied to ST4), the third solenoid coil S3 is energized by the power supply selection supply unit 4, and the second solenoid coil S2 is supplied.
Is not energized.

【0036】これによって、主管内へ導かれた陽電子e
+ のビームは、ステアリングコイルST1〜ST4によ
って発生される第3の磁場(合成磁場)と、第1のソレ
ノイドコイルS1によって発生される第1の磁場とによ
って分岐管内に導かれる。これにより、陽電子e+ のビ
ームは利用装置6側へ放出される。
Thus, the positron e guided into the main pipe
The + beam is guided into the branch pipe by the third magnetic field (synthetic magnetic field) generated by the steering coils ST1 to ST4 and the first magnetic field generated by the first solenoid coil S1. Thereby, the positron e + beam is emitted to the utilization device 6 side.

【0037】ところで、上述した実施例の粒子収集管に
おける主管周囲に設けた磁場発生部20中のステアリン
グコイルST1〜ST4を除去すると、本発明の他の実
施例に係る選択分岐収集装置を構成することができる。
By the way, if the steering coils ST1 to ST4 in the magnetic field generator 20 provided around the main tube in the particle collecting tube of the above-described embodiment are removed, a selective branch collecting device according to another embodiment of the present invention is constituted. be able to.

【0038】図3は、この場合の粒子収集管周辺部の構
成を示したものである。この粒子収集管周辺部は、先の
実施例のものと比較しても明らかな通り、磁場発生部2
0からステアリングコイルST1〜ST4を取り外して
第1のソレノイドコイルS1のみを用いた構成になって
いる。この例では第1のソレノイドコイルS1が主管内
へ第1の磁場を発生する第1の磁場発生部として使用さ
れると共に、これに電源供給を行う電源供給部が先の電
源調整供給部3に代えて用いられる構成となっている。
FIG. 3 shows the configuration around the particle collection tube in this case. As is clear from the comparison with the previous embodiment, the periphery of the particle collection tube is
0, the steering coils ST1 to ST4 are removed and only the first solenoid coil S1 is used. In this example, the first solenoid coil S1 is used as a first magnetic field generating unit for generating a first magnetic field into the main pipe, and a power supply unit for supplying power to the first magnetic field generating unit is connected to the power supply adjustment supply unit 3 earlier. The configuration is used instead.

【0039】この選択分岐収集装置の場合も、第1の磁
場発生部によって第1のソレノイドコイルS1に対する
電源供給を行うと共に、電源選択供給部4によって第2
のソレノイドコイルS2又は第3のソレノイドコイルS
3に対して選択的に電源供給を行うことにより、第1の
ソレノイドコイルS1による第1の磁場と第2のソレノ
イドコイルS2又は第3のソレノイドコイルS3による
第2の磁場とによって陽電子e+ のビームを利用装置
5,6側へ選択分岐することができる。
Also in the case of this selective branch collection device, power is supplied to the first solenoid coil S1 by the first magnetic field generation unit, and the power is selectively supplied to the second solenoid coil S1 by the power supply selection supply unit 4.
Solenoid coil S2 or third solenoid coil S
3 by selectively supplying power, the positron e + is generated by the first magnetic field generated by the first solenoid coil S1 and the second magnetic field generated by the second solenoid coil S2 or the third solenoid coil S3. The beam can be selectively branched to the utilization devices 5 and 6 side.

【0040】一方、上述した各実施例では、粒子加速器
1の粒子放出部内にターゲットセットが配置され、粒子
収集管における主管の他端が粒子放出部に接続されるも
のとしたが、ターゲットセットとしての放射部材を主管
の他端内に組み込んで粒子収集管を構成することもでき
る。ここでの放射部材は、例えば22N等の放射性同位元
素における核のβ+ 崩壊によって自然放射される陽子p
から陽電子e+ を得るために用いられる。この場合に
も、図2や図3に示したような磁場発生装置を粒子収集
管に対して配置させることにより、陽電子e+ のビーム
を利用装置5,6側へ選択分岐させることができる。
On the other hand, in each of the above-described embodiments, the target set is arranged in the particle discharge section of the particle accelerator 1, and the other end of the main pipe in the particle collection tube is connected to the particle discharge section. The radiation member can be incorporated into the other end of the main tube to form a particle collection tube. The radiating member here is a proton p which is naturally radiated by nuclear β + decay in a radioisotope such as 22 N.
Used to obtain the positron e + from Also in this case, by arranging the magnetic field generator as shown in FIGS. 2 and 3 with respect to the particle collection tube, the positron e + beam can be selectively branched to the utilization devices 5 and 6.

【0041】尚、上述した各実施例では粒子収集管が主
管から2つの分岐管に分岐される構成を説明したが、分
岐管の分岐数は3つ以上であっても良い。但し、分岐数
が3つ以上の分岐管を有する粒子収集管を用いる場合、
各分岐管内へ陽電子e+ のビームを導くための磁場を発
生させることが必要になるが、分岐に必要な磁場は電源
調整供給部3からの電流を最適化させることによって得
ることができる。又、各実施例の粒子収集管に使用した
ソレノイドコイルS1,S2,S3の代わりにヘルムホ
ルツコイルを用いることもできる。更に、本発明の選択
分岐収集方法及び選択分岐収集装置は、低エネルギー荷
電粒子であれば適用可能であり、陽電子e+ 以外では陽
子pのβ- 崩壊により得られる電子e- のビームを対象
にしても選択分岐させることができる。従って、本発明
は陽電子e+ のみを対象とする選択分岐収集装置に限定
されない。
In each of the embodiments described above, the configuration in which the particle collection pipe is branched from the main pipe to two branch pipes has been described. However, the number of branch pipes may be three or more. However, when using a particle collection tube having three or more branch tubes,
Although it is necessary to generate a magnetic field for guiding the positron e + beam into each branch pipe, the magnetic field required for branching can be obtained by optimizing the current from the power supply and adjustment unit 3. Further, a Helmholtz coil may be used instead of the solenoid coils S1, S2, S3 used in the particle collection tube of each embodiment. Furthermore, selection branch collection method and selection branch collecting apparatus of the present invention is applicable to any low-energy charged particles, except in positron e + proton p beta - intended for the beam - electron e obtained by disintegration Can be selectively branched. Therefore, the present invention is not limited to the selective branch collection device targeting only the positron e + .

【0042】[0042]

【発明の効果】以上に述べた通り、本発明によれば、簡
素で安価な構成によって効率良く低エネルギー荷電粒子
の選択分岐収集を行い得るため、低エネルギー荷電粒子
の使用価値が一層高められる。又、選択分岐収集装置の
場合、磁場発生部により磁場の分布を変えて低エネルギ
ー荷電粒子を粒子加速室外の任意な方向へ選択的に分岐
できるようにしているので、比較的小さな占有スペース
で低エネルギー荷電粒子を時分割で選択して多目的で使
用することができるようになる。これにより、従来では
実施できなかった粒子加速室外の隣接された場所に陽電
子e+ を選択分岐し、種々の利用装置に陽電子e+ のビ
ームを照射できる。このため、様々な材質を対象として
格子欠陥の検査や質量分析,或いは陽電子再放出顕微鏡
用等に使用される機器を配置でき、多目的に使用でき
る。例えば半導体装置の解析に用いると、陽電子e+
回折の様子から原子第1層の状態が簡単に把握できるの
で、極めて有効となる。更に、このような解析装置を質
量分析装置等と共存させたシステムを簡単に構築できる
ようになる。
As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently perform selective branch collection of low-energy charged particles with a simple and inexpensive configuration, so that the use value of low-energy charged particles is further enhanced. Further, in the case of the selective branch collection device, the distribution of the magnetic field is changed by the magnetic field generation unit so that the low energy charged particles can be selectively branched in an arbitrary direction outside the particle acceleration chamber. The energy charged particles can be selected for time sharing and used for multiple purposes. As a result, the positron e + can be selectively branched to an adjacent place outside the particle acceleration chamber, which could not be implemented conventionally, and various utilization devices can be irradiated with the positron e + beam. Therefore, devices used for inspection of lattice defects, mass spectrometry, or positron re-emission microscope for various materials can be arranged, and can be used for various purposes. For example, when used for analysis of a semiconductor device, the state of the first atomic layer can be easily grasped from the state of diffraction of the positron e + , which is extremely effective. Furthermore, it is possible to easily construct a system in which such an analyzer coexists with a mass spectrometer or the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る陽電子e+ の選択分岐
収集装置の基本構成を示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a positron e + selective branch collection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す選択分岐収集装置の要部となる粒子
収集管周辺部の構成を示したもので、(a)はその上面
図、(b)はその側面図、(c)は同図(a)のE−E
´方向における断面図である。
FIGS. 2A and 2B show a configuration of a peripheral part of a particle collection tube which is a main part of the selective branch collection device shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a top view, FIG. 2B is a side view, and FIG. EE in FIG.
FIG.

【図3】本発明の他の実施例に係る陽電子e+ の選択分
岐収集装置の要部となる粒子収集管周辺部の構成を示し
た上面図である。
FIG. 3 is a top view showing a configuration of a peripheral part of a particle collection tube which is a main part of a selective branch collection apparatus for a positron e + according to another embodiment of the present invention.

【図4】従来技術で提案されている陽電子e+ の選択分
岐収集装置の基本構成を示したブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a basic configuration of a positron e + selective branch collection device proposed in the prior art.

【図5】図4に示す選択分岐収集装置の要部となる粒子
収集管周辺部の構成を示した上面図である。
FIG. 5 is a top view showing a configuration of a peripheral part of a particle collection tube which is a main part of the selective branch collection device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 粒子加速器 2a,2b ベンディングマグネット 3 電源調整供給部 4 電源選択供給部 5,6 利用装置 20,21,22 磁場発生部 F,F1,F2,F3 フランジ T,T1,T2 ターゲットセット S1,S2,S3 ソレノイドコイル ST1,ST2,ST3,ST4 ステアリングコイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Particle accelerator 2a, 2b Bending magnet 3 Power supply adjustment supply part 4 Power supply selection supply part 5, 6 Utilization device 20, 21, 22 Magnetic field generation part F, F1, F2, F3 Flange T, T1, T2 Target set S1, S2 S3 Solenoid coil ST1, ST2, ST3, ST4 Steering coil

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05H 7/00 G21K 1/093 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H05H 7/00 G21K 1/093

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1のソレノイドコイル又は第1のヘル
ムホルツコイルで発生した第1の磁場を用いて所定方向
に運動する低エネルギー荷電粒子を一軸方向に延びた主
管内に導き、第2のソレノイドコイル又は第2のヘルム
ホルツコイルで発生した複数の分岐管内の第2の磁場を
用いて該主管内における該低エネルギー荷電粒子の運動
方向を変えることにより、該低エネルギー荷電粒子を該
主管から該複数の分岐管内のうちの一つに選択的に導く
ことを特徴とする低エネルギー荷電粒子の選択分岐収集
方法。
1. A low-energy charged particle moving in a predetermined direction using a first magnetic field generated by a first solenoid coil or a first Helmholtz coil is guided into a uniaxially extending main pipe, and a second solenoid is provided. A second magnetic field in a plurality of branch tubes generated by a coil or a second Helmholtz coil is used to change the direction of movement of the low-energy charged particles in the main tube, thereby moving the low-energy charged particles from the main tube to the plurality of tubes. Selectively collecting the low-energy charged particles into one of the branch pipes.
【請求項2】 ソレノイドコイル又はヘルムホルツコイ
ルで発生した第1の磁場を用いて所定方向に運動する低
エネルギー荷電粒子を一軸方向に延びた主管内に導き、
ステアリングコイルで発生した該主管内の該一軸方向と
交差し、且つ該一軸方向と異なる方向の第3の磁場を用
いて該主管内における該低エネルギー荷電粒子の運動方
向を変えることにより、該低エネルギー荷電粒子を該主
管から複数の分岐管内のうちの一つに選択的に導くこと
を特徴とする低エネルギー荷電粒子の選択分岐収集方
法。
2. A low-energy charged particle moving in a predetermined direction using a first magnetic field generated by a solenoid coil or a Helmholtz coil is guided into a uniaxially extending main pipe,
By changing the direction of motion of the low-energy charged particles in the main pipe using a third magnetic field generated by a steering coil and intersecting with the uniaxial direction in the main pipe and in a direction different from the uniaxial direction, A method of selectively branching and collecting low energy charged particles, comprising selectively guiding energy charged particles from the main pipe to one of a plurality of branch pipes.
【請求項3】 一軸方向に延在すると共に、所定方向に
運動する低エネルギー荷電粒子を導く主管と、前記一軸
方向と交差し、且つ該一軸方向と異なる方向に前記主管
の一端から延びた複数の分岐管と、前記主管の周囲に設
けられ、前記低エネルギー荷電粒子を該主管から該複数
の分岐管に導くための磁場を該主管内に対して発生する
磁場発生手段と、前記磁場発生手段に選択的に電源供給
を行う電源選択供給手段とを含み、前記磁場発生手段
は、前記主管の外周面に巻回されて第1の磁場を発生す
る第1のソレノイドコイル又は第1のヘルムホルツコイ
ルと、前記第1のソレノイドコイル又は前記第1のヘル
ムホルツコイルの周囲の前記複数の分岐管側近傍部分に
それぞれ設けられると共に、前記一軸方向とは垂直な平
面上において互いに直交する2つの軸方向に第3の磁場
を発生する複数のステアリングコイルとを含むことを特
徴とする低エネルギー荷電粒子の選択分岐収集装置。
3. A main pipe extending in one axial direction and guiding low-energy charged particles moving in a predetermined direction, and a plurality of main pipes intersecting with the one axial direction and extending from one end of the main pipe in a direction different from the one axial direction. And a magnetic field generating means provided around the main pipe, for generating a magnetic field in the main pipe for guiding the low-energy charged particles from the main pipe to the plurality of branch pipes, and the magnetic field generating means Power supply selection supply means for selectively supplying power to the main pipe, wherein the magnetic field generation means is wound around the outer peripheral surface of the main pipe to generate a first magnetic field, or a first solenoid coil or a first Helmholtz coil And a portion provided around the first solenoid coil or the first Helmholtz coil and in the vicinity of the plurality of branch pipes, respectively, and is perpendicular to each other on a plane perpendicular to the uniaxial direction. And a plurality of steering coils for generating a third magnetic field in two intersecting axial directions.
【請求項4】 請求項3記載の低エネルギー荷電粒子の
選択分岐収集装置において、前記磁場発生手段は、前記
複数の分岐管のそれぞれの外周面に巻回されると共に、
第2の磁場を発生する第2のソレノイドコイル又は第2
のヘルムホルツコイルを含むことを特徴とする低エネル
ギー荷電粒子の選択分岐収集装置。
4. The selective branch collection device for low energy charged particles according to claim 3, wherein the magnetic field generating means is wound around the outer peripheral surface of each of the plurality of branch tubes.
A second solenoid coil or a second solenoid for generating a second magnetic field;
And a low-energy charged particle selective branching device comprising a Helmholtz coil.
【請求項5】 一軸方向に延在すると共に、所定方向に
運動する低エネルギー荷電粒子を導く主管と、前記一軸
方向と交差し、且つ該一軸方向と異なる方向に前記主管
の一端から延びた複数の分岐管と、前記主管の周囲に設
けられると共に、該主管内へ第1の磁場を発生する第1
の磁場発生手段と、前記複数の分岐管における結合側部
分に隣接したそれぞれの周囲に設けられると共に、該複
数の分岐管内のそれぞれへ第2の磁場を発生する複数の
第2の磁場発生手段と、前記第1の磁場発生手段,及び
前記複数の第2の磁場発生手段のうちの一つに選択的に
電源供給を行う電源選択供給手段とを含み、前記第1の
磁場発生手段は、前記主管の外周面に巻回された第1の
ソレノイドコイル又は第1のヘルムホルツコイルであ
り、前記複数の第2の磁場発生手段は、前記複数の分岐
管の外周面のそれぞれに巻回された複数の第2のソレノ
イドコイル又は第2のヘルムホルツコイルであることを
特徴とする低エネルギー荷電粒子の選択分岐収集装置。
5. A main pipe extending in one axial direction and guiding low energy charged particles moving in a predetermined direction, and a plurality of main pipes intersecting with the one axial direction and extending from one end of the main pipe in a direction different from the one axial direction. And a first pipe that is provided around the main pipe and generates a first magnetic field into the main pipe.
Magnetic field generating means, and a plurality of second magnetic field generating means which are provided around each of the plurality of branch pipes adjacent to the coupling side portion and generate a second magnetic field in each of the plurality of branch pipes. Power supply selection supply means for selectively supplying power to one of the first magnetic field generation means and one of the plurality of second magnetic field generation means, wherein the first magnetic field generation means comprises: A first solenoid coil or a first Helmholtz coil wound on the outer circumferential surface of the main pipe, wherein the plurality of second magnetic field generating means are wound on each of the outer circumferential faces of the plurality of branch pipes; And the second solenoid coil or the second Helmholtz coil.
【請求項6】 請求項3〜5の何れか一つに記載の低エ
ネルギー荷電粒子の選択分岐収集装置において、前記主
管の他端は前記低エネルギー荷電粒子の母粒子を放出す
る粒子加速器の粒子放出部に接続され、前記主管の延在
部分は前記粒子加速器が設置される粒子加速室壁を貫通
し、前記複数の分岐管は前記粒子加速室外に取り出さ
れ、更に、前記粒子放出部内には前記母粒子を衝突減速
させて該母粒子から前記低エネルギー荷電粒子を得るた
めのターゲットセットが設けられたことを特徴とする低
エネルギー荷電粒子の選択分岐収集装置。
6. The selective branch collection device for low-energy charged particles according to claim 3, wherein the other end of the main pipe is a particle of a particle accelerator that emits base particles of the low-energy charged particles. Connected to a discharge part, the extending part of the main pipe penetrates a particle acceleration chamber wall in which the particle accelerator is installed, the plurality of branch pipes are taken out of the particle acceleration chamber, and further, the inside of the particle discharge part is A selective branch collection device for low-energy charged particles, wherein a target set for obtaining the low-energy charged particles from the parent particles by decelerating the base particles is provided.
【請求項7】 請求項3〜5の何れか一つに記載の低エ
ネルギー荷電粒子の選択分岐収集装置において、前記主
管の他端内には前記低エネルギー荷電粒子の母粒子を衝
突させることにより、該母粒子から該低エネルギー荷電
粒子を得るための放射部材が設けられたことを特徴とす
る低エネルギー荷電粒子の選択分岐収集装置。
7. The selective branch collection device for low-energy charged particles according to claim 3, wherein base particles of the low-energy charged particles collide with the other end of the main pipe. And a radiating member for obtaining the low-energy charged particles from the base particles.
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