JP3269437B2 - イオンシンクロトロン - Google Patents
イオンシンクロトロンInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏向磁場を検出す
るサーチコイルを備えたイオンシンクロトロンに関す
る。
るサーチコイルを備えたイオンシンクロトロンに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】イオンシンクロトロンでは陽子や重イオ
ンビームを加速するにはシンクロトロン内の高周波加速
空胴にて行うが、この際、周回するビームのエネルギー
増加に伴い、偏向電磁石の励磁量と高周波加速空胴に印
加する加速高周波電圧の周波数・振幅を協調的に制御し
ていく必要がある。そのため高周波加速空胴の制御装置
は、偏向電磁石の磁場強度を基準とし、この偏向磁場強
度の変化に基づいた磁場クロックで加速高周波電圧の周
波数・振幅制御データを更新する。
ンビームを加速するにはシンクロトロン内の高周波加速
空胴にて行うが、この際、周回するビームのエネルギー
増加に伴い、偏向電磁石の励磁量と高周波加速空胴に印
加する加速高周波電圧の周波数・振幅を協調的に制御し
ていく必要がある。そのため高周波加速空胴の制御装置
は、偏向電磁石の磁場強度を基準とし、この偏向磁場強
度の変化に基づいた磁場クロックで加速高周波電圧の周
波数・振幅制御データを更新する。
【０００３】なお、従来のイオンシンクロトロンにおけ
る偏向磁場強度変化の検出は「B−CLOCK SYSTEM FOR TH
E KEK MAIN RING，IEEE Transactions on Nuclear Scie
nce,Ｖol.ＮＳ−２４，Ｎo.３，pp.１７４２，June １
９７７」に記載のように、偏向電磁石の磁極間にサーチ
コイルおよびホール素子を設置して測定している。
る偏向磁場強度変化の検出は「B−CLOCK SYSTEM FOR TH
E KEK MAIN RING，IEEE Transactions on Nuclear Scie
nce,Ｖol.ＮＳ−２４，Ｎo.３，pp.１７４２，June １
９７７」に記載のように、偏向電磁石の磁極間にサーチ
コイルおよびホール素子を設置して測定している。
【０００４】特開平7−263199 号公報は、ホール素子を
偏向電磁石の真空ダクトの邪魔にならない上側の電極の
中心に取り付けて磁場を測定し、ビーム加速を行うこと
を記載する。
偏向電磁石の真空ダクトの邪魔にならない上側の電極の
中心に取り付けて磁場を測定し、ビーム加速を行うこと
を記載する。
【０００５】特開平4−333204 号公報は、金属薄膜配線
により形成されるコイルを単一の絶縁基板上に複数形成
することにより、小型で高感度なコイルを得ることを記
載する。
により形成されるコイルを単一の絶縁基板上に複数形成
することにより、小型で高感度なコイルを得ることを記
載する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のイオンシンクロ
トロンでは、磁場検出素子として導線を巻いたサーチコ
イルやホール素子を用いている。
トロンでは、磁場検出素子として導線を巻いたサーチコ
イルやホール素子を用いている。
【０００７】しかし、導線を巻いたサーチコイルを用い
る場合、信号処理に必要な信号レベルを得るため巻き数
を多くしたり、磁束と鎖交する面積を大きくしたりし
て、サーチコイルが大型化する問題がある。
る場合、信号処理に必要な信号レベルを得るため巻き数
を多くしたり、磁束と鎖交する面積を大きくしたりし
て、サーチコイルが大型化する問題がある。
【０００８】また、ホール素子を用いる場合、素子自体
は小型であるが温度補償が必要で、ホール素子およびホ
ール素子を設置する電磁石の周辺に温度補償用の機器が
必要となり、イオンシンクロトロンの装置全体が大型化
する問題がある。
は小型であるが温度補償が必要で、ホール素子およびホ
ール素子を設置する電磁石の周辺に温度補償用の機器が
必要となり、イオンシンクロトロンの装置全体が大型化
する問題がある。
【０００９】本発明の目的は、精度よく偏向磁場の強度
を検出できるサーチコイルを備え、ビーム損失を低減で
きるイオンシンクロトロンを提供することにある。
を検出できるサーチコイルを備え、ビーム損失を低減で
きるイオンシンクロトロンを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の特徴は、イオンシンクロトロンの周回軌道方向の長
さがその磁極よりも長いサーチコイルを、周回軌道上に
設けられた偏向電磁石の一対の磁極間に設け、加速空胴
制御装置が、サーチコイルによって検出された偏向磁場
に基づいて、高周波加速空胴に印加する高周波電圧の振
幅または周波数を制御することよって偏向磁場を検出
し、検出された偏向磁場に基づいて加速空胴制御装置が
高周波加速装置から発生する高周波電圧の振幅または周
波数を制御することにある。周回軌道方向の長さがその
磁極よりも長いサーチコイルを、偏向電磁石の一対の磁
極間に設けているため、磁極端部からの漏れ磁場も検出
することができ、ビームに影響する偏向磁場を精度良く
検出することができる。このようにサーチコイルによっ
てビームに影響する偏向磁場を精度良く検出することが
できるので、ビームの加速制御を精度よく行うことがで
き、実際の偏向磁場の強度と運転パターンがずれること
によるビーム損失を防ぐことができる。
明の特徴は、イオンシンクロトロンの周回軌道方向の長
さがその磁極よりも長いサーチコイルを、周回軌道上に
設けられた偏向電磁石の一対の磁極間に設け、加速空胴
制御装置が、サーチコイルによって検出された偏向磁場
に基づいて、高周波加速空胴に印加する高周波電圧の振
幅または周波数を制御することよって偏向磁場を検出
し、検出された偏向磁場に基づいて加速空胴制御装置が
高周波加速装置から発生する高周波電圧の振幅または周
波数を制御することにある。周回軌道方向の長さがその
磁極よりも長いサーチコイルを、偏向電磁石の一対の磁
極間に設けているため、磁極端部からの漏れ磁場も検出
することができ、ビームに影響する偏向磁場を精度良く
検出することができる。このようにサーチコイルによっ
てビームに影響する偏向磁場を精度良く検出することが
できるので、ビームの加速制御を精度よく行うことがで
き、実際の偏向磁場の強度と運転パターンがずれること
によるビーム損失を防ぐことができる。
【００１１】好ましくは、周回軌道の周回面におけるサ
ーチコイルの幅を周回面におけるビームダクトの幅より
も小さくする。それにより、サーチコイルは、ビームダ
クトに流れる渦電流による渦電流磁場が含まれず、か
つ、ビームが通過する範囲を囲むので、渦電流の影響を
受けずに、ビームに影響する偏向磁場を精度良く検出す
ることができる。
ーチコイルの幅を周回面におけるビームダクトの幅より
も小さくする。それにより、サーチコイルは、ビームダ
クトに流れる渦電流による渦電流磁場が含まれず、か
つ、ビームが通過する範囲を囲むので、渦電流の影響を
受けずに、ビームに影響する偏向磁場を精度良く検出す
ることができる。
【００１２】また、好ましくは、フレキシブルプリント
基板にコイル状の電導線路を設けてサーチコイルを作
る。それにより、サーチコイルを非常に薄くつくれるの
で、偏向電磁石の磁極とビームダクトの間が狭くても設
置することができ、また、偏向電磁石を小型化すること
ができる。大型のサーチコイルをつくっても、コイル形
状を一定に維持するための治具が不要で、コイル全体の
厚みを薄くできる。また、偏向電磁石の磁極間隔を狭く
することができるので、偏向電磁石用の電源の電源容量
を低減でき、シンクロトロンの運転の際の消費電力を低
減することができる。
基板にコイル状の電導線路を設けてサーチコイルを作
る。それにより、サーチコイルを非常に薄くつくれるの
で、偏向電磁石の磁極とビームダクトの間が狭くても設
置することができ、また、偏向電磁石を小型化すること
ができる。大型のサーチコイルをつくっても、コイル形
状を一定に維持するための治具が不要で、コイル全体の
厚みを薄くできる。また、偏向電磁石の磁極間隔を狭く
することができるので、偏向電磁石用の電源の電源容量
を低減でき、シンクロトロンの運転の際の消費電力を低
減することができる。
【００１３】更に、好ましくは、イオンシンクロトロン
の周回軌道方向の長さが磁極よりも長いサーチコイルに
よって偏向磁場を検出し、検出された偏向磁場に基づい
て加速空胴制御装置が高周波加速装置から発生する高周
波電圧の振幅または周波数を制御する。それにより、サ
ーチコイルによってビームに影響する偏向磁場を精度良
く検出することができるので、ビームの加速制御を精度
よく行うことができ、実際の偏向磁場の強度と運転パタ
ーンがずれることによるビーム損失を防ぐことができ
る。
の周回軌道方向の長さが磁極よりも長いサーチコイルに
よって偏向磁場を検出し、検出された偏向磁場に基づい
て加速空胴制御装置が高周波加速装置から発生する高周
波電圧の振幅または周波数を制御する。それにより、サ
ーチコイルによってビームに影響する偏向磁場を精度良
く検出することができるので、ビームの加速制御を精度
よく行うことができ、実際の偏向磁場の強度と運転パタ
ーンがずれることによるビーム損失を防ぐことができ
る。
【００１４】
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施例であるイオンシン
クロトロンを説明する。
クロトロンを説明する。
【００１６】図１に、本実施例の概略化されたシンクロ
トロン２０と加速制御部３０を示す。
トロン２０と加速制御部３０を示す。
【００１７】シンクロトロン２０は、ビームを一定の軌
道上で周回させるように磁場を発生する偏向電磁石２，
ビームにエネルギーを与えて加速する高周波加速空胴１
０、およびビームを入射・出射する機器等から構成され
る。
道上で周回させるように磁場を発生する偏向電磁石２，
ビームにエネルギーを与えて加速する高周波加速空胴１
０、およびビームを入射・出射する機器等から構成され
る。
【００１８】加速制御部３０は、偏向電磁石２の磁極間
に設置されて磁極間の磁場を検出するサーチコイル１，
サーチコイル１が検出した磁極間の磁場に対応して磁場
クロック信号を発生する磁場クロック発生装置４，磁場
クロック発生装置４が発生した磁場クロック信号５に同
期して加速高周波電圧の周波数および振幅を発振器８に
設定する制御装置６，設定された周波数および振幅の高
周波電圧の高周波電圧を発生する発振器８，発振器８が
発生した高周波電圧を増幅して高周波加速空胴１０に印
加する増幅器９，制御装置６に加速高周波電圧の周波数
および振幅のデータを供給するデータベース７等から構
成されている。
に設置されて磁極間の磁場を検出するサーチコイル１，
サーチコイル１が検出した磁極間の磁場に対応して磁場
クロック信号を発生する磁場クロック発生装置４，磁場
クロック発生装置４が発生した磁場クロック信号５に同
期して加速高周波電圧の周波数および振幅を発振器８に
設定する制御装置６，設定された周波数および振幅の高
周波電圧の高周波電圧を発生する発振器８，発振器８が
発生した高周波電圧を増幅して高周波加速空胴１０に印
加する増幅器９，制御装置６に加速高周波電圧の周波数
および振幅のデータを供給するデータベース７等から構
成されている。
【００１９】高周波加速空胴１０がビームに与える加速
高周波電圧は、運転のパターンによって予め定められて
おり、データベース７には、偏向電磁石２の磁場の強度
に対応する高周波加速空胴１０がビームに与える加速高
周波電圧の周波数および振幅のデータが記憶されてい
る。
高周波電圧は、運転のパターンによって予め定められて
おり、データベース７には、偏向電磁石２の磁場の強度
に対応する高周波加速空胴１０がビームに与える加速高
周波電圧の周波数および振幅のデータが記憶されてい
る。
【００２０】この加速制御部３０でイオンシンクロトロ
ン２０を周回するビームを加速する際の各機器の働きを
説明する。ビームを加速するためには、高周波加速空胴
１０からビームにエネルギーを与えるとともに、ビーム
が一定の軌道上を周回するように、偏向電磁石２が発生
する磁極間の磁場の強度を大きくしていく。
ン２０を周回するビームを加速する際の各機器の働きを
説明する。ビームを加速するためには、高周波加速空胴
１０からビームにエネルギーを与えるとともに、ビーム
が一定の軌道上を周回するように、偏向電磁石２が発生
する磁極間の磁場の強度を大きくしていく。
【００２１】予め定められたイオンシンクロトロン２０
の運転パターンに従って、偏向電磁石２に電流が供給さ
れると、サーチコイル１を貫く磁束密度が変化して、コ
イル端間に電圧が発生する。コイル端間に電圧が発生す
ると、磁場クロック発生装置４は、その電圧の値に基づ
いて磁場クロック信号５を発生する。磁場クロック信号
５は、磁極間の磁場の変化に同期した制御クロック信号
として、制御装置６に入力される。
の運転パターンに従って、偏向電磁石２に電流が供給さ
れると、サーチコイル１を貫く磁束密度が変化して、コ
イル端間に電圧が発生する。コイル端間に電圧が発生す
ると、磁場クロック発生装置４は、その電圧の値に基づ
いて磁場クロック信号５を発生する。磁場クロック信号
５は、磁極間の磁場の変化に同期した制御クロック信号
として、制御装置６に入力される。
【００２２】制御装置６は入力された磁場クロック信号
５に同期して、運転パターンに従う加速高周波電圧の周
波数および振幅のデータをデータベース７から読み込
む。制御装置６は読み込んだデータと、予め定められて
いる増幅器９の増幅率に基づいて、運転パターンに従う
周波数および振幅の加速高周波電圧が高周波加速空胴１
０に印加されるように、発振器８に高周波電圧を発生さ
せる。高周波加速空胴１０には、運転パターンに従う加
速高周波電磁界が発生して、ビームにエネルギーが与え
られる。
５に同期して、運転パターンに従う加速高周波電圧の周
波数および振幅のデータをデータベース７から読み込
む。制御装置６は読み込んだデータと、予め定められて
いる増幅器９の増幅率に基づいて、運転パターンに従う
周波数および振幅の加速高周波電圧が高周波加速空胴１
０に印加されるように、発振器８に高周波電圧を発生さ
せる。高周波加速空胴１０には、運転パターンに従う加
速高周波電磁界が発生して、ビームにエネルギーが与え
られる。
【００２３】図２に、サーチコイル１を示す。サーチコ
イル１は、コイルパターン１１が印画されたフレキシブ
ルプリント配線基板１２を複数ターン分積層したもので
ある。各コイルパターン１１の引き出し線１３は端子台
１４に接続されており、そこで直列に接続されている。
コイルパターン１１のビーム軌道方向の長さＬは、偏向
電磁石２の磁極のビーム軌道方向の長さＬＢより大き
く、幅Ｗは、ビームダクト３の幅ＷＤより小さい。
イル１は、コイルパターン１１が印画されたフレキシブ
ルプリント配線基板１２を複数ターン分積層したもので
ある。各コイルパターン１１の引き出し線１３は端子台
１４に接続されており、そこで直列に接続されている。
コイルパターン１１のビーム軌道方向の長さＬは、偏向
電磁石２の磁極のビーム軌道方向の長さＬＢより大き
く、幅Ｗは、ビームダクト３の幅ＷＤより小さい。
【００２４】図３に、偏向電磁石２の断面におけるサー
チコイル１の配置を示す。サーチコイル１は、上の磁極
２１とビームダクト３の上面との間２２、または、下の
磁極２３とビームダクト３の下面との間２４に設置され
る。図４に、図３のサーチコイル１断面の拡大図を示
す。本実施例では、ビームダクト３の上面にビームダク
ト３の形状に合わせてサーチコイル１を固定できるトレ
ー状のコイルハウス３１を設置し、サーチコイル１の設
置精度を高めている。
チコイル１の配置を示す。サーチコイル１は、上の磁極
２１とビームダクト３の上面との間２２、または、下の
磁極２３とビームダクト３の下面との間２４に設置され
る。図４に、図３のサーチコイル１断面の拡大図を示
す。本実施例では、ビームダクト３の上面にビームダク
ト３の形状に合わせてサーチコイル１を固定できるトレ
ー状のコイルハウス３１を設置し、サーチコイル１の設
置精度を高めている。
【００２５】コイルパターン１１のビーム軌道方向の長
さＬおよび幅Ｗは、以下のようにして決定する。
さＬおよび幅Ｗは、以下のようにして決定する。
【００２６】まず、コイルパターン１１のビーム軌道方
向の長さＬについて説明する。
向の長さＬについて説明する。
【００２７】偏向電磁石２の励磁量を大きくすればする
ほど、偏向電磁石２の磁極端から漏れる磁場が大きくな
る。ビームはこの漏れ磁場によっても偏向されるので、
ビームに影響する磁場を精度よく検出するには、漏れ磁
場を囲むようなサーチコイルが必要である。
ほど、偏向電磁石２の磁極端から漏れる磁場が大きくな
る。ビームはこの漏れ磁場によっても偏向されるので、
ビームに影響する磁場を精度よく検出するには、漏れ磁
場を囲むようなサーチコイルが必要である。
【００２８】本実施例では、偏向電磁石の励磁量を飽和
領域まで高めた時の磁極端部からの漏れ磁場の分布を予
め求めておき、その漏れ磁場を囲むように、コイルパタ
ーン１１のビーム軌道方向の長さＬを、偏向電磁石２の
ビーム軌道方向の長さＬＢよりも、磁極間隔ｄＢの１倍
以上長くする。
領域まで高めた時の磁極端部からの漏れ磁場の分布を予
め求めておき、その漏れ磁場を囲むように、コイルパタ
ーン１１のビーム軌道方向の長さＬを、偏向電磁石２の
ビーム軌道方向の長さＬＢよりも、磁極間隔ｄＢの１倍
以上長くする。
【００２９】このように、コイルパターン１１の長さＬ
を決めることで、磁極端部からの漏れ磁場も検出するこ
とができるので、ビームに影響する偏向磁場を精度良く
検出することができる。
を決めることで、磁極端部からの漏れ磁場も検出するこ
とができるので、ビームに影響する偏向磁場を精度良く
検出することができる。
【００３０】次に、コイルパターン１１の幅Ｗについて
説明する。
説明する。
【００３１】図５に、周回面で偏向電磁石２の磁極２
１，２３間の中央における磁場分布Ａと、上の磁極２１
とビームダクト３の上面との間２２における磁場分布Ｂ
を示す。磁極２１，２３間の中心で磁極幅の中心である
点を０，下の磁極２３から上の磁極２１に向かう方向を
ｚ方向，周回面で内側から外側に向かう方向をｒ方向と
する。磁極２１とビームダクト３との間２２における磁
場の強さは、磁極２１，２３間の中央の磁場の強さと同
じである。しかし、偏向電磁石２のｒ方向での磁極端部
では、磁場分布Ｂには、偏向電磁石２による偏向磁場
と、ビームダクト３に流れる渦電流による渦電流磁場が
含まれている。
１，２３間の中央における磁場分布Ａと、上の磁極２１
とビームダクト３の上面との間２２における磁場分布Ｂ
を示す。磁極２１，２３間の中心で磁極幅の中心である
点を０，下の磁極２３から上の磁極２１に向かう方向を
ｚ方向，周回面で内側から外側に向かう方向をｒ方向と
する。磁極２１とビームダクト３との間２２における磁
場の強さは、磁極２１，２３間の中央の磁場の強さと同
じである。しかし、偏向電磁石２のｒ方向での磁極端部
では、磁場分布Ｂには、偏向電磁石２による偏向磁場
と、ビームダクト３に流れる渦電流による渦電流磁場が
含まれている。
【００３２】本実施例では、予め、図５の様な磁場分布
と、ビームダクト３内でビームが通過する範囲を求めて
おき、渦電流磁場が含まれず、かつ、ビームが通過する
範囲を囲むようにコイルパターン１１の幅Ｗを決める。
と、ビームダクト３内でビームが通過する範囲を求めて
おき、渦電流磁場が含まれず、かつ、ビームが通過する
範囲を囲むようにコイルパターン１１の幅Ｗを決める。
【００３３】このように、コイルパターン１１の幅Ｗを
決めることで、渦電流の影響を受けずに、ビームに影響
する偏向磁場を精度良く検出することができる。
決めることで、渦電流の影響を受けずに、ビームに影響
する偏向磁場を精度良く検出することができる。
【００３４】本実施例では、以上で説明したように長さ
Ｌおよび幅Ｗが決定されたコイルパターン１１を、上の
磁極２１とビームダクト３の上面との間２２で、渦電流
磁場が含まれず、かつ、偏向電磁石２の磁極２１，２３
間の中心と同じ強さの磁場が検出できる領域に設置して
いるので、ビームがビームダクト３内で偏向電磁石２か
ら受ける偏向磁場を精度良く検出することができる。
Ｌおよび幅Ｗが決定されたコイルパターン１１を、上の
磁極２１とビームダクト３の上面との間２２で、渦電流
磁場が含まれず、かつ、偏向電磁石２の磁極２１，２３
間の中心と同じ強さの磁場が検出できる領域に設置して
いるので、ビームがビームダクト３内で偏向電磁石２か
ら受ける偏向磁場を精度良く検出することができる。
【００３５】また、予め、偏向電磁石２の磁極２１，２
３間の中心における磁場と、他の場所（巻線２５部な
ど）における磁場の関係を求めておき、その場所にサー
チコイル１を設置して、求められた関係から、ビームに
影響する偏向磁場を求めるようにしてもよい。
３間の中心における磁場と、他の場所（巻線２５部な
ど）における磁場の関係を求めておき、その場所にサー
チコイル１を設置して、求められた関係から、ビームに
影響する偏向磁場を求めるようにしてもよい。
【００３６】また、図６に示すようにフレキシブルプリ
ント配線基板１２に複数のコイルパターン１１ａ，１１
ｂをつくり、磁場クロック発生用，磁場回路測定用等の
用途別に用いてもよい。
ント配線基板１２に複数のコイルパターン１１ａ，１１
ｂをつくり、磁場クロック発生用，磁場回路測定用等の
用途別に用いてもよい。
【００３７】また、図７に示すように、サーチコイルを
ビーム周回方向で複数のサーチコイル１１ｃ，１１ｄ，
１１ｅに分割してもよい。各コイルを直列接続すれば、
図２のサーチコイルと同様に用いることができる。ま
た、磁場クロック発生用，磁場回路測定用等の用途別に
用いてもよい。
ビーム周回方向で複数のサーチコイル１１ｃ，１１ｄ，
１１ｅに分割してもよい。各コイルを直列接続すれば、
図２のサーチコイルと同様に用いることができる。ま
た、磁場クロック発生用，磁場回路測定用等の用途別に
用いてもよい。
【００３８】本実施例のイオンシンクロトロンでは、以
上に説明したサーチコイル１によって精度よく偏向磁場
を検出できるので、ビームの加速制御を精度よく行うこ
とができ、実際の偏向磁場の強度と運転パターンがずれ
ることによるビーム損失を防ぐことができる。
上に説明したサーチコイル１によって精度よく偏向磁場
を検出できるので、ビームの加速制御を精度よく行うこ
とができ、実際の偏向磁場の強度と運転パターンがずれ
ることによるビーム損失を防ぐことができる。
【００３９】また、サーチコイル１はフレキシブルプリ
ント配線基板１２を用いて、非常に薄くつくれるので、
偏向電磁石２の磁極２１，２３とビームダクト３の間が
狭くても設置することができ、偏向電磁石２の磁極間隔
を狭くすることができる。偏向電磁石２の磁極間隔ｄＢ
を狭くすることができるので、偏向電磁石２用の電源
（図示せず）の電源容量を低減でき、シンクロトロン運
転の際の消費電力を低減することができる。
ント配線基板１２を用いて、非常に薄くつくれるので、
偏向電磁石２の磁極２１，２３とビームダクト３の間が
狭くても設置することができ、偏向電磁石２の磁極間隔
を狭くすることができる。偏向電磁石２の磁極間隔ｄＢ
を狭くすることができるので、偏向電磁石２用の電源
（図示せず）の電源容量を低減でき、シンクロトロン運
転の際の消費電力を低減することができる。
【００４０】大型のサーチコイルをつくっても、コイル
形状を一定に維持するための治具が不要で、コイル全体
の厚みを薄くできる。
形状を一定に維持するための治具が不要で、コイル全体
の厚みを薄くできる。
【００４１】また、本実施例のサーチコイル１を用い
て、偏向磁場とビームのエネルギーとの関係を求めれ
ば、精度よい運転パターンを作ることができる。
て、偏向磁場とビームのエネルギーとの関係を求めれ
ば、精度よい運転パターンを作ることができる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、サーチコイルによって
ビームに影響する偏向磁場を精度良く検出することがで
きるので、ビームの加速制御を精度よく行うことがで
き、実際の偏向磁場の強度と運転パターンがずれること
によるビーム損失を防ぐことができる。
ビームに影響する偏向磁場を精度良く検出することがで
きるので、ビームの加速制御を精度よく行うことがで
き、実際の偏向磁場の強度と運転パターンがずれること
によるビーム損失を防ぐことができる。
【００４３】
【００４４】
【００４５】
【００４６】
【図１】本実施例のシンクロトロン２０と加速制御部３
０を示す図。
０を示す図。
【図２】本実施例のサーチコイル１を示す図。
【図３】偏向電磁石２の断面でのサーチコイル１の設置
位置を示す図。
位置を示す図。
【図４】図３の偏向電磁石２の断面でのサーチコイル１
の拡大図を示す図。
の拡大図を示す図。
【図５】偏向電磁石２の磁極間の中央における磁場分布
Ａと、磁極２１とビームダクト３との間２２における磁
場分布Ｂを示す図。
Ａと、磁極２１とビームダクト３との間２２における磁
場分布Ｂを示す図。
【図６】コイルパターン１１ａ，１１ｂを示す図。
【図７】コイルパターン１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを示す
図。
図。
１…サーチコイル、２…偏向電磁石、３…ビームダク
ト、４…磁場クロック発生装置、５…磁場クロック信
号、６…制御装置、７…データベース、８…発振器、９
…増幅器、１０…高周波加速空胴、１１…コイルパター
ン、１２…フレキシブルプリント配線基板、１３…引き
出し線、１４…端子台、２０…シンクロトロン、２１，
２３…磁極、２５…巻線、３０…加速制御部、３１…コ
イルハウス。
ト、４…磁場クロック発生装置、５…磁場クロック信
号、６…制御装置、７…データベース、８…発振器、９
…増幅器、１０…高周波加速空胴、１１…コイルパター
ン、１２…フレキシブルプリント配線基板、１３…引き
出し線、１４…端子台、２０…シンクロトロン、２１，
２３…磁極、２５…巻線、３０…加速制御部、３１…コ
イルハウス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−311879（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−101357（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−141298（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−57000（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−109276（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05H 13/04 G01R 33/02
Claims (3)
- 【請求項１】周回軌道上に設けられて一対の磁極間に発
生する磁場によりイオンビームを偏向する偏向電磁石
と、前記周回軌道に設けられて前記イオンビームにエネ
ルギーを与える高周波加速空胴と、前記高周波加速空胴
に印加する高周波電圧の振幅または周波数を制御する加
速空胴制御装置とを備えたイオンシンクロトロンであっ
て、 前記磁極間に設けられ、かつ前記イオンシンクロトロン
の周回軌道方向の長さが前記磁極よりも長いサーチコイ
ルを有し、 前記加速空胴制御装置が、前記サーチコイルによって検
出された偏向磁場に基づいて前記高周波電圧の振幅また
は周波数を制御することを特徴とするイオンシンクロト
ロン。 - 【請求項２】前記周回軌道の周回面における前記サーチ
コイルの幅が、前記周回面におけるビームダクトの幅よ
りも小さいことを特徴とする請求項１記載のイオンシン
クロトロン。 - 【請求項３】前記サーチコイルは、フレキシブルプリン
ト基板にコイル状の電導線路が設けられたものであるこ
とを特徴とする請求項１及び２のいずれかに記載のイオ
ンシンクロトロン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29204297A JP3269437B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | イオンシンクロトロン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29204297A JP3269437B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | イオンシンクロトロン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11126700A JPH11126700A (ja) | 1999-05-11 |
| JP3269437B2 true JP3269437B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=17776790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29204297A Expired - Fee Related JP3269437B2 (ja) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | イオンシンクロトロン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3269437B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107340484A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-11-10 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 基于探测线圈的回旋加速器磁场测量系统及其测量方法 |
| JP7336930B2 (ja) * | 2019-09-19 | 2023-09-01 | 住友重機械工業株式会社 | 磁場分布測定装置 |
| CN110568474B (zh) * | 2019-10-08 | 2024-04-12 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种宽能谱范围的带电粒子谱仪 |
| CN114325811B (zh) * | 2022-01-10 | 2024-06-21 | 北京大学 | 行星际能量粒子探头、探测系统及探测方法 |
-
1997
- 1997-10-24 JP JP29204297A patent/JP3269437B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH11126700A (ja) | 1999-05-11 |
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