JP3401279B2 - Ion accelerator - Google Patents
Ion acceleratorInfo
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- JP3401279B2 JP3401279B2 JP34529192A JP34529192A JP3401279B2 JP 3401279 B2 JP3401279 B2 JP 3401279B2 JP 34529192 A JP34529192 A JP 34529192A JP 34529192 A JP34529192 A JP 34529192A JP 3401279 B2 JP3401279 B2 JP 3401279B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はイオン加速装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】図3乃至図5は従来例の
イオン加速装置を示すものであるが、これら図において
グランドシールドボックス41内には、高電圧ターミナ
ル42がグランドレベルより所定の高さに配設されてお
り、これは4本の絶縁支柱45によりグランドレベルに
設けられた絶縁支柱支持板46上に支持されている。高
電圧ターミナル42からグランドレベルまでの距離を等
分割して中間ターミナル47が、これら絶縁支柱45に
巻装されており、これらとの間に、高電圧ターミナル4
2及び中間ターミナル47、もしくは絶縁支持板46と
の間に抵抗体48が接続されている。
【0003】また高電圧ターミナル42の側方には、電
力供給装置50が配設されており、これは電力ケーブル
シールドパイプ57により、その上端部が高電圧ターミ
ナル42に接続されている。本従来例の電力供給装置5
0は、いわゆる絶縁トランスでなり、一次側に商用電源
が接続され、二次側が上方へと延びていて、その上端部
はコロナシールド56を被覆させている。
【0004】更に電力供給装置50の側方には高電圧電
源用スタック(コックロフト・ウォルトン型の高電圧電
源)51が配設されており、この下端部において発振器
52の出力端子がケーブルを介して接続されている。コ
ックロフト・ウォルトン型の高電圧電源装置51は公知
のように構成され、ダイオード、コンデンサなどを段階
的に結合させた構成を有し、倍電圧回路を構成するが、
順次上方に行くに従い、昇圧され、本従来例では400
KVの最高電圧が得られ、上端部にはコロナシールド5
4を被覆されており、これは接触棒55により高電圧タ
ーミナル42に接続されている。
【0005】高電圧ターミナル42内には公知の構造を
有するイオン源43、質量分離磁石44、プラズマ発生
用電源33、引き出し電源34、ガスボックス35など
が配設されており、高電圧ターミナル42の一側壁部に
は、加速管60が接続されており、また、これに連接し
て集束用Qレンズ61、X−Y走査ユニット62及び注
入チャンバ63が設けられている。加速管60の一端部
はグランドシールドボックス41と同レベルとされてい
る。また排気管49が高電圧ターミナル42の他側壁部
とグランドシールドボックス41との間に接続され、外
部の真空ポンプ12に接続される。
【0006】図6は、他従来例のイオン加速装置全体の
平面図を示すものであるが、図において高電圧ターミナ
ル1はシールドボックス2内に配設されている。上記従
来例と同様に高電圧ターミナル1内にはイオン源3、引
き出し電極4、プラズマ発生材料ガス収納箱6、プラズ
マ発生用電源5などを内蔵し(なお、これらの配置構成
は上記従来例と若干異なる)、またイオン源3には連接
して従来と同様に質量分離磁石44が配設されており、
これは導管8を介し、加速管60に接続されている。こ
の一端はシールドボックス2に接続されている。
【0007】また本従来例によれば、イオン源3に第1
の真空ポンプ7が接続されており、更に導管8に第2の
真空ポンプ9が接続されている。そしてシールドボック
ス2の外方には第3の真空ポンプ12が配設されてお
り、これは排気管11を介してT字型の排気ダクト10
に接続されている。これは第1の真空ポンプ7に接続さ
れ、更に導管8に接続されている第2の真空ポンプ9を
補助する。また、第4の真空ポンプ40が加速管60内
を排気するために集束用Qレンズユニット61に取り付
けられている。
【0008】更に本従来例によれば、電力供給装置とし
ての絶縁トランス14及び高電圧発生装置16のトラン
ス部14a、高電圧発生部16aがシールドボックス2
の外方に配設され、このシールドボックス2と高電圧タ
ーミナル1との間に絶縁トランス14及び高電圧発生装
置16の高電圧を高電圧ターミナル1に接続するため
に、これを被覆して絶縁材でなるブッシング13、15
がシールドボックス2と高電圧ターミナル1との間に接
続されている。
【0009】高電圧発生装置16の詳細は図7に示され
るが、この高電圧発生部16aの絶縁容器16bはシー
ルドボックス2に固定されており、この内部に絶縁油M
を充填させており、これによりダイオードDやコンデン
サCなどでなる倍電圧回路部16Aの最高電圧部は抵抗
体16Bを介して高電圧ターミナル1に接続されてい
る。また図7において倍電圧回路部16Aの入力端子
a、bには発振器52の出力端子が接続される。
【0010】絶縁トランス14のトランス部14aは金
属容器14bを備えており、これもシールドボックス2
の側壁に固定され、高電圧発生装置16と同様に絶縁油
Mを充填させており、この絶縁油M中に一次側コイルC
1 、鉄心F、二次側コイルC 2 とからなるトランス部が
浸漬されている。二次側コイルC2 からの導出端子e、
fは上方へと延びており、これから高電圧ターミナル1
内のイオン源3、質量分離磁石44、引き出し電極4な
どに電力を供給する。高電圧発生装置16は上述したよ
うにシールドボックス2に固定されているが、このシー
ルドボックス2と高電圧ターミナル1との間には絶縁材
でなるブッシング15が取り付けられており、この内部
で高電圧発生装置16の最高電圧が抵抗体16Bに接続
されるが、これを被覆している。またブッシング15に
は所定の間隔で金属リング21が取り付けられており、
これらの間は抵抗体22で接続されている。
【0011】絶縁トランス14の二次側コイルC2 側も
高電圧ターミナル1側に延出され、これを囲繞するよう
に絶縁材でなるブッシング13がシールドボックス2と
高電圧ターミナル1との間に取り付けられており、この
外周には高電圧発生装置16と同様に金属リング24が
所定の間隔で固定されており、この間は抵抗体25で接
続されている。
【0012】排気管11及び加速管60も同様に、その
外周は絶縁材でなるブッシング26、29により被覆さ
れており、この外周には金属リング27、30が同様に
所定の間隔で固定されており、これらの間は抵抗体2
8、31で接続されている。mはターミナル1に形成し
た開口の周辺に固定された金属リングで放電防止用であ
る。
【0013】本従来例によるイオン加速装置は、以上よ
うに構成されるが、次にこの作用について説明する。
【0014】第1、第3の真空ポンプ7、9により、そ
れぞれイオン源3及び質量分離磁石44に接続される導
管8が所定圧まで減圧される。シールドボックス2の外
方に配設された第2の真空ポンプ12により、排気管1
1及び排気ダクト10を介して第1、第2の真空ポンプ
7、9を補助する形で排気管11及び質量分離磁石44
と加速管60とを接続する導管8内を所定の減圧度まで
低下するよう排気する。
【0015】以上のような状態でイオン源3から所定の
電圧で加速されたイオンが、質量分離磁石44により質
量分離され、所定のイオンのみが導管8及び加速管60
を介してイオン注入装置63へと導かれる。
【0016】なお、絶縁トランス14の出力端子はノイ
ズフィルタ17を介して端子台18に接続され、ここか
ら質量分離磁石44やイオン源3に電力が供給される。
【0017】従来のイオン加速装置は以上のように構成
されるのであるが、上記従来例では、金属リングもしく
は金属フープは概略的に図示した。図8にはこれの詳細
が示される。なお、この構造は高電圧発生装置16につ
いても同様であるので、絶縁トランス、すなわち電力供
給装置14についてのみ図示する。
【0018】すなわち電力供給装置14において、ブッ
シング13は絶縁トランスのケーシング14aに対し、
固定されているのであるが、この内部構造において上述
の絶縁トランスの二次巻線e、fを金属パイプ73が被
覆しており、これに密着して絶縁油を含浸させた紙でな
る筒72が被覆しており、更にこの外側をFRPでなる
絶縁材74で被覆されている。
【0019】又金属フープ24は外側の金属フープ24
a、内側の金属フープ24b、これらを径方向で接続す
る環状の薄板部材24cとからなっており、各金属フー
プ24の環状の薄板部材24cにはボルト挿通孔が形成
されており、又これら金属フープ24間にはFRPの絶
縁材でなる円筒状のカラー80を介装させてボルト81
を挿通させ、この上端部及び下端部でボルト82を締め
つけることにより、金属フープ24は一体化される。こ
のように一体化された金属フープの最上段部は、断面が
L字形状の取付バンド83に溶接することにより、ブッ
シング13と一体化され、又下端部においても断面L字
形状の締めつけバンド84の環状部が溶接されることに
より、一体化される。又内側の金属フープ24bとブッ
シング13との間には空隙Sをおいている。なお図8に
おいては、抵抗25の取付位置は上記従来例と若干異な
るが、同様な作用を行なうものである。
【0020】金属フープ24は、図8の例では6段によ
りなるが、これにより高電圧ターミナル1とシールドボ
ックス2の内壁との間の空間の電位を等分割しているの
であるが、ブッシング13を挿通する絶縁トランスの出
力線e、fすなわちこれを挿通させる金属パイプ73は
高電圧ターミナル1と同電位、すなわち400KVの電
位を有するので、これと対向するグランドレベルのシー
ルドボックスの内壁との間には電位差400KVが加わ
っていることにより、ブッシング13の軸方向における
電位と径方向、すなわち金属管73と、絶縁材72及び
ブッシング71を挟んで金属フープ24の内側の金属フ
ープ24bとの間には、大きな電位差があり、これが又
軸方向の各フープ位置で変化するので、各金属フープ2
4の内側のフープ24bとブッシング13との間の空隙
における電位ベクトルは軸方向において異なり、これが
ためにブッシング13の表面に不均一な電界の存在によ
り電荷がチャージしやすく、よって放電をしやすい状況
にある。
【0021】
【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、ブッシングの表面の電位を定めて、定
常的に安定な電界を形成し、よって放電を誘発する確率
を低減させることのできるイオン加速装置を提供するこ
とを目的とする。
【0022】
【問題点を解決するための手段】以上の目的は、少なく
ともイオン源及び質量分離磁石を内蔵させたケーシング
を地上より所定の高さに配設させ、高電圧電源装置によ
り前記ケーシングに所定の高電圧を印加し、電力供給装
置により前記イオン源や質量分離磁石などに電力を供給
するようにし、前記ケーシングを電磁気的に遮蔽するシ
ールドボックスを設け、前記ケーシングの一側面と、該
一側面と対向する前記シールドボックスの内壁面との間
に加速管を取りつけたイオン加速装置において、前記ケ
ーシングの一側面と、該側面と対向する前記シールドボ
ックスの内壁面との間に、又は前記ケーシングと床面と
の間に取りつけられ、絶縁材でなる柱状体の内部に該柱
状体の軸心に沿って、かつこの周りに複数の抵抗を直列
に接続させてなる条体を前記ケーシングから前記シール
ドボックスの内壁部にまで、又は前記床面にまでらせん
状に巻回させ、前記複数の抵抗のうち該条体の一端の抵
抗は前記ケーシングに電気的に接続し、他端の抵抗は前
記シールドボックスの内壁面に、又は前記床面に電気的
に接続させたことを特徴とするイオン加速装置によって
達成される。
【0023】
【作用】ブッシング、すなわち絶縁材でなる柱状体の内
部に、その軸心に沿って複数の抵抗を直列に接続させて
なる条体をグランドレベルからケーシングの高電位まで
巻装させているので、この軸心に沿ってケーシングとシ
ールドボックスの内壁又は床面との間の電位を等間隔で
分割し、よってこの外周部に配設された金属フープとの
間の電位差をほぼ零とし、よって軸方向における各位置
での電位差をケーシングとシールドボックスの内壁又は
床面との間で、等電位づつに分割して、よってブッシン
グの表面で電荷がチャージされることなく、放電する確
率を大巾に低下させることができる。
【0024】
【実施例】以下、本発明の実施例によるイオン加速装置
について、図面を参照して説明する。なお、上記従来例
に対応する部分については同一の符号を付し、その詳細
な説明は省略する。
【0025】すなわち、本実施例では絶縁トランスの二
次側出力線を嵌挿させている金属パイプ73の外周面に
も上記従来例と同様に絶縁油を含浸させた紙筒92が被
覆されているが、この周囲に図2に明示されるように、
金属球91と相互に等しい抵抗値の抵抗90を交互に直
列に接続させた条体100を高電圧ターミナル1とシー
ルドボックス2の内壁との間にらせん状に巻回させてお
り、最上方の抵抗90の一端は高電圧ターミナル1に接
続され、又最下端の抵抗90の一端はシールドボックス
2の内壁に接続される。すなわちグランドレベルとされ
る。このような条体100の外周面には、更に絶縁油を
含浸させた紙筒93を被覆しており、この外周面にFR
Pでなる絶縁材94が被覆されている。よって全体とし
てのブッシング95が形成される。
【0026】図2に明示されるように、抵抗90と金属
球91とは交互に接続されて、条体100を構成するの
であるが、これの1ターン分、すなわち1巻きで金属球
91間の距離L1 、すなわち巻きピッチは金属フープ間
の距離L2 と相等しい。又金属フープ間に接続される抵
抗25の抵抗値と1ターン分で接続される金属球91間
の抵抗90の総抵抗値(6個で成る)は、金属板フープ
間の抵抗25の抵抗値と相等しい。
【0027】本発明の実施例は以上のように構成される
のであるが、次にこの作用について説明する。高電圧発
生部で発生し、400KVという高電圧は、高電圧ター
ミナル1に印加されるが、これと連接して設けられてい
る絶縁トランス14の出力端子e、fにもこの電位が加
えられる。従って図1において最上段の抵抗90の一端
にこの電位が加えられ、これが順次抵抗90、金属球9
1、抵抗90・・・・とグランドレベル側に電流が流
れ、1ターン毎に均等に電位降下をする。従ってこの絶
縁材でなるブッシングの外方面には、軸方向に所定の割
合で電位を降下させる。この降下度は、本実施例では、
金属フープ間の降下度と同一であるので軸方向に関し均
一な電界が得られ、よってブッシングの表面に電荷がチ
ャージして放電を生ずるという確率を大巾に低下させる
ことができる。
【0028】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【0029】例えば、以上の実施例では電力供給装置の
金属フープについて説明したが、勿論これに限ることな
く、例えばこれに代えて高電圧発生装置の出力線を巻装
させているブッシングの周囲にも同様に図2に示す条体
100を高電圧ターミナル2から、これと対向するシー
ルドボックス1の内壁との間に巻装させてもよい。
【0030】あるいは高電圧ターミナル2は床上に絶縁
支柱により支持されているのであるが、この内部にも図
2に示すような条体100を巻装させてもよい。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のイオン加速
装置によれば、高電圧ターミナルと、これと対向するシ
ールドボックスの内壁、あるいは高電圧ターミナルと床
との間に設けられている絶縁材でなるブッシング、すな
わち柱状体の表面に電荷がチャージして放電を発生させ
るという確率を大巾に低下させることができる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion accelerator.
You.
[0002]
2. Description of the Related Art FIGS. 3 to 5 show a conventional example.
This shows the ion accelerator, but in these figures
In the ground shield box 41, a high-voltage terminal
Is installed at a predetermined height above ground level.
This is grounded by the four insulating posts 45
It is supported on an insulating support plate 46 provided. High
Distance from voltage terminal 42 to ground level
The intermediate terminal 47 is divided into these
The high voltage terminal 4
2 and the intermediate terminal 47 or the insulating support plate 46
A resistor 48 is connected therebetween.
[0003] Also, beside the high voltage terminal 42,
A power supply device 50 is provided, which is a power cable.
The upper end of the shield pipe 57 has a high-voltage terminal.
Null 42 is connected. This conventional power supply device 5
0 is a so-called insulation transformer, and the primary side is a commercial power supply
Is connected, the secondary side extends upward, and its upper end
Covers the corona shield 56.
Further, a high voltage power supply is provided beside the power supply device 50.
Power stack (Cockloft-Walton high-voltage power supply)
Source) 51, and an oscillator at the lower end thereof.
52 output terminals are connected via a cable. Ko
Croft-Walton high-voltage power supply 51 is known
It is configured as a stage with diodes, capacitors, etc.
It has a configuration in which the voltage doubler circuit is configured,
As it goes upward, the pressure is increased.
The highest voltage of KV is obtained, and a corona shield 5
4 which is contacted with a high voltage
Terminal 42.
A known structure is provided in the high voltage terminal 42.
Source 43, mass separation magnet 44, plasma generation
Power supply 33, drawer power supply 34, gas box 35, etc.
Is provided on one side wall of the high-voltage terminal 42.
Is connected to an acceleration tube 60, and is connected to this.
Focusing Q lens 61, XY scanning unit 62 and
An entry chamber 63 is provided. One end of the acceleration tube 60
Is the same level as the ground shield box 41
You. Further, the exhaust pipe 49 is provided on the other side wall of the high voltage terminal 42.
Between the ground shield box 41 and
Section is connected to the vacuum pump 12.
FIG. 6 shows the overall structure of another conventional ion accelerator.
FIG. 3 shows a plan view, in which a high-voltage terminal
1 is disposed in a shield box 2. Above
As in the previous example, the ion source 3 was
Source electrode 4, Plasma generating material gas storage box 6, Plas
Built-in power supply 5
Is slightly different from the above conventional example), and is connected to the ion source 3.
Then, a mass separation magnet 44 is provided as in the conventional case,
It is connected via a conduit 8 to an acceleration tube 60. This
Is connected to the shield box 2.
According to this conventional example, the first ion source 3
Vacuum pump 7 is connected, and a second
A vacuum pump 9 is connected. And shield box
A third vacuum pump 12 is provided outside the
And a T-shaped exhaust duct 10 through an exhaust pipe 11.
It is connected to the. This is connected to the first vacuum pump 7
And a second vacuum pump 9 connected to a conduit 8
To assist. Further, the fourth vacuum pump 40 is
Attached to the focusing Q lens unit 61 to exhaust air
Have been killed.
Further, according to this conventional example, the power supply device
Of the insulation transformer 14 and the high voltage generator 16
Section 14a and the high voltage generating section 16a
The shield box 2 and the high-voltage tag
And the high voltage generator
To connect the high voltage of the device 16 to the high voltage terminal 1
And bushings 13, 15 made of insulating material
Is connected between the shield box 2 and the high-voltage terminal 1.
Has been continued.
The details of the high voltage generator 16 are shown in FIG.
However, the insulating container 16b of the high voltage generator 16a is sealed.
Is fixed to the box 2 and the insulating oil M
Is filled, so that the diode D and the capacitor
The highest voltage section of the voltage doubler circuit section 16A composed of
Connected to the high voltage terminal 1 via the body 16B
You. In FIG. 7, the input terminal of the voltage doubler circuit section 16A is shown.
The output terminals of the oscillator 52 are connected to a and b.
The transformer section 14a of the insulating transformer 14 is made of gold.
Metal container 14b, which is also a shield box 2
Fixed on the side wall of the
M, and the primary coil C
1 , Iron core F, secondary coil C Two The transformer section consisting of
Has been immersed. Secondary coil CTwo A terminal e derived from
f extends upward, from which the high voltage terminal 1
Ion source 3, mass separation magnet 44, extraction electrode 4
To supply power. The high voltage generator 16 is described above.
This is fixed to the shield box 2
Insulation between field box 2 and high voltage terminal 1
A bushing 15 consisting of
The highest voltage of the high voltage generator 16 is connected to the resistor 16B
But it covers it. Also in the bushing 15
Has metal rings 21 attached at predetermined intervals,
These are connected by a resistor 22.
The secondary coil C of the insulation transformer 14Two Side
It extends to the high voltage terminal 1 side and surrounds it
A bushing 13 made of an insulating material is
It is installed between the high voltage terminal 1 and this
A metal ring 24 is provided on the outer periphery similarly to the high voltage generator 16.
It is fixed at a predetermined interval, and during this time, it is connected by the resistor 25.
Has been continued.
Similarly, the exhaust pipe 11 and the acceleration pipe 60 are
The outer periphery is covered with bushings 26 and 29 made of insulating material.
Metal rings 27 and 30 are similarly formed on the outer periphery
It is fixed at a predetermined interval, and the resistor 2
8 and 31 are connected. m is formed in terminal 1
Metal ring fixed around the opening to prevent discharge.
You.
The ion accelerator according to the conventional example is described above.
The operation will now be described.
The first and the third vacuum pumps 7 and 9
The conductors connected to the ion source 3 and the mass separation magnet 44, respectively.
The tube 8 is reduced to a predetermined pressure. Outside shield box 2
The exhaust pipe 1 is moved by the second vacuum pump 12
1st and 2nd vacuum pumps via 1 and exhaust duct 10
The exhaust pipe 11 and the mass separation magnet 44
Up to a predetermined degree of pressure reduction in the conduit 8 connecting the
Exhaust to lower.
In the above-described state, a predetermined
The ions accelerated by the voltage are mass-
And only certain ions are separated by the conduit 8 and the acceleration tube 60.
To the ion implanter 63 via the.
The output terminal of the isolation transformer 14 is
Connected to the terminal block 18 through the
Then, electric power is supplied to the mass separation magnet 44 and the ion source 3.
The conventional ion accelerator is constructed as described above.
However, in the above conventional example, a metal ring or
The metal hoop is schematically illustrated. Figure 8 shows the details of this.
Is shown. This structure is similar to that of the high voltage generator 16.
Is the same, so the isolation transformer,
Only the feeding device 14 is illustrated.
That is, in the power supply device 14,
Thing 13 is attached to casing 14a of the insulation transformer.
It is fixed, but in this internal structure
The secondary windings e and f of the insulated transformer are covered with a metal pipe 73.
Paper with insulating oil impregnated in close contact with it.
The outer cylinder 72 is covered with FRP.
It is covered with an insulating material 74.
The metal hoop 24 is located on the outer metal hoop 24.
a, inner metal hoop 24b, connecting these radially
Annular thin plate member 24c.
A bolt insertion hole is formed in the annular thin plate member 24c of the loop 24.
And between the metal hoops 24, FRP
A bolt 81 is inserted with a cylindrical collar 80 made of an edge material interposed.
And tighten the bolts 82 at the upper and lower ends.
By attaching, the metal hoop 24 is integrated. This
The top part of the metal hoop integrated like
By welding to the L-shaped mounting band 83,
It is integrated with the thing 13 and also has an L-shaped cross section at the lower end.
The annular part of the fastening band 84 is welded.
More integrated. The inner metal hoop 24b
An air gap S is provided between the device and the thing 13. Note that FIG.
In this case, the mounting position of the resistor 25 is slightly different from that of the conventional example.
However, the same operation is performed.
The metal hoops 24 are arranged in six steps in the example of FIG.
This allows the high voltage terminal 1 and the shield
Of the space between the inner wall of the box 2
However, the output of the insulating transformer through which the bushing 13 is inserted
The force lines e and f, that is, the metal pipe 73 through which these
The same potential as high voltage terminal 1, that is,
Ground level, the ground level
400KV potential difference between the inner wall of the box and
The axial direction of the bushing 13
Potential and radial direction, that is, metal tube 73, insulating material 72 and
The metal hoop inside the metal hoop 24 across the bushing 71
There is a large potential difference between the
Since it changes at each hoop position in the axial direction, each metal hoop 2
4 between the hoop 24b inside the bushing 13 and the bushing 13
The potential vector at is different in the axial direction, which is
Due to the presence of an uneven electric field on the surface of the bushing 13.
Situation where the electric charge is easy to charge and therefore easy to discharge
It is in.
[0021]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to the above-mentioned problems.
The potential of the surface of the bushing is determined and
Probability of constantly forming a stable electric field and thus triggering a discharge
To provide an ion accelerator capable of reducing
aimed to.
[0022]
[Means for solving the problems]
Both with built-in ion source and mass separation magnet
At a predetermined height from the ground, and
A predetermined high voltage is applied to the casing to
Supply power to the ion source, mass separation magnet, etc.
And a casing for electromagnetically shielding the casing.
A cold box, and one side of the casing,
Between one side and the inner wall of the shield box facing
In an ion accelerator with an acceleration tube attached to
And one side of the shield body facing the side.
Between the inner wall of the box or the casing and the floor
The column is attached between the
Multiple resistors in series along and around the axis of the body
From the casing.The seal
To the inner wall of the box or to the floorHelix
And wound at one end of the strip of the plurality of resistors.
The resistance is electrically connected to the casing, and the resistance at the other end isPrevious
On the inner wall of the shield box or on the floorElectrical
By an ion accelerator characterized by being connected to
Achieved.
[0023]
[Function] A bushing, that is, a columnar body made of an insulating material.
To connect multiple resistors in series along its axis
From the ground level to the high potential of the casing
The casing and casing are wound along this axis
Inside of the boxOr with the floorAt equal intervals
Divided, so that the metal hoop
The potential difference between them is almost zero, so that each position in the axial direction
The potential difference at the casing and the inner wall of the shield boxOr
With the floorBetween the equal potentials, and
Discharge without charging the surface of the battery.
The rate can be greatly reduced.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an ion accelerator according to an embodiment of the present invention.
Will be described with reference to the drawings. The above conventional example
The same reference numerals are used for the parts corresponding to
Detailed description is omitted.
That is, in the present embodiment, two of the insulating transformers are used.
On the outer peripheral surface of the metal pipe 73 into which the secondary output wire is inserted.
The paper cylinder 92 impregnated with insulating oil is also covered in
Although it is overturned, as shown in FIG. 2 around this,
A metal ball 91 and a resistor 90 having the same resistance value are alternately and directly connected.
The strip 100 connected to the row is connected to the high-voltage terminal 1
Spirally wound around the inner wall of the box 2
One end of the uppermost resistor 90 is connected to the high voltage terminal 1.
One end of the lowermost resistor 90 is connected to a shield box.
2 is connected to the inner wall. That is, the ground level
You. Insulation oil is further applied to the outer peripheral surface of such a strip 100.
The outer surface of the impregnated paper cylinder 93 is covered with FR.
An insulating material 94 made of P is covered. So as a whole
All the bushings 95 are formed.
As clearly shown in FIG. 2, the resistor 90 and the metal
The ball 91 is connected alternately to form the strip 100.
But for one turn of this, that is, one turn, a metal ball
Distance L between 911 That is, the winding pitch is between the metal hoops
Distance LTwo Is equivalent to A resistor connected between metal hoops
Between the resistance value of the anti-25 and the metal ball 91 connected for one turn
The total resistance value of the resistor 90 (consisting of 6 pieces) is
It is equal to the resistance value of the resistor 25 between them.
The embodiment of the present invention is configured as described above.
The operation will now be described. High voltage
The high voltage of 400 KV generated in the raw part
Is applied to the terminal 1 but is connected to it.
This potential is also applied to the output terminals e and f of the insulating transformer 14.
available. Accordingly, one end of the uppermost resistor 90 in FIG.
This potential is applied to the resistor 90 and the metal ball 9 sequentially.
1, a current flows to the resistor 90 and the ground level side
The potential drops evenly every turn. So this absolute
The outer surface of the bushing made of edging material is
In this case, the potential is lowered. In this embodiment,
Since it is the same as the drop between metal hoops, it is uniform in the axial direction.
A uniform electric field is obtained, so that the charge
Drastically reduce the probability of charging
be able to.
The embodiments of the present invention have been described above.
However, of course, the present invention is not limited to this.
Various modifications are possible based on the technical concept of the invention.
For example, in the above embodiment, the power supply
I explained about metal hoops, but of course it ’s not limited to this.
For example, instead of this, the output line of the high voltage generator is wound
The strip shown in FIG.
100 from the high voltage terminal 2
It may be wound around the inner wall of the box 1.
Alternatively, the high voltage terminal 2 is insulated on the floor
It is supported by columns, but inside this
2 may be wound.
[0031]
As described above, the ion acceleration of the present invention is
According to the device, the high voltage terminal and the opposing system
Cold box inner wall or high voltage terminal and floor
Bushing made of insulating material provided between
In other words, the electric charge is charged on the surface of the columnar body to generate a discharge.
The probability that the
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるイオン加速装置の要部の
概略断面図である。
【図2】図1における更に要部の拡大破断斜視図であ
る。
【図3】従来例のイオン加速装置の部分破断正面図であ
る。
【図4】図3における[4]−[4]線方向断面図であ
る。
【図5】同装置の部分破断側面図である。
【図6】他従来例のイオン加速装置の部分破断平面図で
ある。
【図7】同要部の拡大断面図である。
【図8】他従来例の金属フープのブッシングへの取付構
造を示す部分破断平面図である。
【符号の説明】
90 抵抗
92 紙筒
100 条体BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic sectional view of a main part of an ion accelerator according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged cutaway perspective view of a further important part in FIG. FIG. 3 is a partially broken front view of a conventional ion accelerator. FIG. 4 is a sectional view taken along the line [4]-[4] in FIG. FIG. 5 is a partially broken side view of the device. FIG. 6 is a partially broken plan view of another conventional ion accelerator. FIG. 7 is an enlarged sectional view of the main part. FIG. 8 is a partially broken plan view showing a structure for attaching a metal hoop to a bushing of another conventional example. [Description of Signs] 90 Resistance 92 Paper cylinder 100 Strips
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05H 5/02 G21K 5/04 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H05H 5/02 G21K 5/04
Claims (1)
を内蔵させたケーシングを地上より所定の高さに配設さ
せ、高電圧電源装置により前記ケーシングに所定の高電
圧を印加し、電力供給装置により前記イオン源や質量分
離磁石などに電力を供給するようにし、前記ケーシング
を電磁気的に遮蔽するシールドボックスを設け、前記ケ
ーシングの一側面と、該一側面と対向する前記シールド
ボックスの内壁面との間に加速管を取りつけたイオン加
速装置において、前記ケーシングの一側面と、該側面と
対向する前記シールドボックスの内壁面との間に、又は
前記ケーシングと床面との間に取りつけられ、絶縁材で
なる柱状体の内部に該柱状体の軸心に沿って、かつこの
周りに複数の抵抗を直列に接続させてなる条体を前記ケ
ーシングから前記シールドボックスの内壁部にまで、又
は前記床面にまでらせん状に巻回させ、前記複数の抵抗
のうち該条体の一端の抵抗は前記ケーシングに電気的に
接続し、他端の抵抗は前記シールドボックスの内壁面
に、又は前記床面に電気的に接続させたことを特徴とす
るイオン加速装置。(57) Claims 1. A casing containing at least an ion source and a mass separation magnet is disposed at a predetermined height from the ground, and a predetermined high voltage is applied to the casing by a high-voltage power supply device. Is applied to supply power to the ion source, the mass separation magnet, and the like by a power supply device, and a shield box that electromagnetically shields the casing is provided. In an ion accelerator in which an acceleration tube is attached between an inner wall surface of the shield box and one side surface of the casing, between the inner wall surface of the shield box facing the side surface, or the casing and the floor surface A column formed by connecting a plurality of resistors in series along and around the axis of the column inside the column made of an insulating material, From pacing to the inner wall of said shield box, and
Is wound spirally on the floor surface, of the plurality of resistors, one end of the strip is electrically connected to the casing, and the other end is an inner wall surface of the shield box.
Or an ion accelerator electrically connected to the floor .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34529192A JP3401279B2 (en) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Ion accelerator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34529192A JP3401279B2 (en) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Ion accelerator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06176892A JPH06176892A (en) | 1994-06-24 |
JP3401279B2 true JP3401279B2 (en) | 2003-04-28 |
Family
ID=18375599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP34529192A Expired - Lifetime JP3401279B2 (en) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Ion accelerator |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3401279B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI287950B (en) * | 2003-11-28 | 2007-10-01 | Kobe Steel Ltd | High-voltage generator and accelerator using same |
US8143604B2 (en) * | 2006-03-31 | 2012-03-27 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Insulator system for a terminal structure of an ion implantation system |
-
1992
- 1992-12-01 JP JP34529192A patent/JP3401279B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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