JP3719880B2 - Beam position measurement system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医療用、工業用、および、研究の各分野に用いられる荷電粒子ビーム加速装置のビーム位置測定システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図10は、例えばThe 8th Symp.On Accelerator Science and Technology、1991.Saitama Japanの「BEAM MONITOR OF HIMAC HEAVY−ION SYNCHROTRON」p.322 Fig.7に開示されているような従来のビーム位置測定システムの構成を示すもので、図中、1は右側電極2と左側電極3とを有する静電型ビーム位置モニタであり、図10は2個の静電型ビーム位置モニタ1が用いられる場合を示している。4aと4cは各静電型ビーム位置モニタ1の右側電極2の出力であるRF信号を増幅するヘッドアンプ、4bと4dは左側電極3の出力であるRF信号を増幅するヘッドアンプ、5aは右側信号用のヘッドアンプ4aと4cとからの出力信号を切り換える切換器、5bは左側信号用のヘッドアンプ4bと4dとからの出力信号を切り換える切換器、6は切換器5aおよび5bで切り換えられた信号を入力して検波とビーム位置演算とを行うビーム位置信号処理回路であり、切換器5aおよび5bは同一静電型ビーム位置モニタ1の出力であるヘッドアンプ4aと4b、または、4cと4dとを選択してビーム位置信号処理回路6に供給するように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来のビーム位置測定システムでは以上のようにして荷電粒子ビームの通過位置を測定するが、測定上に様々な課題を有している。まずその第一は、ヘッドアンプ4aないし4dは内容的には同一構成であるのでそれぞれが一つの製品として個別の筐体に収納されており、温度により増幅度が変化しやすい電界効果トランジスタ15を使用しているため、例えばヘッドアンプ4aと4bとの各筐体の内部温度に温度差が生じた場合にはそれぞれの増幅率の比が変化し、荷電粒子ビーム通過位置の測定に誤差が発生して高い精度が得られない。
【0004】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、右側電極の信号を増幅するヘッドアンプと左側電極の信号を増幅するヘッドアンプとに温度差を生じさせず、均等な増幅率が得られるようにしたビーム位置測定システムを得ることを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わるビーム位置測定システムは、少なくとも右側電極と左側電極との二つの電極が真空容器内に設けられた静電型ビーム位置モニタと、この静電型ビーム位置モニタの右側電極からの出力電圧と左側電極からの出力電圧とを個別に増幅する複数の増幅回路と、この複数の増幅回路からの出力を受けてビーム位置を演算するビーム位置信号処理回路とを備え、静電型ビーム位置モニタの右側電極からの出力電圧を増幅する増幅回路と左側電極からの出力電圧を増幅する増幅回路とを、温度差が生じないよう、一つの筐体内に収納したものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1のビーム位置測定システムの構成を示すもので、上記従来例の図10との同一部分には同一符号が付与されている。図において、1は右側電極2と左側電極3を持つ静電型ビーム位置モニタであり、図は2個の静電型ビーム位置モニタ1が用いられる場合を示し、また、図1には図示しないが、従来例の図11にて説明したように各電極2および3はそれぞれ電極板とアース板とにより構成され、この電極板とアース板とで静電容量を形成している。18はそれぞれの静電型ビーム位置モニタ1に対応して設けられるヘッドアンプで、それぞれ右側電極2の出力信号を増幅する増幅回路18aと左側電極3の出力信号を増幅する増幅回路18bとが同一筐体内に収納されている。5aはこれらの複数のヘッドアンプ18の右側電極2用の増幅回路18aからの出力信号を切り換える切換器、5bは複数のヘッドアンプ18の左側信号用の増幅回路18bからの出力信号を切り換える切換器、6は切換器5aおよび5bで切り換えられた信号を入力し、検波とビーム位置演算とを行うビーム位置信号処理回路である。
【0007】
それぞれの静電型ビーム位置モニタ1の右側電極2の信号は各ヘッドアンプ18の増幅回路18aに入力され、また、左側電極3の信号は各ヘッドアンプ18の増幅回路18bに入力される。各増幅回路18aにて増幅された右側電極2の信号は切換器5aに、また、各増幅回路18bにて増幅された左側電極3の信号は切換器5bに出力され、切換器5aと5bとは同一静電型ビーム位置モニタ1の右側電極2の信号と左側電極3の信号とを選択してビーム位置信号処理回路6に出力し、ビーム位置が演算される。
【0008】
この発明の実施の形態1のビーム位置測定システムにおいては、上記のように、同一静電型ビーム位置モニタ1の信号を増幅する右側信号用の増幅回路18aと左側信号用の増幅回路18bとが一つのヘッドアンプ18として同一筐体内に収納されるようにしたので、ビーム位置をモニタ中に雰囲気温度の変動があっても両増幅回路18aおよび18bには温度差が生じず、増幅率の比を一定に保つことができ、ビーム位置測定時に温度差により生じる測定誤差を回避することができる。なお、温度により増幅度が変化しやすい電界効果トランジスタを同一筐体内で接近、または、接着して設けるようにすればさらに効果的である。
【0009】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明のビーム位置測定システムによれば次のような効果を得ることができる。すなわち、実施の形態1の構成によれば、静電型ビーム位置モニタの右側電極の信号を増幅する増幅回路と左側電極の信号を増幅する増幅回路とを同一筐体内に収納するようにしたので、ビーム位置をモニタ中に雰囲気温度の変動があっても両増幅回路には温度差が生じず、増幅率の比を一定に保つことができてビーム位置測定に誤差を生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1のビーム位置測定システムの構成を示す構成図である。
【図2】従来のビーム位置測定システムの構成を示す構成図である。
【符号の説明】
1 静電型ビーム位置モニタ、2 右側電極、3 左側電極、
2a、3a 静電容量、5a、5b 切換器、
6 ビーム位置信号処理回路、 7 電極板、8 アース板、
9 真空容器、10 サポート、 11 絶縁サポート、
12、13 信号端子、14a、14b 入力抵抗、
15a、15b 電界効果トランジスタ、18 ヘッドアンプ、
18a、18b 増幅回路。 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a beam position measurement system for a charged particle beam accelerator used in medical, industrial, and research fields.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 shows, for example, The 8th Symp. On Accelerator Science and Technology , 1991. Saitama Japan's “BEAM MONITOR OF HIMAC HEAVY-ION SYNCHROTRON” p. 322 FIG. 7 shows the configuration of a conventional beam position measuring system as disclosed in FIG. 7, in which 1 is an electrostatic beam position monitor having a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In traditional beam position measurement system as described above to measure a passing position of a charged particle beam, but have various problems on the measurement. First of all, since the head amplifiers 4a to 4d have the same configuration in terms of content, each is housed in a separate housing as a single product, and the field effect transistor 15 whose amplification degree is likely to change with temperature is provided. For example, if there is a temperature difference between the internal temperatures of the housings of the
[0004]
The present invention has been made to solve such a problem, and does not cause a temperature difference between the head amplifier that amplifies the signal of the right electrode and the head amplifier that amplifies the signal of the left electrode, and performs equal amplification. It is an object of the present invention to obtain a beam position measurement system capable of obtaining a rate.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A beam position measurement system according to the present invention includes an electrostatic beam position monitor in which at least two electrodes, a right electrode and a left electrode, are provided in a vacuum vessel, and an output from the right electrode of the electrostatic beam position monitor. A plurality of amplifier circuits for individually amplifying the voltage and the output voltage from the left electrode, and a beam position signal processing circuit for calculating a beam position in response to outputs from the plurality of amplifier circuits. and an amplifying circuit for amplifying the output voltage from the amplifier circuit and the left electrode for amplifying the output voltage from the right electrode of the monitor, so that the temperature difference does not occur, Ru der those retract and the one housing.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows the configuration of the beam position measuring system according to the first embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 10 of the conventional example. In the figure, 1 is an electrostatic beam position monitor having a
[0007]
The signal of the
[0008]
In the beam position measurement system according to the first embodiment of the present invention, as described above, the right signal amplification circuit 18a and the left signal amplification circuit 18b that amplify the signal of the same electrostatic
[0009]
【The invention's effect】
As described on the following, it is possible to obtain the following effects according to the beam position measurement system of the present invention. That is, according to the configuration of the first embodiment, the amplification circuit that amplifies the signal of the right electrode of the electrostatic beam position monitor and the amplification circuit that amplifies the signal of the left electrode are housed in the same casing. no temperature difference occurs the beam position on both the amplifier circuit even when variations in the ambient temperature during monitoring, that it can keep the ratio of the amplification factor constant cause errors in beam position measurement is not Na.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a beam position measurement system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional beam position measurement system.
[Explanation of symbols]
1 Electrostatic beam position monitor, 2 right electrode, 3 left electrode,
2a, 3a capacitance, 5a, 5b switch,
6 beam position signal processing circuit, 7 electrode plate, 8 ground plate,
9 Vacuum vessel, 10 support, 11 Insulation support,
12, 13 Signal terminal, 14a, 14b Input resistance,
15a, 15b field effect transistor, 18 head amplifier,
18a, 18b amplification circuits.
Claims (1)
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