JP7371293B1

JP7371293B1 - shielded container

Info

Publication number: JP7371293B1
Application number: JP2023066628A
Authority: JP
Inventors: 恭胤高藤; 曉志良堂; 孝明田中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-06-02
Filing date: 2023-04-14
Publication date: 2023-10-30
Anticipated expiration: 2042-06-02
Also published as: JP7324926B1; JP2023178213A; JP2023178188A

Abstract

【課題】プラズマ発生装置による周囲への悪影響を抑制することを課題とする。【解決手段】実施形態に係る遮蔽容器は、アーク放電によりプラズマを発生させる粒子加速ユニットを収容し、粒子加速ユニットから放出されるプラズマを遮蔽する遮蔽容器である。遮蔽容器の内壁には、それぞれの対向する面の一方の面にＮ極、他方の面にＳ極が現れるように着磁された磁石が配置されている。【選択図】図２An object of the present invention is to suppress the negative impact of a plasma generator on the surroundings. A shielding container according to an embodiment is a shielding container that houses a particle acceleration unit that generates plasma by arc discharge and shields plasma emitted from the particle acceleration unit. Magnets are arranged on the inner wall of the shielding container and are magnetized so that an N pole appears on one of the opposing surfaces and an S pole appears on the other surface. [Selection diagram] Figure 2

Description

本発明の実施形態は、遮蔽容器に関する。 Embodiments of the invention relate to shielded containers.

電極間に高電圧を印加して電極間にアーク放電を発生させることでプラズマを発生させる技術が開発されている。発生させたプラズマは、様々な用途で利用できる。例えば、発生させたプラズマは、医療関係に利用できる。また、発生させたプラズマを照射することで、物質を活性化することもできる。例えば、感冒薬のもととなる高麗ニンジンなどの素材にプラズマを照射することで、効能を高めることもできる。 Techniques have been developed to generate plasma by applying a high voltage between electrodes and generating arc discharge between the electrodes. The generated plasma can be used for various purposes. For example, the generated plasma can be used for medical purposes. Furthermore, substances can also be activated by irradiating the generated plasma. For example, by irradiating plasma on materials such as ginseng, which is the basis of cold medicine, it is possible to increase the effectiveness of the medicine.

特許第６７８８０７８号公報Patent No. 6788078

物質にプラズマを照射する際には、プラズマ発生装置のプラズマ出力口を対象物に向けて、対象物にプラズマを照射する。対象物に照射されたプラズマは周囲に飛散する。また、プラズマ発生装置でプラズマを発生する際に電磁波が発生する。この飛散したプラズマおよび電磁波は、周囲に悪影響を及ぼす恐れがある。 When irradiating a substance with plasma, the plasma output port of the plasma generator is directed toward the object and the plasma is irradiated onto the object. The plasma irradiated onto the object scatters around it. Furthermore, electromagnetic waves are generated when plasma is generated by a plasma generator. This scattered plasma and electromagnetic waves may have an adverse effect on the surroundings.

本発明は、プラズマ発生装置による周囲への悪影響を抑制することを課題とする。 An object of the present invention is to suppress the negative impact of a plasma generator on the surroundings.

上記課題を解決するために、実施形態に係る遮蔽容器は、アーク放電によりプラズマを発生させる粒子加速ユニットを収容し、粒子加速ユニットから放出されるプラズマを遮蔽する遮蔽容器である。遮蔽容器は、マグネシウム、鉛、コバルトの少なくともいずれか一つを含有する遮蔽板とコンクリートで形成されている。遮蔽容器の内壁には、それぞれの対向する面の一方の面にＮ極、他方の面にＳ極が現れるように着磁された磁石が配置されている。 In order to solve the above problems, a shielding container according to an embodiment is a shielding container that houses a particle acceleration unit that generates plasma by arc discharge and shields plasma emitted from the particle acceleration unit. The shielding container is made of concrete and a shielding plate containing at least one of magnesium, lead, and cobalt. Magnets are arranged on the inner wall of the shielding container and are magnetized so that an N pole appears on one of the opposing surfaces and an S pole appears on the other surface.

実施形態に係る素粒子加速装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an elementary particle accelerator according to an embodiment. 実施形態に係る素粒子加速装置の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an elementary particle accelerator according to an embodiment. 実施形態に係る粒子加速ユニットの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a particle acceleration unit according to an embodiment. 図３のケースを省略して示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the case of FIG. 3 with the case omitted. 実施形態に係る粒子加速ユニットの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a particle acceleration unit according to an embodiment. 実施形態に係る粒子加速ユニットのキャップの底面図である。FIG. 3 is a bottom view of the cap of the particle acceleration unit according to the embodiment. 実施形態に係る粒子加速ユニットの第２磁石の底面図である。It is a bottom view of the 2nd magnet of the particle acceleration unit concerning an embodiment. 実施形態に係る粒子加速ユニットの電気配線について説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining electrical wiring of a particle acceleration unit according to an embodiment. 実施形態に係る粒子加速ユニットの寸法の一例について説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of dimensions of a particle acceleration unit according to an embodiment. 実施形態に係る遮蔽容器の遮蔽板について説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a shielding plate of a shielding container according to an embodiment. 実施形態に係る遮蔽容器に設けられたコイルについて説明するための図である。It is a figure for explaining the coil provided in the shielding container concerning an embodiment. 実施形態に係る遮蔽容器に設けられたコイルについて説明するための図である。It is a figure for explaining the coil provided in the shielding container concerning an embodiment. 実施形態に係る素粒子加速装置の動作について説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the particle accelerator according to the embodiment. 実施形態に係る素粒子加速装置の動作について説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the particle accelerator according to the embodiment.

以下、本実施形態を、図面を用いて説明する。説明には、適宜、相互に直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸からなるＸＹＺ座標系を用いる。 This embodiment will be described below with reference to the drawings. In the description, an XYZ coordinate system consisting of mutually orthogonal X, Y, and Z axes will be used as appropriate.

図１は、実施形態に係る素粒子加速装置１の斜視図である。図２は、素粒子加速装置１の断面図である。素粒子加速装置１は、粒子加速ユニット２と粒子加速ユニット２を収容する遮蔽容器２００とを備えている。 FIG. 1 is a perspective view of an elementary particle accelerator 1 according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the particle accelerator 1. The elementary particle accelerator 1 includes a particle acceleration unit 2 and a shielding container 200 that accommodates the particle acceleration unit 2.

図３は、実施形態に係る粒子加速ユニット２の斜視図である。粒子加速ユニット２は、プラズマ発生部１０と高圧電源３０を備えている。プラズマ発生部１０は、円筒形状のケース２０と、ケース２０に収容される第１電極１１を備えている。 FIG. 3 is a perspective view of the particle acceleration unit 2 according to the embodiment. The particle acceleration unit 2 includes a plasma generation section 10 and a high voltage power source 30. The plasma generating unit 10 includes a cylindrical case 20 and a first electrode 11 housed in the case 20.

図４は、プラズマ発生部１０を、ケース２０を省略して示す斜視図である。図５は、図３のＡＡ断面を示す断面図である。図４及び図５に示されるように、プラズマ発生部１０は、第１電極１１、第２電極１５、第１磁石１７、第２磁石１８、及びこれらが収容されるケース２０を有している。 FIG. 4 is a perspective view showing the plasma generating section 10 with the case 20 omitted. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3. As shown in FIGS. 4 and 5, the plasma generation unit 10 includes a first electrode 11, a second electrode 15, a first magnet 17, a second magnet 18, and a case 20 in which these are housed. .

図５に示されるように、ケース２０は、ケース本体２１とキャップ２２を有している。ケース本体２１は、上端部が閉塞され、下端部が開放された、ケーシングである。ケース本体２１の上面（－Ｘ側の面）の中央には、Ｘ軸方向に貫通する開口２１ｂが形成されている。ケース本体２１は、例えば、樹脂からなり、厚さが約４ｍｍ、Ｘ軸方向の寸法が約６０ｍｍ、内径が約４０ｍｍである。また、開口２１ｂの内径は、約５ｍｍである。 As shown in FIG. 5, the case 20 includes a case body 21 and a cap 22. As shown in FIG. The case body 21 is a casing whose upper end is closed and whose lower end is open. An opening 21b penetrating in the X-axis direction is formed in the center of the upper surface (-X side surface) of the case body 21. The case body 21 is made of resin, for example, and has a thickness of about 4 mm, a dimension in the X-axis direction of about 60 mm, and an inner diameter of about 40 mm. Further, the inner diameter of the opening 21b is approximately 5 mm.

キャップ２２は、円形板状の部材である。キャップ２２は、外径がケース本体２１の外形と同等となるように形成され、ケース本体２１の＋Ｘ側の端部に固定される。キャップ２２は、例えば、樹脂からなる。図６は、キャップ２２の底面図である。図６に示されるように、キャップ２２は、中央部に開口２２ｂが形成され、開口２２ｂの周囲に複数の開口２２ｃが形成されている。例えば、開口２２ｂの内径は約５ｍｍであり、開口２２ｃの内径は３ｍｍである。 The cap 22 is a circular plate-shaped member. The cap 22 is formed so that its outer diameter is the same as the outer shape of the case body 21, and is fixed to the +X side end of the case body 21. The cap 22 is made of resin, for example. FIG. 6 is a bottom view of the cap 22. As shown in FIG. 6, the cap 22 has an opening 22b formed in the center, and a plurality of openings 22c formed around the opening 22b. For example, the inner diameter of the opening 22b is approximately 5 mm, and the inner diameter of the opening 22c is 3 mm.

図５に戻り、第１電極１１は、長手方向をＸ軸方向とし、第１放電部１１ａ及び導電部１１ｂの２部分を有する部材である。導電部１１ｂは、下端部に雄ネジ部が形成されたＭ５サイズのボルトからなる。第１放電部１１ａは、直径が１ｍｍで、長さが１０ｍｍ程度の下端部が針のように鋭利な部材である。第１放電部１１ａは、その上端部が導電部１１ｂの下端に溶接されることで、導電部１１ｂと一体化されている。第１電極１１を構成する第１放電部１１ａ及び導電部１１ｂは、鉄、ステンレス鋼、タングステン、チタンなどを素材とする。 Returning to FIG. 5, the first electrode 11 is a member whose longitudinal direction is the X-axis direction and which has two parts: a first discharge part 11a and a conductive part 11b. The conductive part 11b consists of an M5 size bolt with a male threaded part formed at the lower end. The first discharge portion 11a is a member having a diameter of 1 mm, a length of about 10 mm, and a lower end portion that is sharp like a needle. The first discharge part 11a is integrated with the conductive part 11b by welding its upper end to the lower end of the conductive part 11b. The first discharge part 11a and the conductive part 11b that constitute the first electrode 11 are made of iron, stainless steel, tungsten, titanium, or the like.

第１磁石１７は、円形板状の部材である。第１磁石１７の中央には、Ｘ軸方向に貫通する貫通孔１７ａが形成されている。第１磁石１７は、例えば、ネオジウム磁石などの磁力の強い磁石である。第１磁石１７は、厚さが約５ｍｍで外径が約３０ｍｍである。また、貫通孔１７ａの内径は、約５ｍｍである。第１磁石１７は、上面側（－Ｘ側の面）がＳ極となり、下面側(＋Ｘ側の面)がＮ極となるように着磁されている。 The first magnet 17 is a circular plate-shaped member. A through hole 17a penetrating in the X-axis direction is formed in the center of the first magnet 17. The first magnet 17 is, for example, a magnet with strong magnetic force such as a neodymium magnet. The first magnet 17 has a thickness of about 5 mm and an outer diameter of about 30 mm. Further, the inner diameter of the through hole 17a is approximately 5 mm. The first magnet 17 is magnetized so that the upper surface side (-X side surface) becomes an S pole and the lower surface side (+X side surface) becomes an N pole.

図５に示されるように、上述の第１電極１１は、ケース本体２１の上方から、ワッシャ４１を介して、開口２１ｂに挿入される。ケース本体２１の内部に突出する第１電極１１を第１磁石１７の貫通孔１７ａに挿入した状態で、導電部１１ｂにワッシャ４２及びナット４３を嵌合することで、ケース本体２１、第１電極１１、及び第１磁石１７が一体化される。 As shown in FIG. 5, the first electrode 11 described above is inserted into the opening 21b from above the case body 21 via the washer 41. With the first electrode 11 protruding inside the case body 21 inserted into the through hole 17a of the first magnet 17, the washer 42 and nut 43 are fitted to the conductive part 11b, thereby connecting the case body 21 and the first electrode. 11 and the first magnet 17 are integrated.

第２電極１５は、長手方向をＸ軸方向とし、第２放電部１５ａ及び導電部１５ｂの２部分を有する部材である。導電部１５ｂは、上端部に雄ネジ部が形成されたＭ５サイズのボルトからなる。第２放電部１５ａは、直径が１ｍｍで、長さが１０ｍｍ程度の上端部が針のように鋭利な部材である。第２放電部１５ａは、その下端部が導電部１５ｂの上端に溶接されることで、導電部１５ｂと一体化されている。第２電極１５を構成する第２放電部１５ａ及び導電部１５ｂは、鉄、ステンレス鋼、タングステン、チタンなどを素材とする。 The second electrode 15 is a member whose longitudinal direction is the X-axis direction and has two parts: a second discharge part 15a and a conductive part 15b. The conductive part 15b consists of an M5 size bolt with a male threaded part formed at the upper end. The second discharge portion 15a is a member having a diameter of 1 mm, a length of approximately 10 mm, and an upper end portion that is sharp like a needle. The second discharge part 15a is integrated with the conductive part 15b by welding its lower end to the upper end of the conductive part 15b. The second discharge part 15a and the conductive part 15b constituting the second electrode 15 are made of iron, stainless steel, tungsten, titanium, or the like.

第２磁石１８は、円形板状の部材である。第２磁石１８は、例えば、ネオジウム磁石などの磁力の強い磁石である。第２磁石１８は、上面側（－Ｘ側の面）がＳ極となり、下面側(＋Ｘ側の面)がＮ極となるように着磁されている。第２磁石１８は、厚さが約５ｍｍで外径が約４０ｍｍである。図７に示されるように、第２磁石１８は、中央部にＸ軸方向に貫通する貫通孔１８ｂが形成され、貫通孔１８ｂの周囲に複数の開口１８ｃが形成されている。例えば、貫通孔１８ｂの内径は約５ｍｍであり、開口１８ｃの内径は３ｍｍである。第２磁石１８の貫通孔１８ｂ及び複数の開口１８ｃは、キャップ２２における開口２２ｂ及び開口２２ｃと同じ位置に形成されている。 The second magnet 18 is a circular plate-shaped member. The second magnet 18 is, for example, a magnet with strong magnetic force such as a neodymium magnet. The second magnet 18 is magnetized so that the upper surface side (-X side surface) becomes an S pole and the lower surface side (+X side surface) becomes an N pole. The second magnet 18 has a thickness of about 5 mm and an outer diameter of about 40 mm. As shown in FIG. 7, the second magnet 18 has a through hole 18b formed in the center thereof that penetrates in the X-axis direction, and a plurality of openings 18c formed around the through hole 18b. For example, the inner diameter of the through hole 18b is approximately 5 mm, and the inner diameter of the opening 18c is 3 mm. The through hole 18b and the plurality of openings 18c of the second magnet 18 are formed at the same position as the opening 22b and the opening 22c in the cap 22.

図５に示されるように、上述の第２電極１５は、キャップ２２の下方から、ワッシャ４５を介して、開口２２ｂに挿入される。キャップ２２の内部に突出する第２電極１５を第２磁石１８の貫通孔１８ｂに挿入した状態で、導電部１５ｂにワッシャ４６及びナット４７を嵌合することで、キャップ２２、第２電極１５、及び第２磁石１８が一体化される。第２磁石１８とキャップ２２は、第２磁石１８の開口１８ｃとキャップ２２の開口２２ｃとが重なるように配置される。 As shown in FIG. 5, the second electrode 15 described above is inserted into the opening 22b from below the cap 22 via the washer 45. The cap 22, the second electrode 15, and the second magnet 18 are integrated. The second magnet 18 and the cap 22 are arranged so that the opening 18c of the second magnet 18 and the opening 22c of the cap 22 overlap.

第１電極１１が固定されたケース本体２１と第２電極１５が固定されたキャップ２２を組み付けることで、第１電極１１の第１放電部１１ａと第２電極１５の第２放電部１５ａは、図５に示されるように、Ｘ軸に平行な直線Ｓ上に配置される。また、第１放電部１１ａの先端と第２放電部１５ａの先端とが、所定の距離離間して対向することで、放電ギャップが形成される。第１磁石１７及び第２磁石１８は、第１電極１１と第２電極１５とを挟んで相互に離間して配置され、相互に対向する第１電極１１の先端から第２電極１５の先端に向かう方向の磁界を形成する。 By assembling the case body 21 to which the first electrode 11 is fixed and the cap 22 to which the second electrode 15 is fixed, the first discharge part 11a of the first electrode 11 and the second discharge part 15a of the second electrode 15 are As shown in FIG. 5, it is arranged on a straight line S parallel to the X axis. Furthermore, a discharge gap is formed by the distal end of the first discharging section 11a and the distal end of the second discharging section 15a facing each other with a predetermined distance apart. The first magnet 17 and the second magnet 18 are arranged apart from each other with the first electrode 11 and the second electrode 15 in between, and are arranged from the tip of the first electrode 11 facing each other to the tip of the second electrode 15. Forms a magnetic field in the direction of the object.

図３に示されるように、高圧電源３０は、ケース本体２１に固定されている。高圧電源３０は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータを備える直流電源である。高圧電源３０は、例えば、３Ｖ乃至５Ｖ程度の直流電圧を入力し、５万Ｖから１００万Ｖの直流電圧を出力する。 As shown in FIG. 3, the high voltage power supply 30 is fixed to the case body 21. The high voltage power supply 30 is, for example, a DC power supply including a DC/DC converter. The high voltage power supply 30 inputs a DC voltage of, for example, about 3V to 5V, and outputs a DC voltage of 50,000V to 1,000,000V.

図８は、粒子加速ユニット２の電気配線を示す図である。電源１００は、商用電源からの交流電力を直流電力へ変換する電源である。電源１００としては、出力電圧が３Ｖ乃至５Ｖ程度のものを使用することが考えられる。図８に示されるように、高圧電源３０の出力の負極が第１電極１１に接続され、正極が第２電極１５に接続されている。高圧電源３０は、５万Ｖから１００万Ｖの直流電圧を第１電極１１及び第２電極１５に印加する。高圧電源３０の出力電圧は、第１放電部１１ａと第２放電部１５ａの間の放電ギャップにアーク放電が発生するように調整される。高圧電源３０の出力電圧は、第１放電部１１ａと第２放電部１５ａとの距離、第１放電部１１ａと第２放電部１５ａの先端の形状、気圧、湿度等の条件に応じて調整される。ここでは、高圧電源３０の出力電圧は、約４０万Ｖに調整されている。 FIG. 8 is a diagram showing the electrical wiring of the particle acceleration unit 2. The power supply 100 is a power supply that converts AC power from a commercial power source into DC power. As the power supply 100, it is conceivable to use one with an output voltage of about 3V to 5V. As shown in FIG. 8, the negative electrode of the output of the high voltage power supply 30 is connected to the first electrode 11, and the positive electrode is connected to the second electrode 15. The high-voltage power supply 30 applies a DC voltage of 50,000V to 1,000,000V to the first electrode 11 and the second electrode 15. The output voltage of the high voltage power supply 30 is adjusted so that arc discharge occurs in the discharge gap between the first discharge section 11a and the second discharge section 15a. The output voltage of the high voltage power supply 30 is adjusted according to conditions such as the distance between the first discharge section 11a and the second discharge section 15a, the shapes of the tips of the first discharge section 11a and the second discharge section 15a, atmospheric pressure, and humidity. Ru. Here, the output voltage of the high voltage power supply 30 is adjusted to about 400,000V.

図９は、粒子加速ユニット２の寸法の一例をまとめて記載した図である。ケース本体２１のＸ軸方向の長さＬ１は、約６０ｍｍである。ケース本体２１の内径Ｌ２は、約４０ｍｍである。第１電極１１の導電部１１ｂの長さＬ１１は、約２０ｍｍである。第１放電部１１ａの長さＬ１２は、約１０ｍｍである。第２電極１５の導電部１５ｂの長さＬ１４は、約２０ｍｍである。第２放電部１５ａの長さＬ１３は、約１０ｍｍである。第１放電部１１ａの先端から第２放電部１５ａの先端までの距離Ｌｇは、約１ｍｍである。第１磁石１７の外径Ｌ２２は、例えば、３０ｍｍ～４０ｍｍである。ただし、これらの数値は一例でありこれに限定されるものではない。 FIG. 9 is a diagram summarizing an example of dimensions of the particle acceleration unit 2. The length L1 of the case body 21 in the X-axis direction is approximately 60 mm. The inner diameter L2 of the case body 21 is approximately 40 mm. The length L11 of the conductive portion 11b of the first electrode 11 is approximately 20 mm. The length L12 of the first discharge portion 11a is approximately 10 mm. The length L14 of the conductive portion 15b of the second electrode 15 is approximately 20 mm. The length L13 of the second discharge portion 15a is approximately 10 mm. The distance Lg from the tip of the first discharge section 11a to the tip of the second discharge section 15a is approximately 1 mm. The outer diameter L22 of the first magnet 17 is, for example, 30 mm to 40 mm. However, these numerical values are just examples and are not limited thereto.

図２に戻り、遮蔽容器２００について説明する。遮蔽容器２００の形状は、直方体である。遮蔽容器２００は、例えば、Ｘ軸方向の長さが８０ｃｍ、Ｙ軸方向の長さが６０ｃｍ、Ｚ軸方向の長さが７０ｃｍである。遮蔽容器２００は、遮蔽容器本体２１０と蓋２２０を有する。遮蔽容器本体２１０と蓋２２０は、遮蔽板２３０をコンクリート２４０で覆うようにして形成されている。遮蔽板２３０は、図１０に示すように、マグネシウムで形成された遮蔽板２３１、鉛で形成された遮蔽板２３２、コバルトで形成された遮蔽板２３３を有している。マグネシウムで形成された遮蔽板２３１、鉛で形成された遮蔽板２３２、コバルトで形成された遮蔽板２３３のいずれを中央に配置するかは、また、いずれを遮蔽容器２００の内側に配置するかは任意である。 Returning to FIG. 2, the shielding container 200 will be described. The shape of the shielding container 200 is a rectangular parallelepiped. The shielding container 200 has, for example, a length of 80 cm in the X-axis direction, a length of 60 cm in the Y-axis direction, and a length of 70 cm in the Z-axis direction. The shielded container 200 has a shielded container body 210 and a lid 220. The shielding container main body 210 and the lid 220 are formed such that a shielding plate 230 is covered with concrete 240. As shown in FIG. 10, the shielding plate 230 includes a shielding plate 231 made of magnesium, a shielding plate 232 made of lead, and a shielding plate 233 made of cobalt. Which of the shielding plate 231 made of magnesium, the shielding plate 232 made of lead, or the shielding plate 233 made of cobalt should be placed in the center, and which one should be placed inside the shielding container 200 is determined. Optional.

図２に戻り、遮蔽容器２００の内壁には、それぞれの対向する面の一方の面にＮ極、他方の面にＳ極が現れるように着磁された磁石が配置されている。図２に示す例では、蓋２２０の－Ｚ側の面に、磁石２５１が配置されている。磁石２５１は、＋Ｚ側の面がＳ極となり－Ｚ側の面がＮ極となるように着磁されている。蓋２２０の－Ｚ側の面と対向する遮蔽容器本体２１０の＋Ｚ側の面（底面）に、磁石２５２が配置されている。磁石２５２は、＋Ｚ側の面がＳ極となり－Ｚ側の面がＮ極となるように着磁されている。また、遮蔽容器本体２１０の－Ｘ側の内面に、磁石２５３が配置されている。磁石２５３は、＋Ｘ側の面がＮ極となり－Ｚ側の面がＳ極となるように着磁されている。遮蔽容器本体２１０の－Ｘ側の内面と対向する遮蔽容器本体２１０の＋Ｘ側の内面に、磁石２５４が配置されている。磁石２５４は、＋Ｘ側の面がＮ極となり－Ｘ側の面がＳ極となるように着磁されている。図示されていないが、遮蔽容器本体２１０の－Ｙ側の内面に、＋Ｙ側の面がＮ極となり－Ｙ側の面がＳ極となるように着磁された磁石が配置されている。遮蔽容器本体２１０の－Ｙ側の内面と対向する遮蔽容器本体２１０の＋Ｙ側の内面に、＋Ｙ側の面がＮ極となり－Ｙ側の面がＳ極となるように着磁された磁石が配置されている。 Returning to FIG. 2, magnets are arranged on the inner wall of the shielding container 200, magnetized so that a north pole appears on one of the opposing surfaces and a south pole appears on the other surface. In the example shown in FIG. 2, a magnet 251 is arranged on the -Z side surface of the lid 220. The magnet 251 is magnetized so that the surface on the +Z side becomes the S pole and the surface on the -Z side becomes the N pole. A magnet 252 is arranged on the +Z side surface (bottom surface) of the shielding container main body 210, which faces the −Z side surface of the lid 220. The magnet 252 is magnetized so that the surface on the +Z side becomes the S pole and the surface on the -Z side becomes the N pole. Furthermore, a magnet 253 is arranged on the inner surface of the shielding container main body 210 on the −X side. The magnet 253 is magnetized so that the surface on the +X side becomes the north pole and the surface on the -Z side becomes the south pole. A magnet 254 is arranged on the +X side inner surface of the shielding container body 210, which is opposite to the −X side inner surface of the shielding container body 210. The magnet 254 is magnetized so that the +X side surface becomes the north pole and the -X side surface becomes the south pole. Although not shown, a magnet is arranged on the -Y side inner surface of the shielding container main body 210, and is magnetized so that the +Y side surface is the north pole and the -Y side surface is the south pole. On the +Y side inner surface of the shielding container body 210, which faces the −Y side inner surface of the shielding container body 210, there is a magnet magnetized so that the +Y side surface is the N pole and the −Y side surface is the S pole. It is located.

また、遮蔽容器２００の内壁に配置された磁石２５１乃至２５４等と遮蔽容器２００の内壁との間に、フェライト等の磁性体で形成された吸収板２６０が設けられている。吸収板２６０は、大地にアースされる。また、図２では示されていないが、遮蔽容器２００の内壁に配置された磁石２５１乃至２５４等と遮蔽容器２００の内壁との間に、コイル２７０が配置されている。コイル２７０は、吸収板２６０の上に実装されている。コイル２７０は、図１１に示すように渦状に配置されていてもよいし、図１２に示すように蛇行して配置されていてもよい。コイル２７０の一端は大地にアースされ、コイル２７０の他端は解放状態になっている。 Further, an absorbing plate 260 made of a magnetic material such as ferrite is provided between the magnets 251 to 254, etc. arranged on the inner wall of the shielding container 200 and the inner wall of the shielding container 200. Absorption plate 260 is grounded to the ground. Although not shown in FIG. 2, a coil 270 is disposed between the magnets 251 to 254, etc., arranged on the inner wall of the shielding container 200 and the inner wall of the shielding container 200. Coil 270 is mounted on absorption plate 260. The coil 270 may be arranged in a spiral shape as shown in FIG. 11, or may be arranged in a meandering manner as shown in FIG. One end of the coil 270 is grounded to the ground, and the other end of the coil 270 is in an open state.

粒子加速ユニット２は、例えば図２に示すように、第１磁石１７のＮ極から第２磁石１８のＳ極に向かう磁力線が示す磁界の向きと、遮蔽容器２００の内壁の対向する面に配置された磁石２５３のＮ極から磁石２５４のＳ極に向かう磁力線が示す磁界の向きとが、一致するように遮蔽容器２００内に配置される。 For example, as shown in FIG. 2, the particle acceleration unit 2 is arranged on a surface facing the inner wall of the shielding container 200 in the direction of the magnetic field indicated by the magnetic field lines from the N pole of the first magnet 17 to the S pole of the second magnet 18. The magnet 254 is placed in the shielding container 200 so that the directions of the magnetic field indicated by the lines of magnetic force from the north pole of the magnet 253 to the south pole of the magnet 254 coincide with each other.

次に、素粒子加速装置１の動作について説明する。最初に、図１３を参照しながら、粒子加速ユニット２の動作について説明する。粒子加速ユニット２内に形成される磁界について説明する。図１３の矢印に示されるように、ケース本体２１の内部には、第１磁石１７のＮ極から第２磁石１８のＳ極に向かう磁力線で示される磁界が形成される。第１磁石１７が第１放電部１１ａよりも－Ｘ側に位置し、第２磁石１８が第２放電部１５ａよりも＋Ｘ側に位置している。第１磁石１７と第２磁石１８は、第１放電部１１ａと第２放電部１５ａとを挟んで相互に離間して配置されているので、第１放電部１１ａ及び第２放電部１５ａの近傍には、開口２２ｃへ向かう方向（＋Ｘ方向）の磁界が形成される。 Next, the operation of the particle accelerator 1 will be explained. First, the operation of the particle acceleration unit 2 will be described with reference to FIG. 13. The magnetic field formed within the particle acceleration unit 2 will be explained. As shown by the arrows in FIG. 13, a magnetic field is formed inside the case body 21, which is represented by lines of magnetic force directed from the north pole of the first magnet 17 to the south pole of the second magnet 18. The first magnet 17 is located on the −X side of the first discharge portion 11a, and the second magnet 18 is located on the +X side of the second discharge portion 15a. The first magnet 17 and the second magnet 18 are arranged apart from each other with the first discharge section 11a and the second discharge section 15a in between, so that the first magnet 17 and the second magnet 18 are located near the first discharge section 11a and the second discharge section 15a. A magnetic field is formed in the direction (+X direction) toward the opening 22c.

電源１００から直流電圧が出力されると、高圧電源３０は、約４０万Ｖの直流電圧を出力する。これによって、約４０万Ｖの直流電圧が第１電極１１と第２電極１５の間に印加される。そして、第１放電部１１ａと第２放電部１５ａとの間でアーク放電が発生する。アーク放電が発生すると、第１放電部１１ａ及び第２放電部１５ａの周囲の大気を構成する分子の一部がプラスイオン（荷電粒子である原子核）と電子とに分離され、プラズマが生成される。 When a DC voltage is output from the power supply 100, the high voltage power supply 30 outputs a DC voltage of about 400,000V. As a result, a DC voltage of about 400,000 V is applied between the first electrode 11 and the second electrode 15. Then, arc discharge occurs between the first discharge section 11a and the second discharge section 15a. When arc discharge occurs, some of the molecules constituting the atmosphere around the first discharge section 11a and the second discharge section 15a are separated into positive ions (atomic nuclei that are charged particles) and electrons, and plasma is generated. .

上述したように、ケース本体２１の内部には、第１放電部１１ａ及び第２放電部１５ａから開口２２ｃに向かう方向の磁界が形成されている。プラズマは、磁力線が示す向きの磁界に沿って移動する性質がある。したがって、プラズマは、粒子加速ユニット２内で＋Ｘ方向に加速され、開口２２ｃからケース２０の外に射出さる。 As described above, inside the case body 21, a magnetic field is formed in the direction from the first discharge section 11a and the second discharge section 15a toward the opening 22c. Plasma has the property of moving along a magnetic field in the direction indicated by magnetic lines of force. Therefore, the plasma is accelerated in the +X direction within the particle acceleration unit 2 and is injected out of the case 20 from the opening 22c.

遮蔽容器２００の内部には、図１４の矢印に示されるように、例えば、遮蔽容器２００の遮蔽容器本体２１０の＋Ｘ側の内面に配置された磁石２５３のＮ極から遮蔽容器本体２１０の－Ｘ側の内面に配置された磁石２５４のＳ極に向かう磁界が形成される。また、遮蔽容器２００の蓋２２０の－Ｚ側の面に配置された磁石２５１のＮ極から遮蔽容器本体２１０の＋Ｚ側の内面（底面）に配置された磁石２５２のＳ極に向かう磁界が形成される。図１４では記載されていないが、遮蔽容器２００の遮蔽容器本体２１０の－Ｙ側に内面に配置された磁石のＮ極から遮蔽容器本体２１０の＋Ｙ側の内面に配置された磁石のＳ極に向かう磁界が形成される。 Inside the shielding container 200, as shown by the arrow in FIG. A magnetic field is formed toward the S pole of the magnet 254 arranged on the inner surface of the side. In addition, a magnetic field is formed from the N pole of the magnet 251 placed on the -Z side surface of the lid 220 of the shielded container 200 toward the S pole of the magnet 252 placed on the +Z side inner surface (bottom surface) of the shielded container body 210. be done. Although not shown in FIG. 14, from the N pole of the magnet placed on the inner surface on the −Y side of the shielded container main body 210 of the shielded container 200 to the S pole of the magnet placed on the inner surface on the +Y side of the shielded container main body 210. A directed magnetic field is formed.

粒子加速ユニット２の開口２２ｃからケース２０の外に射出されたプラズマは、例えば、遮蔽容器２００の遮蔽容器本体２１０の－Ｘ側の内面に配置された磁石２５３のＮ極から遮蔽容器本体２１０の＋Ｘ側の内面に配置された磁石２５４のＳ極に向かう磁界により＋Ｘ方向に移動し、遮蔽容器本体２１０の＋Ｘ側の内面に配置された磁石２５４に衝突し、ランダムな方向に跳ね返る。跳ね返ったプラズマは、例えば、遮蔽容器２００の蓋２２０の－Ｚ側の内面に配置された磁石２５１のＮ極から遮蔽容器本体２１０の＋Ｚ側の内面（底面）に配置された磁石２５２のＳ極に向かう磁界により－Ｚ方向に移動し、遮蔽容器本体２１０の＋Ｚ側の内面（底面）に配置された磁石２５２に衝突し、ランダムな方向に跳ね返る。跳ね返ったプラズマは、例えば、遮蔽容器本体２１０の－Ｙ側の内面に配置された磁石（図示されていない）のＮ極から遮蔽容器本体２１０の＋Ｙ側の内面に配置された磁石（図示されていない）のＳ極に向かう磁界により＋Ｙ方向に移動し、遮蔽容器本体２１０の＋Ｙ側の内面に配置された磁石（図示されていない）に衝突し、ランダムな方向に跳ね返る。このように、粒子加速ユニット２から射出されたプラズマは、遮蔽容器２００内で加速と衝突を繰り返す。 The plasma ejected from the opening 22c of the particle acceleration unit 2 to the outside of the case 20 is transmitted, for example, from the N pole of the magnet 253 disposed on the -X side inner surface of the shielding container body 210 of the shielding container 200. It moves in the +X direction due to the magnetic field directed toward the S pole of the magnet 254 arranged on the inner surface on the +X side, collides with the magnet 254 arranged on the inner surface on the +X side of the shielding container main body 210, and bounces in a random direction. For example, the bounced plasma moves from the N pole of the magnet 251 placed on the -Z side inner surface of the lid 220 of the shielding container 200 to the S pole of the magnet 252 placed on the +Z side inner surface (bottom surface) of the shielding container main body 210. It moves in the −Z direction due to the magnetic field directed toward it, collides with the magnet 252 placed on the +Z side inner surface (bottom surface) of the shielding container body 210, and bounces back in a random direction. For example, the bounced plasma is transferred from the N pole of a magnet (not shown) placed on the −Y side inner surface of the shielding container body 210 to the magnet (not shown) placed on the +Y side inner surface of the shielding container main body 210. It moves in the +Y direction due to the magnetic field directed toward the S pole of the shielding container body 210, collides with a magnet (not shown) placed on the +Y side inner surface of the shielding container body 210, and bounces back in a random direction. In this way, the plasma ejected from the particle acceleration unit 2 repeats acceleration and collision within the shielding container 200.

プラズマは、プラスイオン（荷電粒子である原子核）と電子とが分離された状態にあるので不安定である。プラズマは、遮蔽容器２００内で加速と衝突を繰り返す際、プラスイオンと電子とが衝突して結合することもある。遮蔽容器２００内でプラズマが衝突を繰り返すと、プラスイオンと電子とが衝突する際に、ガンマ線が放出されることもありうる。 Plasma is unstable because positive ions (nuclei, which are charged particles) and electrons are separated. When the plasma repeats acceleration and collision within the shielding container 200, positive ions and electrons may collide and combine. When plasma repeatedly collides within the shielding container 200, gamma rays may be emitted when positive ions and electrons collide.

第１放電部１１ａと第２放電部１５ａとの間でのアーク放電、もしくは、プラスイオン（大気中の窒素^１４Ｎの原子核）と電子との衝突により、窒素^１４Ｎの中性子が１個外に弾き飛ばされる可能性がある。光核反応と呼ばれるこのプロセスの結果、中性子が１個減った窒素の放射性同位体である窒素同位体^１３Ｎが生成される。また、弾き飛ばされた中性子と窒素^１４Ｎが結合して、中性子が１個増えた窒素同位体^１５Ｎが生成される。窒素同位体^１５Ｎが生成される際に、ガンマ線が放出される。このように、大気中の窒素^１４Ｎから窒素同位体^１３Ｎ及び窒素同位体^１５Ｎが生成されることは、原子核変換が生じたともいえる。 Due to the arc discharge between the first discharge section 11a and the second discharge section 15a or the collision between positive ions (nitrogen ^-14N nuclei in the atmosphere) and electrons, one nitrogen ^-14N neutron is released. There is a possibility that it will be blown away. The result of this process, called a photonuclear reaction, is the nitrogen isotope ^13N , a radioactive isotope of nitrogen with one less neutron. Furthermore, the blown neutrons and nitrogen ¹⁴ N combine to generate nitrogen isotope ¹⁵ N, which has one more neutron. Gamma rays are emitted when the nitrogen isotope ^15N is produced. In this way, the production of nitrogen isotope ¹³ N and nitrogen isotope ¹⁵ N from nitrogen ¹⁴ N in the atmosphere can be said to indicate that nuclear transmutation has occurred.

プラズマが遮蔽容器２００内で衝突を繰り返す際、一部のプラズマは、磁石２５１乃至２５４等を通り抜けて遮蔽容器２００側に進行する。遮蔽容器２００側に進行したプラズマは、遮蔽容器２００の内壁に配置された磁石２５１乃至２５４等と遮蔽容器２００の内壁との間に配置されたコイル２７０に向かう。コイル２７０の一端はアースされているので、コイル２７０は、荷電粒子であるプラズマを吸い寄せるアンテナとして機能する。コイル２７０で補足されたプラズマは、アースされる。また、コイル２７０は、プラズマの衝突等により発生した電磁波を遮蔽する機能を有する。 When the plasma repeatedly collides within the shielding container 200, some of the plasma passes through the magnets 251 to 254 and the like and advances toward the shielding container 200. The plasma that has progressed to the shielding container 200 side heads toward the coil 270 that is arranged between the magnets 251 to 254 and the like arranged on the inner wall of the shielding container 200 and the inner wall of the shielding container 200 . Since one end of the coil 270 is grounded, the coil 270 functions as an antenna that attracts plasma, which is a charged particle. The plasma captured by coil 270 is grounded. Further, the coil 270 has a function of shielding electromagnetic waves generated by plasma collision or the like.

吸収板２６０はフェライト等の酸化系磁性体で形成されている。吸収板２６０はアースされている。酸化系磁性体は、電磁波を吸収する性質を有するため、プラズマの衝突等により発生した電磁波は、吸収板２６０により遮蔽される。また、吸収板２６０はアースされているので、コイル２７０で補足できなかったプラズマを補足してアースする機能を有する。 The absorption plate 260 is made of an oxidized magnetic material such as ferrite. Absorption plate 260 is grounded. Since the oxidized magnetic material has the property of absorbing electromagnetic waves, the electromagnetic waves generated by plasma collision etc. are blocked by the absorption plate 260. Furthermore, since the absorption plate 260 is grounded, it has the function of capturing and grounding plasma that could not be captured by the coil 270.

遮蔽容器２００の遮蔽容器本体２１０と蓋２２０は、遮蔽板２３０をコンクリート２４０で覆うようにして形成されている。遮蔽板２３０及びコンクリート２４０は、コイル２７０及び吸収板２６０を通り抜けて遮蔽容器２００側に進行したプラズマを遮蔽する。 The shielding container main body 210 and lid 220 of the shielding container 200 are formed so as to cover the shielding plate 230 with concrete 240. The shielding plate 230 and the concrete 240 shield the plasma that has passed through the coil 270 and the absorption plate 260 and progressed to the shielding container 200 side.

（使用例１）
次に、本実施形態に係る素粒子加速装置１の使用例について図１４を参照して説明する。使用例１では、銅で形成されたコイルを対象物Ｔとした場合について説明する。素粒子加速装置１の遮蔽容器２００の中に対象物Ｔとしてコイルを入れ、粒子加速ユニット２を動作させた状態で、所定時間放置する。素粒子加速装置１の中に入れる前のコイルの直流抵抗の値と、素粒子加速装置１の中に２４時間放置した後のコイルの直流抵抗の値とを比較する。素粒子加速装置１の中に入れる前のコイルの直流抵抗の値は約２．１Ωであったが、素粒子加速装置１の中に２４時間放置した後のコイルの直流抵抗の値は約０．９Ωに低減した。 (Usage example 1)
Next, an example of use of the particle accelerator 1 according to this embodiment will be described with reference to FIG. 14. In usage example 1, a case where the object T is a coil made of copper will be described. A coil is placed as the object T in the shielding container 200 of the particle accelerator 1, and the coil is left for a predetermined period of time with the particle acceleration unit 2 in operation. The value of the DC resistance of the coil before being placed in the particle accelerator 1 is compared with the value of the DC resistance of the coil after being left in the particle accelerator 1 for 24 hours. The value of the DC resistance of the coil before being placed in the particle accelerator 1 was approximately 2.1Ω, but the value of the DC resistance of the coil after being left in the particle accelerator 1 for 24 hours was approximately 0. It was reduced to .9Ω.

コイルの直流抵抗が低減した理由は、素粒子加速装置１内でプラズマ（荷電粒子）が銅で形成されたコイルに衝突することで、銅を構成する原子が活性化されたためと思われる。素粒子加速装置１内でガンマ線が発生し、ガンマ線により銅を構成する原子が活性化されたためとも推定される。プラズマが銅で形成されたコイルに衝突することで、運動エネルギーが高くなった銅の原子を構成する電子は自由電子となりやすくなる。その結果、コイルの直流抵抗の値が低減したものと推定される。 The reason why the direct current resistance of the coil decreased is thought to be that atoms constituting the copper were activated when plasma (charged particles) collided with the coil made of copper in the particle accelerator 1. It is also presumed that this is because gamma rays are generated within the particle accelerator 1 and the atoms constituting copper are activated by the gamma rays. When plasma collides with a coil made of copper, the electrons that make up the copper atoms have a higher kinetic energy and become more likely to become free electrons. As a result, it is estimated that the value of the DC resistance of the coil was reduced.

この実験結果を応用すると、電子機器の消費電力を低減ことができる。素粒子加速装置１の中に対象物Ｔとして電子機器を入れ、所定の時間放置することにより、電子機器を構成する導体及び半導体の直流抵抗の値を低減することができる。これにより、電子機器の消費電力を低減ことができる。 By applying this experimental result, it is possible to reduce the power consumption of electronic devices. By placing an electronic device as the object T in the particle accelerator 1 and leaving it for a predetermined period of time, it is possible to reduce the value of the DC resistance of the conductor and semiconductor that constitute the electronic device. Thereby, power consumption of the electronic device can be reduced.

（使用例２）
使用例２では、漢方薬を対象物Ｔとした場合について説明する。素粒子加速装置１の中に対象物Ｔとして漢方薬を入れる。粒子加速ユニット２を動作させた状態で、素粒子加速装置１の中に漢方薬を入れて２４時間放置する。素粒子加速装置１の中に２４時間放置した後の漢方薬と素粒子加速装置１の中に入れない漢方薬とを比較すると、前者のほうが漢方薬の効能が高くなるという実験結果を得た。また、前者のほうが漢方薬の副作用が減った。 (Usage example 2)
In usage example 2, a case where the object T is a Chinese herbal medicine will be described. A Chinese herbal medicine is placed as an object T in the particle accelerator 1. With the particle acceleration unit 2 in operation, Chinese herbal medicine is put into the particle accelerator 1 and left for 24 hours. When comparing the Chinese herbal medicine left in the particle accelerator 1 for 24 hours with the Chinese herbal medicine that was not placed in the particle accelerator 1, an experimental result was obtained that the efficacy of the Chinese herbal medicine was higher in the former. Also, the side effects of herbal medicine were reduced in the former case.

素粒子加速装置１の中に放置したことで漢方薬の効能が高くなった理由は、素粒子加速装置１内でプラズマ（荷電粒子）が漢方薬を構成する分子に衝突することで、漢方薬を構成する分子が活性化された状態になり、体内での吸収率が高くなったためと推定される。つまり、運動エネルギーが高くなった漢方薬を構成する分子（原子）を構成する電子は自由電子となりやすくなる。その結果、漢方薬が体内の消化酵素等の分子と反応しやすくなり、体内での吸収率が高くなったと推定される。 The reason that the efficacy of Chinese herbal medicine became higher when it was left in the particle accelerator 1 is that plasma (charged particles) collide with the molecules that make up the herbal medicine inside the particle accelerator 1, which makes the herbal medicine. It is presumed that this is because the molecules become activated and their absorption rate in the body increases. In other words, the electrons that make up the molecules (atoms) that make up herbal medicines, which have increased kinetic energy, are more likely to become free electrons. As a result, it is presumed that Chinese herbal medicines are more likely to react with molecules such as digestive enzymes in the body, resulting in a higher absorption rate in the body.

素粒子加速装置１内におけるガンマ線の発生の有無については、市販のガンマ線計測装置で確認することができる。図１４の対象物Ｔの位置に市販のガンマ線計測装置を置き、素粒子加速装置１内のガンマ線放射線量を計測する。例えば、粒子加速ユニット２を５分間動作させ、素粒子加速装置１内のガンマ線放射線量を計測したところ、ガンマ線放射線量は１１μＳｖ／ｈであった。自然界におけるガンマ線放射線量の値は約０．０４５μＳｖ／ｈであるので、素粒子加速装置１内でガンマ線が発生していることを確認できたといえる。 Whether or not gamma rays are generated within the particle accelerator 1 can be confirmed using a commercially available gamma ray measuring device. A commercially available gamma ray measuring device is placed at the position of the object T in FIG. 14, and the gamma ray radiation dose within the particle accelerator 1 is measured. For example, when the particle acceleration unit 2 was operated for 5 minutes and the gamma ray radiation dose inside the particle accelerator 1 was measured, the gamma ray radiation dose was 11 μSv/h. Since the value of gamma ray radiation dose in the natural world is approximately 0.045 μSv/h, it can be said that it was confirmed that gamma rays were generated within the particle accelerator 1.

以上説明したように、実施形態に係る素粒子加速装置１の粒子加速ユニット２は、相互に離間して配置され、相互に対向する第１電極１１の先端から第２電極１５の先端に向かう方向の磁界を形成する第１磁石１７と第２磁石１８を有する。第１電極１１と第２電極１５との間に発生したアークにより生成されたプラズマは、第１磁石１７と第２磁石１８により形成される磁界によって加速され、粒子加速ユニット２から射出される。実施形態に係る素粒子加速装置１は、この構成により、プラズマ（荷電粒子）を加速することができる。 As described above, the particle acceleration units 2 of the particle accelerator 1 according to the embodiment are arranged at a distance from each other, and are arranged in a direction from the tips of the first electrodes 11 facing each other toward the tips of the second electrodes 15. It has a first magnet 17 and a second magnet 18 that form a magnetic field. Plasma generated by the arc generated between the first electrode 11 and the second electrode 15 is accelerated by the magnetic field formed by the first magnet 17 and the second magnet 18, and is ejected from the particle acceleration unit 2. With this configuration, the particle accelerator 1 according to the embodiment can accelerate plasma (charged particles).

また、実施形態に係る素粒子加速装置１の遮蔽容器２００の内壁には、それぞれの対向する面の一方の面にＮ極、他方の面にＳ極が現れるように着磁された磁石が配置されている。粒子加速ユニット２から射出されたプラズマ（荷電粒子）は、磁石が形成する磁界に沿って移動する。プラズマは、遮蔽容器２００の内壁に配置された磁石に衝突して反射し、さらに遮蔽容器２００の内壁に配置された磁石が形成する磁界に沿って移動する。このように、プラズマは、遮蔽容器２００内で衝突を繰り返すことで、プラズマは、周囲に飛散することなく、対象物に照射される。 Further, on the inner wall of the shielding container 200 of the particle accelerator 1 according to the embodiment, magnets magnetized so that an N pole appears on one of the opposing surfaces and an S pole appears on the other surface are arranged. has been done. Plasma (charged particles) ejected from the particle acceleration unit 2 moves along the magnetic field formed by the magnet. The plasma collides with a magnet arranged on the inner wall of the shielding container 200 and is reflected, and further moves along the magnetic field formed by the magnet arranged on the inner wall of the shielding container 200. In this way, the plasma repeatedly collides within the shielding container 200, so that the plasma is irradiated onto the object without scattering to the surroundings.

実施形態に係る素粒子加速装置１の遮蔽容器２００は、マグネシウム、鉛、コバルトの少なくともいずれか一つを含有する遮蔽板２３０とコンクリート２４０で形成されている。実施形態に係る素粒子加速装置１は、この構成により、プラズマが装置外に飛散することを抑制できる。 The shielding container 200 of the particle accelerator 1 according to the embodiment is formed of a shielding plate 230 and concrete 240 containing at least one of magnesium, lead, and cobalt. With this configuration, the particle accelerator 1 according to the embodiment can suppress scattering of plasma outside the device.

また、実施形態に係る素粒子加速装置１は、遮蔽容器２００の内壁に配置された磁石と遮蔽容器２００の内壁との間に、フェライトで形成された吸収板２６０を有する。実施形態に係る素粒子加速装置１は、この構成により、電磁波が装置外に放出されることを抑制するとともに、プラズマが装置外に飛散することを抑制できる。 Furthermore, the particle accelerator 1 according to the embodiment includes an absorption plate 260 made of ferrite between the magnet arranged on the inner wall of the shielding container 200 and the inner wall of the shielding container 200. With this configuration, the particle accelerator 1 according to the embodiment can suppress electromagnetic waves from being emitted to the outside of the device, and can also suppress plasma from scattering to the outside of the device.

また、実施形態に係る素粒子加速装置１は、遮蔽容器２００の内壁に配置された磁石と遮蔽容器２００の内壁との間に、一端がアースされ、他端が解放状態になっているコイル２７０を有する。実施形態に係る素粒子加速装置１は、この構成により、電磁波が装置外に放出されることを抑制するとともに、プラズマが装置外に飛散することを抑制できる。 In addition, in the particle accelerator 1 according to the embodiment, a coil 270 is provided between a magnet arranged on the inner wall of the shielding container 200 and the inner wall of the shielding container 200, one end of which is grounded and the other end of which is in an open state. has. With this configuration, the particle accelerator 1 according to the embodiment can suppress electromagnetic waves from being emitted to the outside of the device, and can also suppress plasma from scattering to the outside of the device.

なお、図２を用いた説明では、遮蔽容器本体２１０と蓋２２０は、遮蔽板２３０をコンクリート２４０で覆うように形成されている場合について説明したが、これに限定されない。例えば、遮蔽板２３０をコンクリート２４０の表面（容器２００の外側の面）もしくはコンクリート２４０の裏面（容器２００の内側の面）に設けてもよい。 In addition, in the explanation using FIG. 2, the case where the shielding container main body 210 and the lid 220 are formed so that the shielding plate 230 is covered with concrete 240 was explained, but it is not limited to this. For example, the shielding plate 230 may be provided on the surface of the concrete 240 (the outside surface of the container 200) or the back surface of the concrete 240 (the inside surface of the container 200).

また、上記の説明では、遮蔽板２３０が、マグネシウムで形成された遮蔽板２３１、鉛で形成された遮蔽板２３２、コバルトで形成された遮蔽板２３３を有している場合について説明した。しかし、遮蔽板２３０の構成はこれに限定されない。例えば、遮蔽板２３０は、マグネシウムで形成された遮蔽板２３１、鉛で形成された遮蔽板２３２、コバルトで形成された遮蔽板２３３の少なくともいずれか一つを有していればよい。また、遮蔽板２３０は、マグネシウム、鉛、コバルトの少なくともいずれか一つを含有して形成された合金であってもよい。 Furthermore, in the above description, a case has been described in which the shielding plate 230 includes the shielding plate 231 made of magnesium, the shielding plate 232 made of lead, and the shielding plate 233 made of cobalt. However, the configuration of the shielding plate 230 is not limited to this. For example, the shielding plate 230 may include at least one of a shielding plate 231 made of magnesium, a shielding plate 232 made of lead, and a shielding plate 233 made of cobalt. Further, the shielding plate 230 may be formed of an alloy containing at least one of magnesium, lead, and cobalt.

また、上記の説明では、フェライトで形成された吸収板２６０を遮蔽容器２００の内壁に配置された磁石と遮蔽容器２００の内壁との間に設ける場合について説明したがこれに限定されない。例えば、吸収板２６０をコンクリート２４０で覆うように設けてもよい。同様に、コイル２７０をコンクリート２４０で覆うように設けてもよい。この場合、吸収板２６０とコイル２７０は、遮蔽板２３０よりも遮蔽容器２００の内側に設けることが望ましい。 Further, in the above description, a case has been described in which the absorption plate 260 made of ferrite is provided between the magnet arranged on the inner wall of the shielding container 200 and the inner wall of the shielding container 200, but the present invention is not limited to this. For example, the absorption plate 260 may be provided so as to be covered with concrete 240. Similarly, the coil 270 may be provided so as to be covered with concrete 240. In this case, it is desirable that the absorbing plate 260 and the coil 270 be provided inside the shielding container 200 rather than the shielding plate 230.

素粒子加速装置１内で発生したプラズマや放射線が装置外に漏洩することを抑制する方法として、放射線遮蔽ゴムシートを利用することもできる。例えば、素粒子加速装置１の内壁に放射線遮蔽ゴムシートを張り付ける、もしくは、素粒子加速装置１の外壁に放射線遮蔽ゴムシートを張り付けることにより、素粒子加速装置１内で発生したプラズマや放射線が装置外に漏洩することを抑制することができる。 A radiation shielding rubber sheet can also be used as a method of suppressing plasma and radiation generated within the particle accelerator 1 from leaking outside the apparatus. For example, by pasting a radiation shielding rubber sheet on the inner wall of the particle accelerator 1 or pasting a radiation shielding rubber sheet on the outer wall of the particle accelerator 1, plasma generated within the particle accelerator 1 and radiation can be prevented from leaking out of the device.

また、上記の説明では、高圧電源３０には、商用電源からの電力を直流電力へ変換する電源１００から電力が供給されることとした。これに限らず、高圧電源３０には、乾電池やバッテリーなどから、電力が供給されることとしてもよい。また、高圧電源３０への入力電圧は、３Ｖ乃至５Ｖに限定されるものではない。例えば、高圧電源３０への入力電圧は、ＤＣ９ＶでもＤＣ１２Ｖ等であってもよい。高圧電源３０は、入力電圧にかかわらずアーク放電に必要な電圧（例えば、約４０万Ｖ）を出力するように構成されていればよい。高圧電源３０の駆動にアルカリ乾電池を用いると、商用電源と電源１００を接続するケーブルを必要としないので、粒子加速ユニット２の操作性が向上する。また、高圧電源３０は、商用電力を入力としアーク放電に必要な電圧を出力するＡＣ／ＤＣコンバータであってもよい。 Furthermore, in the above description, it is assumed that the high-voltage power supply 30 is supplied with power from the power supply 100 that converts power from a commercial power supply into DC power. However, the present invention is not limited to this, and the high-voltage power supply 30 may be supplied with power from a dry cell, a battery, or the like. Further, the input voltage to the high voltage power supply 30 is not limited to 3V to 5V. For example, the input voltage to the high voltage power supply 30 may be DC9V, DC12V, or the like. The high voltage power supply 30 may be configured to output a voltage (for example, about 400,000 V) necessary for arc discharge regardless of the input voltage. When an alkaline battery is used to drive the high voltage power source 30, a cable connecting the commercial power source and the power source 100 is not required, so the operability of the particle acceleration unit 2 is improved. Further, the high voltage power supply 30 may be an AC/DC converter that receives commercial power as input and outputs the voltage necessary for arc discharge.

また、上記の説明では、図６に示されるように、開口２２ｂの周囲に複数の開口２２ｃが形成されている場合について説明した。しかし、開口２２ｃはこれに限定されることはない。例えば、開口２２ｃの内径を大きくしてもよいし、開口２２ｃを開口２２ｂの周りにランダムに配置してもよい。同様に、図７に示す開口１８ｃの配置と大きさは任意でよい。開口１８ｃと開口２２ｃが重なり、開口が形成されていればよい。 Furthermore, in the above description, as shown in FIG. 6, a case has been described in which a plurality of openings 22c are formed around the opening 22b. However, the opening 22c is not limited to this. For example, the inner diameter of the opening 22c may be increased, or the opening 22c may be randomly arranged around the opening 22b. Similarly, the arrangement and size of the opening 18c shown in FIG. 7 may be arbitrary. It is sufficient that the opening 18c and the opening 22c overlap to form an opening.

上記の説明では、遮蔽容器２００の内壁のそれぞれの対向する面の一方の面から他方の面に向かう磁力線が示す向きの磁界に沿ってプラズマ（荷電粒子）が移動する場合について説明した。しかし、遮蔽容器２００内では、例えば、蓋２２０の－Ｚ側の面に配置された磁石２５１（Ｎ極）から遮蔽容器本体２１０の＋Ｘ側の内面に配置された磁石２５４（Ｓ極）に向かう磁界や、遮蔽容器本体２１０の－Ｘ側の内面に配置された磁石２５４（Ｎ極）から遮蔽容器本体２１０の＋Ｚ側の面（底面）に配置された磁石２５２（Ｓ極）等に向かう磁界も形成されている。粒子加速ユニット２から射出されたプラズマは、これらの磁界に沿っても移動する。 In the above description, a case has been described in which plasma (charged particles) moves along a magnetic field in a direction indicated by lines of magnetic force directed from one surface of each opposing surface of the inner wall of the shielding container 200 to the other surface. However, within the shielded container 200, for example, the magnet 251 (N pole) placed on the −Z side surface of the lid 220 moves toward the magnet 254 (S pole) placed on the +X side inner surface of the shielded container body 210. A magnetic field or a magnetic field directed from the magnet 254 (N pole) placed on the -X side inner surface of the shielding container body 210 to the magnet 252 (S pole) placed on the +Z side surface (bottom surface) of the shielding container body 210, etc. is also formed. The plasma ejected from the particle acceleration unit 2 also moves along these magnetic fields.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施しうるものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and their modifications are included within the scope and gist of the invention, as well as within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

１…素粒子加速装置
２…粒子加速ユニット
１０…プラズマ発生部
１１…第１電極
１１ａ…第１放電部
１１ｂ…導電部
１５…第２電極
１５ａ…第２放電部
１５ｂ…導電部
１７…第１磁石
１７ａ…貫通孔
１８…第２磁石
１８ｂ…貫通孔
１８ｃ…開口
２０…ケース
２１…ケース本体
２１ｂ、２２ｂ、２２ｃ…開口
２２…キャップ
３０…高圧電源
４１、４２、４５、４６…ワッシャ
４３、４４、４７…ナット
１００…電源
２００…遮蔽容器
２１０…遮蔽容器本体
２２０…蓋
２３０、２３１、２３２、２３３…遮蔽板
２４０…コンクリート
２５１、２５２、２５３、２５４…磁石
２６０…吸収板
２７０…コイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Elementary particle accelerator 2... Particle acceleration unit 10... Plasma generation part 11... First electrode 11a... First discharge part 11b... Conductive part 15... Second electrode 15a... Second discharge part 15b... Conductive part 17... First Magnet 17a...Through hole 18...Second magnet 18b...Through hole 18c...Opening 20...Case 21...Case body 21b, 22b, 22c...Opening 22...Cap 30...High voltage power supply 41, 42, 45, 46...Washer 43, 44 , 47... Nut 100... Power supply 200... Shielding container 210... Shielding container body 220... Lid 230, 231, 232, 233... Shielding plate 240... Concrete 251, 252, 253, 254... Magnet 260... Absorption plate 270... Coil

Claims

A shielding container that houses a particle acceleration unit that generates plasma by arc discharge and shields plasma emitted from the particle acceleration unit,
The shielding container is formed of concrete and a shielding plate containing at least one of magnesium, lead, and cobalt,
Magnets are arranged on the inner wall of the shielding container, magnetized so that an N pole appears on one of the opposing surfaces and an S pole appears on the other surface,
Shielded container.

An absorbing plate made of an oxidized magnetic material is provided on the inner wall of the shielding container.
A shielded container according to claim 1 .

A coil is arranged on the inner wall of the shielding container, one end of which is grounded and the other end of which is in an open state.
A shielded container according to claim 2 .

A radiation shielding rubber sheet is arranged on the inner wall or outer wall of the shielding container,
A shielded container according to claim 2 .