JPH01237500A - 電子線照射装置 - Google Patents
電子線照射装置Info
- Publication number
- JPH01237500A JPH01237500A JP6369788A JP6369788A JPH01237500A JP H01237500 A JPH01237500 A JP H01237500A JP 6369788 A JP6369788 A JP 6369788A JP 6369788 A JP6369788 A JP 6369788A JP H01237500 A JPH01237500 A JP H01237500A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- microwave
- electron
- power
- phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、直線加速装置を用いて電子ビームによる滅
菌、キュアリンクなどが行える電子線照射装置に関する
ものである。
菌、キュアリンクなどが行える電子線照射装置に関する
ものである。
第２図は従来の電子線照射装置を示す構成図であり、図
において、１は電子銃電源、２は電子ビームを発生する
電子銃、３は電子ビームを集中する磁場レンズ、４は電
子ビームを加速する加速管、５は加速された電子ビーム
を集束させる集束電磁石、６はスキャンダクト、７は電
子ビームを走査するスキャン電磁石、８はビーム真空ダ
クト９は電子ビームを真空側から大気側にとり出すため
のビーム取出し窓、１ｏはマイクロ波を大気側がら真空
側に伝えるＲＦ窓、１１は大電力マイクロ波を伝送する
導波管、１２は大電力マイクロ波を発生するクライスト
ロン、１３はクライストロンマウント、１４はタライス
トロン１２をドライブするクライストロン パルサ、１
５はビーム取出′し窓９を冷却する空気ノズル、１６は
空気ノズル１５に空気を送る送風ダクト、１７は送風機
、１９は滅菌などを行う材料を搬送するコンベアである
。
において、１は電子銃電源、２は電子ビームを発生する
電子銃、３は電子ビームを集中する磁場レンズ、４は電
子ビームを加速する加速管、５は加速された電子ビーム
を集束させる集束電磁石、６はスキャンダクト、７は電
子ビームを走査するスキャン電磁石、８はビーム真空ダ
クト９は電子ビームを真空側から大気側にとり出すため
のビーム取出し窓、１ｏはマイクロ波を大気側がら真空
側に伝えるＲＦ窓、１１は大電力マイクロ波を伝送する
導波管、１２は大電力マイクロ波を発生するクライスト
ロン、１３はクライストロンマウント、１４はタライス
トロン１２をドライブするクライストロン パルサ、１
５はビーム取出′し窓９を冷却する空気ノズル、１６は
空気ノズル１５に空気を送る送風ダクト、１７は送風機
、１９は滅菌などを行う材料を搬送するコンベアである
。
次に動作について説明する。まず、電子銃２で発生した
電子ビームは電子銃電源１によって予備加速され、さら
に磁場レンズ３によって集束され、垂直に立っている加
速管４に打ち込まれ、ここで加速される。加速管４には
クライストロン１２より大電力のマイクロ波が供給され
、電子ビームの加速に供される。タライストロン１２に
はクライストロン パルサ１４によってパルス状の大電
力がクライストロン マウント１３を通じて供給される
。加速された電子ビームはスキャン電磁石７でスキャン
され、ビーム真空ダクト８を通る間にビーム幅を広げ、
ビーム取出し窓９より大気に取り出され、上記材料の照
射に供される。このとき、ビーム取出し窓９は発熱する
ため、空気ノズル１５から高速の空気（冷却気）を吹き
出してこのビーム取出し窓９を強制冷却する。なお、こ
の冷却用の空気は、送風機１７から送風ダクト１６を通
して供給される。また、ビーム取出し窓９を冷却した空
気は、排気ダクト１８を通じて外部に排出される。この
とき、被照射体である材料は、コンベア１９によって電
子ビームの照射位置を通過するように搬送される。
電子ビームは電子銃電源１によって予備加速され、さら
に磁場レンズ３によって集束され、垂直に立っている加
速管４に打ち込まれ、ここで加速される。加速管４には
クライストロン１２より大電力のマイクロ波が供給され
、電子ビームの加速に供される。タライストロン１２に
はクライストロン パルサ１４によってパルス状の大電
力がクライストロン マウント１３を通じて供給される
。加速された電子ビームはスキャン電磁石７でスキャン
され、ビーム真空ダクト８を通る間にビーム幅を広げ、
ビーム取出し窓９より大気に取り出され、上記材料の照
射に供される。このとき、ビーム取出し窓９は発熱する
ため、空気ノズル１５から高速の空気（冷却気）を吹き
出してこのビーム取出し窓９を強制冷却する。なお、こ
の冷却用の空気は、送風機１７から送風ダクト１６を通
して供給される。また、ビーム取出し窓９を冷却した空
気は、排気ダクト１８を通じて外部に排出される。この
とき、被照射体である材料は、コンベア１９によって電
子ビームの照射位置を通過するように搬送される。
従来の電子線照射装置は以上のように構成されているの
で、加速管４における電子ビームのマイクロ波に対する
位相が広がると、電子ビームのエネルギスペクトルが広
がってしまうほか、高エネルギ化しようとすると装置全
体の高さが大きくなり、設備コストが上昇してしまうな
どの問題点があった。
で、加速管４における電子ビームのマイクロ波に対する
位相が広がると、電子ビームのエネルギスペクトルが広
がってしまうほか、高エネルギ化しようとすると装置全
体の高さが大きくなり、設備コストが上昇してしまうな
どの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、加速管における電子ビームのマイクロ波に対
する位相の広がりを小さくでき、かつ水平方向に加速さ
れた電子ビームを垂直方向に偏向して、高エネルギの電
子ビームを比較的低い装置にて安定的に照射出力できる
電子線照射装置を安価に得ることを目的とする。
たもので、加速管における電子ビームのマイクロ波に対
する位相の広がりを小さくでき、かつ水平方向に加速さ
れた電子ビームを垂直方向に偏向して、高エネルギの電
子ビームを比較的低い装置にて安定的に照射出力できる
電子線照射装置を安価に得ることを目的とする。
この発明に係る電子線照射装置は、加速管に入射する電
子ビームを、プリバンチャにおいてマイクロ波による位
相変調をかけるようにし、さらに偏向電磁石によって上
記加速管を水平に通過する電子ビームを垂直方向に偏向
して、この偏向した電子ビームを偏向ダクト中にガイド
させるような構成としたものである。
子ビームを、プリバンチャにおいてマイクロ波による位
相変調をかけるようにし、さらに偏向電磁石によって上
記加速管を水平に通過する電子ビームを垂直方向に偏向
して、この偏向した電子ビームを偏向ダクト中にガイド
させるような構成としたものである。
この発明におけるプリバンチャは、加速管に入射する電
子°ビームをマイクロ波の電力によって位相変調をかけ
るように作用し、これら相互の位相の広がりを抑えて、
エネルギスペクトルの広がりを防止し、一方、偏向電磁
石は水平方向に通過する電子ビームを垂直方向に偏向さ
せ、これにより電子線照射装置の全体の高さを低く抑え
られるようにする。
子°ビームをマイクロ波の電力によって位相変調をかけ
るように作用し、これら相互の位相の広がりを抑えて、
エネルギスペクトルの広がりを防止し、一方、偏向電磁
石は水平方向に通過する電子ビームを垂直方向に偏向さ
せ、これにより電子線照射装置の全体の高さを低く抑え
られるようにする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、２０は電子ビームをマイクロ波によって位
相変調するプリンパンチャ、２１は集束コイル、２２は
プリバンチャ２０に供給されるマイクロ波の位相と電力
を調節する位相減衰器、２３は電力分割器、２４は偏向
電磁石、２６は電子ビーム、２７はＸ線シールドである
。また、このほかの第５図に示したものと同一の構成部
分には同一符号を付して、その重複する説明を省略する
。
図において、２０は電子ビームをマイクロ波によって位
相変調するプリンパンチャ、２１は集束コイル、２２は
プリバンチャ２０に供給されるマイクロ波の位相と電力
を調節する位相減衰器、２３は電力分割器、２４は偏向
電磁石、２６は電子ビーム、２７はＸ線シールドである
。また、このほかの第５図に示したものと同一の構成部
分には同一符号を付して、その重複する説明を省略する
。
次に動作について説明する。
電子銃２で発生した電子ビームは、電子銃電源１によっ
て予備加速され、プリバンチャ２０に入射する。プリバ
ンチャ２０に入射した電子ビームは、電力分割器２３に
よって分割されたマイクロ波電力によって位相変調がか
けられ、加速管４の入力で位相幅が最小に圧縮されるよ
うに、位相減衰器２２で、プリバンチャに供給されるマ
イクロ波の位相と電力が調整される。
て予備加速され、プリバンチャ２０に入射する。プリバ
ンチャ２０に入射した電子ビームは、電力分割器２３に
よって分割されたマイクロ波電力によって位相変調がか
けられ、加速管４の入力で位相幅が最小に圧縮されるよ
うに、位相減衰器２２で、プリバンチャに供給されるマ
イクロ波の位相と電力が調整される。
位相幅が圧縮されて加速管４に入射された電子ビームは
、加速の途中でマイクロ波より受ける電界強度の大きさ
の幅が小さくなり、加速電子ビームのエネルギの幅の狭
い電子ビームが得られる。
、加速の途中でマイクロ波より受ける電界強度の大きさ
の幅が小さくなり、加速電子ビームのエネルギの幅の狭
い電子ビームが得られる。
この加速された電子ビームは、偏向電磁石２４で略２７
００反転させながら最終的に９０″′に偏向され、加速
ビームラインと実質的に直角方向に電子ビーム２６を偏
向ダクト２５内へ導びき、スキャン電磁石７で電子ビー
ムを走査し、照射に供する。
００反転させながら最終的に９０″′に偏向され、加速
ビームラインと実質的に直角方向に電子ビーム２６を偏
向ダクト２５内へ導びき、スキャン電磁石７で電子ビー
ムを走査し、照射に供する。
第２図（ａ）は第１図の偏向電磁石２４部付近を拡大し
て示したものであり、これが第１図と異なるところは、
電子ビーム２６の軌道付近にエネルギリミッタ用のビー
ムストッパ２８を設け、加速管４の出口にビーム電流モ
ニタ２９を設けた点であり、これによって偏向されて出
力される第２図（ｂ）に示すような電子ビームのエネル
ギの上限を設定可能にする。つまり、高エネルギ側の電
子ビームを制限することができるようにしている。
て示したものであり、これが第１図と異なるところは、
電子ビーム２６の軌道付近にエネルギリミッタ用のビー
ムストッパ２８を設け、加速管４の出口にビーム電流モ
ニタ２９を設けた点であり、これによって偏向されて出
力される第２図（ｂ）に示すような電子ビームのエネル
ギの上限を設定可能にする。つまり、高エネルギ側の電
子ビームを制限することができるようにしている。
第３図はクライストロン パルサ１４の回路図である。
これによれば第２図（ａ）にも示したビームストッパ２
８およびビーム電流モニタ２９をモニタとして、これら
の出力を各ピークホールド回路２８ａ、２９ａでホール
ドし、これらのホールド出力を割算回路３０に入れ、こ
の商をエネルギ比較回路３１−にて設定値と比較する。
８およびビーム電流モニタ２９をモニタとして、これら
の出力を各ピークホールド回路２８ａ、２９ａでホール
ドし、これらのホールド出力を割算回路３０に入れ、こ
の商をエネルギ比較回路３１−にて設定値と比較する。
また、この比較出力は差動増幅器３２を介してデキュー
回路（ＤｅＱ）３４のサイリスクスイッチ３３に入力し
、このデキュー回路３４のパルス出力を制御する。この
ようにすれば、クライストロン パルサ１４の出力エネ
ルギにフィードバックをかけ、電子ビームの出力を制御
することができる。なお、３５はチャージダイオード、
３６は差動増幅器３２の基準設定抵抗、３７はＰ Ｆ
Ｎ （Ｐ １ｕｓｅ ｆｏｒｍｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋ）
、３８はスイッチング回路、３９は出力パルストラン
スである。
回路（ＤｅＱ）３４のサイリスクスイッチ３３に入力し
、このデキュー回路３４のパルス出力を制御する。この
ようにすれば、クライストロン パルサ１４の出力エネ
ルギにフィードバックをかけ、電子ビームの出力を制御
することができる。なお、３５はチャージダイオード、
３６は差動増幅器３２の基準設定抵抗、３７はＰ Ｆ
Ｎ （Ｐ １ｕｓｅ ｆｏｒｍｉｎｇｎｅｔｗｏｒｋ）
、３８はスイッチング回路、３９は出力パルストラン
スである。
第４図はクライストロン パルサ１４の他の回路例を示
す。これは第３図に示すエネルギ比較回路３１の出力を
インターロック設定回路４２に入力して設定値でインタ
ーロック出力をサイリスタ４３に入力できるようにした
ものであり、電子ビームのエネルギが異常に上昇した際
に、直ちにリレー４４を作動し、接点４４ａを開いて、
クライストロン パルサ１４の電源を遮断するようにし
たものである。なお、４５はエネルギ比較回路３１の出
力を基準値Ｅ□と比較するゲート比較回路、４０はトリ
ガゲート回路、４１はスイッチング回路３８をトリガ制
御するトリガ増幅回路である。
す。これは第３図に示すエネルギ比較回路３１の出力を
インターロック設定回路４２に入力して設定値でインタ
ーロック出力をサイリスタ４３に入力できるようにした
ものであり、電子ビームのエネルギが異常に上昇した際
に、直ちにリレー４４を作動し、接点４４ａを開いて、
クライストロン パルサ１４の電源を遮断するようにし
たものである。なお、４５はエネルギ比較回路３１の出
力を基準値Ｅ□と比較するゲート比較回路、４０はトリ
ガゲート回路、４１はスイッチング回路３８をトリガ制
御するトリガ増幅回路である。
以上のように、この発明によれば加速管に入射する電子
ビームに上記マイクロ波によって位相変調をかけるプリ
バンチャを設けるように構成したので、加速管内の電子
ビームのマイクロ波に対する位相の広がりを小さく抑え
ることができ、また、水平方向に通過する電子ビームを
偏向電磁石によって垂直方向に偏向するように構成した
ので、装置全体の高さを小さく抑えることが可能になり
、構成の単純化を図れるものが得られる効果がある。
ビームに上記マイクロ波によって位相変調をかけるプリ
バンチャを設けるように構成したので、加速管内の電子
ビームのマイクロ波に対する位相の広がりを小さく抑え
ることができ、また、水平方向に通過する電子ビームを
偏向電磁石によって垂直方向に偏向するように構成した
ので、装置全体の高さを小さく抑えることが可能になり
、構成の単純化を図れるものが得られる効果がある。
また、フィードバックによるエネルギ制御を可能にする
ことによって、安全性の高い装置が得られる効果がある
。
ことによって、安全性の高い装置が得られる効果がある
。
第１図はこの発明の一実施例による電子線照射装置を示
す構成図、第２図は電子ビーム偏向部付近の詳細な構成
図および電子ビームのスペクトル図、第３図はこの発明
におけるクライストロンパルサの１例を示す回路図、第
４図はクライストロンー ロン パルサの他の例を示す回路図、第５図は従来の電
子線照射装置を示す構成図である。 ２は電子銃、４は加速管、９はビーム取出し窓、１′２
はクライストロン、２０はプリバンチャ、２４は偏向電
磁石、２５は偏向ダクト。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 ２ｂ：他日フ７Ｌ
す構成図、第２図は電子ビーム偏向部付近の詳細な構成
図および電子ビームのスペクトル図、第３図はこの発明
におけるクライストロンパルサの１例を示す回路図、第
４図はクライストロンー ロン パルサの他の例を示す回路図、第５図は従来の電
子線照射装置を示す構成図である。 ２は電子銃、４は加速管、９はビーム取出し窓、１′２
はクライストロン、２０はプリバンチャ、２４は偏向電
磁石、２５は偏向ダクト。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 ２ｂ：他日フ７Ｌ
Claims (1)
- 電子銃で発生した電子ビームが打ち込まれる加速管と、
上記電子ビームを加速する大電力のマイクロ波を上記加
速管に供給するクライストロンと、この加速した電子ビ
ームを大気側に取り出すビーム取出し窓とを有する電子
線照射装置において、上記加速管に入射する電子ビーム
に上記マイクロ波によって位相変調をかけるプリバンチ
ャと、水平方向に配置した上記加速管を通過する電子ビ
ームを垂直方向に偏向する偏向電磁石と、垂直方向に偏
向した上記電子ビームをガイドする偏向ダクトとを設け
たことを特徴とする電子線照射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6369788A JPH01237500A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 電子線照射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6369788A JPH01237500A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 電子線照射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01237500A true JPH01237500A (ja) | 1989-09-21 |
Family
ID=13236829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6369788A Pending JPH01237500A (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 電子線照射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01237500A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5532545A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | Particle accelerator for medical treatment |
| JPS55104800A (en) * | 1979-02-07 | 1980-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | Beam deflection device |
| JPS5919440A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-31 | ジ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 多値信号用適応形等化器 |
| JPS5931500A (ja) * | 1981-11-19 | 1984-02-20 | バリアン・アソシエイツ・インコ−ポレイテツド | ステップギャップ付きアクロマティック屈曲用磁石を組み入れた照射装置および偏向装置 |
| JPS60195900A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-10-04 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 電子加速器 |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP6369788A patent/JPH01237500A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5532545A (en) * | 1978-08-29 | 1980-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | Particle accelerator for medical treatment |
| JPS55104800A (en) * | 1979-02-07 | 1980-08-11 | Mitsubishi Electric Corp | Beam deflection device |
| JPS5931500A (ja) * | 1981-11-19 | 1984-02-20 | バリアン・アソシエイツ・インコ−ポレイテツド | ステップギャップ付きアクロマティック屈曲用磁石を組み入れた照射装置および偏向装置 |
| JPS5919440A (ja) * | 1982-07-08 | 1984-01-31 | ジ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 多値信号用適応形等化器 |
| JPS60195900A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-10-04 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 電子加速器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7639785B2 (en) | Compact scanned electron-beam x-ray source | |
| JP4691576B2 (ja) | 粒子線治療システム | |
| US6008499A (en) | Synchrotron type accelerator and medical treatment system employing the same | |
| US5561697A (en) | Microtron electron accelerator | |
| EP0037051B1 (de) | Linearbeschleuniger für geladene Teilchen | |
| JP2001085200A (ja) | 加速器システム | |
| EP0187852B1 (en) | Microwave electron gun | |
| KR100290829B1 (ko) | 전자빔 가속기를 이용한 산업용 엑스선원 및 전자선원 | |
| Kimura et al. | Detailed experimental results for laser acceleration staging | |
| JPH01237500A (ja) | 電子線照射装置 | |
| JP3864581B2 (ja) | 荷電粒子ビーム出射方法 | |
| US20210031056A1 (en) | Charged particle beam treatment apparatus | |
| CN113470848A (zh) | 辐照系统及利用辐照系统杀菌的方法 | |
| JP3720654B2 (ja) | 直流電子ビーム加速装置及び直流電子ビーム加速方法 | |
| JP3040907B2 (ja) | 電子線形加速器 | |
| US6429608B1 (en) | Direct injection accelerator method and system | |
| Vorogushin et al. | An electron-beam sterilization system based on a 3-MeV linear accelerator | |
| JP2002237400A (ja) | 荷電粒子ビーム加速装置およびそれを用いた放射線照射施設 | |
| KR101152723B1 (ko) | 하전입자선 조사제어장치 및 하전입자선 조사방법 | |
| JP3434679B2 (ja) | 放射線発生装置 | |
| CA1290470C (en) | Dual energy food irradiator | |
| JP2003139898A (ja) | 電子線照射装置 | |
| GB2613553A (en) | RF source | |
| JP3527001B2 (ja) | 加速管及び加速管使用の放射線発生装置 | |
| JPH11101896A (ja) | 電子線照射装置 |