JPH0479200A - 加速器の高周波加速装置 - Google Patents
加速器の高周波加速装置Info
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- JPH0479200A JPH0479200A JP19311390A JP19311390A JPH0479200A JP H0479200 A JPH0479200 A JP H0479200A JP 19311390 A JP19311390 A JP 19311390A JP 19311390 A JP19311390 A JP 19311390A JP H0479200 A JPH0479200 A JP H0479200A
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- Japan
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- feedback system
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 20
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
本発明は加速器の高周波加速装置に関するものである。
（従来の技術）
シンクロトロン加速器の高周波加速装置では、ビームを
安定に加速するために、加速周波数、加速電圧を高速で
高精度に制御する必要がある。このため加速周波数、加
速電圧を大容量メモリーに記憶させた基準値を用いて制
御を行ってきた。しかしこれだけではビームを安定に加
速できないため、ビームをモニタして、その信号を用い
てフィードバックループを形成して安定化をはかった。
安定に加速するために、加速周波数、加速電圧を高速で
高精度に制御する必要がある。このため加速周波数、加
速電圧を大容量メモリーに記憶させた基準値を用いて制
御を行ってきた。しかしこれだけではビームを安定に加
速できないため、ビームをモニタして、その信号を用い
てフィードバックループを形成して安定化をはかった。
従来の方式として、ビームの位置をモニタして、ビーム
の位置が希望の位置になるように補正をかける方式と、
加速電圧の位相とビームの位相が一致するように補正を
かける方式がある。
の位置が希望の位置になるように補正をかける方式と、
加速電圧の位相とビームの位相が一致するように補正を
かける方式がある。
（発明が解決しようとする課題）
従来はこれらの方式の一方だけを用いたり、フィードバ
ックループの系の応答速度が遅く効果的でなく、ビーム
を安定に加速するのか難しかった。
ックループの系の応答速度が遅く効果的でなく、ビーム
を安定に加速するのか難しかった。
本発明はシンクロトロン加速器においてビームを安定に
加速することのできる高周波加速装置を提供することを
目的とする。
加速することのできる高周波加速装置を提供することを
目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明の加速器の高周波加速
装置は、主発振器、高周波増幅器と高周波加速空胴から
なる主信号系と、加速器内のビームの位相と高周波加速
電圧の位相の差を検出する検出器の信号を主発振器へフ
ィードバックする位相フィードバック系と、ビームの位
置のずれを検出する検出器の信号を主発振器へフィード
バックする位置フィードバック系とから構成し、位相フ
ィードバック系の応答速度をシンクロトロン振動より速
くし、位置フィードバック系の応答速度を位相フィード
バック系の応答速度より遅くかつシンクロトロン振動と
一致しないように設定した構成とする。
装置は、主発振器、高周波増幅器と高周波加速空胴から
なる主信号系と、加速器内のビームの位相と高周波加速
電圧の位相の差を検出する検出器の信号を主発振器へフ
ィードバックする位相フィードバック系と、ビームの位
置のずれを検出する検出器の信号を主発振器へフィード
バックする位置フィードバック系とから構成し、位相フ
ィードバック系の応答速度をシンクロトロン振動より速
くし、位置フィードバック系の応答速度を位相フィード
バック系の応答速度より遅くかつシンクロトロン振動と
一致しないように設定した構成とする。
（作 用）
このような位相制御フィードバックループと位置制御フ
ィードバックループの作用を説明する。
ィードバックループの作用を説明する。
ビームは進行方向に対してシンクロトロン振動を起す。
これは高周波加速空胴３に印加した加速電圧とビームの
位相差が振動することになる。そこでシンクロトロン振
動の数倍の応答速度をもつ位相制御フィードバックルー
プが、この位相差の振動を抑える。
位相差が振動することになる。そこでシンクロトロン振
動の数倍の応答速度をもつ位相制御フィードバックルー
プが、この位相差の振動を抑える。
また、加速電場の周波数がビームの周回周波数と一致し
ないとビームの周回位置が中心からずれる。これはシン
クロトロン振動より遅い振動である。このため中心軸か
らのずれを検出して、位置制御フィードバックループが
軸を中心にもどすように主発振器の周波数を変える。
ないとビームの周回位置が中心からずれる。これはシン
クロトロン振動より遅い振動である。このため中心軸か
らのずれを検出して、位置制御フィードバックループが
軸を中心にもどすように主発振器の周波数を変える。
このように位相フィードバックループがビームの進行方
向の速い振動を抑え、位置フィードバックループがビー
ムの横方向の遅い振動を抑える。
向の速い振動を抑え、位置フィードバックループがビー
ムの横方向の遅い振動を抑える。
２つのフィードバックループを組合せることでよりビー
ムを安定にできる。
ムを安定にできる。
（実施例）
第１図を用いて本発明の詳細な説明する。
主発振器ユには、周波数と加速電圧の基準値か入力され
、高岡波信号が生成される。この信号は高周波増幅器２
にて、必要な電圧まで増幅され高周波加速空洞３に印加
される。高周波加速空胴３では、そのギャップにて加速
電場を生じビームを加速する。ビームモニタ４はビーム
の位置と位相に関する信号を出力する。ビーム位置検８
器５により、ビームの中心からの位置ずれを検出する。
、高岡波信号が生成される。この信号は高周波増幅器２
にて、必要な電圧まで増幅され高周波加速空洞３に印加
される。高周波加速空胴３では、そのギャップにて加速
電場を生じビームを加速する。ビームモニタ４はビーム
の位置と位相に関する信号を出力する。ビーム位置検８
器５により、ビームの中心からの位置ずれを検出する。
その信号を主発振器１ヘフイードバツクすることにより
、ビームの位置がより安定な位置に補正するように、周
波数を変化させる。またビームモニタ４からのビーム信
号と高周波加速空胴３からの高周波加速電圧との位相の
差を位相差検出器６により検出する。その信号を主発振
器１ヘフイードバツクすることによりビームの加速位相
が安定になるように周波数を変化させる。
、ビームの位置がより安定な位置に補正するように、周
波数を変化させる。またビームモニタ４からのビーム信
号と高周波加速空胴３からの高周波加速電圧との位相の
差を位相差検出器６により検出する。その信号を主発振
器１ヘフイードバツクすることによりビームの加速位相
が安定になるように周波数を変化させる。
このとき位相のフィードバック系はビームに有害なシン
クロトロン振動を抑えるように、より速い応答速度の系
とし、位置のフィードバック系はより遅い応答速度の系
とする。
クロトロン振動を抑えるように、より速い応答速度の系
とし、位置のフィードバック系はより遅い応答速度の系
とする。
（他の実施例１）
以下本発明を重イオンシンクロトロンに適用した場合を
例にとり、第２図を用いて実施例を説明する。
例にとり、第２図を用いて実施例を説明する。
演算回路１１には周波数基準値と位置と位相のフィード
バック信号をとりこみ、基準値にフィードバック信号を
補正値として加算した信号を主信号源１２に出力する。
バック信号をとりこみ、基準値にフィードバック信号を
補正値として加算した信号を主信号源１２に出力する。
主信号源１２はこの周波数信号と電圧基準に応じた信号
を出力し、四極管による高周波増幅器２で増幅され、フ
ェライトを充填した高周波加速空胴３に高周波を印加す
る。ここでビームが加速される。ビーム位置モニタ１５
、ビーム位置検出器５によりビームのダクト中心からの
位置ずれを演算し、演算回路１１へ周波数の補正値とし
てフィードバックする。一方ビーム位相モニタ１７から
の位相と高周波加速空胴３の加速電圧の位相との差を位
相差検出器６にて検出し、演算回路１１へ周波数の補正
値としてフィードバックする。
を出力し、四極管による高周波増幅器２で増幅され、フ
ェライトを充填した高周波加速空胴３に高周波を印加す
る。ここでビームが加速される。ビーム位置モニタ１５
、ビーム位置検出器５によりビームのダクト中心からの
位置ずれを演算し、演算回路１１へ周波数の補正値とし
てフィードバックする。一方ビーム位相モニタ１７から
の位相と高周波加速空胴３の加速電圧の位相との差を位
相差検出器６にて検出し、演算回路１１へ周波数の補正
値としてフィードバックする。
位相フィードバック系は、シンクロトロン振動の数倍の
応答速度にして、この振動を抑えるように周波数と位相
を補正する。一方、位置のフィードパツクはシンクロト
ロン振動の数分の１の応答速度で充分ビーム位置の補正
ができる。
応答速度にして、この振動を抑えるように周波数と位相
を補正する。一方、位置のフィードパツクはシンクロト
ロン振動の数分の１の応答速度で充分ビーム位置の補正
ができる。
このような二重のフィードバック系にすることにより、
ビームの加速が安定におこなえる。
ビームの加速が安定におこなえる。
（他の実施例２）
上記実施は例において、位置のフィードバック系の応答
速度をシンクロトロン振動より速くし、位相のフィード
バック系よりは遅くした高周波加速系の制御回路の例も
ある。
速度をシンクロトロン振動より速くし、位相のフィード
バック系よりは遅くした高周波加速系の制御回路の例も
ある。
［発明の効果コ
以上述べてきたように、本発明の高周波加速装置は位置
と位相の二重のフィードバック系を採用したので、ビー
ムに有害なシンクロトロン振動を抑え、ビームを必要な
場所に誘導でき、ビームを安定に加速できる。
と位相の二重のフィードバック系を採用したので、ビー
ムに有害なシンクロトロン振動を抑え、ビームを必要な
場所に誘導でき、ビームを安定に加速できる。
第１図は本発明の実施例の加速器の高周波加速装置のブ
ロック図、第２図は本発明を重イオンシンクロトロンに
適用した実施例の構成図である。 １・・・主発振器 ２・・・高周波増幅器３・・
・高周波加速空胴 ４・・・ビームモニタ５・・・ビー
ム位置検出器 ６・・・位相差検出器 １１ １２・・・主信号源 １５・・・ビーム位置モニタ １７・・・ビーム位相モニタ 演算回路
ロック図、第２図は本発明を重イオンシンクロトロンに
適用した実施例の構成図である。 １・・・主発振器 ２・・・高周波増幅器３・・
・高周波加速空胴 ４・・・ビームモニタ５・・・ビー
ム位置検出器 ６・・・位相差検出器 １１ １２・・・主信号源 １５・・・ビーム位置モニタ １７・・・ビーム位相モニタ 演算回路
Claims (1)
- 主発振器、高周波増幅器と高周波加速空胴からなる主信
号系と、加速器内のビームの位相と高周波加速電圧の位
相の差を検出する検出器の信号を主発振器へフィードバ
ックする位相フィードバック系と、ビームの位置のずれ
を検出する検出器の信号を主発振器へフィードバックす
る位置フィードバック系とから構成し、位相フィードバ
ック系の応答速度をシンクロトロン振動より速くし、位
置フィードバック系の応答速度を位相フィードバック系
の応答速度より遅くかつシンクロトロン振動と一致しな
いように設定したことを特徴とする加速器の高周波加速
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19311390A JP2799049B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 加速器の高周波加速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19311390A JP2799049B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 加速器の高周波加速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0479200A true JPH0479200A (ja) | 1992-03-12 |
| JP2799049B2 JP2799049B2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=16302471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19311390A Expired - Fee Related JP2799049B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | 加速器の高周波加速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2799049B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043095A (ja) * | 2000-03-27 | 2002-02-08 | Applied Materials Inc | 線形加速装置用コントローラ |
| JP2007157626A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | High Energy Accelerator Research Organization | 高周波制御装置 |
| JP2011146400A (ja) * | 2011-03-22 | 2011-07-28 | High Energy Accelerator Research Organization | 高周波制御装置 |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP19311390A patent/JP2799049B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043095A (ja) * | 2000-03-27 | 2002-02-08 | Applied Materials Inc | 線形加速装置用コントローラ |
| JP2007157626A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | High Energy Accelerator Research Organization | 高周波制御装置 |
| JP2011146400A (ja) * | 2011-03-22 | 2011-07-28 | High Energy Accelerator Research Organization | 高周波制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2799049B2 (ja) | 1998-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |