JPH05196799A - 偏向電磁石装置 - Google Patents
偏向電磁石装置Info
- Publication number
- JPH05196799A JPH05196799A JP463592A JP463592A JPH05196799A JP H05196799 A JPH05196799 A JP H05196799A JP 463592 A JP463592 A JP 463592A JP 463592 A JP463592 A JP 463592A JP H05196799 A JPH05196799 A JP H05196799A
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- Japan
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- magnetic field
- field gradient
- charged particles
- magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 荷電粒子の加速中のベータトロン振動数を一
定に保つことができ、荷電粒子を安定に周回させる偏向
電磁石装置を得ることを目的とする。 【構成】 磁極２間にシムコイル４を設けることによ
り、磁極２間の残留磁場の磁場勾配は補正され、磁極間
の磁場勾配は無くなる。
定に保つことができ、荷電粒子を安定に周回させる偏向
電磁石装置を得ることを目的とする。 【構成】 磁極２間にシムコイル４を設けることによ
り、磁極２間の残留磁場の磁場勾配は補正され、磁極間
の磁場勾配は無くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、荷電粒子加速装置中
の荷電粒子の進行方向を曲げる偏向電磁石装置に関する
ものである。
の荷電粒子の進行方向を曲げる偏向電磁石装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は例えば「加速装置の科学および技
術の第７回シンポジウムの議事録（Proceedings of the
7th Symposium on Accelerator Science and Technolo
gy）の１６３頁 1989年12月」に示された偏向電磁石装
置の構成図であり、１はコイル、２は磁極、３はリター
ンヨークである。
術の第７回シンポジウムの議事録（Proceedings of the
7th Symposium on Accelerator Science and Technolo
gy）の１６３頁 1989年12月」に示された偏向電磁石装
置の構成図であり、１はコイル、２は磁極、３はリター
ンヨークである。
【０００３】上記の偏向電磁石装置においては、コイル
１に電流を流すと磁極２間に磁場が発生し、磁極２間を
通過する荷電粒子を曲げる働きをする。この場合、コイ
ル１を励磁した後電流を停止しても磁極２に磁荷が残
り、その結果磁極２間に残留磁場が発生し、この磁場は
Ｘ方向に均一にはならずに図３（ａ）に示すようにある
磁場勾配を有している。
１に電流を流すと磁極２間に磁場が発生し、磁極２間を
通過する荷電粒子を曲げる働きをする。この場合、コイ
ル１を励磁した後電流を停止しても磁極２に磁荷が残
り、その結果磁極２間に残留磁場が発生し、この磁場は
Ｘ方向に均一にはならずに図３（ａ）に示すようにある
磁場勾配を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の偏向電磁石装置
においては、残留磁場はコイル１を通電しても消滅する
ことはなく、その磁場勾配が高エネルギーの荷電粒子で
は問題とならないが、２０ＭｅＶ程度の低エネルギー荷
電粒子のときには、磁場勾配が原因で荷電粒子の加速時
にベータトロン振動数が変化し（ベータトロン振動数は
加速装置中の磁場勾配から計算される。）、その結果共
鳴現象等を起こし、荷電粒子が安定に周回しないという
課題があった。一方、磁場勾配のない均一な磁場分布を
磁極２間に形成するために、荷電粒子加速装置中の４極
電磁石の電流励磁パターンを、偏向電磁石の残留磁場中
の磁場勾配を補正するように作成し、運転することで、
ベータトロン振動数を荷電粒子の加速中一定にすること
が可能であるが、この場合には、４極電磁石電源を任意
の励磁パターンで運転可能な仕様にしなければならない
ので、非常に高価となり、また励磁パターンの作成に非
常な時間を要するという課題があった。
においては、残留磁場はコイル１を通電しても消滅する
ことはなく、その磁場勾配が高エネルギーの荷電粒子で
は問題とならないが、２０ＭｅＶ程度の低エネルギー荷
電粒子のときには、磁場勾配が原因で荷電粒子の加速時
にベータトロン振動数が変化し（ベータトロン振動数は
加速装置中の磁場勾配から計算される。）、その結果共
鳴現象等を起こし、荷電粒子が安定に周回しないという
課題があった。一方、磁場勾配のない均一な磁場分布を
磁極２間に形成するために、荷電粒子加速装置中の４極
電磁石の電流励磁パターンを、偏向電磁石の残留磁場中
の磁場勾配を補正するように作成し、運転することで、
ベータトロン振動数を荷電粒子の加速中一定にすること
が可能であるが、この場合には、４極電磁石電源を任意
の励磁パターンで運転可能な仕様にしなければならない
ので、非常に高価となり、また励磁パターンの作成に非
常な時間を要するという課題があった。
【０００５】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたもので、荷電粒子の加速中のベータトロン振動
数を一定に保つことができ、荷電粒子が安定に周回する
偏向電磁石装置を得ることを目的とする。
なされたもので、荷電粒子の加速中のベータトロン振動
数を一定に保つことができ、荷電粒子が安定に周回する
偏向電磁石装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る偏向電磁石装置は、磁極間に磁極間の磁場勾配を無く
するための４極シムコイルを設けたものである。
る偏向電磁石装置は、磁極間に磁極間の磁場勾配を無く
するための４極シムコイルを設けたものである。
【０００７】
【作用】この発明においては、磁極間の磁場は残留磁場
とシムコイルの作る磁場との和で形成され、磁場勾配の
ない均一な磁場分布となる。
とシムコイルの作る磁場との和で形成され、磁場勾配の
ない均一な磁場分布となる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図であり、
図２と同一または相当部分は同一符号を付し、その説明
は省略する。図において、４は磁極２間に設けられた二
対の４極シムコイルで、このシムコイル４は残留磁場と
して発生する磁場勾配と逆方向の磁場勾配を発生するよ
うになっている。
する。図１はこの発明の一実施例を示す構成図であり、
図２と同一または相当部分は同一符号を付し、その説明
は省略する。図において、４は磁極２間に設けられた二
対の４極シムコイルで、このシムコイル４は残留磁場と
して発生する磁場勾配と逆方向の磁場勾配を発生するよ
うになっている。
【０００９】この偏向電磁石装置では、残留磁場として
発生する磁場勾配は図３（ａ）から解るように数［Gaus
s/cm］と極弱い値であり、シムコイル４により発生する
磁場勾配も図３（ｂ）に示すように僅かでよく、磁極２
間の磁場は、残留磁場とシムコイル４の作る磁場との和
で表され、図３（ｃ）に示すように磁場勾配のない均一
な磁場分布となる。
発生する磁場勾配は図３（ａ）から解るように数［Gaus
s/cm］と極弱い値であり、シムコイル４により発生する
磁場勾配も図３（ｂ）に示すように僅かでよく、磁極２
間の磁場は、残留磁場とシムコイル４の作る磁場との和
で表され、図３（ｃ）に示すように磁場勾配のない均一
な磁場分布となる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の偏向電
磁石装置によれば、磁極間に４極シムコイルを設けたこ
とにより、残留磁場の磁場勾配はシムコイルで補正さ
れ、荷電粒子の加速時にベータトロン振動数を一定に保
つことが可能となり、荷電粒子を安定に加速することが
できる効果がある。
磁石装置によれば、磁極間に４極シムコイルを設けたこ
とにより、残留磁場の磁場勾配はシムコイルで補正さ
れ、荷電粒子の加速時にベータトロン振動数を一定に保
つことが可能となり、荷電粒子を安定に加速することが
できる効果がある。
【図１】この発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】従来の偏向電磁石装置の一例を示す構成図であ
る。
る。
【図３】磁極間の磁場分布を示す図である。
１ コイル ２ 磁極 ３ リターンヨーク ４ ４極シムコイル
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年４月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (1)
- 【請求項１】 ヨークに巻回されたコイルに電流を流す
ことにより、磁極間に磁場を発生させ、この磁場により
荷電粒子を曲げる偏向電磁石装置において、前記磁極間
に磁極間の磁場勾配を無くするための４極シムコイルを
設けたことを特徴とする偏向電磁石装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP463592A JPH05196799A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 偏向電磁石装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP463592A JPH05196799A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 偏向電磁石装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05196799A true JPH05196799A (ja) | 1993-08-06 |
Family
ID=11589467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP463592A Pending JPH05196799A (ja) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | 偏向電磁石装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05196799A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7982416B2 (en) | 2008-04-15 | 2011-07-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Circular accelerator |
| JP2012150005A (ja) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | 荷電粒子ビーム偏向装置 |
| JP5112571B1 (ja) * | 2012-02-13 | 2013-01-09 | 三菱電機株式会社 | セプタム電磁石および粒子線治療装置 |
| CN104813750A (zh) * | 2012-09-28 | 2015-07-29 | 梅维昂医疗系统股份有限公司 | 调整主线圈位置的磁垫片 |
-
1992
- 1992-01-14 JP JP463592A patent/JPH05196799A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7982416B2 (en) | 2008-04-15 | 2011-07-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Circular accelerator |
| JP2012150005A (ja) * | 2011-01-19 | 2012-08-09 | Mitsubishi Electric Corp | 荷電粒子ビーム偏向装置 |
| JP5112571B1 (ja) * | 2012-02-13 | 2013-01-09 | 三菱電機株式会社 | セプタム電磁石および粒子線治療装置 |
| CN104813750A (zh) * | 2012-09-28 | 2015-07-29 | 梅维昂医疗系统股份有限公司 | 调整主线圈位置的磁垫片 |
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