JPH05335096A - イオン加速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 絶縁支柱の上端部及び下端部でコロナや放電
を生じないイオン加速装置を提供すること。 ［構成］ 高電圧ターミナル２の底壁部には開口２ａが
形成され、これに絶縁支柱１２の上端部を挿通させる。
すなわち上方取付金具１５は高電圧ターミナル２内にあ
り、取付板２０にねじ１４により固定される。又絶縁支
柱１２の下端部は下方取付金具１６に固定されている
が、これはグランドシールド板１７の開口１７ａの下方
に位置するように、この絶縁支柱１２が配設されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はイオン加速装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】図３は従来例の４００Ｋ
Ｖのイオン加速装置を示すものであるが、シールドボッ
クス１内には高電圧ターミナル２が配設され、これには
イオン源３、その他図示せずとも質量分離磁石や引出し
電極などが内蔵されており、側方に配設され、かつ概略
的に示される高電圧発生装置５から所定の高電圧が印加
されている。高電圧ターミナル２は床１０上に絶縁支柱
６により支持されており、この下端部はブラケット７に
固定され、床１０に固定された支持板８に植設されたス
タッドボルト９により、その高さ調節が可能に配設され
ている。なお高電圧ターミナル２内において上述のイオ
ン源３は、絶縁材でなるサポート１３により高電圧ター
ミナル２の底壁上に支持されており、又この一側面とシ
ールドボックス１との間には加速管４が取り付けられて
いる。

【０００３】従来例は以上のように構成されるのである
が、その作用について説明すると、イオン源３で生成さ
れたプラズマからイオンが図示しない引出し電極により
引出された後、やはり図示しない質量分離磁石により、
所定のイオンのみが加速管４に入射される。高電圧発生
装置５により、４００ＫＶ以上の電圧を印加された高電
圧ターミナル２からグランド電位までイオンの価数と、
この電圧の積のエネルギーを与えられ、加速管４を通っ
て加速される。

【０００４】高電圧ターミナル２を床１０のグランド電
位と電気的に絶縁させるために、絶縁支柱６が床１０と
高電圧ターミナル２との間に設置される。この絶縁支柱
６の高さは、絶縁する電圧に応じて長く形成されるので
あるが、本従来例では、各エレメントはエポキシ樹脂で
なるが、４分割されており、これらが一体化して絶縁支
柱６を構成している。又絶縁支柱６は高電圧ターミナル
２の底壁部にねじ１４により固定されている。

【０００５】図３のイオン加速装置では、絶縁支柱６の
素材が有機物であるから、高電圧ターミナル２と床１０
のグランド電位との間で、支柱に沿った放電がおきると
炭化したり、絶縁支柱６の表面に沿って漏れ電流が流れ
たりすると、経年変化で材質が劣化する。又イオンビー
ムを加速することにより、加速管４内でＸ線が発生し、
これが絶縁支柱６にあたると、この材質を化学的に変化
させ、その材質劣化の原因となる。更に図３のイオン加
速装置は耐電圧が４００ＫＶ以上の絶縁支柱が用いられ
ているが、このような絶縁支柱は一般に市販されておら
ず、この高電圧イオン加速装置に専用に製造されるため
に、その価格が非常に高く、図４で以下に後述する碍子
製の絶縁支柱に対し、同じ性能（耐電圧、耐荷重）で
は、その価格は６〜７倍も高いものとなる。

【０００６】図４は他従来例のイオン加速装置を示すも
のであるが、上記従来例に対応する部分については同一
の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【０００７】すなわち本従来例ではセラミック製、すな
わち碍子製の絶縁支柱１２が用いられ、この上端部及び
下端部に接着剤で取付金具１５、１６が固着され、上方
の取付金具１５はねじ１４により高電圧ターミナル２の
底壁部にねじ止めされる。又下方の取付金具１６はブラ
ケット７にねじ１８で固定される。これはスタッドボル
ト９を介して支持板８に固定される。碍子製の絶縁支柱
１２にはねじ孔を形成することはできないので、上述し
たように接着剤で取付金具１５、１６が固着され、これ
を介して高電圧ターミナル２の底壁部及びブラケット７
に固定されている。

【０００８】本従来例も上記従来例と同様な作用を行な
うのであるが、以下のような欠点を有する。すなわち図
５に示すように高電圧ターミナル２には、例えば４００
ＫＶという高電圧が印加されており、これに上方の取付
金具１５がねじ１４により固定されているのであるが、
これが高電圧ターミナル２の底壁面から下方に突出して
いるために等電位レベルＬは図５で示すように下方に突
出した形状を呈しており、これがためにこれら部分で電
場が歪められ、コロナや放電などを誘発しやすくなる。
これは下方の取付金具１６についても同様なことが言
え、床１０側でも等電位面が上方に突出した歪んだ形状
となり、やはりこの部分でコロナや放電を生じるおそれ
がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、低コストで、その上端部及び下端部で
等電位レベルを歪ませることのないイオン加速装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、少なく
ともイオン源及び質量分離磁石を内蔵させたケーシング
を床上にセラミック製の絶縁支柱により所定の高さに支
持させ、高電圧電源装置により前記ケーシングに所定の
高電圧を印加し、電力供給装置により前記イオン源や質
量分離磁石などに電力を供給するようにしたイオン加速
装置において、前記ケーシングの底壁部に開口を形成
し、前記絶縁支柱の上端部に固定された上方取付金具の
底面が少なくとも前記ケーシングの底面より上方にある
ように該取付金具が前記開口から前記ケーシング内に突
出しており、前記絶縁支柱の下端部に固定された下方取
付金具の上面は前記床の上方に張設されているグランド
電位の板の上面より少なくとも下方にあるように該板に
形成された開口を下方へと突出しているように前記絶縁
支柱を配設させ、前記上方取付金具及び前記下方取付金
具をそれぞれ、前記ケーシング内に配設された取付板及
び前記床に対し固定するようにしたことを特徴とするイ
オン加速装置によって達成される。

【００１１】

【作用】高電圧ターミナル内に上方の取付金具を固定さ
せるための取付板を設け、これに取付金具の下面が少な
くとも高電圧ターミナルの底面より上方にあるように、
かつまた下方の取付金具の上面がグランド電位の板の上
面より少なくとも下方にあるように絶縁支柱が配設され
ているので、この上端部及び下端部で等電位面をほぼ水
平とすることができ、よって上端部及び下端部でのコロ
ナや放電が生ずるのを未然に防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例によるイオン加速装置
について、図１及び図２を参照して説明する。なお従来
例に対応する部分については同一の符号を付し、その詳
細な説明は省略する。

【００１３】すなわち、本実施例では高電圧ターミナル
２内に取付板２０が高電圧ターミナル２の底壁部より所
定の高さに配設され、この上にイオン源３を支持する絶
縁材でなるサポート１３を固定させているが、この下面
には上方取付金具１５が、ねじ１４により固定されてお
り、絶縁支柱１２の上端部は、高電圧ターミナル２の底
壁部に形成された開口２ａを図示するように挿通してお
り、又、下端部はシールドボックス１に固定されたグラ
ンドシールド板１７に形成された開口１７ａを挿通して
おり、この下端部に固定された下方取付金具１６は高さ
調節可能な板２１にねじ１８により固定されている。板
２１はフレーム１１上に固定されているが、このフレー
ム１１を介して上下動可能、すなわち絶縁支柱１２の上
端部の高さを調節可能としている。

【００１４】本発明の実施例は以上のように構成され、
通常の作用は従来例と同様であるが、次のような効果を
奏するものである。

【００１５】すなわち図２に示すように、高電圧ターミ
ナル２の底壁部に形成された開口２ａの下面より、少な
くとも上方に位置するように、上方の取付金具１５を配
設しているので、図２では高電圧ターミナル２の下面と
上方の取付金具１５の下面の高さを同一とすることがで
き、この場合には図２で示すように等電位面Ｌをほぼ水
平面となすことができる。すなわち従来のような等電位
面の突出した形状により、コロナや放電を生ずることが
防止される。

【００１６】又、下方取付金具１６もグランドシールド
板１７に形成した開口１７ａの下方に位置するように配
設されるので、やはり上方に突出した等電位面とはなら
ず、グランドシールド板１７にほぼ水平な等電位面とす
ることができ、やはりこの絶縁支柱１２の下端部におけ
る放電あるいはコロナの発生を防止することができる。

【００１７】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

【００１８】すなわち、以上の実施例では、高電圧発生
装置５の詳細な構造は図示せず、又イオン源３や質量分
離磁石に電力を供給する電力供給装置は図示しなかった
が、これらも高電圧ターミナル２の下方に配設し、かつ
それらの上端部が高電圧ターミナル２の底壁部に別途形
成された開口に挿通させて、イオン加速装置を全体的に
コンパクトな構成とするようにしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように本発明のイオン加速装
置によれば、低コストでセラミックでなる絶縁支柱の上
端部及び下端部周辺の等電位面を歪ませることなく、ほ
ぼ水平面となしてコロナや放電が生ずることを未然に防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるイオン加速装置の概略側
断面図である。

【図２】図２は同要部の拡大側断面図である。

【図３】従来例のイオン加速装置の概略側断面図であ
る。

【図４】第２従来例のイオン加速装置の概略側面図であ
る。

【図５】第２従来例の要部の拡大側面図である。

【符号の説明】

２ 高電圧ターミナル １２ 絶縁支柱 １５ 上方取付金具 １６ 下方取付金具 １７ グランドシールド板 ２０ 取付板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともイオン源及び質量分離磁石を
   内蔵させたケーシングを床上にセラミック製の絶縁支柱
   により所定の高さに支持させ、高電圧電源装置により前
   記ケーシングに所定の高電圧を印加し、電力供給装置に
   より前記イオン源や質量分離磁石などに電力を供給する
   ようにしたイオン加速装置において、前記ケーシングの
   底壁部に開口を形成し、前記絶縁支柱の上端部に固定さ
   れた上方取付金具の底面が少なくとも前記ケーシングの
   底面より上方にあるように該取付金具が前記開口から前
   記ケーシング内に突出しており、前記絶縁支柱の下端部
   に固定された下方取付金具の上面は前記床の上方に張設
   されているグランド電位の板の上面より少なくとも下方
   にあるように該板に形成された開口を下方へと突出して
   いるように前記絶縁支柱を配設させ、前記上方取付金具
   及び前記下方取付金具をそれぞれ、前記ケーシング内に
   配設された取付板及び前記床に対し固定するようにした
   ことを特徴とするイオン加速装置。