JPH06196296A - 加速管 - Google Patents
加速管Info
- Publication number
- JPH06196296A JPH06196296A JP34478892A JP34478892A JPH06196296A JP H06196296 A JPH06196296 A JP H06196296A JP 34478892 A JP34478892 A JP 34478892A JP 34478892 A JP34478892 A JP 34478892A JP H06196296 A JPH06196296 A JP H06196296A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acceleration
- tube
- electrode
- block
- accelerating
- 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
Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】Ｘ線で損傷した加速管の交換を容易にする。
【構成】加速管１０を上流側ブロック３２と下流側ブロ
ック３４とに分割し、ブロック３２、３４を着脱自在に
連結する。ブロック３２は、加速管仕切電極４４と絶縁
リング４６とが交互に重ね合わされて構成される。仕切
電極４４は、電極部分が円錐台形状に折り曲げられて形
成されており、ビーム通過用孔４８が穿設される。円筒
電極５４が仕切電極４４に突出形成される。絶縁リング
４６は、石英等で形成されている。ブロック３４の加速
管仕切電極５８には、ビーム通過用孔６０が穿設され
る。このビーム通過用孔６０は、仕切電極４４のビーム
通過用孔４８よりも大きめに穿設される。また、真空排
気用孔６２、６２…が穿設される。Ｘ線で損傷した絶縁
リングを有するブロック３２、若しくはブロック３４の
みを加速管１０から取り外して交換すれば良い。
ック３４とに分割し、ブロック３２、３４を着脱自在に
連結する。ブロック３２は、加速管仕切電極４４と絶縁
リング４６とが交互に重ね合わされて構成される。仕切
電極４４は、電極部分が円錐台形状に折り曲げられて形
成されており、ビーム通過用孔４８が穿設される。円筒
電極５４が仕切電極４４に突出形成される。絶縁リング
４６は、石英等で形成されている。ブロック３４の加速
管仕切電極５８には、ビーム通過用孔６０が穿設され
る。このビーム通過用孔６０は、仕切電極４４のビーム
通過用孔４８よりも大きめに穿設される。また、真空排
気用孔６２、６２…が穿設される。Ｘ線で損傷した絶縁
リングを有するブロック３２、若しくはブロック３４の
みを加速管１０から取り外して交換すれば良い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はイオン又は電子ビームを
真空雰囲気内で電位勾配により加速する加速管に係り、
特に加速管仕切電極と絶縁リングとが交互に重ね合わさ
れて成る多段電極直流型の加速管に関する。
真空雰囲気内で電位勾配により加速する加速管に係り、
特に加速管仕切電極と絶縁リングとが交互に重ね合わさ
れて成る多段電極直流型の加速管に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種の加速管は図１０に示す
ように、金属製の平板電極（加速管仕切電極）１とアク
リル製の誘導体リング（絶縁リング）２とを交互に重ね
合わせて多段に構成され、その内部は高真空が保持され
ている。前記加速管仕切電極１は、絶縁リング２よりも
内側の電極部分が円錐台形状に折り曲げられて凹型に形
成されており、その中央部には、荷電粒子ビーム３を加
速するための図１１に示すビーム通過用孔４が穿設され
ている。このビーム通過用孔４は、前記絶縁リング２の
中心軸と同軸上に穿設される。
ように、金属製の平板電極（加速管仕切電極）１とアク
リル製の誘導体リング（絶縁リング）２とを交互に重ね
合わせて多段に構成され、その内部は高真空が保持され
ている。前記加速管仕切電極１は、絶縁リング２よりも
内側の電極部分が円錐台形状に折り曲げられて凹型に形
成されており、その中央部には、荷電粒子ビーム３を加
速するための図１１に示すビーム通過用孔４が穿設され
ている。このビーム通過用孔４は、前記絶縁リング２の
中心軸と同軸上に穿設される。
【０００３】また、加速管の真空排気用孔５、５…が、
前記ビーム通過用孔４の周辺部に穿設され、更に、円筒
電極６が絶縁リング２の真空沿面２Ａに対向し、且つ隣
接する下流側の加速管仕切電極１の凹面部１Ａに向けて
突出されている。前記円筒電極６によれば、絶縁リング
２の真空沿面２Ａ上での電子雪崩放電を起き難くするこ
とができるので、誘導体真空沿面フラッシュオーバー電
圧を向上させることができる。この円筒電極６について
は、本願出願人が既に特願平４−３６３９４号明細書中
に提案している。
前記ビーム通過用孔４の周辺部に穿設され、更に、円筒
電極６が絶縁リング２の真空沿面２Ａに対向し、且つ隣
接する下流側の加速管仕切電極１の凹面部１Ａに向けて
突出されている。前記円筒電極６によれば、絶縁リング
２の真空沿面２Ａ上での電子雪崩放電を起き難くするこ
とができるので、誘導体真空沿面フラッシュオーバー電
圧を向上させることができる。この円筒電極６について
は、本願出願人が既に特願平４−３６３９４号明細書中
に提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
加速管では、加速管の上流側（図１０において上部）
で、アクリル製の絶縁リングから発生したガス、即ち加
速管の真空処理時に吸引されなかった残留ガスの原子
と、加速開始時の（ポテンシャルの未だ低い）ビーム３
とが衝突し、この衝突で２次電子が発生する。この２次
電子は、加速管内の電場でビーム加速方向と逆方向に加
速され、上流の加速管仕切電極１、及び上部フランジ７
等に衝突してＸ線を放射し、このＸ線によって絶縁リン
グ２が早期に損傷するという欠点がある。
加速管では、加速管の上流側（図１０において上部）
で、アクリル製の絶縁リングから発生したガス、即ち加
速管の真空処理時に吸引されなかった残留ガスの原子
と、加速開始時の（ポテンシャルの未だ低い）ビーム３
とが衝突し、この衝突で２次電子が発生する。この２次
電子は、加速管内の電場でビーム加速方向と逆方向に加
速され、上流の加速管仕切電極１、及び上部フランジ７
等に衝突してＸ線を放射し、このＸ線によって絶縁リン
グ２が早期に損傷するという欠点がある。
【０００５】また、この衝突によってイオンの中性化が
起こり、イオンビームの量及び質が低下する。従来の加
速管は、上流側の絶縁リングが損傷する毎に加速管全体
を交換しなければならず、加速管が長くなる従ってその
交換作業に手間がかかるという欠点がある。
起こり、イオンビームの量及び質が低下する。従来の加
速管は、上流側の絶縁リングが損傷する毎に加速管全体
を交換しなければならず、加速管が長くなる従ってその
交換作業に手間がかかるという欠点がある。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、加速管を手間をかけずに容易に交換できる加速
管を提供することを目的とする。
もので、加速管を手間をかけずに容易に交換できる加速
管を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、ビーム通過用孔が穿設された加速用の加速管
仕切電極と絶縁リングとが重ね合わされて成る多段電極
直流型の加速管に於いて、前記加速管をビーム加速軸方
向と直交する方向に複数のブロックに分割し、分割した
ブロックを交換可能に連結して成ることを特徴としてい
る。
する為に、ビーム通過用孔が穿設された加速用の加速管
仕切電極と絶縁リングとが重ね合わされて成る多段電極
直流型の加速管に於いて、前記加速管をビーム加速軸方
向と直交する方向に複数のブロックに分割し、分割した
ブロックを交換可能に連結して成ることを特徴としてい
る。
【０００８】
【作用】本発明によれば、加速管をビーム加速軸方向と
直交する方向に複数のブロックに分割し、分割したブロ
ックを交換可能に連結した。これにより、Ｘ線で損傷し
た絶縁リングを有するブロックのみを加速管から取り外
して交換すれば良いので、加速管全体を交換する従来の
加速管と比較して、手間をかけずに容易に交換すること
ができ、また経済的にも効果がある。
直交する方向に複数のブロックに分割し、分割したブロ
ックを交換可能に連結した。これにより、Ｘ線で損傷し
た絶縁リングを有するブロックのみを加速管から取り外
して交換すれば良いので、加速管全体を交換する従来の
加速管と比較して、手間をかけずに容易に交換すること
ができ、また経済的にも効果がある。
【０００９】また、Ｘ線で損傷し易い上流側ブロックの
絶縁リングを、アクリルよりもガス発生量の少ない材
質、即ちセラミック、石英、又はポリエチレン等で形成
する。これにより、加速管内における残留ガス量が少な
くなるので、ガス原子とビームとの衝突が少なくなる。
従って、従来の加速管と比較してＸ線が発生し難くな
り、またビームの収束性も向上する。
絶縁リングを、アクリルよりもガス発生量の少ない材
質、即ちセラミック、石英、又はポリエチレン等で形成
する。これにより、加速管内における残留ガス量が少な
くなるので、ガス原子とビームとの衝突が少なくなる。
従って、従来の加速管と比較してＸ線が発生し難くな
り、またビームの収束性も向上する。
【００１０】更に、下流側ブロックの加速管仕切電極に
穿設されたビーム通過用孔を、上流側ブロックの加速管
仕切電極に穿設されたビーム通過用孔よりも大きめに形
成した。これにより、加速管の到達真空度が向上する。
また、上流側ブロックの加速管仕切電極に、絶縁リング
の真空沿面に対向し、且つ隣接する下流側の加速管仕切
電極に向かって突出する円筒電極を形成する。これによ
り、絶縁リングの真空沿面上での電子雪崩放電を起き難
くすることができるので、誘導体真空沿面フラッシュオ
ーバー電圧が向上する。
穿設されたビーム通過用孔を、上流側ブロックの加速管
仕切電極に穿設されたビーム通過用孔よりも大きめに形
成した。これにより、加速管の到達真空度が向上する。
また、上流側ブロックの加速管仕切電極に、絶縁リング
の真空沿面に対向し、且つ隣接する下流側の加速管仕切
電極に向かって突出する円筒電極を形成する。これによ
り、絶縁リングの真空沿面上での電子雪崩放電を起き難
くすることができるので、誘導体真空沿面フラッシュオ
ーバー電圧が向上する。
【００１１】また、上流側ブロックの加速管仕切電極の
ビーム通過用孔の周辺部に真空排気用孔を穿設し、これ
らの真空排気用孔がビーム加速軸方向に揃うように各加
速管仕切電極を重畳する。そして、下流側ブロックの加
速管仕切電極のビーム通過用孔の周辺部に真空排気用孔
を穿設し、これらの真空排気用孔がビーム加速軸方向に
揃うように各加速管仕切電極を重畳する。これにより、
加速管の到達真空度を更に向上させることができる。
ビーム通過用孔の周辺部に真空排気用孔を穿設し、これ
らの真空排気用孔がビーム加速軸方向に揃うように各加
速管仕切電極を重畳する。そして、下流側ブロックの加
速管仕切電極のビーム通過用孔の周辺部に真空排気用孔
を穿設し、これらの真空排気用孔がビーム加速軸方向に
揃うように各加速管仕切電極を重畳する。これにより、
加速管の到達真空度を更に向上させることができる。
【００１２】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る加速管の
好ましい実施例について詳説する。図１は本発明の第１
実施例に係る加速管１０が適用された静電加速器１２の
断面図である。この静電加速器１２のタンク１４内に
は、高電圧発生部１６、高電圧ターミナル１８、イオン
源２０、及び加速管１０が収容され、またタンク１４内
はＳＦ6 絶縁ガス２２が充填されて高圧に保持されてい
る。
好ましい実施例について詳説する。図１は本発明の第１
実施例に係る加速管１０が適用された静電加速器１２の
断面図である。この静電加速器１２のタンク１４内に
は、高電圧発生部１６、高電圧ターミナル１８、イオン
源２０、及び加速管１０が収容され、またタンク１４内
はＳＦ6 絶縁ガス２２が充填されて高圧に保持されてい
る。
【００１３】前記高電圧発生部１６で発生された高電圧
は、高電圧ターミナル１８に充電されて高電圧に保持さ
れる。高電圧ターミナル１８内には前記イオン源２０が
配置され、このイオン源２０で発生されたイオン２４
は、負電圧が印加された引出し電極２６によって前記加
速管１０の上流側（図中右側）に引き出される。加速管
１０は、上流側と下流側（図中左側）との間、即ち高電
圧ターミナル１８とビームダクト２８側フランジ３０と
の間に高電位勾配が生じるように設置される。これによ
り、加速管１０の上流側に引き出された前記イオン２４
は、高電位勾配により加速管１０内で下流側に向けて加
速され、高エネルギーイオンビームとしてビームダクト
２８を介して所要の目的（物質の組成分析等）に利用さ
れる。
は、高電圧ターミナル１８に充電されて高電圧に保持さ
れる。高電圧ターミナル１８内には前記イオン源２０が
配置され、このイオン源２０で発生されたイオン２４
は、負電圧が印加された引出し電極２６によって前記加
速管１０の上流側（図中右側）に引き出される。加速管
１０は、上流側と下流側（図中左側）との間、即ち高電
圧ターミナル１８とビームダクト２８側フランジ３０と
の間に高電位勾配が生じるように設置される。これによ
り、加速管１０の上流側に引き出された前記イオン２４
は、高電位勾配により加速管１０内で下流側に向けて加
速され、高エネルギーイオンビームとしてビームダクト
２８を介して所要の目的（物質の組成分析等）に利用さ
れる。
【００１４】前記加速管１０は図２に示すように、上流
側ブロック３２と下流側ブロック３４とに分割される。
上流側ブロック３２と下流側ブロック３４とは、その対
向する面に固着されたフランジ３６、３８同士をボルト
４０、４０…によってネジ固定することにより着脱自在
に連結される。上流側ブロック３２の上端面３２Ａは、
引出し電極フランジ４２の下端面４２Ａに着脱自在に固
定され、また、下流側ブロック３４の下端面３４Ａは、
前記ビームダクト２８側フランジ３０の上端面３０Ａに
着脱自在に固定されている。
側ブロック３２と下流側ブロック３４とに分割される。
上流側ブロック３２と下流側ブロック３４とは、その対
向する面に固着されたフランジ３６、３８同士をボルト
４０、４０…によってネジ固定することにより着脱自在
に連結される。上流側ブロック３２の上端面３２Ａは、
引出し電極フランジ４２の下端面４２Ａに着脱自在に固
定され、また、下流側ブロック３４の下端面３４Ａは、
前記ビームダクト２８側フランジ３０の上端面３０Ａに
着脱自在に固定されている。
【００１５】前記上流側ブロック３２は、加速管仕切電
極４４と絶縁リング４６とが交互に重ね合わされて多段
に構成され、この加速管仕切電極４４は図１０、図１１
に示した従来の加速管仕切電極１と同じ構成である。即
ち、加速管仕切電極４４は、絶縁リング４６よりも内側
の電極部分が円錐台形状に折り曲げられて凹型に形成さ
れており、その中央部には、前記イオンビーム２４を加
速するためのビーム通過用孔４８が穿設される。このビ
ーム通過用孔４８は、絶縁リング４６の中心軸５０と同
軸上に穿設されており、また、この中心軸５０がイオン
ビーム２４の加速軸となる。
極４４と絶縁リング４６とが交互に重ね合わされて多段
に構成され、この加速管仕切電極４４は図１０、図１１
に示した従来の加速管仕切電極１と同じ構成である。即
ち、加速管仕切電極４４は、絶縁リング４６よりも内側
の電極部分が円錐台形状に折り曲げられて凹型に形成さ
れており、その中央部には、前記イオンビーム２４を加
速するためのビーム通過用孔４８が穿設される。このビ
ーム通過用孔４８は、絶縁リング４６の中心軸５０と同
軸上に穿設されており、また、この中心軸５０がイオン
ビーム２４の加速軸となる。
【００１６】また、真空排気用孔５２、５２…が、前記
ビーム通過用孔４８の周辺部に穿設される。加速管仕切
電極４４、４４…は、前記真空排気用孔５２、５２…が
ビーム加速軸５０方向に揃うように重畳されている。更
に、円筒電極５４が絶縁リング４６の真空沿面４６Ａに
対向し、且つ隣接する下流側の加速管仕切電極４４の凹
面部４４Ａに向けて固着されている。円筒電極５４によ
れば、トリプルポイントＴで作り出される電子を引きつ
けて円筒電極５４に向けて加速させることができるの
で、絶縁リング４６の真空沿面４６Ａ上での電子雪崩放
電を起き難くすることができる。これにより、誘導体真
空沿面フラッシュオーバー電圧を向上させることができ
る。
ビーム通過用孔４８の周辺部に穿設される。加速管仕切
電極４４、４４…は、前記真空排気用孔５２、５２…が
ビーム加速軸５０方向に揃うように重畳されている。更
に、円筒電極５４が絶縁リング４６の真空沿面４６Ａに
対向し、且つ隣接する下流側の加速管仕切電極４４の凹
面部４４Ａに向けて固着されている。円筒電極５４によ
れば、トリプルポイントＴで作り出される電子を引きつ
けて円筒電極５４に向けて加速させることができるの
で、絶縁リング４６の真空沿面４６Ａ上での電子雪崩放
電を起き難くすることができる。これにより、誘導体真
空沿面フラッシュオーバー電圧を向上させることができ
る。
【００１７】前記絶縁リング４６は、石英（又は、セラ
ミック、ポリエチレンでも良い）で形成されている。石
英（又は、セラミック、ポリエチレン）は、下流側ブロ
ック３４に用いられた絶縁リング５６の材質であるアク
リルよりもガス発生量の少ない材質である。前記下流側
ブロック３４は、加速管仕切電極５８と前記絶縁リング
５６とが交互に重ね合わされて多段に構成される。前記
加速管仕切電極５８は図３に示すように、その中央部に
イオンビーム２４を加速するためのビーム通過用孔６０
が穿設される。このビーム通過用孔６０は、イオンビー
ム２４の前記加速軸５０と同軸上に穿設されており、先
に説明した加速管仕切電極４４のビーム通過用孔４８よ
りも大きめに穿設される。また、ビーム通過用孔６０の
周辺部には真空排気用孔６２、６２…が穿設されてい
る。加速管仕切電極５８、５８…は、前記真空排気用孔
６２、６２…がビーム加速軸５０方向に揃うように重畳
されている。
ミック、ポリエチレンでも良い）で形成されている。石
英（又は、セラミック、ポリエチレン）は、下流側ブロ
ック３４に用いられた絶縁リング５６の材質であるアク
リルよりもガス発生量の少ない材質である。前記下流側
ブロック３４は、加速管仕切電極５８と前記絶縁リング
５６とが交互に重ね合わされて多段に構成される。前記
加速管仕切電極５８は図３に示すように、その中央部に
イオンビーム２４を加速するためのビーム通過用孔６０
が穿設される。このビーム通過用孔６０は、イオンビー
ム２４の前記加速軸５０と同軸上に穿設されており、先
に説明した加速管仕切電極４４のビーム通過用孔４８よ
りも大きめに穿設される。また、ビーム通過用孔６０の
周辺部には真空排気用孔６２、６２…が穿設されてい
る。加速管仕切電極５８、５８…は、前記真空排気用孔
６２、６２…がビーム加速軸５０方向に揃うように重畳
されている。
【００１８】従って、このように構成された加速管１０
によれば、Ｘ線で損傷した絶縁リングを有する上流側ブ
ロック３２、若しくは下流側ブロック３４のみを加速管
１０全体から取り外して交換すれば良い。これにより、
本実施例によれば、Ｘ線で絶縁リングが損傷した場合に
加速管全体を交換する従来の加速管と比較して、手間を
かけずに容易に交換することができ、また経済的にも効
果がある。
によれば、Ｘ線で損傷した絶縁リングを有する上流側ブ
ロック３２、若しくは下流側ブロック３４のみを加速管
１０全体から取り外して交換すれば良い。これにより、
本実施例によれば、Ｘ線で絶縁リングが損傷した場合に
加速管全体を交換する従来の加速管と比較して、手間を
かけずに容易に交換することができ、また経済的にも効
果がある。
【００１９】また、Ｘ線で損傷し易い上流側ブロック３
２の絶縁リング４６を、アクリルよりもガス発生量の少
ない石英、セラミック、又はポリエチレン等で形成した
ので、上流側ブロック３２内における残留ガス量が少な
くなる。これにより、ガス原子とイオンビーム２４との
衝突が少なくなるので、従来の加速管と比較してＸ線が
発生し難くなり、またビームの収束性も向上する。
２の絶縁リング４６を、アクリルよりもガス発生量の少
ない石英、セラミック、又はポリエチレン等で形成した
ので、上流側ブロック３２内における残留ガス量が少な
くなる。これにより、ガス原子とイオンビーム２４との
衝突が少なくなるので、従来の加速管と比較してＸ線が
発生し難くなり、またビームの収束性も向上する。
【００２０】更に、下流側ブロック３４側のビーム通過
用孔６０を、上流側ブロック３２側のビーム通過用孔４
８よりも大きめに形成したので、従来の加速管よりも真
空処理における障害物面積が小さくなる。これにより、
加速管１０の到達真空度が従来よりも向上する。また、
上流側ブロック３２の加速管仕切電極４４に円筒電極５
４を形成したので、絶縁リング４６の真空沿面上での電
子雪崩放電を起き難くすることができる。これにより、
誘導体真空沿面フラッシュオーバー電圧が向上する。
用孔６０を、上流側ブロック３２側のビーム通過用孔４
８よりも大きめに形成したので、従来の加速管よりも真
空処理における障害物面積が小さくなる。これにより、
加速管１０の到達真空度が従来よりも向上する。また、
上流側ブロック３２の加速管仕切電極４４に円筒電極５
４を形成したので、絶縁リング４６の真空沿面上での電
子雪崩放電を起き難くすることができる。これにより、
誘導体真空沿面フラッシュオーバー電圧が向上する。
【００２１】また、加速管仕切電極４４と加速管仕切電
極５８とに真空排気用孔５２、６２を穿設したので、加
速管１０の到達真空度を更に向上させることができる。
図４、図５には、従来の加速管と本発明の加速管１０と
の到達真空度（到達圧力）をシュミレーションした図が
示される。図４、図５の縦軸は、加速管の内圧（ＴＯＲ
Ｒ）を示し、横軸は図２に示したフランジ３０の下端面
３０Ｂからフランジ４２に向けての距離（Ｍ）を示して
いる。
極５８とに真空排気用孔５２、６２を穿設したので、加
速管１０の到達真空度を更に向上させることができる。
図４、図５には、従来の加速管と本発明の加速管１０と
の到達真空度（到達圧力）をシュミレーションした図が
示される。図４、図５の縦軸は、加速管の内圧（ＴＯＲ
Ｒ）を示し、横軸は図２に示したフランジ３０の下端面
３０Ｂからフランジ４２に向けての距離（Ｍ）を示して
いる。
【００２２】図４中■印を連結して表示される圧力変化
曲線は加速管仕切電極４４を３６段重ねとしたものであ
り、△印は４７段、そして□印は５０段重ねのものであ
る。また、図５中■印の圧力変化曲線は加速管仕切電極
４４と加速管仕切電極５８とを合計で３６段重ねとした
ものであり、△印は合計で４７段、そして□印は合計で
５０段重ねのものである。
曲線は加速管仕切電極４４を３６段重ねとしたものであ
り、△印は４７段、そして□印は５０段重ねのものであ
る。また、図５中■印の圧力変化曲線は加速管仕切電極
４４と加速管仕切電極５８とを合計で３６段重ねとした
ものであり、△印は合計で４７段、そして□印は合計で
５０段重ねのものである。
【００２３】図４、図５によれば、本案の加速管１０は
従来の加速管と比較して、加速管仕切電極４４、５８の
段数にかかわらず加速管１０の長さが長くなるに従って
到達真空度が従来よりも向上することが判明した。図６
は、本発明に係る加速管６４の第２実施例を示す。この
加速管６４は上流側ブロック３２と下流側ブロック６６
とがネジ４０、４０…よって着脱自在に連結されて構成
される。前記上流側ブロック３２は、第１実施例で示し
た上流側ブロック３２と同一なので、その説明は省略す
る。
従来の加速管と比較して、加速管仕切電極４４、５８の
段数にかかわらず加速管１０の長さが長くなるに従って
到達真空度が従来よりも向上することが判明した。図６
は、本発明に係る加速管６４の第２実施例を示す。この
加速管６４は上流側ブロック３２と下流側ブロック６６
とがネジ４０、４０…よって着脱自在に連結されて構成
される。前記上流側ブロック３２は、第１実施例で示し
た上流側ブロック３２と同一なので、その説明は省略す
る。
【００２４】前記下流側ブロック６６は、加速管仕切電
極６８とアクリル製の絶縁リング５６とが重ね合わされ
て多段に構成される。加速管仕切電極６８は図７に示す
ように、その中央部にイオンビーム２４を加速するため
のビーム通過用孔７０が穿設される。このビーム通過用
孔７０は、イオンビーム２４の加速軸５０と同軸上に穿
設されており、加速管仕切電極４４のビーム通過用孔４
８、及び第１実施例で示したビーム通過用孔６０よりも
大きめに穿設される。
極６８とアクリル製の絶縁リング５６とが重ね合わされ
て多段に構成される。加速管仕切電極６８は図７に示す
ように、その中央部にイオンビーム２４を加速するため
のビーム通過用孔７０が穿設される。このビーム通過用
孔７０は、イオンビーム２４の加速軸５０と同軸上に穿
設されており、加速管仕切電極４４のビーム通過用孔４
８、及び第１実施例で示したビーム通過用孔６０よりも
大きめに穿設される。
【００２５】このように構成された加速管６４も、第１
実施例で示した加速管１０と同様な効果を得ることがで
きる。図８は、本発明に係る加速管７２の第３実施例を
示す。この加速管７２は上流側ブロック３２、中流側ブ
ロック７４、及び下流側ブロック７６とが、ネジ４０、
４０…よってそれぞれ着脱自在に連結されて構成され
る。前記中流側ブロック７４と下流側ブロック７６は、
図２に示した第１実施例の下流側ブロック３４を２分割
したものである。
実施例で示した加速管１０と同様な効果を得ることがで
きる。図８は、本発明に係る加速管７２の第３実施例を
示す。この加速管７２は上流側ブロック３２、中流側ブ
ロック７４、及び下流側ブロック７６とが、ネジ４０、
４０…よってそれぞれ着脱自在に連結されて構成され
る。前記中流側ブロック７４と下流側ブロック７６は、
図２に示した第１実施例の下流側ブロック３４を２分割
したものである。
【００２６】このように構成された加速管７２も第１、
第２実施例で示した加速管１０、６４と同様な効果を得
ることができる。また、第１実施例で示した下流側ブロ
ック３４を、中流側ブロック７４と下流側ブロック７６
とに分割したので、ブロック７４、７６のうちＸ線で損
傷したブロックのみを交換するだけで良い。図９は、本
発明に係る加速管７８の第４実施例を示す。
第２実施例で示した加速管１０、６４と同様な効果を得
ることができる。また、第１実施例で示した下流側ブロ
ック３４を、中流側ブロック７４と下流側ブロック７６
とに分割したので、ブロック７４、７６のうちＸ線で損
傷したブロックのみを交換するだけで良い。図９は、本
発明に係る加速管７８の第４実施例を示す。
【００２７】この加速管７８は上流側ブロック３２、中
流側ブロック８０、及び下流側ブロック８２とが、ネジ
４０、４０…よってそれぞれ着脱自在に連結されて構成
される。前記中流側ブロック８０と下流側ブロック８２
とは、図６に示した第２実施例の下流側ブロック６６を
２分割したものである。このように構成された加速管７
８も第３実施例で示した加速管７２と同様な効果を得る
ことができる。
流側ブロック８０、及び下流側ブロック８２とが、ネジ
４０、４０…よってそれぞれ着脱自在に連結されて構成
される。前記中流側ブロック８０と下流側ブロック８２
とは、図６に示した第２実施例の下流側ブロック６６を
２分割したものである。このように構成された加速管７
８も第３実施例で示した加速管７２と同様な効果を得る
ことができる。
【００２８】尚、本実施例では、上流側ブロック３２に
用いられる加速管仕切電極として、凹型の加速管仕切電
極４４を使用するとしたが、これに限られるものではな
く、この加速管仕切電極４４の代わりに、例えば図３に
示した平板状の加速管仕切電極５８を使用しても良い。
用いられる加速管仕切電極として、凹型の加速管仕切電
極４４を使用するとしたが、これに限られるものではな
く、この加速管仕切電極４４の代わりに、例えば図３に
示した平板状の加速管仕切電極５８を使用しても良い。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る加速管
によれば、加速管を複数のブロックに分割し、分割した
ブロックを交換可能に連結し、Ｘ線で損傷した絶縁リン
グを有するブロックのみを加速管から取り外して交換す
るようにしたので、加速管全体を交換する従来の加速管
と比較して、手間をかけずに容易に交換することがで
き、また経済的にも効果がある。
によれば、加速管を複数のブロックに分割し、分割した
ブロックを交換可能に連結し、Ｘ線で損傷した絶縁リン
グを有するブロックのみを加速管から取り外して交換す
るようにしたので、加速管全体を交換する従来の加速管
と比較して、手間をかけずに容易に交換することがで
き、また経済的にも効果がある。
【００３０】また、Ｘ線で損傷し易い上流側ブロックの
絶縁リングを、アクリルよりもガス発生量の少ない材
質、即ちセラミック、石英、又はポリエチレン等で形成
したので、加速管内における残留ガス量を少なくでき
る。これにより、ガス原子とビームとの衝突が少なくな
るので、従来の加速管と比較してＸ線が発生し難くな
り、またビームの収束性も向上する。
絶縁リングを、アクリルよりもガス発生量の少ない材
質、即ちセラミック、石英、又はポリエチレン等で形成
したので、加速管内における残留ガス量を少なくでき
る。これにより、ガス原子とビームとの衝突が少なくな
るので、従来の加速管と比較してＸ線が発生し難くな
り、またビームの収束性も向上する。
【００３１】更に、下流側ブロックの加速管仕切電極に
穿設されたビーム通過用孔を、上流側ブロックの加速管
仕切電極に穿設されたビーム通過用孔よりも大きめに形
成したので、加速管の到達真空度を向上させることがで
きる。また、上流側ブロックの加速管仕切電極に円筒電
極を形成して、絶縁リングの真空沿面上での電子雪崩放
電を起き難くしたので、誘導体真空沿面フラッシュオー
バー電圧を向上させることができる。
穿設されたビーム通過用孔を、上流側ブロックの加速管
仕切電極に穿設されたビーム通過用孔よりも大きめに形
成したので、加速管の到達真空度を向上させることがで
きる。また、上流側ブロックの加速管仕切電極に円筒電
極を形成して、絶縁リングの真空沿面上での電子雪崩放
電を起き難くしたので、誘導体真空沿面フラッシュオー
バー電圧を向上させることができる。
【００３２】また、上流側ブロックの加速管仕切電極に
真空排気用孔を穿設すると共に、下流側ブロックの加速
管仕切電極に真空排気用孔を穿設したので、加速管の到
達真空度を更に向上させることができる。
真空排気用孔を穿設すると共に、下流側ブロックの加速
管仕切電極に真空排気用孔を穿設したので、加速管の到
達真空度を更に向上させることができる。
【図１】本発明に係る加速管が適用された加速器の全体
構成を示す断面図
構成を示す断面図
【図２】本発明に係る加速管の第１実施例を示す断面図
【図３】図２におけるＡ−Ａ線上に沿う断面図
【図４】従来の加速管における到達圧力をシュミレーシ
ョンした図
ョンした図
【図５】本発明に係る加速管における到達圧力をシュミ
レーションした図
レーションした図
【図６】本発明に係る加速管の第２実施例を示す断面図
【図７】図６におけるＢ−Ｂ線上に沿う断面図
【図８】本発明に係る加速管の第３実施例を示す断面図
【図９】本発明に係る加速管の第４実施例を示す断面図
【図１０】従来の加速管の実施例を示す断面図
【図１１】図１０におけるＣ−Ｃ線上に沿う断面図
１０、６４、７２、７８…加速管 １２…加速器 １４…タンク ２４…イオン（イオンビーム） ３２…上流側ブロック ３４、６６、７６、８２…下流側ブロック ４４、５８、６８…加速管仕切電極 ４６…絶縁リング（石英製） ４８、６０、７０…ビーム通過用孔 ５２、６２…真空排気用孔 ５４…円筒電極 ５６…絶縁リング（アクリル製） ７４、８０…中流側ブロック
Claims (7)
- 【請求項１】 ビーム通過用孔が穿設された加速用の加
速管仕切電極と絶縁リングとが重ね合わされて成る多段
電極直流型の加速管に於いて、 前記加速管をビーム加速軸方向と直交する方向に複数の
ブロックに分割し、分割したブロックを交換可能に連結
して成る加速管。 - 【請求項２】 前記分割可能なブロックのうち上流側ブ
ロックの前記絶縁リングは、アクリルよりもガス発生量
の少ない材質で形成されていることを特徴とする請求項
１記載の加速管。 - 【請求項３】 アクリルよりもガス発生量の少ない前記
材質は、セラミック、石英、及びポリエチレンのうちい
ずれかであることを特徴とする請求項２記載の加速管。 - 【請求項４】 前記下流側ブロックの加速管仕切電極に
穿設されたビーム通過用孔が、前記上流側ブロックの加
速管仕切電極に穿設されたビーム通過用孔よりも大きめ
に形成されていることを特徴とする請求項１、又は２記
載の加速管。 - 【請求項５】 前記上流側ブロックの加速管仕切電極に
は、前記絶縁リングの真空沿面に対向し、且つ隣接する
下流側の加速管仕切電極に向かって突出する円筒電極が
形成されていることを特徴とする請求項１、２、又は４
記載の加速管。 - 【請求項６】 前記上流側ブロックの加速管仕切電極の
ビーム通過用孔の周辺部に真空排気用孔を穿設し、これ
らの真空排気用孔がビーム加速軸方向に揃うように各加
速管仕切電極が重畳されていることを特徴とする請求項
１、２、４、又は５記載の加速管。 - 【請求項７】 前記下流側ブロックの加速管仕切電極の
ビーム通過用孔の周辺部に真空排気用孔を穿設し、これ
らの真空排気用孔がビーム加速軸方向に揃うように各加
速管仕切電極が重畳されていることを特徴とする請求項
１、２、４、５又は６記載の加速管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34478892A JPH06196296A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 加速管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34478892A JPH06196296A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 加速管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196296A true JPH06196296A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18371994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34478892A Pending JPH06196296A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 加速管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06196296A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1111652A1 (en) * | 1999-12-21 | 2001-06-27 | Axcelis Technologies, Inc. | Quartz insulator for ion implanter beamline components |
| CN104134469A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-11-05 | 兰州大学 | 一种用于聚变反应加速器中子源的强流离子束加速管 |
| CN112004305A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种静电加速器高压端级联式真空获得装置及方法 |
| JP2021522651A (ja) * | 2018-04-30 | 2021-08-30 | ニュートロン・セラピューティクス・インコーポレイテッドＮｅｕｔｒｏｎ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ Ｉｎｃ． | 小型電動機駆動絶縁静電粒子加速器 |
| CN114126183A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-03-01 | 核工业西南物理研究院 | 一种可拆卸式离子束加速管 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP34478892A patent/JPH06196296A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1111652A1 (en) * | 1999-12-21 | 2001-06-27 | Axcelis Technologies, Inc. | Quartz insulator for ion implanter beamline components |
| CN104134469A (zh) * | 2014-07-01 | 2014-11-05 | 兰州大学 | 一种用于聚变反应加速器中子源的强流离子束加速管 |
| JP2021522651A (ja) * | 2018-04-30 | 2021-08-30 | ニュートロン・セラピューティクス・インコーポレイテッドＮｅｕｔｒｏｎ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ Ｉｎｃ． | 小型電動機駆動絶縁静電粒子加速器 |
| US11968774B2 (en) | 2018-04-30 | 2024-04-23 | Neutron Therapeutics Llc | Compact motor-driven insulated electrostatic particle accelerator |
| CN112004305A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种静电加速器高压端级联式真空获得装置及方法 |
| CN114126183A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-03-01 | 核工业西南物理研究院 | 一种可拆卸式离子束加速管 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chandezon et al. | A new‐regime Wiley–McLaren time‐of‐flight mass spectrometer | |
| JPH04229996A (ja) | 閉電子ドリフトを持つプラズマ加速器 | |
| KR100216478B1 (ko) | 이온드래그 진공펌프 | |
| JPH06196296A (ja) | 加速管 | |
| RU2030134C1 (ru) | Плазменный ускоритель с замкнутым дрейфом электронов | |
| US20050023984A1 (en) | Multibeam klystron | |
| US5247263A (en) | Injection system for tandem accelerators | |
| US7247993B2 (en) | Ion accelerator arrangement | |
| RU1766201C (ru) | Источник ионов | |
| JP2615300B2 (ja) | 加速管 | |
| JPH0668961B2 (ja) | 高速原子線源 | |
| WO1996026530A1 (en) | Generator of ribbon-shaped ion beam | |
| JPH0823067B2 (ja) | イオン注入装置 | |
| JPS6250941B2 (ja) | ||
| JPH08236030A (ja) | 負イオン源 | |
| JPH076608Y2 (ja) | 真空排気装置 | |
| JPS5836463B2 (ja) | イオン源 | |
| JPH06101394B2 (ja) | 高速原子線源 | |
| JP2005019209A (ja) | 飛行時間型質量分析装置 | |
| JPH01161699A (ja) | 高速原子線源 | |
| JPH05248346A (ja) | 電子衝撃型イオンエンジン | |
| JP2005294090A (ja) | イオン注入装置 | |
| JPH0689682A (ja) | イオン加速装置 | |
| JPH11510644A (ja) | ガス放電用電極付真空技術応用機器 | |
| Variale et al. | First tests of the Trapped Ion Source |