JPH06283300A - 荷電粒子直線加速器 - Google Patents
荷電粒子直線加速器Info
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- JPH06283300A JPH06283300A JP7138293A JP7138293A JPH06283300A JP H06283300 A JPH06283300 A JP H06283300A JP 7138293 A JP7138293 A JP 7138293A JP 7138293 A JP7138293 A JP 7138293A JP H06283300 A JPH06283300 A JP H06283300A
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- Japan
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- charged particle
- linear accelerator
- cavity
- accelerating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大型の荷電粒子直線加速器の出力ビームのエ
ネルギーを安定化する。 【構成】 各加速空胴５に温度計１１を設け、全加速空
胴の平均温度を平均化回路１４で求め、該平均温度と基
準温度設定器１３の設計基準温度との差を用いて冷却装
置８をフィードバック制御する。 【効果】 冷却装置が安価となり、また出力ビームのエ
ネルギー安定化の応答速度の速い荷電粒子直線加速器が
得られる。
ネルギーを安定化する。 【構成】 各加速空胴５に温度計１１を設け、全加速空
胴の平均温度を平均化回路１４で求め、該平均温度と基
準温度設定器１３の設計基準温度との差を用いて冷却装
置８をフィードバック制御する。 【効果】 冷却装置が安価となり、また出力ビームのエ
ネルギー安定化の応答速度の速い荷電粒子直線加速器が
得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は荷電粒子直線加速器に
関し、特にその加速空胴の温度制御に関するものであ
る。
関し、特にその加速空胴の温度制御に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の荷電粒子直線加速器（電子
ライナック）の機器構成図であり、図において、１はＲ
Ｆ発振器、２はＲＦ発振器１とＲＦ増巾器３とを結ぶＲ
Ｆ伝送路、４はＲＦ増巾器３と加速空洞５とを結ぶＲＦ
伝送路、６は上記加速空洞５と接続された荷電粒子源、
７は最終段の加速空洞５から出力される出力ビームであ
る。８は冷却装置であり、上記加速空洞５に往路配管
９，復路配管１０によって接続されている。また１１は
往路配管９に接続された温度計である。また１２は温度
調節器であり、上記温度計１１の出力と基準温度設定器
１３の出力とが入力されている。
ライナック）の機器構成図であり、図において、１はＲ
Ｆ発振器、２はＲＦ発振器１とＲＦ増巾器３とを結ぶＲ
Ｆ伝送路、４はＲＦ増巾器３と加速空洞５とを結ぶＲＦ
伝送路、６は上記加速空洞５と接続された荷電粒子源、
７は最終段の加速空洞５から出力される出力ビームであ
る。８は冷却装置であり、上記加速空洞５に往路配管
９，復路配管１０によって接続されている。また１１は
往路配管９に接続された温度計である。また１２は温度
調節器であり、上記温度計１１の出力と基準温度設定器
１３の出力とが入力されている。
【０００３】次に動作について説明する。以上のよう
に、加速空胴５を２台以上有する大型荷電粒子直線加速
器では、ＲＦ発振器１の出力を同軸ケーブル等のＲＦ伝
送２でＲＦ増巾器３の入力端子まで伝送し、ＲＦ増巾器
３で所要の電力まで増巾し、その出力電力は導波管等の
ＲＦ伝送路４で加速空胴５に供給される。
に、加速空胴５を２台以上有する大型荷電粒子直線加速
器では、ＲＦ発振器１の出力を同軸ケーブル等のＲＦ伝
送２でＲＦ増巾器３の入力端子まで伝送し、ＲＦ増巾器
３で所要の電力まで増巾し、その出力電力は導波管等の
ＲＦ伝送路４で加速空胴５に供給される。
【０００４】一方、荷電粒子源６で発生した荷電粒子
は、上述のようにして作られた加速空胴５の加速電界に
よって加速され高エネルギーの出力ビーム７となって出
力される。
は、上述のようにして作られた加速空胴５の加速電界に
よって加速され高エネルギーの出力ビーム７となって出
力される。
【０００５】ところで大型荷電粒子直線加速器では出力
ビーム７のエネルギーを安定化することは重要なことで
ある。エネルギーの安定化の必要条件の１つに、ＲＦ発
振器１の発振周波数に、加速空胴５の共振周波数を一致
させることがある。ところが加速空胴５はＲＦ電力の壁
面ジュール損により発熱するためその温度が上昇し、空
胴寸法が大きくなり、その結果、共振周波数が低下して
上記発振周波数との差が生じてエネルギーが変動するこ
ととなる。しかるに、通常、水で加速空胴５を冷却し、
加速空胴５の温度を一定温度にする必要がある。
ビーム７のエネルギーを安定化することは重要なことで
ある。エネルギーの安定化の必要条件の１つに、ＲＦ発
振器１の発振周波数に、加速空胴５の共振周波数を一致
させることがある。ところが加速空胴５はＲＦ電力の壁
面ジュール損により発熱するためその温度が上昇し、空
胴寸法が大きくなり、その結果、共振周波数が低下して
上記発振周波数との差が生じてエネルギーが変動するこ
ととなる。しかるに、通常、水で加速空胴５を冷却し、
加速空胴５の温度を一定温度にする必要がある。
【０００６】図に示すように、冷却装置８で温調された
冷却水を往路配管９と復路配管１０により加速空胴５に
供給する。このときの冷却水の温度制御は、往路配管９
に設けた温度計１１で実際の冷却水温度を測定し、基準
温度設定器１３の設定温度との差が０となるように温度
調節器１２で冷却装置８を制御して行なわれる。
冷却水を往路配管９と復路配管１０により加速空胴５に
供給する。このときの冷却水の温度制御は、往路配管９
に設けた温度計１１で実際の冷却水温度を測定し、基準
温度設定器１３の設定温度との差が０となるように温度
調節器１２で冷却装置８を制御して行なわれる。
【０００７】冷却水の温度精度の１例をＳバンド（約３
０００ＭＨｚ）電子ライナックについて示す。Ｓバンド
電子ライナックの銅製の加速空胴５の共振周波数の温度
係数は約−５０ＫＨｚ／℃であり、出力ビームのエネル
ギーを安定化するためには、発振周波数との差を１０Ｋ
Ｈｚ以下にすることが必要であると言われている。その
ためには冷却水温度は±０．１℃以下に制御する必要が
ある。
０００ＭＨｚ）電子ライナックについて示す。Ｓバンド
電子ライナックの銅製の加速空胴５の共振周波数の温度
係数は約−５０ＫＨｚ／℃であり、出力ビームのエネル
ギーを安定化するためには、発振周波数との差を１０Ｋ
Ｈｚ以下にすることが必要であると言われている。その
ためには冷却水温度は±０．１℃以下に制御する必要が
ある。
【０００８】従って、冷却装置８は、発熱によるオーバ
ヒートから加速空胴５を守るという役割よりも、高精度
に温調された冷却水を大量に流して加速空洞を高精度に
温調する役割にある。ところが、±０．１℃以下に温調
された冷却水量を多くしても加速空洞の発熱のために、
加速空胴の温度を冷却水の入水温度と完全に一致させる
ことはできない等の問題点があった。すなわち、Ｓバン
ド電子ライナックで全長３ｍの加速空胴に５０リットル
／ｍｉｎの冷却水を流して５．７ｋｗの発熱を冷却する
場合、冷却水の平均温度上昇は０．８２℃となり、冷却
水と加速空胴壁間の温度差は１．１２℃となり、合計
１．９４℃の温度差が生じ、これは±０．１℃に比較し
て非常に大きいズレとなる。
ヒートから加速空胴５を守るという役割よりも、高精度
に温調された冷却水を大量に流して加速空洞を高精度に
温調する役割にある。ところが、±０．１℃以下に温調
された冷却水量を多くしても加速空洞の発熱のために、
加速空胴の温度を冷却水の入水温度と完全に一致させる
ことはできない等の問題点があった。すなわち、Ｓバン
ド電子ライナックで全長３ｍの加速空胴に５０リットル
／ｍｉｎの冷却水を流して５．７ｋｗの発熱を冷却する
場合、冷却水の平均温度上昇は０．８２℃となり、冷却
水と加速空胴壁間の温度差は１．１２℃となり、合計
１．９４℃の温度差が生じ、これは±０．１℃に比較し
て非常に大きいズレとなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の荷電粒子直線加
速器は以上のように構成されているので、冷却水を多く
流しても、加速空洞の温度を冷却水の入水温度に完全に
一致させることができないという問題点があった。
速器は以上のように構成されているので、冷却水を多く
流しても、加速空洞の温度を冷却水の入水温度に完全に
一致させることができないという問題点があった。
【００１０】また、出力ビームのエネルギーを安定化す
るために、高精度に温調された冷却水を大量に加速空胴
に流さなければならず、大型で高価な冷却装置が必要で
あるという問題があった。
るために、高精度に温調された冷却水を大量に加速空胴
に流さなければならず、大型で高価な冷却装置が必要で
あるという問題があった。
【００１１】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、加速空洞の共振周波数とＲＦ発
振器の発振周波数とを常に一致させて安定なエネルギー
の出力ビームが得られる荷電粒子加速器を得ることを目
的とする。
ためになされたもので、加速空洞の共振周波数とＲＦ発
振器の発振周波数とを常に一致させて安定なエネルギー
の出力ビームが得られる荷電粒子加速器を得ることを目
的とする。
【００１２】また、高精度に温調された冷却水を用いて
加速空胴を温調することなく、加速空洞の共振周波数と
ＲＦ発振器の発振周波数とを常に一致させて安定なエネ
ルギーの出力ビームが得られる荷電粒子加速器を得るこ
とを目的とする。
加速空胴を温調することなく、加速空洞の共振周波数と
ＲＦ発振器の発振周波数とを常に一致させて安定なエネ
ルギーの出力ビームが得られる荷電粒子加速器を得るこ
とを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る荷電粒子
直線加速器は、加速空胴に温度計を設け、その測定結果
に基づいて冷却装置をフィードバック制御するようにし
たものである。
直線加速器は、加速空胴に温度計を設け、その測定結果
に基づいて冷却装置をフィードバック制御するようにし
たものである。
【００１４】また、加速空胴に温度計を設け、その測定
結果に基づいて周波数可変ＲＦ発振器をフィードバック
制御するようにしたものである。
結果に基づいて周波数可変ＲＦ発振器をフィードバック
制御するようにしたものである。
【００１５】
【作用】この発明においては、加速空洞に温度計を設
け、実際の加速空胴の温度と、加速空胴の設計動作温度
との差が０となるように冷却装置をフィードバック制御
するようにしたから、エネルギーの安定な出力ビームが
得られる。
け、実際の加速空胴の温度と、加速空胴の設計動作温度
との差が０となるように冷却装置をフィードバック制御
するようにしたから、エネルギーの安定な出力ビームが
得られる。
【００１６】また、加速空洞に温度計を設け、加速空胴
がＲＦ電力の壁面ジュール損により発熱して共振周波数
が低下した量だけ、周波数可変ＲＦ発振器の発振周波数
を変化（低下）させて、加速空胴の共振周波数とＲＦ発
振器の発振周波数とを一致させるようにしたから、エネ
ルギーの安定な出力ビームが得られる。
がＲＦ電力の壁面ジュール損により発熱して共振周波数
が低下した量だけ、周波数可変ＲＦ発振器の発振周波数
を変化（低下）させて、加速空胴の共振周波数とＲＦ発
振器の発振周波数とを一致させるようにしたから、エネ
ルギーの安定な出力ビームが得られる。
【００１７】
実施例１．以下、この発明の第１の実施例による電荷粒
子直線加速器を図について説明する。図１において、図
７と同一符号は同一または相当部分を示し、１１は各加
速空洞５に直接取り付けられた温度計であり、それらの
出力は平均化回路１４の所定の入力端子にそれぞれ接続
されており、該平均化回路１４を介して温度調節器１２
に入力されている。
子直線加速器を図について説明する。図１において、図
７と同一符号は同一または相当部分を示し、１１は各加
速空洞５に直接取り付けられた温度計であり、それらの
出力は平均化回路１４の所定の入力端子にそれぞれ接続
されており、該平均化回路１４を介して温度調節器１２
に入力されている。
【００１８】次に動作について説明する。運転中の各加
速空胴５の動作温度を各加速空胴５に取りつけた温度計
１１により直接測定し、平均化回路１４でその平均温度
を求める。そしてその平均温度と基準温度設計器１３で
設定した加速空胴５の設計動作温度との差を０とするよ
うに冷却装置８を温度調節器１２で制御する。以上の動
作の結果、加速空胴５は設計動作温度に常に維持される
ので、共振周波数と発振周波数とが一致し、エネルギー
の安定な出力ビーム７が得られる。
速空胴５の動作温度を各加速空胴５に取りつけた温度計
１１により直接測定し、平均化回路１４でその平均温度
を求める。そしてその平均温度と基準温度設計器１３で
設定した加速空胴５の設計動作温度との差を０とするよ
うに冷却装置８を温度調節器１２で制御する。以上の動
作の結果、加速空胴５は設計動作温度に常に維持される
ので、共振周波数と発振周波数とが一致し、エネルギー
の安定な出力ビーム７が得られる。
【００１９】このように本実施例によれば、各加速空洞
５にそれぞれ温度計１１を取り付けてその温度を直接測
定するとともに、得られた値を平均化回路１４で平均化
して温度調整器１２に入力するようにしたから、冷却水
量，加速空洞の発熱量に影響されることなく、加速空洞
の温度を検出でき、加速空洞５の温度を冷却水の入水温
度に精度よく一致させることができるようになり、その
結果、加速空洞５の共振周波数とＲＦ発振器１の発振周
波数とを一致させて安定なエネルギーの出力ビームを得
ることができる。また冷却装置の精度は従来と同等のも
のが必要とされるが、その流水量を減らすことができる
ため、冷却装置を安価に構成することができる。
５にそれぞれ温度計１１を取り付けてその温度を直接測
定するとともに、得られた値を平均化回路１４で平均化
して温度調整器１２に入力するようにしたから、冷却水
量，加速空洞の発熱量に影響されることなく、加速空洞
の温度を検出でき、加速空洞５の温度を冷却水の入水温
度に精度よく一致させることができるようになり、その
結果、加速空洞５の共振周波数とＲＦ発振器１の発振周
波数とを一致させて安定なエネルギーの出力ビームを得
ることができる。また冷却装置の精度は従来と同等のも
のが必要とされるが、その流水量を減らすことができる
ため、冷却装置を安価に構成することができる。
【００２０】実施例２．次に本発明の第２の実施例によ
る電荷粒子直線加速器を図について説明する。上記実施
例では全ての加速空胴５に温度計１１を設けたものを示
したが、図２に示すように本実施例では、第１の実施例
に比べて温度計１１の個数を半分に減らしたものであ
る。
る電荷粒子直線加速器を図について説明する。上記実施
例では全ての加速空胴５に温度計１１を設けたものを示
したが、図２に示すように本実施例では、第１の実施例
に比べて温度計１１の個数を半分に減らしたものであ
る。
【００２１】加速空胴５を多数有する大型の荷電粒子直
線加速器では、各加速空胴５の発熱はほぼ同一の状態で
運転されるので、全ての加速空胴５の温度を測定して平
均値を求める必要はなく、加速空胴５の個数をＮとすれ
ば、１〜（Ｎ−１）個の間の任意の個数の温度計１１を
設ければよい。このようにすることで上記実施例の効果
に加え、コスト低下を図ることができる。なお、本実施
例のように温度計１１の設置個数を削減する場合には、
加速空洞５の段数が多い場合は、冷却装置８の上流と下
流側で温度差が大きくなる場合が考えられるため、所定
間隔毎に温度計を配置するのが望ましい。
線加速器では、各加速空胴５の発熱はほぼ同一の状態で
運転されるので、全ての加速空胴５の温度を測定して平
均値を求める必要はなく、加速空胴５の個数をＮとすれ
ば、１〜（Ｎ−１）個の間の任意の個数の温度計１１を
設ければよい。このようにすることで上記実施例の効果
に加え、コスト低下を図ることができる。なお、本実施
例のように温度計１１の設置個数を削減する場合には、
加速空洞５の段数が多い場合は、冷却装置８の上流と下
流側で温度差が大きくなる場合が考えられるため、所定
間隔毎に温度計を配置するのが望ましい。
【００２２】実施例３．次に本発明の第３の実施例によ
る電荷粒子直線加速器を図について説明する。大型荷電
粒子直線加速器では、ＲＦ増巾器３の不調等の原因で、
１部の加速空胴５へのＲＦ電力の供給を停止し、その加
速空胴５での荷電粒子の加速を行なわずに運転すること
がある。従ってＲＦ電力を供給しない加速空胴５は発熱
しないため、温度上昇せず、従って上記実施例１，２で
は、その加速空胴５をも含めて平均温度を求めてしまう
ため誤差を生じるという問題が生じる。
る電荷粒子直線加速器を図について説明する。大型荷電
粒子直線加速器では、ＲＦ増巾器３の不調等の原因で、
１部の加速空胴５へのＲＦ電力の供給を停止し、その加
速空胴５での荷電粒子の加速を行なわずに運転すること
がある。従ってＲＦ電力を供給しない加速空胴５は発熱
しないため、温度上昇せず、従って上記実施例１，２で
は、その加速空胴５をも含めて平均温度を求めてしまう
ため誤差を生じるという問題が生じる。
【００２３】この実施例では以上のような問題を解決す
るために、図３に示すように、停止している加速空胴５
を検出する停止加速空胴検出回路１６を設け、その検出
出力を平均化回路１４に入力することにより、平均化回
路１４に入力される停止中の加速空洞の検出温度を除外
して計算することにより、運転中の加速空胴５のみの平
均温度を求めるように構成したものである。具体的には
停止加速検出回路１６は、増巾器３の動作をモニターす
る図示しない上位計算器に接続され、これによって加速
空洞の運転状態を検出するように構成されている。
るために、図３に示すように、停止している加速空胴５
を検出する停止加速空胴検出回路１６を設け、その検出
出力を平均化回路１４に入力することにより、平均化回
路１４に入力される停止中の加速空洞の検出温度を除外
して計算することにより、運転中の加速空胴５のみの平
均温度を求めるように構成したものである。具体的には
停止加速検出回路１６は、増巾器３の動作をモニターす
る図示しない上位計算器に接続され、これによって加速
空洞の運転状態を検出するように構成されている。
【００２４】このように、運転中の加速空洞５のみの測
定温度を用いて平均温度を求め、この値を用いて冷却装
置８をフィードバック制御するようにしたから、運転停
止中の加速空洞がある場合にも、加速空洞５の共振周波
数とＲＦ発振器１の発振周波数を精度よく一致させるこ
とができる。
定温度を用いて平均温度を求め、この値を用いて冷却装
置８をフィードバック制御するようにしたから、運転停
止中の加速空洞がある場合にも、加速空洞５の共振周波
数とＲＦ発振器１の発振周波数を精度よく一致させるこ
とができる。
【００２５】実施例４．次に本発明の第４の実施例によ
る電荷粒子直線加速器を図について説明する。図４にお
いて、１ａは発振周波数の制御が可能な周波数可変ＲＦ
発振器、８ａは従来に比べて調整精度の低い粗温調冷却
装置、また１１は温度計であり各加速空洞５にそれぞれ
直接取り付けられている。これら各温度計１１の出力は
平均化回路１４に入力され、その平均化された出力は発
振周波数制御回路１５に入力されている。また、発振周
波数制御回路１５の他方の入力には基準温度設定器１３
の出力が入力されている。そして上記ＲＦ発振器１ａ
は、この発振周波数制御回路１５の出力によって制御さ
れるよう構成されている。
る電荷粒子直線加速器を図について説明する。図４にお
いて、１ａは発振周波数の制御が可能な周波数可変ＲＦ
発振器、８ａは従来に比べて調整精度の低い粗温調冷却
装置、また１１は温度計であり各加速空洞５にそれぞれ
直接取り付けられている。これら各温度計１１の出力は
平均化回路１４に入力され、その平均化された出力は発
振周波数制御回路１５に入力されている。また、発振周
波数制御回路１５の他方の入力には基準温度設定器１３
の出力が入力されている。そして上記ＲＦ発振器１ａ
は、この発振周波数制御回路１５の出力によって制御さ
れるよう構成されている。
【００２６】次に動作について説明する。従来は共振周
波数と発振周波数を各々独立に安定化し、エネルギーの
安定化を図っていたが、本実施例では各加速空胴５の動
作温度を、加速空胴５に直接取りつけた温度計１１によ
り測定し、平均化回路１４でその平均温度を求め、発振
周波数制御回路１５により、上記平均温度と基準温度設
定器１３の設計基準温度との差を求め、その差出力でＲ
Ｆ発振器１ａの発振周波数を変化させるように構成され
ている。Ｓバンド電子ライナックについて数値例を以下
に示す。設計基準温度がｔ0 で共振周波数がｆ0 の銅製
の加速空胴が、平均温度（ｔ0＋Δｔ）の動作温度で運
転されている場合、その発振周波数はｆ0 −５０ＫＨｚ
・Δｔに変化することになる。ここでΔｔを６℃とすれ
ば、Δｆは３００ＫＨｚとなり、従って６℃の温度差が
検出されたときには発振周波数を３００ＫＨｚ低下させ
ればよいことになる。
波数と発振周波数を各々独立に安定化し、エネルギーの
安定化を図っていたが、本実施例では各加速空胴５の動
作温度を、加速空胴５に直接取りつけた温度計１１によ
り測定し、平均化回路１４でその平均温度を求め、発振
周波数制御回路１５により、上記平均温度と基準温度設
定器１３の設計基準温度との差を求め、その差出力でＲ
Ｆ発振器１ａの発振周波数を変化させるように構成され
ている。Ｓバンド電子ライナックについて数値例を以下
に示す。設計基準温度がｔ0 で共振周波数がｆ0 の銅製
の加速空胴が、平均温度（ｔ0＋Δｔ）の動作温度で運
転されている場合、その発振周波数はｆ0 −５０ＫＨｚ
・Δｔに変化することになる。ここでΔｔを６℃とすれ
ば、Δｆは３００ＫＨｚとなり、従って６℃の温度差が
検出されたときには発振周波数を３００ＫＨｚ低下させ
ればよいことになる。
【００２７】このように本実施例によれば、各加速空洞
５の温度を直接測定し、これを平均化した値と設計基準
温度とを比較し、これらの値が一致するように、周波数
可変ＲＦ発振器１ａを制御するようにしたから、ＲＦ発
振器１ａの発振周波数と加速空洞５の共振周波数とを一
致させることができ、その結果、冷却装置の精密な温度
調整が不要となり、また冷却水の量も低減することがで
きる。さらに、冷却装置はオーバヒート防止の役割を果
たすものであればよく、従って冷却装置を安価なものと
することができる。
５の温度を直接測定し、これを平均化した値と設計基準
温度とを比較し、これらの値が一致するように、周波数
可変ＲＦ発振器１ａを制御するようにしたから、ＲＦ発
振器１ａの発振周波数と加速空洞５の共振周波数とを一
致させることができ、その結果、冷却装置の精密な温度
調整が不要となり、また冷却水の量も低減することがで
きる。さらに、冷却装置はオーバヒート防止の役割を果
たすものであればよく、従って冷却装置を安価なものと
することができる。
【００２８】実施例５．次に本発明の第５の実施例によ
る電荷粒子直線加速器を図について説明する。図５に示
すように、本実施例では、第４の実施例に比べて温度計
１１の個数を半分に減らしたものである。このようにし
ても上記第２の実施例で説明した理由から、上記第４の
実施例と同様の効果を奏することができる。
る電荷粒子直線加速器を図について説明する。図５に示
すように、本実施例では、第４の実施例に比べて温度計
１１の個数を半分に減らしたものである。このようにし
ても上記第２の実施例で説明した理由から、上記第４の
実施例と同様の効果を奏することができる。
【００２９】実施例６．次に本発明の第６の実施例によ
る電荷粒子直線加速器を図について説明する。図６に示
すように、本実施例では、第４の実施例の構成におい
て、第３の実施例で説明した理由から運転停止中の加速
空洞を検出する回路１６を設けたものであり、このよう
にすることで運転停止中の加速空洞があっても共振周波
数と発振周波数とを一致させることができる。
る電荷粒子直線加速器を図について説明する。図６に示
すように、本実施例では、第４の実施例の構成におい
て、第３の実施例で説明した理由から運転停止中の加速
空洞を検出する回路１６を設けたものであり、このよう
にすることで運転停止中の加速空洞があっても共振周波
数と発振周波数とを一致させることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る電荷粒子
直線加速器によれば、加速空胴に温度計を直接取り付
け、その動作温度を直接検出して、実際の加速空胴の温
度と、加速空胴の設計動作温度との差が０となるように
冷却装置をフィードバック制御するようにしたので、エ
ネルギーの安定な出力ビームが得られ、また、冷却装置
の流水量を減らすことができる分、該装置を安価にでき
る効果がある。
直線加速器によれば、加速空胴に温度計を直接取り付
け、その動作温度を直接検出して、実際の加速空胴の温
度と、加速空胴の設計動作温度との差が０となるように
冷却装置をフィードバック制御するようにしたので、エ
ネルギーの安定な出力ビームが得られ、また、冷却装置
の流水量を減らすことができる分、該装置を安価にでき
る効果がある。
【００３１】また、加速空胴に温度計を直接取り付け、
検出された加速空胴の温度を用いてＲＦ発振器にフィー
ドバックして発振周波数と共振周波数とを一致させるよ
うにしたので、冷却装置の精密温調が不要となり、その
流水量も少なくでき、その分、冷却装置を安価にでき、
また出力ビームのエネルギー安定化の応答速度の速い荷
電粒子直線加速器を得られる効果がある。
検出された加速空胴の温度を用いてＲＦ発振器にフィー
ドバックして発振周波数と共振周波数とを一致させるよ
うにしたので、冷却装置の精密温調が不要となり、その
流水量も少なくでき、その分、冷却装置を安価にでき、
また出力ビームのエネルギー安定化の応答速度の速い荷
電粒子直線加速器を得られる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例による荷電粒子直線加速
器の機器構成図。
器の機器構成図。
【図２】本発明の第２の実施例による荷電粒子直線加速
器の機器構成図。
器の機器構成図。
【図３】本発明の第３の実施例による荷電粒子直線加速
器の機器構成図。
器の機器構成図。
【図４】本発明の第４の実施例による荷電粒子直線加速
器の機器構成図。
器の機器構成図。
【図５】本発明の第５の実施例による荷電粒子直線加速
器の機器構成図。
器の機器構成図。
【図６】本発明の第６の実施例による荷電粒子直線加速
器の機器構成図。
器の機器構成図。
【図７】従来の荷電粒子直線加速器の機器構成図。
１ ＲＦ発振器 １ａ ＲＦ発振器 ２ ＲＦ伝送路 ３ ＲＦ増巾器 ４ ＲＦ伝送路 ５ 加速空胴 ６ 荷電粒子源 ７ 出力ビーム ８ 冷却装置 ８ａ 粗温調整冷却装置 ９ 往路配管 １０ 復路配管 １１ 温度計 １２ 温度調節器 １３ 基準温度設定器 １４ 平均化回路 １５ 発振周波数制御回路 １６ 停止加速空胴の検出回路
Claims (6)
- 【請求項１】 電荷粒子を加速する加速空胴と、該加速
空洞を冷却する冷却装置と、上記加速空洞に電力を供給
する高周波発振器とを備えた荷電粒子直線加速器におい
て、 上記加速空胴に取り付けられ、該加速空洞の温度を測定
する温度計と、 上記温度計で測定された値を入力とし、これと、予め設
定された基準値とを比較し、これら値が一致するよう上
記冷却装置を制御する制御器とを備えたことを特徴とす
る荷電粒子直線加速器。 - 【請求項２】 請求項１記載の荷電粒子直線加速器にお
いて、 上記加速空洞は複数個備わっており、 上記温度計は上記加速空洞の所定の複数のものに取り付
けられており、 該複数個の温度計の出力を平均化して上記制御器に入力
する平均化回路を有することを特徴とする荷電粒子直線
加速器。 - 【請求項３】 請求項２記載の荷電粒子直線加速器にお
いて、 上記複数の加速空洞の中から運転停止中の加速空洞を検
出し、該空洞に取り付けられた温度計で測定された値を
除外して上記平均化するように上記平均化回路を制御す
る平均化回路制御器を備えたことを特徴とする荷電粒子
直線加速器。 - 【請求項４】 電荷粒子を加速する加速空胴と、該加速
空洞を冷却する冷却装置と、上記加速空洞に電力を供給
する高周波発振器とを備えた荷電粒子直線加速器におい
て、 その発振周波数が可変な周波数可変発振器と、 上記加速空胴に取り付けられ、該加速空洞の温度を測定
する温度計と、 上記温度計で測定された値を入力とし、これと、予め設
定された基準値とを比較し、これらの値が一致するよう
上記可変周波数発振器を制御する発振器制御器とを備え
たことを特徴とする荷電粒子直線加速器。 - 【請求項５】 請求項４記載の荷電粒子直線加速器にお
いて、 上記加速空洞は複数個備わっており、 上記温度計は上記加速空洞の所定の複数のものに取り付
けられており、 該複数個の温度計の出力を平均化して上記発振器制御器
に入力する平均化回路を有することを特徴とする荷電粒
子直線加速器。 - 【請求項６】 請求項５記載の荷電粒子直線加速器にお
いて、 上記複数の加速空洞の中から運転停止中の加速空洞を検
出し、該空洞に取り付けられた温度計で測定された値を
除外して上記平均化するように上記平均化回路を制御す
る平均化回路制御器を備えたことを特徴とする荷電粒子
直線加速器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7138293A JPH06283300A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 荷電粒子直線加速器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7138293A JPH06283300A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 荷電粒子直線加速器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283300A true JPH06283300A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13458906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7138293A Pending JPH06283300A (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 荷電粒子直線加速器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06283300A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10139032A1 (de) * | 2001-08-15 | 2003-03-13 | Ulf Haderthauer | Verfahren zum Kühlen eines Linearbeschleunigers und Kühlsystem für einen Linearbeschleuniger |
| KR20160136149A (ko) * | 2015-05-19 | 2016-11-29 | 한국원자력연구원 | 선형전자가속기의 고주파가속관 온도제어 장치 및 방법 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP7138293A patent/JPH06283300A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10139032A1 (de) * | 2001-08-15 | 2003-03-13 | Ulf Haderthauer | Verfahren zum Kühlen eines Linearbeschleunigers und Kühlsystem für einen Linearbeschleuniger |
| DE10139032C2 (de) * | 2001-08-15 | 2003-07-31 | Ulf Haderthauer | Verfahren zum Kühlen eines Linearbeschleunigers und Kühlsystem für einen Linearbeschleuniger |
| KR20160136149A (ko) * | 2015-05-19 | 2016-11-29 | 한국원자력연구원 | 선형전자가속기의 고주파가속관 온도제어 장치 및 방법 |
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