JPH07123079B2 - 定在波型線形加速装置 - Google Patents
定在波型線形加速装置Info
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- JPH07123079B2 JPH07123079B2 JP2140026A JP14002690A JPH07123079B2 JP H07123079 B2 JPH07123079 B2 JP H07123079B2 JP 2140026 A JP2140026 A JP 2140026A JP 14002690 A JP14002690 A JP 14002690A JP H07123079 B2 JPH07123079 B2 JP H07123079B2
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- H05H9/04—Standing-wave linear accelerators
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、定在波型線形加速装置、特にその高周波電
力周波数自動制御に関するものである。
力周波数自動制御に関するものである。
［従来の技術］ 第３図は例えば特開昭53-117198号公報に示された定在
波型線形加速装置の、従来の高周波電力周波数自動制御
装置のブロック図であり、図において（１）は高周波電
力を発生する高周波発生器、（２）はこの高周波発生器
（１）の出力側に接続されて発生された高周波電力を導
く導波管、（３）はこの導波管（２）の出力側に接続さ
れて高周波電力を導くサーキュレータ、（４）は電子を
発生する電子銃、（５）はサーキュレータ（３）と相互
接続され、電子銃（４）からの電子を加速する定在波型
線形加速管、（６）はサーキュレータ（３）の出力側に
接続され、加速管（５）で反射された高周波電力をサー
キュレータ（３）を通して吸収する水負荷、（7a）は必
要に大じて導波管（２）の出力側に挿入される減衰器、
（7b）は必要に応じてサーキュレータ（３）と水負荷
（６）の結合部の出力側に挿入される減衰器、（８）は
減衰器（7a）を介して導波管（２）に接続され、入射高
周波電力を遅延させる遅延線、（９）はこの遅延線
（８）の出力側で入射高周波電力位相を変える可変移相
器、（10）はこの可変移相器（９）に接続されると共に
減衰器（7b）を介してサーキュレータ（３）にも接続さ
れるハイブリッドリングすなわち高周波混合器、（11
a），（11b）はこのハイブリッドリング（10）の各出力
端子に接続された高周波ダイオード、（12a），（12b）
はそれぞれ高周波ダイオード（11a），（11b）に必要に
応じて接続される減衰器、（13）は各入力端子がそれぞ
れ減衰器（12a），（12b）に接続された差動増幅器、そ
して（14）はこの差動増幅器（13）の出力端子間に接続
されて高周波発生器（１）の発振周波数を機械的に変化
させるサーボモータである。
波型線形加速装置の、従来の高周波電力周波数自動制御
装置のブロック図であり、図において（１）は高周波電
力を発生する高周波発生器、（２）はこの高周波発生器
（１）の出力側に接続されて発生された高周波電力を導
く導波管、（３）はこの導波管（２）の出力側に接続さ
れて高周波電力を導くサーキュレータ、（４）は電子を
発生する電子銃、（５）はサーキュレータ（３）と相互
接続され、電子銃（４）からの電子を加速する定在波型
線形加速管、（６）はサーキュレータ（３）の出力側に
接続され、加速管（５）で反射された高周波電力をサー
キュレータ（３）を通して吸収する水負荷、（7a）は必
要に大じて導波管（２）の出力側に挿入される減衰器、
（7b）は必要に応じてサーキュレータ（３）と水負荷
（６）の結合部の出力側に挿入される減衰器、（８）は
減衰器（7a）を介して導波管（２）に接続され、入射高
周波電力を遅延させる遅延線、（９）はこの遅延線
（８）の出力側で入射高周波電力位相を変える可変移相
器、（10）はこの可変移相器（９）に接続されると共に
減衰器（7b）を介してサーキュレータ（３）にも接続さ
れるハイブリッドリングすなわち高周波混合器、（11
a），（11b）はこのハイブリッドリング（10）の各出力
端子に接続された高周波ダイオード、（12a），（12b）
はそれぞれ高周波ダイオード（11a），（11b）に必要に
応じて接続される減衰器、（13）は各入力端子がそれぞ
れ減衰器（12a），（12b）に接続された差動増幅器、そ
して（14）はこの差動増幅器（13）の出力端子間に接続
されて高周波発生器（１）の発振周波数を機械的に変化
させるサーボモータである。
従来の高周波電力周波数自動制御装置は上述したように
構成されており、以下にその動作を詳しく説明する。高
周波発生器（１）によって発生された高周波電力０は
導波管（２）およびサーキュレータ（３）を通して加速
管（５）へ供給，入射される。加速管（５）によって反
射された高周波電力は、サーキュレータ（３）を通して
水負荷（６）へ導かれ、すべて吸収される。また高周波
電力０の一部は、導波管（２）により抽出され、遅延
線（８）および可変移相器（９）を動してハイブリッド
リング（10）へ入射高周波電力１として導かれる。加
速管（５）によって反射された高周波電力の一部はサー
キュレータ（３）と水負荷（６）の結合部より取り出さ
れ、ハイブリッドリング（10）へ反射高周波電力Ｒと
して送られる。ハイブリッドリング（10）により入射高
周波電力Ｉと反射高周波電力Ｒは、ベクトル的に混
合される。その出力1,２はそれぞれ高周波ダイオー
ド（11a），（11b）により検波され、それぞれ減衰器
（12a），（12b）を通して差動増幅器（13）へ入力され
る。差動増幅器（13）の出力｜1|−｜2|は、入射高
周波電力Ｉと反射高周波電力Ｒの周波数のずれ△f0
すなわち位相のずれΔφ０に対応しており、その極性に
応じてサーボモータ（14）を正逆転させることにより高
周波発生器（１）の同調器（図示しない）を調節し、発
振周波数を制御することができる。出力｜1|−｜2|
の極性が入反射高周波電力の位相のずれΔφ０の極性に
対応している事は以下の説明から明らかである。以下、
位相のずれΔφ０に注目して説明するため、便宜上、必
要な定数等を省略する。第３図の構成では、高周波電力
０の周波数が加速管（５）の最適加速周波数f0と一致
しているときは、反射高周波電力Ｒは、入射高周波電
力Ｉに対してπ/2ラジアン遅れている。従って、高周
波電力０の周波数がf0＋Δｆのときの反射高周波電力
Ｒの位相の遅れは と表わせる。但し、この場合Δφ０は である。この事から遅延線（８）および可変移相器
（９）を調整して高周波電力０の位相をπ/2ラジアン
遅らせると、高周波電力０とハイブリッドリング（1
0）の入力I,Ｒの関係は次のように表わせる。
構成されており、以下にその動作を詳しく説明する。高
周波発生器（１）によって発生された高周波電力０は
導波管（２）およびサーキュレータ（３）を通して加速
管（５）へ供給，入射される。加速管（５）によって反
射された高周波電力は、サーキュレータ（３）を通して
水負荷（６）へ導かれ、すべて吸収される。また高周波
電力０の一部は、導波管（２）により抽出され、遅延
線（８）および可変移相器（９）を動してハイブリッド
リング（10）へ入射高周波電力１として導かれる。加
速管（５）によって反射された高周波電力の一部はサー
キュレータ（３）と水負荷（６）の結合部より取り出さ
れ、ハイブリッドリング（10）へ反射高周波電力Ｒと
して送られる。ハイブリッドリング（10）により入射高
周波電力Ｉと反射高周波電力Ｒは、ベクトル的に混
合される。その出力1,２はそれぞれ高周波ダイオー
ド（11a），（11b）により検波され、それぞれ減衰器
（12a），（12b）を通して差動増幅器（13）へ入力され
る。差動増幅器（13）の出力｜1|−｜2|は、入射高
周波電力Ｉと反射高周波電力Ｒの周波数のずれ△f0
すなわち位相のずれΔφ０に対応しており、その極性に
応じてサーボモータ（14）を正逆転させることにより高
周波発生器（１）の同調器（図示しない）を調節し、発
振周波数を制御することができる。出力｜1|−｜2|
の極性が入反射高周波電力の位相のずれΔφ０の極性に
対応している事は以下の説明から明らかである。以下、
位相のずれΔφ０に注目して説明するため、便宜上、必
要な定数等を省略する。第３図の構成では、高周波電力
０の周波数が加速管（５）の最適加速周波数f0と一致
しているときは、反射高周波電力Ｒは、入射高周波電
力Ｉに対してπ/2ラジアン遅れている。従って、高周
波電力０の周波数がf0＋Δｆのときの反射高周波電力
Ｒの位相の遅れは と表わせる。但し、この場合Δφ０は である。この事から遅延線（８）および可変移相器
（９）を調整して高周波電力０の位相をπ/2ラジアン
遅らせると、高周波電力０とハイブリッドリング（1
0）の入力I,Ｒの関係は次のように表わせる。
Ｉ＝VIejwt・・・（２）式Ｒ ＝VRej(wt-Δφ)・・・（３）式 （但し、0,I,Ｒは振幅、ｗは高周波電力の角周波
数、ｔは時間である。） 従ってハイブリッドリング（10）の特性により、その
1,２は下記のようになる。
数、ｔは時間である。） 従ってハイブリッドリング（10）の特性により、その
1,２は下記のようになる。
高周波ダイオード（11a），（11b）によって検波される
と出力は式（４），（５）の絶対値となるから、 である。
と出力は式（４），（５）の絶対値となるから、 である。
｜1|＞0,|2|＞０であるから、また｜1|−｜2|
の極性は｜1|2−｜2|2と同じであるから、 ｜1|2−｜2|2＝−2VIVRsin（Δφ）・・・（８）式 となる。従って式（８）により の時｜1|−｜2|＜０ Δφ＝０の時｜1|−｜2|＝０ の時｜1|−｜2|＞０ となることが解る。
の極性は｜1|2−｜2|2と同じであるから、 ｜1|2−｜2|2＝−2VIVRsin（Δφ）・・・（８）式 となる。従って式（８）により の時｜1|−｜2|＜０ Δφ＝０の時｜1|−｜2|＝０ の時｜1|−｜2|＞０ となることが解る。
以上のように、加速管（５）からの反射高周波電力の位
相を検出して高周波発生器（１）に負帰還をかけ、加速
管（５）内の温度変化による最適加速周波数の変動に対
して高周波電力の発振周波数を追従させている。尚、一
般的に高周波を利用した線形加速装置はパルス運転方式
となつており、その高周波出力と出力ビームはパルス波
形となっている。第４図は従来装置における差動増幅器
（13）の高周波入力検波波形を示す図であり、VP1,VP2
はそれぞれパルス波高値、τ1,τ２はパルス幅、Ｔはパ
ルス繰り返し間隔時間、Vav1,Vav2はパルスを積分して
平均化した電圧値を示している。
相を検出して高周波発生器（１）に負帰還をかけ、加速
管（５）内の温度変化による最適加速周波数の変動に対
して高周波電力の発振周波数を追従させている。尚、一
般的に高周波を利用した線形加速装置はパルス運転方式
となつており、その高周波出力と出力ビームはパルス波
形となっている。第４図は従来装置における差動増幅器
（13）の高周波入力検波波形を示す図であり、VP1,VP2
はそれぞれパルス波高値、τ1,τ２はパルス幅、Ｔはパ
ルス繰り返し間隔時間、Vav1,Vav2はパルスを積分して
平均化した電圧値を示している。
尚、Vav1:Vav2は下記の（９），（10）式で表わされ
る。
る。
通常、上述したパルス運転方式を用いた周波数制御は、
パルス出力波形を平均化したVav1,Vav2の差動出力Vav1
−Vav2が零となるようにサーボモータ（14）を駆動する
ようになっている。
パルス出力波形を平均化したVav1,Vav2の差動出力Vav1
−Vav2が零となるようにサーボモータ（14）を駆動する
ようになっている。
［発明が解決しょうとする課題］ 従来の高周波電力周波数自動制御装置は、高周波出力検
波波形に平均化した信号を用いており、その平均化信号
のレベルが小さいので、差動増幅器の増幅率を大きくし
てサーボモータを駆動していた。従って差動増幅器のオ
フセット調整が必要であり、また温度変化にともなうド
リフトやノイズにより制御回路が誤動作するなどの問題
点があった。また制御回路が誤動作して周波数が最適加
速条件から大きく外れた場合にも装置の運転を停止する
機能も無く、出力ビームのエネルギーが大きくずれた
り、出力ビームが得られない状態で運転され続ける危険
性があるという問題点があった。
波波形に平均化した信号を用いており、その平均化信号
のレベルが小さいので、差動増幅器の増幅率を大きくし
てサーボモータを駆動していた。従って差動増幅器のオ
フセット調整が必要であり、また温度変化にともなうド
リフトやノイズにより制御回路が誤動作するなどの問題
点があった。また制御回路が誤動作して周波数が最適加
速条件から大きく外れた場合にも装置の運転を停止する
機能も無く、出力ビームのエネルギーが大きくずれた
り、出力ビームが得られない状態で運転され続ける危険
性があるという問題点があった。
この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、高周波出力信号のレベルを高くし、制御回路
を安定に動作させる定在波型加速装置を得ることを目的
とする。
たもので、高周波出力信号のレベルを高くし、制御回路
を安定に動作させる定在波型加速装置を得ることを目的
とする。
この発明は、また、加速管の加速周波数が最適加速条件
からずれたことを検出し、装置を停止させる機能を有す
る定在波型加速装置を得ることを目的とする。
からずれたことを検出し、装置を停止させる機能を有す
る定在波型加速装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る定在波型線形加速装置は、差動増幅器の
位相差信号を積分してサンプルホールドする積分・サン
プルホールド手段と、この積分・サンプルホールド手段
の出力を高周波発生器に帰還する帰還手段とを設けたも
のである。
位相差信号を積分してサンプルホールドする積分・サン
プルホールド手段と、この積分・サンプルホールド手段
の出力を高周波発生器に帰還する帰還手段とを設けたも
のである。
この発明に係る定在波型線形加速装置はまた、高周波電
力を発生する高周波発生器と、発生された高周波電力が
入射されかつこれを反射する定在波型加速管と、これら
高周波発生器と加速管の間に配置され、前期高周波電力
の入射波および反射波の一部を取り出す手段と、前記高
周波発生器の発振周波数を変化させる帰還手段と、この
帰還手段と前記加速管の間に配置されたインターロック
信号発生手段とを備え、このインターロック信号発生手
段は、前記加速管の温度を示す信号を発生する温度検出
器、基準周波数を示す信号を発生する基準周波数信号発
生器、前記温度信号と前記基準周波数信号を加算して補
正した基準周波数信号を発生する加算器、前記帰還手段
中のモータの位置を示す信号を発生する位置検出器、お
よび前記補正した基準周波数信号と前記位置信号の差が
所定の範囲を超えた時にインターロック信号を発生する
コンパレータを含むものである。
力を発生する高周波発生器と、発生された高周波電力が
入射されかつこれを反射する定在波型加速管と、これら
高周波発生器と加速管の間に配置され、前期高周波電力
の入射波および反射波の一部を取り出す手段と、前記高
周波発生器の発振周波数を変化させる帰還手段と、この
帰還手段と前記加速管の間に配置されたインターロック
信号発生手段とを備え、このインターロック信号発生手
段は、前記加速管の温度を示す信号を発生する温度検出
器、基準周波数を示す信号を発生する基準周波数信号発
生器、前記温度信号と前記基準周波数信号を加算して補
正した基準周波数信号を発生する加算器、前記帰還手段
中のモータの位置を示す信号を発生する位置検出器、お
よび前記補正した基準周波数信号と前記位置信号の差が
所定の範囲を超えた時にインターロック信号を発生する
コンパレータを含むものである。
［作用］ この発明においては、差動増幅器の位相差信号が積分さ
れた後にサンプルホールドされることにより信号が安定
し、差動増幅器の増幅率を大きくしたり差動増幅器のオ
フセットを調整したりする必要ななくなり、また制御回
路が誤動作する可能性が少なくなる。
れた後にサンプルホールドされることにより信号が安定
し、差動増幅器の増幅率を大きくしたり差動増幅器のオ
フセットを調整したりする必要ななくなり、また制御回
路が誤動作する可能性が少なくなる。
この発明においては、また、基準周波数信号を温度補正
し、この温度補正した基準周波数信号で高周波電力の発
振周波数を温度補正し、もってこの温度補正した発振周
波数を定在波型加速管の最適加速周波数に追随制御させ
ると共に、インターロック信号により線形加速装置の運
転を停止させる。
し、この温度補正した基準周波数信号で高周波電力の発
振周波数を温度補正し、もってこの温度補正した発振周
波数を定在波型加速管の最適加速周波数に追随制御させ
ると共に、インターロック信号により線形加速装置の運
転を停止させる。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明に係る定在波型線形加速装置の一実施例を
示すブロック図であり、図において（１）〜（６），
（7b），（９）〜（14）は従来装置におけるものと同じ
であるので、その説明を省略する。（2a）は高周波電力
を導びく導波管（２）に設けられ、高周波電力の入射波
および反射波の一部を取り出す手段例えば方向性結合
器、（20）は差動増幅器（13）の出力側に設けられたア
ナログ積分器、（21）はこの積分器（20）の出力側に設
けられたサンプルホールド回路であつて、積分器（20）
と共に積分・サンプルホールド手段を構成する。（22）
はマスタトリガ発生器、（23）はこのマスタトリガ発生
器（22）を外部トリガとして動作するトリガ発生器であ
つて、その出力側が積分器（20）およびサンプルホール
ド回路（21）の入力側に接続されている。（24）はサン
プルホールド回路（21）とサーボモータ（14）の間に挿
入されたドライバ回路であつて、サーボモータ（14）と
共に帰還手段を構成する。（25）はサーボモータ（14）
の回転軸に設けられてその位置を検出する位置検出器例
えばポテンショメータ、（26）は加速管（５）の筐体に
密着された温度検出用サーミスタ、（27）は基準周波数
レベル発生器例えばポテンショメータ（28）はサーミス
タ（26）の温度信号と基準周波数レベル発生器（27）の
基準周波数信号とを加算する加算器、そして（29）は位
置検出器（25）の周波数モニタ用位置信号と加算器（2
8）からの補正した基準周波数信号とを比較してインタ
ーロック信号を発生するコンパレータである。なお、位
置検出器（25）の位置信号および補正した基準周波数信
号はドライバ回路（24）にも供給される。また、（25）
〜（29）はインターロック信号発生手段を構成する。
図はこの発明に係る定在波型線形加速装置の一実施例を
示すブロック図であり、図において（１）〜（６），
（7b），（９）〜（14）は従来装置におけるものと同じ
であるので、その説明を省略する。（2a）は高周波電力
を導びく導波管（２）に設けられ、高周波電力の入射波
および反射波の一部を取り出す手段例えば方向性結合
器、（20）は差動増幅器（13）の出力側に設けられたア
ナログ積分器、（21）はこの積分器（20）の出力側に設
けられたサンプルホールド回路であつて、積分器（20）
と共に積分・サンプルホールド手段を構成する。（22）
はマスタトリガ発生器、（23）はこのマスタトリガ発生
器（22）を外部トリガとして動作するトリガ発生器であ
つて、その出力側が積分器（20）およびサンプルホール
ド回路（21）の入力側に接続されている。（24）はサン
プルホールド回路（21）とサーボモータ（14）の間に挿
入されたドライバ回路であつて、サーボモータ（14）と
共に帰還手段を構成する。（25）はサーボモータ（14）
の回転軸に設けられてその位置を検出する位置検出器例
えばポテンショメータ、（26）は加速管（５）の筐体に
密着された温度検出用サーミスタ、（27）は基準周波数
レベル発生器例えばポテンショメータ（28）はサーミス
タ（26）の温度信号と基準周波数レベル発生器（27）の
基準周波数信号とを加算する加算器、そして（29）は位
置検出器（25）の周波数モニタ用位置信号と加算器（2
8）からの補正した基準周波数信号とを比較してインタ
ーロック信号を発生するコンパレータである。なお、位
置検出器（25）の位置信号および補正した基準周波数信
号はドライバ回路（24）にも供給される。また、（25）
〜（29）はインターロック信号発生手段を構成する。
第２図は第１図に示した実施例の動作説明用タイムチャ
ート図である。マスタトリガ発生器（22）はマスタトリ
ガパルスＡを発生し、このマスタトリガパルスＡと同期
して高周波発生器（１）も高周波電力を発生する。差動
増幅器（13）は出力Ｂを発生し、この出力Ｂは入射高周
波電力と反射高周波電力の位相のずれ、つまり加速管
（５）最適加速周波数からのずれを示している。トリガ
発生器（23）はトリガパルスＡより遅れた積分パルスＣ
を発生しこの積分器パルスＣがＨレベルの間、積分器
（20）は差動増幅器（13）の出力Ｂを積分する。なお、
ここでは差動増幅器（13）の出力Ｂ全体を積分するよう
にタイミングを設定しており、積分器（20）の出力Ｅの
Vi1とVi2は下記の（11）式の通りとなる。
ート図である。マスタトリガ発生器（22）はマスタトリ
ガパルスＡを発生し、このマスタトリガパルスＡと同期
して高周波発生器（１）も高周波電力を発生する。差動
増幅器（13）は出力Ｂを発生し、この出力Ｂは入射高周
波電力と反射高周波電力の位相のずれ、つまり加速管
（５）最適加速周波数からのずれを示している。トリガ
発生器（23）はトリガパルスＡより遅れた積分パルスＣ
を発生しこの積分器パルスＣがＨレベルの間、積分器
（20）は差動増幅器（13）の出力Ｂを積分する。なお、
ここでは差動増幅器（13）の出力Ｂ全体を積分するよう
にタイミングを設定しており、積分器（20）の出力Ｅの
Vi1とVi2は下記の（11）式の通りとなる。
積分後の出力Ｅは次の差動増幅器出力Ｂが積分されるま
で保持する必要があり、サンプルホールド回路（21）に
おいてトリガ発生器（23）からのサンプルホールド・パ
ルスＤのタイミングで保持して直流化される。なお、積
分器（20）の出力Ｅは、次の差動増幅器出力Ｂを積分す
る時に重ねて積分しないように、トリガ発生器（23）か
らのリセットパルＦのタイミングで積分器（20）が零リ
セットされる。積分器出力Ｅの信号Vi1,Vi2は積分器出
力Ｅが零レベルの方向になるようにサンプルホールド回
路（21）で保持して直流化され、その出力Ｇはドライバ
回路（24）に供給される。このドライバ回路（24）は、
加速管（５）が最適加速周波数で加速されるようにサー
ボモータ（14）を駆動する。なお、サンプルポールド回
路（21）の出力Ｇの極性が負の時には、サーボモータ
（14）は出力Ｇの時の回転方向とは逆の方向に回転させ
られる。
で保持する必要があり、サンプルホールド回路（21）に
おいてトリガ発生器（23）からのサンプルホールド・パ
ルスＤのタイミングで保持して直流化される。なお、積
分器（20）の出力Ｅは、次の差動増幅器出力Ｂを積分す
る時に重ねて積分しないように、トリガ発生器（23）か
らのリセットパルＦのタイミングで積分器（20）が零リ
セットされる。積分器出力Ｅの信号Vi1,Vi2は積分器出
力Ｅが零レベルの方向になるようにサンプルホールド回
路（21）で保持して直流化され、その出力Ｇはドライバ
回路（24）に供給される。このドライバ回路（24）は、
加速管（５）が最適加速周波数で加速されるようにサー
ボモータ（14）を駆動する。なお、サンプルポールド回
路（21）の出力Ｇの極性が負の時には、サーボモータ
（14）は出力Ｇの時の回転方向とは逆の方向に回転させ
られる。
通常、従来のような線形加速装置は、第３図には示さな
かつたが、基準周波数レベル発生器（27）を装備してお
り、この基準周波数レベル発生器（27）よりの基準周波
数信号に基づきドライバ回路（24）は高周波発生器
（１）の発振周波数を設定する。ところで、従来のよう
な線形加速装置では、加速管（５）の最適加速周波数が
温度により−Δf/degずれることが一般的に知られてい
る。従って基準周波数信号に対して、加速管（５）の温
度変化分を補正して周波数を設定することが必要であ
る。
かつたが、基準周波数レベル発生器（27）を装備してお
り、この基準周波数レベル発生器（27）よりの基準周波
数信号に基づきドライバ回路（24）は高周波発生器
（１）の発振周波数を設定する。ところで、従来のよう
な線形加速装置では、加速管（５）の最適加速周波数が
温度により−Δf/degずれることが一般的に知られてい
る。従って基準周波数信号に対して、加速管（５）の温
度変化分を補正して周波数を設定することが必要であ
る。
そこで、この発明では、加速管（５）の筐体にサーミス
タ（26）を密着させ、その温度信号を加算器（28）で基
準周波数信号と加算することにより基準周波数信号を補
正し、この補正した基準周波数信号をドライバ回路（2
4）に送り、これにより高周波発生器（１）の発振周波
数を設定する。一方、補正した基準周波数信号はコンパ
レータ（29）へ送られ、ここで位置検出器（25）からの
位置信号と比較される。通常、高周波電力周波数自動制
御装置が正常に動作している時には、高周波発生器
（１）の発振周波数は、常に加速管（５）の最適加速周
波数と一致するように追従制御されるが、回路部品の破
損又はノイズによる周波数自動制御装置の誤動作によ
り、高周波発生器（１）の発振周波数が加速管（５）の
最適加速周波数から大きくずれることがある。そこで、
この発明では、加算器（28）の補正した基準周波数信号
と位置検出器（25）の位置信号とは最適加速時には一致
するように調整されており、前述のように最適加速周波
数からずれた時には両信号の信号差が発生するようにな
っている。コンパレータ（29）は、補正した基準周波数
信号と位置信号をモニターし、その差が許容値を超えた
時にインターロック信号を発生し、これにより線形加速
装置の運転を停止させることが可能である。
タ（26）を密着させ、その温度信号を加算器（28）で基
準周波数信号と加算することにより基準周波数信号を補
正し、この補正した基準周波数信号をドライバ回路（2
4）に送り、これにより高周波発生器（１）の発振周波
数を設定する。一方、補正した基準周波数信号はコンパ
レータ（29）へ送られ、ここで位置検出器（25）からの
位置信号と比較される。通常、高周波電力周波数自動制
御装置が正常に動作している時には、高周波発生器
（１）の発振周波数は、常に加速管（５）の最適加速周
波数と一致するように追従制御されるが、回路部品の破
損又はノイズによる周波数自動制御装置の誤動作によ
り、高周波発生器（１）の発振周波数が加速管（５）の
最適加速周波数から大きくずれることがある。そこで、
この発明では、加算器（28）の補正した基準周波数信号
と位置検出器（25）の位置信号とは最適加速時には一致
するように調整されており、前述のように最適加速周波
数からずれた時には両信号の信号差が発生するようにな
っている。コンパレータ（29）は、補正した基準周波数
信号と位置信号をモニターし、その差が許容値を超えた
時にインターロック信号を発生し、これにより線形加速
装置の運転を停止させることが可能である。
［発明の効果］ 以上、詳しく説明したように、この発明は差動増幅器の
位相差信号を積分してサンプルホールドする積分・サン
プルホールド手段と、この積分・サンプルホールド手段
の出力を高周波発生器に帰還する帰還手段とを設けたの
で、制御回路のゲインを低くして動作させることがで
き、かつ装置の安定動作が確保できるという効果を奏す
る。
位相差信号を積分してサンプルホールドする積分・サン
プルホールド手段と、この積分・サンプルホールド手段
の出力を高周波発生器に帰還する帰還手段とを設けたの
で、制御回路のゲインを低くして動作させることがで
き、かつ装置の安定動作が確保できるという効果を奏す
る。
この発明はまた、高周波電力を発生する高周波発生器
と、発生された高周波電力が入射されかつこれを反射す
る定在波型加速管と、これら高周波発生器と加速管の間
に配置され、前記高周波電力の入射波および反射波の一
部を取り出す手段と、前記高周波発生器の発振周波数を
変化させる帰還手段と、この帰還手段と前記加速管の間
に配置されたインターロック信号発生手段とを備え、こ
のインターロック信号発生手段は、前記加速管の温度を
示す信号を発生する温度検出器、基準周波数を示す信号
を発生する基準周波数信号発生器、前記温度信号と前記
基準周波数信号を加算して補正した基準周波数信号を発
生する加算器、前記帰還手段中のモータの位置を示す信
号を発生する位置検出器、および前記補正した基準周波
数信号と前記位置信号の差が所定の範囲を超えた時にイ
ンターロック信号を発生するコンパレータを含み、補正
した基準周波数信号を帰還手段へ印加するようにしたの
で、高周波電力の発信周波数ひいては加速管の最適加速
周波数の温度変化分を補正することができ、また発振周
波数が最適加速周波数から大きくずれた場合にインター
ロック信号により線形加速装置の運転を停止させること
ができるという効果を奏する。
と、発生された高周波電力が入射されかつこれを反射す
る定在波型加速管と、これら高周波発生器と加速管の間
に配置され、前記高周波電力の入射波および反射波の一
部を取り出す手段と、前記高周波発生器の発振周波数を
変化させる帰還手段と、この帰還手段と前記加速管の間
に配置されたインターロック信号発生手段とを備え、こ
のインターロック信号発生手段は、前記加速管の温度を
示す信号を発生する温度検出器、基準周波数を示す信号
を発生する基準周波数信号発生器、前記温度信号と前記
基準周波数信号を加算して補正した基準周波数信号を発
生する加算器、前記帰還手段中のモータの位置を示す信
号を発生する位置検出器、および前記補正した基準周波
数信号と前記位置信号の差が所定の範囲を超えた時にイ
ンターロック信号を発生するコンパレータを含み、補正
した基準周波数信号を帰還手段へ印加するようにしたの
で、高周波電力の発信周波数ひいては加速管の最適加速
周波数の温度変化分を補正することができ、また発振周
波数が最適加速周波数から大きくずれた場合にインター
ロック信号により線形加速装置の運転を停止させること
ができるという効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図に示した実施例の動作説明用タイムチャート
図、第３図は従来の高周波電力周波数自動制御装置を示
すブロック図、第４図は従来装置の動作説明用波形タイ
ムチャート図である。 図において、（１）は高周波発生器、（２）は導波管、
（2a）は方向性結合器、（５）は加速管、（９）は可変
移相器、（10）は高周波混合器、（13）差動増幅器、
（14）はサーボモータ、（20）は積分器、（21）はサン
プルホールド回路である。
は第１図に示した実施例の動作説明用タイムチャート
図、第３図は従来の高周波電力周波数自動制御装置を示
すブロック図、第４図は従来装置の動作説明用波形タイ
ムチャート図である。 図において、（１）は高周波発生器、（２）は導波管、
（2a）は方向性結合器、（５）は加速管、（９）は可変
移相器、（10）は高周波混合器、（13）差動増幅器、
（14）はサーボモータ、（20）は積分器、（21）はサン
プルホールド回路である。
Claims (2)
- 【請求項１】高周波電力を発生する高周波発生器と、発
生された高周波電力が入射されかつこれを反射する定在
波型加速管と、これら高周波発生器と加速管の間に配置
され、前記高周波電力の入射波および反射波の一部を取
り出す手段と、取り出された入射波または反射波の位相
を変える可変移相器と、前記取り出された入射波と反射
波を混合する高周波混合器と、この高周波混合器の出力
から入射波と反射波の位相差を示す信号を導出する差動
増幅器と、この差動増幅器の位相差信号を積分してサン
プルホールドする積分・サンプルホールド手段と、この
積分・サンプルホールド手段の出力を前記高周波発生器
に帰還する帰還手段とを備え、前記高周波電力の発振周
波数を前記加速管の最適加速周波数に追随制御させるこ
とを特徴とする定在波型線形加速装置。 - 【請求項２】高周波電力を発生する高周波発生器と、発
生された高周波電力が入射されかつこれを反射する定在
波型加速管と、これら高周波発生器と加速管の間に配置
され、前記高周波電力の入射波および反射波の一部を取
り出す手段と、前記高周波発生器の発振周波数を変化さ
せる帰還手段と、この帰還手段と前記加速管の間に配置
されたインターロック信号発生手段とを備え、このイン
ターロック信号発生手段は、前記加速管の温度を示す信
号を発生する温度検出器、基準周波数を示す信号を発生
する基準周波数信号発生器、前記温度信号と前記基準周
波数信号を加算して補正した基準周波数信号を発生する
加算器、前記帰還手段中のモータの位置を示す信号を発
生する位置検出器、および前記補正した基準周波数信号
と前記位置信号の差が所定の範囲を超えた時にインター
ロック信号を発生するコンパレータを含み、前記補正し
た基準周波数信号を前記帰還手段へ印加することにより
前記高周波電力の発振周波数を温度補正し、この温度補
正した発振周波数を前記加速管の最適加速周波数に追随
制御させると共に、前記インターロック信号により線形
加速装置の運転を停止させることを特徴とする定在波型
線形加速装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2140026A JPH07123079B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 定在波型線形加速装置 |
| US07/596,447 US5087887A (en) | 1990-05-31 | 1990-10-12 | Standing wave type linear accelerator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2140026A JPH07123079B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 定在波型線形加速装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0434899A JPH0434899A (ja) | 1992-02-05 |
| JPH07123079B2 true JPH07123079B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=15259226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2140026A Expired - Fee Related JPH07123079B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 定在波型線形加速装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5087887A (ja) |
| JP (1) | JPH07123079B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5531982A (en) * | 1987-01-30 | 1996-07-02 | Colgate Palmolive Company | Antimicrobial oral composition |
| JP3246192B2 (ja) * | 1994-06-30 | 2002-01-15 | 三菱電機株式会社 | 放射線照射装置 |
| JP5023642B2 (ja) * | 2006-10-04 | 2012-09-12 | 株式会社日立製作所 | パルス電流の検出方法及びパルス電流電源装置 |
| DE602007009183D1 (de) * | 2007-01-16 | 2010-10-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Strahlentherapiesystem zur Durchführung einer Strahlentherapie mit präziser Bestrahlung |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3638127A (en) * | 1970-01-29 | 1972-01-25 | Atomic Energy Commission | Stabilization system for resonant cavity excitation |
| JPS53117198A (en) * | 1977-03-23 | 1978-10-13 | Nec Corp | Automatic controller of electric frequency for high frequency of standing wave type particle accelerator |
| US4982320A (en) * | 1988-10-28 | 1991-01-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Adaptive control for accelerators |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP2140026A patent/JPH07123079B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-12 US US07/596,447 patent/US5087887A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0434899A (ja) | 1992-02-05 |
| US5087887A (en) | 1992-02-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |