JPH0787118B2 - Quadrupole particle accelerator - Google Patents

Quadrupole particle accelerator

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JPH0787118B2
JPH0787118B2 JP2038229A JP3822990A JPH0787118B2 JP H0787118 B2 JPH0787118 B2 JP H0787118B2 JP 2038229 A JP2038229 A JP 2038229A JP 3822990 A JP3822990 A JP 3822990A JP H0787118 B2 JPH0787118 B2 JP H0787118B2
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quadrupole
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訓之 作道
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高周波四重極粒子加速器に係り、特に高周波
共振回路が加速管の外にある外部共振形四重極粒子加速
器の改良に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high frequency quadrupole particle accelerator, and more particularly to an improvement of an external resonance type quadrupole particle accelerator having a high frequency resonance circuit outside an accelerating tube.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の高周波四重極粒子加速器の構造を第8図に示す。
RFQ加速器は加速空洞1と波打った四重極電極2a,2b,2c,
2dで構成される。加速空洞1が空洞共振器となる特定の
周波数の高周波電力を加速空洞1に供給すると、四重極
電極2a〜2dに高周波高電圧が発生する。このとき、四重
極電極2a〜2dで囲まれた中心部にイオンビームを入射さ
せると、イオンは高周波電圧によって加速され、百万電
子ボルト(MeV)の桁のエネルギーになって加速空洞か
ら出射する。
The structure of a conventional high frequency quadrupole particle accelerator is shown in FIG.
The RFQ accelerator has an accelerating cavity 1 and a wavy quadrupole electrode 2a, 2b, 2c,
Composed of 2d. When high-frequency power having a specific frequency that serves as a cavity resonator is supplied to the acceleration cavity 1, high-frequency high voltage is generated in the quadrupole electrodes 2a to 2d. At this time, when the ion beam is made incident on the central part surrounded by the quadrupole electrodes 2a to 2d, the ions are accelerated by the high frequency voltage and become energy of the order of one million electron volts (MeV), and are emitted from the acceleration cavity. To do.

しかし、本方式によるイオン加速では、加速空洞1の共
振周波数が固定のため、加速できるイオン種が限られ、
また得られるエネルギーも決ってしまう。この加速器を
半導体用のイオン打込み装置等に適用するときは、イオ
ン種や取得エネルギーに応じて周波数を変える必要があ
る。このために特開昭60−115199号公報に示すものが提
案されている。この公知例の概略を第9図に示す。第9
図では高周波高電圧を発生させるために、空洞共振器の
代りに、外部にコイル6とコンデンサ7で構成される共
振回路を設け、四重極電極2a〜2dに高周波高電圧を供給
している。第9図では円筒8は単なる真空容器としての
機能しかない。ここで、同図中の3はカップリング用コ
イル、4は高周波増幅器、5は高周波発振器、18は各四
重極電極2a〜2dを円筒8の真空容器内に支持する絶縁物
である。
However, in the ion acceleration according to this method, since the resonance frequency of the acceleration cavity 1 is fixed, the ion species that can be accelerated are limited,
Also, the energy that can be obtained will be determined. When this accelerator is applied to an ion implanter for semiconductors or the like, it is necessary to change the frequency according to the ion species and the acquired energy. For this purpose, the one disclosed in JP-A-60-115199 has been proposed. The outline of this known example is shown in FIG. 9th
In the figure, in order to generate a high frequency high voltage, a resonance circuit composed of a coil 6 and a capacitor 7 is provided outside instead of the cavity resonator, and the high frequency high voltage is supplied to the quadrupole electrodes 2a to 2d. . In FIG. 9, the cylinder 8 only functions as a vacuum container. In the figure, 3 is a coupling coil, 4 is a high-frequency amplifier, 5 is a high-frequency oscillator, and 18 is an insulator that supports each of the quadrupole electrodes 2a to 2d in the vacuum container of the cylinder 8.

上記公知例の共振回路として、ワンターンコイルと容量
可変の真空コンデンサから構成される共振回路の構造
が、特開昭62−249400号公報等に示されている。
As a resonance circuit of the above-mentioned known example, a structure of a resonance circuit composed of a one-turn coil and a variable-capacity vacuum capacitor is shown in Japanese Patent Laid-Open No. 62-249400.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

しかし、従来の外部共振回路は、高周波高電圧も少ない
高周波電力で効率良く発生させる点についての配慮がさ
れておらず、高周波高電圧を発生させるために、大電力
の高周波電源が必要であった。
However, the conventional external resonance circuit does not consider efficiently generating high-frequency high voltage with low high-frequency power, and requires a high-power high-frequency power source to generate high-frequency high voltage. .

第9図に示す共振回路の共振周波数は、コイル6のイ
ンダクタンスをL,コンデンサ7の静電容量をC,四重極電
極2a〜2dの浮遊静電容量をC0とすると、 なる式で関係づけられる。上記従来技術の外部共振回路
形四重極加速器では、具体的回路構成としては、ワンタ
ーンコイルと、容量可変コンデンサを用い、Cの値を変
化させることにより、回路の共振周波数を変化させてい
る。
As for the resonance frequency of the resonance circuit shown in FIG. 9, when the inductance of the coil 6 is L, the capacitance of the capacitor 7 is C, and the floating capacitance of the quadrupole electrodes 2a to 2d is C 0 , It is related by the formula. In the external resonance circuit type quadrupole accelerator of the prior art described above, as a specific circuit configuration, a one-turn coil and a variable capacitance capacitor are used, and the resonance frequency of the circuit is changed by changing the value of C.

ところで、この回路で、イオンを加速するための電圧V
を発生させるとき、コイル6に流れる電流は で与えられる。回路の抵抗による高周波電力の損失は電
極の自乗に比例する。従って抵抗分による損失を減らす
ためには、回路に流れる電流を減らす必要がある。しか
し、従来の外部共振形四重極加速器では、共振周波数を
変えるために用いる容量可変コンデンサが付加されたこ
とにより回路全体のC値が増し、高周波電流が増し、大
きな電力損失となっていた。
By the way, in this circuit, the voltage V for accelerating the ions
Is generated, the current flowing through the coil 6 is Given in. The loss of high frequency power due to the resistance of the circuit is proportional to the square of the electrode. Therefore, in order to reduce the loss due to the resistance component, it is necessary to reduce the current flowing through the circuit. However, in the conventional external resonance type quadrupole accelerator, since the capacitance variable capacitor used for changing the resonance frequency is added, the C value of the entire circuit increases, the high frequency current increases, and the power loss becomes large.

本発明の目的は、外部共振形四重極粒子加速器の損失を
減らし、少ない高周波電力で必要な高周波電圧を発生で
きる、効率の良い、周波数可変の四重極粒子加速器を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide an efficient and variable frequency quadrupole particle accelerator capable of reducing the loss of the external resonance type quadrupole particle accelerator and generating a required high frequency voltage with a small amount of high frequency power.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

上記目的を達成するために、四重極電極の外部に取付け
る回路素子はコイルのみとした。そしてコイルのインダ
クタンスLと四重極電極の浮遊容量C0とで共振するよう
にLの値を選ぶ。さらに、インダクタンスLの値を変化
させることにより、共振周波数を変化させることができ
る。
In order to achieve the above object, the coil is the only circuit element attached to the outside of the quadrupole electrode. Then, the value of L is selected so as to resonate with the inductance L of the coil and the stray capacitance C 0 of the quadrupole electrode. Furthermore, the resonance frequency can be changed by changing the value of the inductance L.

コイルのインダクタンスは、コイルの長さを変えること
によって変化させることができる。あるいは、コイルの
断面積を可変とすることにより、インダクタンスを可変
とすることができる。
The inductance of the coil can be changed by changing the length of the coil. Alternatively, the inductance can be varied by varying the cross-sectional area of the coil.

〔作用〕[Action]

コイルのインダクタンスLと四重極電極の浮遊容量C0
構成される共振回路において、共振周波数 で四重極電極間に電圧Vを発生させたとき、回路に流れ
る電流は となり、外部共振回路に容量可変コンデンサを持つ場合
に比べて、少ない電流で必要な電圧を発生させることが
できる。従って、回路の抵抗分による高周波電力の損失
も少なくすることができる。
In the resonance circuit composed of the inductance L of the coil and the stray capacitance C 0 of the quadrupole electrode, the resonance frequency When a voltage V is generated between the quadrupole electrodes, the current flowing in the circuit is Therefore, the required voltage can be generated with a smaller amount of current as compared with the case where the external resonance circuit has a variable capacitance capacitor. Therefore, the loss of high frequency power due to the resistance of the circuit can be reduced.

共振周波数を変えるために、コイルのインダクタンスを
変える1つの方法としては、コイルの長さを変える方法
がある。つまり、長さl直径d巻数nの単層コイルのイ
ンダクタンスは で与えれる。ここでμは透磁率、kは長岡係数と呼ばれ
る係数でd/lの関数である。直径dを一定とし、長さl
を変化させたとき、長岡係数kも変化するが、lの変化
率に比べてkの変化率が小さいため、コイルのインダク
タンスを変えることができる。つまり、コイルの長さを
長くすればインダクタンスは小さくなり、短くすればイ
ンダクタンスは大きくなる。従って、コイルの長さを変
えることにより、共振回路の共振周波数を変えることが
できる。
One method of changing the inductance of the coil to change the resonance frequency is to change the length of the coil. In other words, the inductance of a single-layer coil with length 1 diameter d number of turns n is Given in. Here, μ is the magnetic permeability, and k is a coefficient called the Nagaoka coefficient, which is a function of d / l. Diameter d is constant, length l
When the value is changed, the Nagaoka coefficient k also changes, but since the change rate of k is smaller than the change rate of l, the inductance of the coil can be changed. That is, the longer the coil, the smaller the inductance, and the shorter the coil, the larger the inductance. Therefore, the resonance frequency of the resonance circuit can be changed by changing the length of the coil.

また、コイルのインダクタンスとは、コイルに単位電流
を流したときに、コイルに鎖交する磁束数であるので、
コイルの面積を変えることによっても、コイルのインダ
クタンスを変化させることができる。
Further, the inductance of the coil is the number of magnetic fluxes that are linked to the coil when a unit current is applied to the coil.
The inductance of the coil can also be changed by changing the area of the coil.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

該図の如く、向きあった面が波打った四重極電極2a,2b,
2c,2dに、インダクタンスLを変化させることができる
コイル9が接続されている(特に図示しないが、四重極
電極2a〜2dは、第9図と同様に真空容器内に絶縁物を介
して支持されている)。四重極電極2a〜2dの浮遊容量を
C0と置けば、コイル9及び四重極電極2a〜2dからなる回
路の共振周波数は で与えられ、発振器5の出力周波数に同調する様にLが
調整されている。発振器5の高周波出力を増幅器4で増
幅した後、カツプリングコイル3を通して、コイル9及
び四重極電極2a〜2dからなる共振回路に高周波電力を供
給する。四重極電極2a〜2dで所望のイオンを加速するた
めに必要な高周波電圧をVとすれば、回路に流れる電流
は、 となり、必要最小限の電流でイオンを加速するに必要な
電圧を得ることができる。従って、回路の抵抗による高
周波電力の損失を最少限に抑えることができ、高周波電
圧の発生に必要な高周波電力も少なくてすむ。結果的
に、増幅器4などからなる高周波電源も、小型の電源で
済む。
As shown in the figure, the quadrupole electrodes 2a, 2b, whose facing surfaces are wavy,
A coil 9 capable of changing the inductance L is connected to 2c and 2d (not shown, but the quadrupole electrodes 2a to 2d are arranged in the vacuum container via an insulator as in FIG. 9). Supported). Stray capacitance of quadrupole electrodes 2a-2d
Putting C 0 , the resonance frequency of the circuit consisting of the coil 9 and the quadrupole electrodes 2a to 2d is And L is adjusted so as to be tuned to the output frequency of the oscillator 5. After the high frequency output of the oscillator 5 is amplified by the amplifier 4, the high frequency power is supplied to the resonance circuit including the coil 9 and the quadrupole electrodes 2a to 2d through the coupling coil 3. If the high-frequency voltage required to accelerate desired ions in the quadrupole electrodes 2a to 2d is V, the current flowing in the circuit is Therefore, the voltage required to accelerate the ions can be obtained with the minimum required current. Therefore, the loss of high frequency power due to the resistance of the circuit can be suppressed to a minimum, and the high frequency power required to generate the high frequency voltage can be reduced. As a result, the high frequency power source including the amplifier 4 and the like can be a small power source.

また、加速するイオンの種類を変える、あるいは加速す
るエネルギーを変えるために、四重極電極間に発生させ
る高周波電圧の周波数を変えるときは、コイル9のイン
ダクタンスLを変えて、コイル9と四重極電極2a〜2dか
らなる共振回路の共振周波数を変える。これにより、周
波数を変えても常に必要最少限の電流で所望の高周波電
圧を発生することになり、回路の抵抗分による損失を最
小限に抑えることができる。
Further, when changing the frequency of the high-frequency voltage generated between the quadrupole electrodes in order to change the type of ions to be accelerated or the energy to be accelerated, the inductance L of the coil 9 is changed so that The resonance frequency of the resonance circuit including the pole electrodes 2a to 2d is changed. As a result, the desired high-frequency voltage is always generated with the minimum necessary current even if the frequency is changed, and the loss due to the resistance of the circuit can be minimized.

本発明のより具体的な実施方法を第2図及び第3図を用
いて説明する。第2図は、四重極電極2a〜2dと、ワンタ
ーンコイル10とで構成された共振回路を示す。半導体な
どへのイオン打込みでは、ボロン等の重イオンを打込む
必要がある。これらのイオンをMeV領域に加速するとき
の高周波電圧の周波数は数10MHzとなる。ところで、長
さ1.5m程度の四重極電極の浮遊容量C0は250pF程度であ
る。前記周波数領域で、浮遊静電容量C0と共振させるコ
イルは、長さ、直径とも数10cmのオーダーのワンターン
コイル10で良い。
A more specific implementation method of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows a resonance circuit composed of the quadrupole electrodes 2a to 2d and the one-turn coil 10. In implanting ions into semiconductors, it is necessary to implant heavy ions such as boron. The frequency of the high-frequency voltage when accelerating these ions to the MeV region is several tens of MHz. By the way, the stray capacitance C 0 of the quadrupole electrode having a length of about 1.5 m is about 250 pF. The coil that resonates with the floating capacitance C 0 in the frequency region may be the one-turn coil 10 having a length and diameter of the order of several tens of cm.

第3図は、第2図に示したワンターンコイル10のインダ
クタンスを可変とする一実施例を示したものである。同
コイルは、固定導体101と、固定導体と電気的接触を保
ちつつ摺動可能に取付けられた可動導体102,103とから
構成される。固定導体101を固定し、可動導体102,103を
図示していない駆動機構により、コイルの軸方向に動か
すことによって、ワンターンコイルの長さlを変えるこ
とができ、コイルのインダクタンスを可変とすることが
できる。
FIG. 3 shows an embodiment in which the inductance of the one-turn coil 10 shown in FIG. 2 is variable. The coil is composed of a fixed conductor 101 and movable conductors 102, 103 slidably attached while maintaining electrical contact with the fixed conductor. By fixing the fixed conductor 101 and moving the movable conductors 102, 103 in the axial direction of the coil by a driving mechanism (not shown), the length l of the one-turn coil can be changed and the inductance of the coil can be made variable. .

第4図は、本発明による異なる実施例の、コイルの縦断
面図を示す。本実施例では、第3図に示した実施例の可
動導体102,103のさらに内側に、可動導体104,105を設
け、可動導体を多段にしたものである。本実施例によれ
ば、コイルの長さlの可変範囲を広く取ることができ
る。従って、インダクタンスの変化範囲を広くとること
ができ、四重極電極に接続したときに、回路の共振周波
数の範囲を広くとることができる。
FIG. 4 shows a longitudinal section through a coil according to a different embodiment of the invention. In this embodiment, the movable conductors 104, 105 are provided further inside the movable conductors 102, 103 of the embodiment shown in FIG. 3, and the movable conductors are multi-tiered. According to this embodiment, the variable range of the coil length 1 can be widened. Therefore, the variation range of the inductance can be widened, and the range of the resonance frequency of the circuit can be widened when connected to the quadrupole electrode.

第5図は本発明によるさらに異なる実施例で、固定導体
101の両端に、導電性のベローズ106,107を取りつけたも
のである。ベローズ106,107を図示していない駆動機構
により伸縮させることで、コイルの長さlを変化させる
ことができる。
FIG. 5 shows a still another embodiment according to the present invention, in which a fixed conductor is used.
Conductive bellows 106 and 107 are attached to both ends of 101. The length 1 of the coil can be changed by expanding and contracting the bellows 106 and 107 by a drive mechanism (not shown).

以上の実施例では、ワンターンコイルの長さを可変とす
ることにより、インダクタンスを可変としたが、コイル
の断面積を変えることによってもインダクタンスを可変
とすることができる。
In the above embodiment, the inductance is made variable by changing the length of the one-turn coil, but the inductance can also be made variable by changing the cross-sectional area of the coil.

第6図は、本発明により、コイルの断面積を変えること
によりインダクタンスを可変とした、一実施例を示す。
同図は、ワンターンコイルの横断面である。同コイル
は、一端が電気的接触を保ち、つつ摺動可能に接続され
た2つの導体16,17から構成される。導体16,17の重なり
部aの量を図示していない駆動機構により変化させるこ
とによりコイルの直径dが変わり、インダクタンスを可
変とする。
FIG. 6 shows an embodiment in which the inductance is made variable by changing the cross-sectional area of the coil according to the present invention.
The figure is a cross section of the one-turn coil. The coil is composed of two conductors 16 and 17 slidably connected while maintaining electrical contact at one end. By changing the amount of the overlapping portion a of the conductors 16 and 17 by a driving mechanism (not shown), the diameter d of the coil is changed and the inductance is made variable.

第7図は、本発明による異なる実施例を示す。一端を四
重極電極2a〜2dに接続され、平行に設置された固定導体
11,12と、固定導体11,12に電気的接触を保ちつつ、摺動
可能に取付けられた可動導体13により、ワンターコイル
を形成する。図示していない駆動機構により、可動導体
13を矢印14あるいは矢印15の方向に動かすことにより、
固定導体11,可動導体13,固定導体12で形成されるコイル
の断面積を変化させることができる。従って、コイルの
インダクタンスを変化させることができる。本実施例に
よれば、可動導体13の直線運動だけで、コイルのインダ
クタンスが変えられ、駆動機構が単純化できる利点があ
る。
FIG. 7 shows a different embodiment according to the present invention. Fixed conductor installed in parallel with one end connected to the quadrupole electrodes 2a-2d
While maintaining electrical contact with the fixed conductors (11,12) and the fixed conductors (11,12), a movable conductor (13) slidably attached forms a Wonder coil. A movable conductor by a drive mechanism (not shown)
By moving 13 in the direction of arrow 14 or arrow 15,
The cross-sectional area of the coil formed by the fixed conductor 11, the movable conductor 13, and the fixed conductor 12 can be changed. Therefore, the inductance of the coil can be changed. According to the present embodiment, the inductance of the coil can be changed only by the linear movement of the movable conductor 13, and the drive mechanism can be simplified.

なお、以上の実施例においては、四重極電極を一括して
静電容量とみなし、一つのインダクタンス可変コイルと
で共振回路を形成したが、四重極電極の各々の隣り合う
電極間に、上記実施例に示したインダクタンス可変のコ
イルを取付けても本発明の効果を損うものではない。
In the above embodiments, the quadrupole electrodes are collectively regarded as capacitance, and a resonance circuit is formed with one inductance variable coil.However, between each adjacent electrode of the quadrupole electrodes, The effect of the present invention is not impaired even if the coil with variable inductance shown in the above embodiment is attached.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明した本発明の四重極粒子加速器によれば、互い
に向き合った面を波打たせた構造で、かつ、真空容器内
に絶縁物を介して支持される四重極電極に高周波電圧を
発生させる共振回路を、前記四重極電極に直結し真空容
器に結合しない一回巻きで、かつ、その長さ、若しくは
断面積を可変できるコイルと前記四重極電極の浮遊容量
とにより構成したものであるから、四重極粒子加速器の
損失を減らし、少ない高周波電力で必要な高周波電圧を
発生できるので、効率の良い周波数可変の四重極粒子加
速器を得ることができる。
According to the quadrupole particle accelerator of the present invention described above, a high frequency voltage is generated in a quadrupole electrode having a structure in which the surfaces facing each other are corrugated and supported in the vacuum container via an insulator. The resonance circuit is a single winding that is directly connected to the quadrupole electrode and is not connected to the vacuum container, and is composed of a coil whose length or cross-sectional area can be changed and the stray capacitance of the quadrupole electrode. Therefore, the loss of the quadrupole particle accelerator can be reduced, and the required high frequency voltage can be generated with a small amount of high frequency power, so that an efficient frequency variable quadrupole particle accelerator can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の四重極粒子加速器を示す回路図、第2
図は本発明の一実施例を示す側面図、第3図は本発明に
よるコイルの構成を示す斜視図、第4図、及び第5図は
それぞれ本発明による異なる実施例のコイルの縦断面
図、第6図は本発明によるさらに異なる実施例のコイル
の横断面図、第7図は本発明による別の実施例を示す
図、第8図は従来の空洞共振形の加速空洞を使った四重
極粒子加速器の要部斜視図、第9図は外部共振形四重極
粒子加速器の原理構成を説明するブロック図である。 2a、2b、2c、2d……四重極電極、4……増幅器、5……
発振器、6……コイル、7……コンデンサ、8……円
筒、9……インダクタンス可変コイル、10……ワンター
ンコイル、16、17……導体、11、12、101……固定導
体、13、102、103、104、105……可動導体、18……絶縁
物、106、107……ベローズ。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a quadrupole particle accelerator of the present invention, and FIG.
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing the structure of a coil according to the present invention, and FIGS. 4 and 5 are longitudinal sectional views of coils of different embodiments according to the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of a coil of a further different embodiment according to the present invention, FIG. 7 is a view showing another embodiment according to the present invention, and FIG. 8 is a view showing a conventional cavity resonance type acceleration cavity. FIG. 9 is a block diagram illustrating the principle configuration of the external resonance type quadrupole particle accelerator, and FIG. 2a, 2b, 2c, 2d ... Quadrupole electrode, 4 ... Amplifier, 5 ...
Oscillator, 6 ... Coil, 7 ... Capacitor, 8 ... Cylinder, 9 ... Inductance variable coil, 10 ... One-turn coil, 16, 17 ... Conductor, 11, 12, 101 ... Fixed conductor, 13, 102 , 103, 104, 105 ... Movable conductor, 18 ... Insulator, 106, 107 ... Bellows.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 作道 訓之 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 平1−137549(JP,A) 特開 昭63−193499(JP,A) 特開 昭63−205099(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Noriyuki Sakudo 4026 Kuji Town, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Research Laboratory, Hiritsu Manufacturing Co., Ltd. (56) Reference JP-A-1-137549 (JP, A) JP Sho 63-193499 (JP, A) JP-A 63-205099 (JP, A)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】互いに向き合った面を波打たせた構造の四
重極電極と、該四重極電極の各々を絶縁物を介して内部
に支持する真空容器と、前記四重極電極に高周波電圧を
発生させる共振回路とを備え、前記四重極電極に、前記
共振回路からの高周波電圧を給電してイオンビームを加
速する四重極粒子加速器において、 前記共振回路は、前記四重極電極に直結し真空容器に結
合しない一回巻きで、かつ、その長さ、若しくは断面積
を可変できるコイルと前記四重極電極の浮遊容量とによ
り構成したことを特徴とする四重極粒子加速器。
1. A quadrupole electrode having a structure in which surfaces facing each other are corrugated, a vacuum container for internally supporting each of the quadrupole electrodes via an insulator, and a high frequency wave for the quadrupole electrode. A quadrupole particle accelerator for accelerating an ion beam by supplying a high-frequency voltage from the resonance circuit to the quadrupole electrode, the resonance circuit comprising: A quadrupole particle accelerator, which is constituted by a coil which is directly connected to the coil and which is not coupled to a vacuum container, and whose length or cross-sectional area can be varied, and the stray capacitance of the quadrupole electrode.
【請求項2】前記長さが可変できるコイルは、一回巻き
コイルが長さ方向に分割され、かつ、互いの分割コイル
を長さ方向で重なりながら摺動してコイル長さが変わる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の四重極粒
子加速器。
2. The coil whose length can be changed is configured such that a single-turn coil is divided in the length direction, and the coil length is changed by sliding the split coils while overlapping each other in the length direction. The quadrupole particle accelerator according to claim 1, characterized in that.
【請求項3】前記断面積が可変できるコイルは、一回巻
きコイルが円周方向に分割され、かつ、各分割コイルを
円周方向で重なり合うように摺動してコイル断面積が変
わることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の四重
極粒子加速器。
3. A coil having a variable cross-sectional area, wherein a one-turn coil is divided in the circumferential direction, and the divided coil is slid so as to overlap each other in the circumferential direction, whereby the coil cross-sectional area is changed. The quadrupole particle accelerator according to claim 1, characterized in that.
【請求項4】一端が前記四重極電極に接続され、互いに
平行に接続された2本の固定導体と、該2本の固定導体
と電気的接触を保ちつつ摺動可能に取り付けられた可動
導体とによりワンターンコイルを形成すると共に、前記
可動導体を摺動させることにより、前記2本の固定導体
と可動導体とで形成されるコイルの断面積を変化させる
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の四重極粒
子加速器。
4. A fixed conductor, one end of which is connected to the quadrupole electrode and which are connected in parallel with each other, and a movable member which is slidably mounted while maintaining electrical contact with the two fixed conductors. A one-turn coil is formed by a conductor, and the movable conductor is slid to change the cross-sectional area of the coil formed by the two fixed conductors and the movable conductor. The quadrupole particle accelerator according to item 1.
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