JPH0927400A - タンデム加速器 - Google Patents
タンデム加速器Info
- Publication number
- JPH0927400A JPH0927400A JP19924995A JP19924995A JPH0927400A JP H0927400 A JPH0927400 A JP H0927400A JP 19924995 A JP19924995 A JP 19924995A JP 19924995 A JP19924995 A JP 19924995A JP H0927400 A JPH0927400 A JP H0927400A
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- JP
- Japan
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- stripper
- canal
- gas
- space
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ストリッパガスの回収、循環効率を向上させ
ること。 【構成】 ストリッパカナール１を収容する高電圧タ−
ミナル部のダクト２の内部は、第１の入口カナール部材
６と出口カナール部材７，第２の入口カナール部材１１
と出口カナール部材１２によって、ストリッパカナール
配置空間２ａ，ストリッパカナール入口側空間２ｂ，同
出口側空間２ｃに二重に区切られている。カナール配置
空間にターボ分子ポンプ８，８’の吸気口を接続し、排
気口は排気管路９によってガス供給管路の入口に結合さ
れている。カナール入口側空間と同出口側空間にターボ
分子ポンプ１３，１３’の吸気口を接続し、排気口はカ
ナール配置空間に接続される。ターボ分子ポンプ８，
８’と同１３，１３’は２段直列関係に接続されてお
り、ポンプの全体としてのガス圧縮比を桁違いに大きく
し、ストリッパ部から加速管側へのストリッパガスの漏
出を抑える。
ること。 【構成】 ストリッパカナール１を収容する高電圧タ−
ミナル部のダクト２の内部は、第１の入口カナール部材
６と出口カナール部材７，第２の入口カナール部材１１
と出口カナール部材１２によって、ストリッパカナール
配置空間２ａ，ストリッパカナール入口側空間２ｂ，同
出口側空間２ｃに二重に区切られている。カナール配置
空間にターボ分子ポンプ８，８’の吸気口を接続し、排
気口は排気管路９によってガス供給管路の入口に結合さ
れている。カナール入口側空間と同出口側空間にターボ
分子ポンプ１３，１３’の吸気口を接続し、排気口はカ
ナール配置空間に接続される。ターボ分子ポンプ８，
８’と同１３，１３’は２段直列関係に接続されてお
り、ポンプの全体としてのガス圧縮比を桁違いに大きく
し、ストリッパ部から加速管側へのストリッパガスの漏
出を抑える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チャージストリッパ部
におけるストリッパガス循環系のガス圧縮比を大きく
し、加速管部の真空度を向上させたタンデム加速器に関
する。
におけるストリッパガス循環系のガス圧縮比を大きく
し、加速管部の真空度を向上させたタンデム加速器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】タンデム加速器で最も重要なところは、
低エネルギー側加速管で加速された負イオンから電子を
はぎ取り、正イオンに荷電変換して高エネルギー側加速
管に与えるチャージストリッパである。このチャージス
トリッパの内のガスストリッパはストリッパガス量を任
意に変えられるし、ガスボンベのガスが続くかぎり使用
できるという利点をもつ。ガスストリッパを用いる場
合、ストリッパガスの排気を加速管を通して行うと排気
系の負担が大きくなるが、最近はストリッパ部にターボ
分子ポンプを置き、ガスを回収、循環させることによ
り、排気系の負担を軽減している。
低エネルギー側加速管で加速された負イオンから電子を
はぎ取り、正イオンに荷電変換して高エネルギー側加速
管に与えるチャージストリッパである。このチャージス
トリッパの内のガスストリッパはストリッパガス量を任
意に変えられるし、ガスボンベのガスが続くかぎり使用
できるという利点をもつ。ガスストリッパを用いる場
合、ストリッパガスの排気を加速管を通して行うと排気
系の負担が大きくなるが、最近はストリッパ部にターボ
分子ポンプを置き、ガスを回収、循環させることによ
り、排気系の負担を軽減している。
【０００３】図３はストリッパガス循環系を有するチャ
ージストリッパの構成図である。ストリッパカナール１
は高電圧ターミナル部のダクト２の内部に配置されてお
り、ストリッパカナールにはガスボンベ３からリークバ
ルブ４、ガス供給管路５を介してストリッパガスを供給
する。ストリッパカナール１から低エネルギー側加速管
及び高エネルギー側加速管にストリッパガスが流出する
のを抑えるために、カナール１の前後に入口カナール部
材６と出口カナール部材７を設け、ダクト２におけるス
トリッパカナール１の収容部分を区切っている。
ージストリッパの構成図である。ストリッパカナール１
は高電圧ターミナル部のダクト２の内部に配置されてお
り、ストリッパカナールにはガスボンベ３からリークバ
ルブ４、ガス供給管路５を介してストリッパガスを供給
する。ストリッパカナール１から低エネルギー側加速管
及び高エネルギー側加速管にストリッパガスが流出する
のを抑えるために、カナール１の前後に入口カナール部
材６と出口カナール部材７を設け、ダクト２におけるス
トリッパカナール１の収容部分を区切っている。
【０００４】ストリッパカナール１を収容し、入口カナ
ール部材６と出口カナール部材７で区切られているダク
ト２の部分にターボ分子ポンプが接続されている。すな
わち、ストリッパカナール１と入口カナール部材６及び
出口カナール部材７との各隙間に対応するダクト２の位
置にターボ分子ポンプ８，８’の吸気口が接続されてお
り、各隙間から流出するストリッパガスを回収する。こ
れらターボ分子ポンプの排気口（吐出口）は排気管路９
によってガス供給管路５の入口に結合されており、並列
に動作している両ターボ分子ポンプによって回収したス
トリッパガスを循環させ、再利用している。
ール部材６と出口カナール部材７で区切られているダク
ト２の部分にターボ分子ポンプが接続されている。すな
わち、ストリッパカナール１と入口カナール部材６及び
出口カナール部材７との各隙間に対応するダクト２の位
置にターボ分子ポンプ８，８’の吸気口が接続されてお
り、各隙間から流出するストリッパガスを回収する。こ
れらターボ分子ポンプの排気口（吐出口）は排気管路９
によってガス供給管路５の入口に結合されており、並列
に動作している両ターボ分子ポンプによって回収したス
トリッパガスを循環させ、再利用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】タンデム加速器にあっ
ては、低エネルギー側及び高エネルギー側の加速管を通
じてチャージストリッパが設けられている高電圧タ−ミ
ナル部の真空排気をしている。しかし、３ＭＶを超える
ような大型のタンデム加速器になると、加速管が非常に
長くなり、加速管を通じて真空排気をするとき、排気速
度が上がらず、ターミナル部近くの加速管の真空度が良
くならない。この真空度を上げるには、ストリッパカナ
ールから加速管側へのストリッパガスの流出を抑えれば
よい。ガス圧縮型ポンプは吸気口からガスを吸い込んで
排気口（吐出口）から吐き出し、ガスの圧縮比がポンプ
の性能を示し、ガス循環の圧縮比を上げることができれ
ば真空度を良くすることができる。ターボ分子ポンプは
この圧縮比が１０4〜１０6程度であるが、上述の従来技
術におけるガス循環形式の使い方では、現実的には１０
4〜１０5位であり、それほど圧縮比を高くとることがで
きない。
ては、低エネルギー側及び高エネルギー側の加速管を通
じてチャージストリッパが設けられている高電圧タ−ミ
ナル部の真空排気をしている。しかし、３ＭＶを超える
ような大型のタンデム加速器になると、加速管が非常に
長くなり、加速管を通じて真空排気をするとき、排気速
度が上がらず、ターミナル部近くの加速管の真空度が良
くならない。この真空度を上げるには、ストリッパカナ
ールから加速管側へのストリッパガスの流出を抑えれば
よい。ガス圧縮型ポンプは吸気口からガスを吸い込んで
排気口（吐出口）から吐き出し、ガスの圧縮比がポンプ
の性能を示し、ガス循環の圧縮比を上げることができれ
ば真空度を良くすることができる。ターボ分子ポンプは
この圧縮比が１０4〜１０6程度であるが、上述の従来技
術におけるガス循環形式の使い方では、現実的には１０
4〜１０5位であり、それほど圧縮比を高くとることがで
きない。
【０００６】本発明は、ストリッパガス循環の圧縮比の
増大を図り、ガス循環効率を高め、高電圧タ−ミナル部
近くの加速管の真空度を向上させたタンデム加速器の提
供を目的とするものである。
増大を図り、ガス循環効率を高め、高電圧タ−ミナル部
近くの加速管の真空度を向上させたタンデム加速器の提
供を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のタンデム加速器
は、ストリッパカナールから流出するストリッパガスを
２段に直列関係に接続されたターボ分子ポンプで回収
し、ストリッパカナールに循環させていることを主たる
特徴とするものである。
は、ストリッパカナールから流出するストリッパガスを
２段に直列関係に接続されたターボ分子ポンプで回収
し、ストリッパカナールに循環させていることを主たる
特徴とするものである。
【０００８】また本発明のタンデム加速器は、ストリッ
パカナールを収容する高電圧タ−ミナル部のダクトの内
部が、ストリッパカナール配置空間と、このストリッパ
カナール配置空間の前後のストリッパカナール入口側空
間及びストリッパカナール出口側空間に区切られてお
り、前記ストリッパカナール配置空間に吸気口が接続さ
れ、排気口がストリッパカナールへのストリッパガス供
給路に接続されている第１のターボ分子ポンプと、前記
ストリッパカナール入口側空間及びストリッパカナール
出口側空間に各吸気口が接続され、各排気口が前記スト
リッパカナール配置空間に接続されている第２及び第３
のターボ分子ポンプとを備えてなることを特徴とする。
パカナールを収容する高電圧タ−ミナル部のダクトの内
部が、ストリッパカナール配置空間と、このストリッパ
カナール配置空間の前後のストリッパカナール入口側空
間及びストリッパカナール出口側空間に区切られてお
り、前記ストリッパカナール配置空間に吸気口が接続さ
れ、排気口がストリッパカナールへのストリッパガス供
給路に接続されている第１のターボ分子ポンプと、前記
ストリッパカナール入口側空間及びストリッパカナール
出口側空間に各吸気口が接続され、各排気口が前記スト
リッパカナール配置空間に接続されている第２及び第３
のターボ分子ポンプとを備えてなることを特徴とする。
【０００９】
【作用】ターボ分子ポンプが２段に直列関係に接続され
ているから、ポンプ全体の圧縮比が桁違いに増大し、ス
トリッパガスの回収、循環効率を向上させ、ストリッパ
ガスの加速管への漏出が低減する。
ているから、ポンプ全体の圧縮比が桁違いに増大し、ス
トリッパガスの回収、循環効率を向上させ、ストリッパ
ガスの加速管への漏出が低減する。
【００１０】高電圧タ−ミナル部のダクト内におけるス
トリッパガスの回収区域が二重になっているから、スト
リッパガスの加速管への漏出を著しく低減させる。
トリッパガスの回収区域が二重になっているから、スト
リッパガスの加速管への漏出を著しく低減させる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は実施例の要部、ストリッパガス循環系を有
するチャージストリッパ部の構成図である。図３と同一
符号は同一若しくは同等部分を示す。ストリッパカナー
ル１を収容する高電圧タ−ミナル部のダクト２の内部
は、第１の入口カナール部材６と第１の出口カナール部
材７で区切られたストリッパカナール配置空間２ａと、
このストリッパカナール配置空間の前後外側に、第２の
入口カナール部材１１と第２の出口カナール部材１２に
よってそれぞれ区切ったストリッパカナール入口側空間
２ｂ及びストリッパカナール出口側空間２ｃとに、二重
に区切られている。
する。図１は実施例の要部、ストリッパガス循環系を有
するチャージストリッパ部の構成図である。図３と同一
符号は同一若しくは同等部分を示す。ストリッパカナー
ル１を収容する高電圧タ−ミナル部のダクト２の内部
は、第１の入口カナール部材６と第１の出口カナール部
材７で区切られたストリッパカナール配置空間２ａと、
このストリッパカナール配置空間の前後外側に、第２の
入口カナール部材１１と第２の出口カナール部材１２に
よってそれぞれ区切ったストリッパカナール入口側空間
２ｂ及びストリッパカナール出口側空間２ｃとに、二重
に区切られている。
【００１２】ストリッパカナール配置空間２ａには、ス
トリッパカナール１の前後位置に対応させて、ターボ分
子ポンプ８，８’の吸気口が接続されており、ストリッ
パカナールから流出するストリッパガスを回収する。そ
して、これらターボ分子ポンプの排気口は排気管路９に
よってガス供給管路５の入口に結合されており、回収さ
れたストリッパガスを循環させている。
トリッパカナール１の前後位置に対応させて、ターボ分
子ポンプ８，８’の吸気口が接続されており、ストリッ
パカナールから流出するストリッパガスを回収する。そ
して、これらターボ分子ポンプの排気口は排気管路９に
よってガス供給管路５の入口に結合されており、回収さ
れたストリッパガスを循環させている。
【００１３】ダクト２におけるストリッパカナール配置
空間２ａの前後に設けられたストリッパカナール入口側
空間２ｂ，同出口側空間２ｃにはそれぞれターボ分子ポ
ンプ１３，１３’の吸気口が接続されており、これらポ
ンプの排気口はそれぞれ排気管路１４，１４’によって
ストリッパカナール配置空間２ａに接続されている。
空間２ａの前後に設けられたストリッパカナール入口側
空間２ｂ，同出口側空間２ｃにはそれぞれターボ分子ポ
ンプ１３，１３’の吸気口が接続されており、これらポ
ンプの排気口はそれぞれ排気管路１４，１４’によって
ストリッパカナール配置空間２ａに接続されている。
【００１４】したがって、第１の入口カナール部材６と
出口カナール部材７で区切られたストリッパカナール配
置空間２ａから、ストリッパカナール入口側空間２ｂ，
同出口側空間２ｃに漏出したストリッパガスは、ターボ
分子ポンプ１３，１３’によって、ストリッパカナール
配置空間２ａ内に戻され、そしてターボ分子ポンプ８，
８’によってガス供給管路５に戻す。ターボ分子ポンプ
８，８’と同１３，１３’とは２段直列接続関係にあ
り、これにより全体としてのガス圧縮比は桁違いに増大
させることができるが、最終的に低エネルギー側加速管
及び高エネルギー側加速管へのストリッパガスの漏出を
防いでいるターボ分子ポンプ１３，１３’については、
カナール入口側空間２ｂ，同出口側空間２ｃからカナー
ル配置空間２ａにガスを戻すだけの圧縮比があればよ
い。
出口カナール部材７で区切られたストリッパカナール配
置空間２ａから、ストリッパカナール入口側空間２ｂ，
同出口側空間２ｃに漏出したストリッパガスは、ターボ
分子ポンプ１３，１３’によって、ストリッパカナール
配置空間２ａ内に戻され、そしてターボ分子ポンプ８，
８’によってガス供給管路５に戻す。ターボ分子ポンプ
８，８’と同１３，１３’とは２段直列接続関係にあ
り、これにより全体としてのガス圧縮比は桁違いに増大
させることができるが、最終的に低エネルギー側加速管
及び高エネルギー側加速管へのストリッパガスの漏出を
防いでいるターボ分子ポンプ１３，１３’については、
カナール入口側空間２ｂ，同出口側空間２ｃからカナー
ル配置空間２ａにガスを戻すだけの圧縮比があればよ
い。
【００１５】図２は他の実施例要部の構成図である。こ
れは図３に示した従来技術におけるターボ分子ポンプ
８，８’のそれぞれ後段にさらにターボ分子ポンプを直
列に接続してストリッパガスを循環させたものである。
すなわち、ストリッパカナール配置空間２ａには、スト
リッパカナール１の前後位置に対応させて、ターボ分子
ポンプ８，８’の吸気口が接続されており、両ポンプの
排気管路１５，１５’はターボ分子ポンプ１６，１６’
の吸気口に接続し、ポンプ１６，１６’の排気口は排気
管路９を介してストリッパカナール１へのガス供給管路
５の入口に結合される。
れは図３に示した従来技術におけるターボ分子ポンプ
８，８’のそれぞれ後段にさらにターボ分子ポンプを直
列に接続してストリッパガスを循環させたものである。
すなわち、ストリッパカナール配置空間２ａには、スト
リッパカナール１の前後位置に対応させて、ターボ分子
ポンプ８，８’の吸気口が接続されており、両ポンプの
排気管路１５，１５’はターボ分子ポンプ１６，１６’
の吸気口に接続し、ポンプ１６，１６’の排気口は排気
管路９を介してストリッパカナール１へのガス供給管路
５の入口に結合される。
【００１６】ターボ分子ポンプ８，８’と同１６，１
６’とが２段に直列接続されていることにより、全体の
ガス圧縮比は前段のポンプ８，８’の圧縮比と後段のポ
ンプ１６，１６’の圧縮比の積であるから、ストリッパ
カナール配置空間２ａから低エネルギー側加速管、高エ
ネルギー側加速管へのストリッパガス漏出を防ぐに必要
とする圧縮比を容易に得ることができる。
６’とが２段に直列接続されていることにより、全体の
ガス圧縮比は前段のポンプ８，８’の圧縮比と後段のポ
ンプ１６，１６’の圧縮比の積であるから、ストリッパ
カナール配置空間２ａから低エネルギー側加速管、高エ
ネルギー側加速管へのストリッパガス漏出を防ぐに必要
とする圧縮比を容易に得ることができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、ターボ
分子ポンプが２段に直列関係に接続されているから、ポ
ンプ全体の圧縮比が桁違いに増大し、ストリッパガスの
回収、循環効率を著しく増加させることができ、ストリ
ッパガスの使用量を大幅に減らすことができる。
分子ポンプが２段に直列関係に接続されているから、ポ
ンプ全体の圧縮比が桁違いに増大し、ストリッパガスの
回収、循環効率を著しく増加させることができ、ストリ
ッパガスの使用量を大幅に減らすことができる。
【００１８】高電圧タ−ミナル部のダクト内におけるス
トリッパガスの回収区域を二重にし、直列関係に接続さ
れているターボ分子ポンプでガスを回収することによ
り、ガスの加速管への漏出を著しく低減させることがで
きる。
トリッパガスの回収区域を二重にし、直列関係に接続さ
れているターボ分子ポンプでガスを回収することによ
り、ガスの加速管への漏出を著しく低減させることがで
きる。
【００１９】そしてストリッパガスの加速管への漏出が
低減することにより、加速管の真空度が良くなる。これ
は次の利点をもたらす。加速管内での荷電変換が減少す
る。これは、特にタンデム加速器を用いた質量分析装置
（ＡＭＳ：Accelerator MassSpectrometry）では効果大
である。加速管内でイオンとガス分子との衝突によるガ
ス分子の電離が減少し、解離電子が加速電極を通して、
各加速電極に所定の加速電圧を与えている分圧抵抗器に
通ることによる、分圧抵抗器通流電流の変化が小さくな
るから、イオンビームの大電流加速が可能になり、さら
に、加速器の運転がより安定になる。そして、解離電子
が加速電極に当たるのが減るから、Ｘ線の発生が減少す
る。
低減することにより、加速管の真空度が良くなる。これ
は次の利点をもたらす。加速管内での荷電変換が減少す
る。これは、特にタンデム加速器を用いた質量分析装置
（ＡＭＳ：Accelerator MassSpectrometry）では効果大
である。加速管内でイオンとガス分子との衝突によるガ
ス分子の電離が減少し、解離電子が加速電極を通して、
各加速電極に所定の加速電圧を与えている分圧抵抗器に
通ることによる、分圧抵抗器通流電流の変化が小さくな
るから、イオンビームの大電流加速が可能になり、さら
に、加速器の運転がより安定になる。そして、解離電子
が加速電極に当たるのが減るから、Ｘ線の発生が減少す
る。
【図１】本発明の実施例の要部、ストリッパガス循環系
を有するチャージストリッパ部の構成図である。
を有するチャージストリッパ部の構成図である。
【図２】他の実施例の要部、ストリッパガス循環系を有
するチャージストリッパ部の構成図である。
するチャージストリッパ部の構成図である。
【図３】従来のストリッパガス循環系を有するチャージ
ストリッパ部の構成図である。
ストリッパ部の構成図である。
１ ストリッパカナール ２ 高電圧タ−ミナル部のダクト ２ａ ストリッパカナール配置空間 ２ｂ ストリッパカナール入口側空間 ２ｃ ストリッパカナール出口側空間 ５ ガス供給管路 ６ 第１の入口カナール部材 ７ 第１の出口カナール部材 ８，８’，１３，１３’，１６，１６’ ターボ分子ポ
ンプ １１ 第２の入口カナール部材 １２ 第２の出口カナール部材
ンプ １１ 第２の入口カナール部材 １２ 第２の出口カナール部材
Claims (2)
- 【請求項１】 ストリッパカナールから流出するストリ
ッパガスを２段に直列関係に接続されたターボ分子ポン
プで回収し、ストリッパカナールに循環させたことを特
徴とするタンデム加速器。 - 【請求項２】 ストリッパカナールを収容する高電圧タ
−ミナル部のダクトの内部が、ストリッパカナール配置
空間と、このストリッパカナール配置空間の前後のスト
リッパカナール入口側空間及びストリッパカナール出口
側空間に区切られており、前記ストリッパカナール配置
空間に吸気口が接続し、排気口がストリッパカナールへ
のストリッパガス供給路に接続されている第１のターボ
分子ポンプと、前記ストリッパカナール入口側空間及び
ストリッパカナール出口側空間に各吸気口が接続し、各
排気口が前記ストリッパカナール配置空間に接続されて
いる第２及び第３のターボ分子ポンプとを備えてなるこ
とを特徴とするタンデム加速器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19924995A JPH0927400A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | タンデム加速器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19924995A JPH0927400A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | タンデム加速器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0927400A true JPH0927400A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16404656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19924995A Pending JPH0927400A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | タンデム加速器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0927400A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008147238A1 (fr) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Budker Institute Of Nuclear Physics Sibirskogo Otdeleniya Rossiiskoi Akademii Nauk | Cible à gaz de compression |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP19924995A patent/JPH0927400A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008147238A1 (fr) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Budker Institute Of Nuclear Physics Sibirskogo Otdeleniya Rossiiskoi Akademii Nauk | Cible à gaz de compression |
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