JPS594428Y2 - イオン源装置先端イオン発生部の真空封止機構 - Google Patents
イオン源装置先端イオン発生部の真空封止機構Info
- Publication number
- JPS594428Y2 JPS594428Y2 JP2922081U JP2922081U JPS594428Y2 JP S594428 Y2 JPS594428 Y2 JP S594428Y2 JP 2922081 U JP2922081 U JP 2922081U JP 2922081 U JP2922081 U JP 2922081U JP S594428 Y2 JPS594428 Y2 JP S594428Y2
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- ion source
- tip
- pipe
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は荷電粒子加速装置の加速領域の中心部に挿設さ
れ、この加速領域で加速されるイオンを発生するイオン
源装置に係り、特にそのイオン源装置先端イオン発生部
の真空封止機構に関する。
れ、この加速領域で加速されるイオンを発生するイオン
源装置に係り、特にそのイオン源装置先端イオン発生部
の真空封止機構に関する。
まず、第１図〜第３図を参照してイオン源装置を説明す
ると、１は鉄製のイオン源チューブ、２はこのチューブ
１の先端に強磁性体製の補正磁極３を介して連設した非
磁性体製イオン発生コーン部（アノード部）、４ ａ
、４ ｂはイオン源チューブ１の先端部内に設けられた
フィラメント接続端子部、５はこのフィラメント接続端
子部４ ａ 、４ ｂに接続されたフィラメント、６
ａ 、６ ｂはフィラメント５に給電するためと、フィ
ラメント接続端子部４ａ。
ると、１は鉄製のイオン源チューブ、２はこのチューブ
１の先端に強磁性体製の補正磁極３を介して連設した非
磁性体製イオン発生コーン部（アノード部）、４ ａ
、４ ｂはイオン源チューブ１の先端部内に設けられた
フィラメント接続端子部、５はこのフィラメント接続端
子部４ ａ 、４ ｂに接続されたフィラメント、６
ａ 、６ ｂはフィラメント５に給電するためと、フィ
ラメント接続端子部４ａ。
４ｂを冷却水により冷却するための銅製の給電兼用冷却
水パイプで、２重構造になっており例えば外側のパイプ
より内側のパイプを通して流れる冷却水によりフィラメ
ント接続端子部４ ａ 、４ ｂの端面を冷却するもの
である。
水パイプで、２重構造になっており例えば外側のパイプ
より内側のパイプを通して流れる冷却水によりフィラメ
ント接続端子部４ ａ 、４ ｂの端面を冷却するもの
である。
８ａ、８ｂはコーン部を冷却するための冷却水の供給と
排水を行うためのステンレス製の冷却水パイプ、９はイ
オン発生コーン部２内に水素５重水素、ヘリウム等のガ
スを供給するためのステンレス製のガス供給用パイプ、
１０はイオン発生コーン部２に形成したイオン出口用ス
リット、１１はイオン発生コーン部２の先端に設けたり
フレフタカソード、１２はアルミナ製絶縁物である。
排水を行うためのステンレス製の冷却水パイプ、９はイ
オン発生コーン部２内に水素５重水素、ヘリウム等のガ
スを供給するためのステンレス製のガス供給用パイプ、
１０はイオン発生コーン部２に形成したイオン出口用ス
リット、１１はイオン発生コーン部２の先端に設けたり
フレフタカソード、１２はアルミナ製絶縁物である。
このようなイオン源装置は、荷電粒子加速装置例えばサ
イクロトロンの加速領域の中心部に挿入設置され、装置
内部が真空状態にされる。
イクロトロンの加速領域の中心部に挿入設置され、装置
内部が真空状態にされる。
そして断面積数ｍｍ２のフィラメント５に給電兼用冷却
水バイブロａ、６ｂを通して数百アンペアの電流を通電
し、フィラメント５より熱電子を放出させコーン部２で
加速させると共に、ガス供給用パイプ９よりコーン部２
内へ数ＣＣ／ｍｉｎの流速で供給されたガスに、加速さ
れた熱電子を衝突させてプラズマ状態を形成し、イオン
化した粒子（イオン）例えば陽子５重陽子等のイオンを
発生させるものであり、イオン発生コーン部２内で発生
したイオンはイオン出口用スリット１０より加速領域の
中心部へ引き出し加速することになる。
水バイブロａ、６ｂを通して数百アンペアの電流を通電
し、フィラメント５より熱電子を放出させコーン部２で
加速させると共に、ガス供給用パイプ９よりコーン部２
内へ数ＣＣ／ｍｉｎの流速で供給されたガスに、加速さ
れた熱電子を衝突させてプラズマ状態を形成し、イオン
化した粒子（イオン）例えば陽子５重陽子等のイオンを
発生させるものであり、イオン発生コーン部２内で発生
したイオンはイオン出口用スリット１０より加速領域の
中心部へ引き出し加速することになる。
この場合、フィラメント接続端子部４ ａ 、４ ｂは
それぞれ給電兼用冷却水バイブロ ａ 、６ ｂにより
供給され排水される冷却水によって冷却される。
それぞれ給電兼用冷却水バイブロ ａ 、６ ｂにより
供給され排水される冷却水によって冷却される。
コーン部２は冷却水パイプ８ ａ 、８ ｂ内の冷却水
により冷却される。
により冷却される。
しかしながら従来のイオン源装置においては、装置内部
の全体がイオン出口用スリット１０を介して加速領域と
連通し、加速領域と同じ真空領域になっており、しかも
装置内部の真空引きがイオン出口用スリット１０を介し
て行われるため、真空引きに長時間を要し、その割には
装置内部の真空度はそれ程高くならず、その結果、コー
ン部２内における粒子のイオン化効率が悪いばかりでな
く、イオン源チューブ１の支持部内が低真空状態である
ためフィラメント５の給電兼用冷却水バイブロａ、６ｂ
とチューブ１の支持部との間で放電現象を生じる欠点が
ある。
の全体がイオン出口用スリット１０を介して加速領域と
連通し、加速領域と同じ真空領域になっており、しかも
装置内部の真空引きがイオン出口用スリット１０を介し
て行われるため、真空引きに長時間を要し、その割には
装置内部の真空度はそれ程高くならず、その結果、コー
ン部２内における粒子のイオン化効率が悪いばかりでな
く、イオン源チューブ１の支持部内が低真空状態である
ためフィラメント５の給電兼用冷却水バイブロａ、６ｂ
とチューブ１の支持部との間で放電現象を生じる欠点が
ある。
本考案は上記の欠点を解消するためになされたものであ
って、イオン源チューブ先端部のみを真空封止構造とし
、フィラメント部とコーン部のみを真空状態にするよう
に改良することにより、上記の欠点を解消したものであ
る。
って、イオン源チューブ先端部のみを真空封止構造とし
、フィラメント部とコーン部のみを真空状態にするよう
に改良することにより、上記の欠点を解消したものであ
る。
以下図面によって本考案の一実施例を説明する。
第１図は本考案装置の一実施例を示す要部の断面図、第
２図は第１図のＩＩ −ＩＩ線断面図、第３図は第２図
のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図を示す。
２図は第１図のＩＩ −ＩＩ線断面図、第３図は第２図
のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図を示す。
本考案においては、イオン源チューブ１の内周と、フィ
ラメント５の給電兼用冷却水パイプ５ａ。
ラメント５の給電兼用冷却水パイプ５ａ。
６ｂ、イオン発生コーン部２を冷却するための冷却水パ
イプ８ａ、８ｂ及びイオン発生コーン部２内にガスを供
給するためのガス供給用パイプ９の外周との間を、真空
封止のためフィラメント接続端子部４ ａ 、４ ｂの
付近で磁器製絶縁物、例えばセラミック製絶縁物１３に
より密封し、このセラミック製絶縁物１３と各バイブロ
ａ、６ ｂ、８ ａ、８ ｂ、９との間を各パイプに
嵌装したコバールキャップ１４により密封すると共に、
イオン源チューブ１の内周に形成したＯリング溝１５と
セラミック製絶縁９１１３との間にＯリング１６を嵌挿
せしめてなる。
イプ８ａ、８ｂ及びイオン発生コーン部２内にガスを供
給するためのガス供給用パイプ９の外周との間を、真空
封止のためフィラメント接続端子部４ ａ 、４ ｂの
付近で磁器製絶縁物、例えばセラミック製絶縁物１３に
より密封し、このセラミック製絶縁物１３と各バイブロ
ａ、６ ｂ、８ ａ、８ ｂ、９との間を各パイプに
嵌装したコバールキャップ１４により密封すると共に、
イオン源チューブ１の内周に形成したＯリング溝１５と
セラミック製絶縁９１１３との間にＯリング１６を嵌挿
せしめてなる。
なお、１７はステンレス製のブロックを示す。本考案は
上記のようにイオン源チューブ１の内部を、フィラメン
ト接続端子部４ ａ 、４ ｂの付近で密封したので、
イオン出口側スリツ） １０を介して加速領域と連通し
ている部分は、密封部より先端側のフィラメント５部と
コーン部２のみとなり、このフィラメント５部とコーン
部２のみを真空状態にすればよいから、真空引きを短時
間で行うことができ、フィラメント５部とコーン部２の
真空度が従来よりも高くなり、その結果、コーン部２内
で生成したプラズマの性質も良好になり、粒子のイオン
化効率が向上するばかりでなく、イオン源チューブ１の
密封部より基端側の支持部内は大気圧状態であり、大気
の耐電圧は３ＫＶ／ｍｍであるため、フィラメント５の
給電兼用冷却水バイブロａ、６ｂとチューブ１の支持部
間に加わる電界２００Ｖ／ｍｍに比べて非常に大きく、
放電現象を生じるおそれもない等の効果を奏する。
上記のようにイオン源チューブ１の内部を、フィラメン
ト接続端子部４ ａ 、４ ｂの付近で密封したので、
イオン出口側スリツ） １０を介して加速領域と連通し
ている部分は、密封部より先端側のフィラメント５部と
コーン部２のみとなり、このフィラメント５部とコーン
部２のみを真空状態にすればよいから、真空引きを短時
間で行うことができ、フィラメント５部とコーン部２の
真空度が従来よりも高くなり、その結果、コーン部２内
で生成したプラズマの性質も良好になり、粒子のイオン
化効率が向上するばかりでなく、イオン源チューブ１の
密封部より基端側の支持部内は大気圧状態であり、大気
の耐電圧は３ＫＶ／ｍｍであるため、フィラメント５の
給電兼用冷却水バイブロａ、６ｂとチューブ１の支持部
間に加わる電界２００Ｖ／ｍｍに比べて非常に大きく、
放電現象を生じるおそれもない等の効果を奏する。
第１図は本考案装置の一実施例を示す要部の断面図、第
２図は第１図のＩＩ −ＩＩ線断面図、第３図は第２図
のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図を示す。 １・・・・・・イオン源チューブ、２・・・・・・イオ
ン発生コーン部、３・・・・・・補正磁極、４ ａ 、
４ ｂ・・・・・・フィラメント接続端子部、５・・・
・・・フイラメン）、６ａ、６ｂ・・・・・・フィラメ
ント５の給電兼用冷却水パイプ、８ ａ 、８ ｂ・・
・・・・イオン発生コーン部２を冷却するための冷却水
パイプ、９・・・・・・イオン発生コーン部２内にガス
を供給するためのガス供給用パイプ、１０・・・・・・
イオン出口用スリット、１３・・・・・・磁器製絶縁物
、１４・・・・・・コバールキャップ、１５・・・・・
・Ｏリング溝、１６・・・・・・Ｏリング。
２図は第１図のＩＩ −ＩＩ線断面図、第３図は第２図
のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図を示す。 １・・・・・・イオン源チューブ、２・・・・・・イオ
ン発生コーン部、３・・・・・・補正磁極、４ ａ 、
４ ｂ・・・・・・フィラメント接続端子部、５・・・
・・・フイラメン）、６ａ、６ｂ・・・・・・フィラメ
ント５の給電兼用冷却水パイプ、８ ａ 、８ ｂ・・
・・・・イオン発生コーン部２を冷却するための冷却水
パイプ、９・・・・・・イオン発生コーン部２内にガス
を供給するためのガス供給用パイプ、１０・・・・・・
イオン出口用スリット、１３・・・・・・磁器製絶縁物
、１４・・・・・・コバールキャップ、１５・・・・・
・Ｏリング溝、１６・・・・・・Ｏリング。
Claims (1)
- イオン源チューブ内周と、フィラメントの給電兼用冷却
水パイプ、イオン源チューブ先端に連設したイオン発生
コーン部を冷却するための冷却水パイプ及びイオン発生
コーン部内にガスを供給するためのガス供給用パイプの
外周との間を、真空封止のためフィラメント接続端子部
付近で磁器製絶縁物により密封し、この磁器製絶縁物と
各パイプとの間を各パイプに嵌装したコバールキャップ
により密封すると共に、イオン源チューブ内周と磁器製
絶縁物との間にＯリングを嵌挿せしめてなるイオン源装
置先端イオン発生部の真空封止機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2922081U JPS594428Y2 (ja) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | イオン源装置先端イオン発生部の真空封止機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2922081U JPS594428Y2 (ja) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | イオン源装置先端イオン発生部の真空封止機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57143560U JPS57143560U (ja) | 1982-09-09 |
| JPS594428Y2 true JPS594428Y2 (ja) | 1984-02-08 |
Family
ID=29826825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2922081U Expired JPS594428Y2 (ja) | 1981-03-02 | 1981-03-02 | イオン源装置先端イオン発生部の真空封止機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594428Y2 (ja) |
-
1981
- 1981-03-02 JP JP2922081U patent/JPS594428Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57143560U (ja) | 1982-09-09 |
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