JPS6236360B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 加速管に接続してビーム電流を調整するため
の感光素子とこの感光素子を制御するための光源
とを備え、更に予定値からのビーム電流のずれに
応答する検出素子１２と、高電圧変圧器２に接続
してこの高電圧変圧器２の電圧がゼロとなる時点
からスタートする滑らかな傾斜部分を有する周期
的な鋸歯状波電圧を与える鋸歯状波電圧整形器１
４と、上記検出素子１２の出力に接続する一方の
入力および上記鋸歯状波電圧整形器１４の出力に
接続する他方の入力を有する加算器１３と、この
加算器１３の出力に接続する閾値素子１５と、こ
の閾値素子１５の出力に接続して上記鋸歯状波電
圧の滑らかな傾斜部分が上記加算器１３の出力に
おける上記閾値素子の閾値レベルと交わるときに
電気的駆動パルスを整形する微分器１６とを有
し、上記光源が上記微分器１６の出力に接続して
上記電気的駆動パルスを光パルスに変換すると共
に上記感光素子がヒーター用変圧器５の１次巻線
回路に挿入されたホトサイリスタとして形成さ
れるごとくなつたことを特徴とする加速電圧源の
上記高電圧変圧器の２次巻線の１個から給電され
るヒーター用変圧器に接続するヒーターカソード
を有する加速管と共に使用するようになつた電子
ビーム電流安定化装置。

２ 前記閾値素子１５の閾値レベルは、ビーム電
流のないときに前記ホトサイリスタの電圧がこ
のホトサイリスタの点火によりその保持電流に
等しい電流がそこに流れうるようにする値にまで
上昇する時点で前記電気的駆動パルスが前記微分
器１６により整形されることを特徴とする請求の
範囲第１項に記載する電子ビーム電流安定化装
置。

３ 前記ヒーター用変圧器５の１次巻線回路にダ
イオードブリツジ２６が挿入されており、前記ホ
トサイリスタが上記ダイオードブリツジ２６の
対角位置に挿入されていることを特徴とする請求
の範囲第２項記載の電子ビーム電流安定化装置。

４ 前記ホトサイリスタに直列にツエナーダイ
オード２７が接続されていることを特徴とする請
求の範囲第３項記載の電子ビーム電流安定化装
置。

発明の分野 本発明は加速器技術に関し、詳細には電子ビー
ム安定化装置に関する。

発明の背景 工業用に設計された加速器における荷電粒子の
ビーム電流の大きさは加速器の照射界内の輻射線
の線量値を限定する基本因子であることは周知で
ある。

例えば電子ビームのような荷電粒子で材料を処
理する場合には輻射線の線量によりきまる特定の
予定の特性が要求される。輻射線線量の不安定性
があると照射される材料の特性が予定の仕様から
ずれて広がつてしまう。輻射線線量を安定させる
ためには電子ビーム電流を安定化させることが非
常に重要である。

電子ビーム電流の大きさは一般にはカソード放
出電流をカソードのヒーター電流または加速管の
カソード周辺の電界強度を変えることにより変え
て調整される。

加速管のカソードのヒータに電力を供給する加
速器高電圧変圧器の２次巻線に接続する鉄共振電
圧調整器とこの鉄共振調整器の出力に接続する可
変自動変圧器とからなる電子ビーム電流安定化装
置は知られている。（アコーロフ他著（Akoulov
V.V.et al）「Promishlennie uskoriteli serii
“Elektron”dlja radiatsionnoi himii」NIIEFA
No.Ｄ−0198別刷、レニングラード、1974、Ｐ
） この自動変圧器の出力にはカソードヒーター用
変圧器の１次巻線が接続しており、この自動変圧
器は、絶縁バーを介してそのスライド接点に接続
する軸を有する可逆電動機により調整される。こ
の可逆電動機はオペレータにより作動されて電子
ビーム電流の大きさを制御する。

上記の装置はまず第１に電源回路の電圧が変動
するときの鉄共振電圧調整器の安定性が低いた
め、そして第２にカソードヒーター電圧とカソー
ド温度との関係が明らかでないため（動作中にヒ
ーター回路の抵抗およびそれに伴うヒーター電流
が変動しヒーター回路抵抗等に影響するカソード
温度変動をもたらす）、一方カソード放出電流は
カソード温度に大いに依存することは知られてお
り、従つて第３にカソードの経時変化により作動
されるカソードの放出特性が劣化するため、ビー
ム電流安定度がかなり低い。

これらを別にしても上記の装置はビーム電流の
自動調整を行うことが出来ず、それ故輻射線線量
が定格値に対応せず処理される材料の一部に所要
特性を与えないところのビーム電流の変動時点か
ら制御を行う時点までの期間がかなり長くなる。

カソードヒーター回路内にそう入されたサイリ
スタ電流安定装置からなる電子ビーム電流安定化
装置が知られている（1974年発行 日本特許第
34514号）。この装置ではビーム電流は前記と同様
に可逆電動機の軸に接続する絶縁バーを介して電
流安定装置を作動することによりオペレータによ
つて調整される。この特許による装置はヒーター
電圧ではなくヒーター電流がカソード温度を、従
つてビーム電流を限定するからそのビーム電流安
定度は前者より良好である。しかしながらビーム
電流の安定度は制御プロセスに人間が加わるため
にまだ充分ではない。

ビーム電流の調整のために加速管のカソードに
接続する感光素子とそれを制御する光源からなる
電子ビーム電流安定化装置も知られている（1966
年発行米国特許第3293483号参照）。この感光素子
はホトレジスタとしてつくられる。加速管のカソ
ードはヒーター変圧器の２次巻線とこれらホトレ
ジスタとを通じて加速電源の負出力に接続する。
この加速電源の負出力はカソード近辺に配置され
た加速管変調器にも接続する。ヒーター変圧器の
１次巻線は一般に加速電源の高圧変圧器の２次巻
線の１つに接続する。

カソードと１つの与えられた特定の加速電圧値
における加速管の変調器との間の電位差が予定の
ビーム電流に対応するようにホトレジスタの抵抗
をセツト出来るようにする手段が上記装置に与え
られており、これが光源からの光の強度、輝度ま
たはスペクトル組成を調整する。

所定のビーム電流値は、ビーム電流が所望値か
らずれるときにホトレジスタにおける電圧降下お
よびそれに伴うカソードと変調器との間の電位差
が変化し、この変化がそれによるビーム電流の変
化の減少をもたらすという事実により、自動的に
維持される。

この特許による装置も電子ビーム電流の充分精
度の高い安定化を与えることが出来ず、そしてこ
のことはまず光照射の強度およびスペクトル組成
の安定度の低さと送出される光信号に対する種々
の干渉の効果によるものである。光照射の不安定
性によりホトレジスタの抵抗が不安定になる。光
源はホトレジスタ、加速管のカソードおよび変調
器により形成される制御回路内にそう入されてい
ないから調整誤差は光源のパラメータの変動に比
例したものになる。ビーム電流安定化の精度は同
じく１度につき約0.5〜３％に達するホトレジス
タの抵抗のかなりの温度不安定性のために低下
し、一方加速器の温度は30〜40度程度その動作中
に変化することがある。

更にこの装置の安定精度はビーム電流の大きさ
によりきまるものであり、すなわちビーム電流の
大きさが増すと減少する。このことはホトレジス
タにおいて降下する加速電圧の部分が大きければ
大きい程安定精度が高くなるという事実により説
明される。ビーム電流を増加させる必要のある場
合にはオペレータは光の影響を変えることにより
ホトレジスタの抵抗を減少させる必要があり、こ
のためにホトレジスタの加速電圧の部分が減少し
ビーム電流の安定度がその結果低くなる。

更に、ビーム電流の増加はビーム電流がホトレ
ジスタに流れるときそこでの熱放散によるビーム
電流の温度不安定性にも影響される。従つて例え
ば約数％程度の安定化精度を得るためにはホトレ
ジスタでの電圧降下は加速電圧の約２〜５％でな
ければならない。光ビーム電流が例えば100マイ
クロアンペアであればホトレジスタで解放される
電力は数ワツトを越えないからホトレジスタの著
しい発熱はないが、ビーム電流が例えば100ミリ
アンペアで加速電圧が例えば500キロボルトであ
る場合には約数キロワツトの電力がホトレジスタ
で解放されることになる。加速器の高電位部位か
らの熱の除去は困難であるから、この場合ホトレ
ジスタは著しく加熱されそのためその抵抗が著し
く変化し、その結果ホトレジスタにおける電圧降
下の変化およびそれに伴うビーム電流の変化が生
じ、すなわちビーム電流の不安定性を生じる。

米国特許第3293483号による装置も、現在知ら
れているホトレジスタのすべてが数ミリアンペア
を越えない電流を流すことが出来、許容電圧は数
十ボルトを越えないものであるから工業用に設計
された現代の高電圧加速器における大ビーム電流
の安定化には使用出来ない。現代の加速器では最
大ビーム電流は数百ミリアンペアに達しており、
カソードに対する変調器の電位は数キロボルトに
達する。このためにこの装置においてビーム電流
を安定化させるには少くとも数百個のホトレジス
タを直列および並列に接続して用いなければなら
ず、その寸法はかなりのものとなるからスペース
が限られている場合には高電位となつた大面積が
必要となる。

これとは別に、米国特許第3293483号の装置は
ホトレジスタの慣性による著しい慣性を有してお
り、それ故ホトレジスタの所要の抵抗値の設定時
点からビーム電流が所定値になるまでの時間が極
めて長く、それにより処理されている材料の一部
が低い線量で照射されて不合格となる。

発明の要約 本発明の主目的は感光素子および光源のパラメ
ータの変化およびビーム電流の大きさの変化が及
ぼす安定化精度に対する影響を除去することによ
り安定化精度を増大させた電子ビーム電流安定化
装置を提供することである。

この目的に対し、ビーム電流を調整するために
加速管のカソードに接続する感光素子とこの感光
素子を制御するための光源とを備え、本発明にも
とづきビーム電流の予定値からのずれに応答する
検出素子と、高電圧変圧器に接続して、上記変圧
器における電圧がゼロ点を通るときにスタートす
る滑らかな傾斜部分をもつ周期的な鋸歯状波電圧
を与える鋸歯状波電圧整形器と、上記予定値から
のビーム電流のずれに応答する上記検出素子の出
力に接続する一方の入力と上記鋸歯状波電圧整形
器の出力に接続する他方の入力を有する加算器
と、この加算器の出力に接続する閾値素子と、こ
の閾値素子の出力に接続して上記加算器の出力に
おける上記鋸歯状波電圧の滑らかな傾斜部分が上
記閾値素子の閾値レベルと交わるとき電気的駆動
パルスを整形する微分器と、を有し、光源がこの
微分器の出力に接続して上記電気的駆動パルスを
光パルスに変換すると共に上記感光素子がヒータ
ー用変圧器の１次巻線回路にそう入されたホトサ
イリスタとして形成されるごとくなつた、加速電
圧源の上記高電圧変圧器の２次巻線の１個から電
力供給を受ける上記ヒーター用変圧器に接続した
加熱されるカソードを有する加速管と共に使用す
るための電子ビーム電流安定化装置が提供され
る。

本装置におけるビーム電流の安定化精度は光源
が制御回路に組み入れられて検出素子により検出
される予定値からのビーム電流のずれの大きさに
従つて感光素子に作用するようになつているため
に向上される。制御回路内に光源があるために実
際上安定化精度に作用するそのパラメータの不安
定性が排除される。

感光素子としてホトサイリスタを用いることに
より、本発明によるビーム電流の調整が感光素子
の抵抗の変化によるのではなく感光素子の遮断状
態と点火状態とに対応する時間インターバルの関
係の変化により行われるから、ビーム電流の安定
化精度に対する感光素子の抵抗の不安定性の効果
を除去することが出来る。

本装置は制御回路を構成する素子の伝達因子を
増加させることにより実際上ビーム電流の大きさ
には無関係に任意の所要安定化精度を与えること
が出来る。

閾値素子の閾値レベルを、ホトサイリスタにお
ける電圧がその点火によりその保持電流に等しい
電流がそこを流れうるような値になるまで上昇す
る時点で微分器により電気的駆動パルスの整形を
行うような値にすることは理由のあることであ
る。

これにより、加速器の作動時点からビーム電流
が所要値になる時点までの時間が短縮される。

また本装置がヒーター用変圧器の１次巻線回路
にそう入されるダイオードブリツジを有すること
およびホトサイリスタがこのダイオードブリツジ
の対角位置にそう入されることも理由があり、そ
れにより直流成分のない交番電流によるヒーター
用変圧器への電力供給が行われてヒーター用変圧
器の鉄心の定常的な磁化を避けることが出来る。

本装置はこのホトサイリスタに直列にツエナー
ダイオードを含むことが出来る。

このツエナーダイオードの使用により、本装置
の動作によるホトサイリスタの再生に必要な時間
の効果が除去され、これにより加速器内の本装置
をより高周波の電源で使用することが可能にな
る。

以降の説明は添附図面を参照することによる本
発明の実施例を指向するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子ビーム電流安定化装
置の概略図である。第２図は第１図における装置
のヒーター用変圧器へのホトサイリスタの他の接
続例を示す図である。第３ａ図乃至第３ｊ図は本
発明の装置の動作を例示する時間図である。

発明の好適な実施例の説明 電子ビームは加速管（第１図）内で整形され
る。この加速管の加速電界は数個の２次巻線を有
する高電圧変圧器２からなる加速電圧源により発
生されるようになつており、これら２次巻線の内
の巻線３はこの加速電圧を発生するように設計さ
れており、巻線４は加速管のカソード６に接続
したヒーター用変圧器５に電力供給を行うように
設計されている。巻線３の夫々は整流器７に接続
し、整流器７のすべてが直列接続されて所要の加
速電圧を得るようになつている。

加速管のカソード６は加速電圧源の負導線８
と電気的に接続する。加速管の最后の加速電極
（図示せず）に電気的に接続するこの加速電圧源
の正導線９は低抵抗の抵抗１０を通じて接地され
て電子ビーム電流を測定するために使用される。

このビーム電流は、本発明にもとづきヒーター
用変圧器５の１次巻線回路にそう入されたホトサ
イリスタで表わされる感光素子により調整され
る。本発明によれば、電子ビーム電流の調整はホ
トサイリスタが導通状態に維持されるところの
高電圧変圧器２の電圧の各半波の限界内の時間イ
ンターバルを変えることにより行われるヒーター
カソード６の電流の変化により行われる。

本発明によればこの装置は更に予定値からのビ
ーム電流のずれに応答する検出素子１２と、加算
器１３と、鋸歯状波電圧整形器１４と、閾値素子
１５と、微分器１６と、ホトサイリスタの導通
を制御する光源とを有している。予定値からのビ
ーム電流のずれに応答する検出素子１２は抵抗１
０に接続する入力と基準電圧源１８に接続する入
力とを有する比較回路１７を備えている。鋸歯状
波電圧整形器の入力は変圧器２の、例えば低電位
巻線３に接続されるが、原理的には鋸歯状波電圧
整形器１４を変圧器２の１次巻線１９に接続する
ことも出来る。しかしながら、鋸歯状波電圧整形
器１４を変圧器２の２次巻線への接続は、それに
より加速器の負荷が変化するときに生じる変圧器
２の１次巻線と２次電線の電圧の間の移相の効果
が除去されるから、より有利である。

鋸歯状波電圧整形器１４は例えば２相整流器２
０と、この整流器２０の出力に接続する閾値素子
２１と、この閾値素子２１の出力からの信号によ
り作動する鋸歯状波電圧発生器２２と、から成
る。整形器１４により発生される鋸歯状波電圧の
周波数は変圧器２の巻線における電圧のそれの２
倍であり、鋸歯状波電圧の滑らかな傾斜部分の形
状は変圧器２の巻線における電圧がゼロに交わる
時点でスタートする。

検出素子１２の出力は加算器１３の入力の内の
一方に接続し、この加算器の他方の入力は鋸歯状
波電圧整形器１４の出力に接続する。この加算器
１３は抵抗で形成してもよく、あるいは演算増幅
器を用いて形成してもよい。

加算器１３の出力は閾値素子１５の入力に接続
しており、この閾値素子の閾値レベルはビーム電
流のないときに加算器１３の出力の最小電圧より
大となり最大電圧より小となるように選ばれる。

閾値素子１５の出力には微分器１６が接続し、
予定値からのビーム電流のずれの値と符号により
きまる、変圧器２の電圧がゼロとなる時点につい
てのシフト、を有する電気的駆動パルスを整形す
る。本装置の動作説明に関連して後述するように
これら駆動パルスは閾値素子１５の閾値レベルと
加算器１３の出力に発生する鋸歯状波電圧の成長
に対応する、すなわち閾値素子１５の出力信号の
前縁からの滑らかな傾斜部分とが交わるときに整
形される。閾値レベルと加算器１３の出力におけ
る鋸歯状波電圧の、その崩壊に対応する、すなわ
ち閾値素子１５の出力信号の後縁からの、急な部
分とが交わる時点において微分器１６により整形
されるこれらパルスは動作パルスではなく本装置
では使用されない。

微分器１６の出力には発光ダイオード２３で表
わされて第１図には１個だけ示されている光源が
接続する。発光ダイオード２３は微分器１６の出
力における電気的駆動パルスをホトサイリスタ
を点火させる光パルスに変換するものであり、発
光ダイオード２３の数はホトサイリスタの点火
に必要な光の強度によりきまる。フラツシユラン
プまたはレーザーも発光ダイオード２３の代りに
光源として使用出来る。

光パルスは発光ダイオード２３から、例えばグ
ラスフアイバ製の柔軟な光パイプまたは有機ガラ
ス製のロツドである光パイプ２４を通じてホトサ
イリスタに送られる。

本発明の一実施例によれば、閾値素子１５の閾
値レベルは、ビーム電流がない場合にホトサイリ
スタの電流がその保持電流に等しくなる値まで
ホトサイリスタの電圧が上昇する時点で微分器
１６により電気的駆動パルスが整形されるような
ものである。この場合、ビーム電流がゼロのとき
加速器をオンとすることにより、ホトサイリスタ
は実際上変圧器２の電圧の完全な半周期にわた
り導通し、それにより正弦波電圧の全半波がヒー
ター用変圧器５に加えられそしてカソードヒータ
電流は予定のビーム電流を維持するに必要な定格
値を越える最大量となる。従つて、加速管のカ
ソード６は定格電流で加熱される場合よりは急速
に加熱され、そしてビーム電流はより急速に予定
値に達する。

第２図に示す本発明の他の実施例によれば、ヒ
ーター用変圧器５の１次巻線はダイオードブリツ
ジ２６を介して変圧器２の巻線４に接続し、ホト
サイリスタはこのブリツジ２６の対角位置にそ
う入される。ダイオードブリツジ２６はホトサイ
リスタが変圧器２の電圧の各半周期に点火しそ
してヒーター電流がゼロレベルに対して対称な形
を有するようにホトサイリスタに加えられる電
圧を整流する。

加速電圧源の周波数が例えば400Hzのように比
較的高い場合には、正弦波電圧の各半周期の終り
での電流の減少によるホトサイリスタの遮断時
点から次の半周期の始めにおける光パルスによる
その点火時点までの時間がホトサイリスタの再
生に必要な時間より短いことがありうるのであ
り、この時間はホトサイリスタが遮断するに充
分な程長くはなく、従つてその制御が不能にな
る。これを防ぐためにツエナーダイオード２７が
サイリスタと直列にダイオードブリツジ２６の
対角位置にそう入されており、このダイオードの
安定化電圧はホトサイリスタにおける電圧がそ
の再生ペリオドに少くとも等しいペリオドにわた
り作用しないようなものであり、その結果ホトサ
イリスタが遮断するインターバルが増加する。
これと同じ効果はダイオードブリツジ２６と直列
に変圧器２の巻線４の回路内に２個の逆極性のツ
エナーダイオードをそう入することによつても得
られる。このツエナーダイオードの安定化電圧は
ヒーター電源の最大電圧より充分小さく選ばれる
から、それを用いても電力消費には著しく影響し
ない。

本発明の装置は次のように動作する。

高電圧変圧器２（第１図）が交流電源に接続さ
れると、その２次巻線３には電圧２８（第３ａ
図）が発生し、この電圧が整流器７で整流されて
加速管のカソード６に加えられる。変圧器２の
２次巻線４に発生する電圧はダイオードブリツジ
２６（第２図）とヒーター用変圧器５の１次巻線
を通じてホトサイリスタに加えられる。光パル
スがない場合には、ホトサイリスタは遮断して
おり、その電圧はヒーター用変圧器５（第２図）
の１次巻線における電圧を整流した電圧２９（第
３ｂ図）の形を有し、それに伴いカソードヒータ
ー電流はゼロである。かくしてカソード６は加熱
されず、加速電圧があつても電子を放出しない。

変圧器２の低電位巻線３（第１図）からの電圧
は整形器１４に加えられる。この整形器の出力に
は整流された正弦波２９（第３ｂ図）と同位相で
変化すると共に直線的に立上るあるいは立下る鋸
歯状波電圧の立上りに対応する滑らかな傾斜部分
と立下りに対応する急峻な部分とを有する周期的
な鋸歯状波電圧３０（第３ｃ図）が発生する。

比較回路１７（第１図）は電源１８（第１図）
の基準電圧と実際上ビーム電流に等しい加速電源
の負荷電流により抵抗１０に発生する電圧との差
に等しい誤差電圧３１（第３ｄ図）を発生する。
ビーム電流がないときにはこの誤差電圧３１は第
３ｄ図の左部分に示すように基準電圧に等しい最
大値となる。

誤差信号３１は加算器１３（第１図）で鋸歯状
波電圧３０（第３ｃ図）に加算されそして閾値素
子１５の入力に加えられる。加算器１３の出力電
圧は第３ｅ図に３２で示してある。閾値素子１５
（第１図）は点線３３で示す閾値レベルと電圧３
２（第３ｅ図）が交わるときに応答して方形パル
ス（第３ｆ図）の形の信号を発生する。

上述したようにカソード６（第１図）の加熱を
促進してビーム電流が予定値になるまでの時間を
短縮するために閾値素子１５の閾値レベルは加算
器１３（第１図）の出力の鋸歯状波電圧３２（第
３ｅ図）の滑らかな傾斜部分が、ホトサイリスタ
（第２図）の電圧が保持電流に等しい電流を流
す値に達するときに正弦波電圧２８（第３ａ図）
の各半サイクルの始めにこの閾値レベルと交わる
ように選ばれる。

微分器１６（第１図）は閾値素子１５（第１
図）の方形パルス３４（第３ｆ図）を幅の狭いパ
ルス３５（第３ｇ図）に変換し、これらパルスが
発光ダイオード２３（第１図）に加えられる。閾
値素子１５（第１図）のパルス３４（第３ｆ図）
の前縁の微分により形成される正のパルス３５
（第３ｇ図）の作用により、発光ダイオード２３
は、時間の関数として正弦波電圧２８（第３ａ
図）の各半サイクル内で予定の値からのビーム電
流のずれについての情報をもたらす位置で光パル
ス３６（第３ｈ図）を放出する。閾値素子１５
（第１図）のパルス３４（第３ｆ図）の後縁から
形成される負のパルス３５（第３ｇ図）は発光ダ
イオード２３には影響しない。

光パルス３６（第３ｈ図）は正弦波電圧の各半
サイクルの始めにホトサイリスタ（第２図）を
点火し、その導通は実際上正弦波電圧の半サイク
ル全体にわたり維持されそしてヒーター用変圧器
５の１次巻線の電流がホトサイリスタの保持電
流に等しくなるとき遮断する。ホトサイリスタ
が点火するとその電圧は実質的にゼロまで降下し
そして変圧器２の巻線４に発生する全電圧がヒー
ター用変圧器５の１次巻線に加えられる（ホトサ
イリスタの電圧は第３ｉ図に３７で示されてい
る。）。その結果、ヒーター電流３８（第３ｊ図）
が実質的に正弦波電圧の半サイクルにわたり流れ
る。この電流の平均値は予定の電流値を維持する
に必要な定格ヒーター電流のそれよりもかなり高
くなるようにする。カソード６（第１図）は強制
的に加熱されそして或る温床となると電子放出を
開始し、それが加速管によりビームに整形され
る。

実際上ビーム電流に等しい加速電圧源の負荷電
流は抵抗１０を流れ、そこで電圧降下を生じさせ
る。負荷電流が増加すると誤差電圧３１（第３ｄ
図）が減少し、その結果加算器１３（第１図）の
出力電圧３２（第３ｅ図）が減少する。そしてこ
の電圧が閾値素子１５（第１図）の閾値レベル３
３（第３ｅ図）と交わる時点は正弦波電圧２８
（第３ｅ図）がゼロになる時点に対して右にずれ
る。その結果、光パルス３６（第３ｂ図）も左に
ずれ、それによりホトサイリスタが正弦波電圧
の各半サイクル内で遅れて点火しそしてヒーター
電流３８が第３ｊ図の右側に示すように正弦波電
圧の半サイクルの一部においてのみ流れ、すなわ
ちヒーター電流の平均値が減少する。

光パルス３６（第３ｈ図）のずれはヒーター電
流３８（第３ｊ図）の平均値が予定のビーム電流
を与える値になるまで続く。

加速器の動作中にビーム電流が増加し予定値を
越るとすれば、検出素子１２（第１図）により発
生する誤差電圧３１（第３ｄ図）の符号が変わ
り、加算器１３（第１図）の出力電圧３２（第３
ｅ図）は閾値素子１５（第１図）の閾値レベル３
３（第３ｅ図）と交わらないときのレベルまで減
少する。この場合、光パルス３６（第３ｂ図）は
放出されず、ホトサイリスタ（第２図）は遮断
のままでありヒーターカソード６の回路の電流は
ビーム電流が予定値まで減少するまで流れを停止
する。

ホトサイリスタが第１図に示すようにダイオ
ードブリツジ２６を使用せずにヒーター用変圧器
５の１次巻線回路にそう入される場合には、本装
置はホトサイリスタが交流電圧の各サイクルに
おける半波期間に点火される点を除き同様に動作
する。

産業上の応用 本発明は異つた材料を照射するように設計され
た電子加速器に広く使用出来る。加速器のビーム
電流の安定性を向上させることにより、本発明は
照射線量のより高い安定性を与えると共にその結
果として照射された材料の特性のばらつきを少く
する。他方、ビーム電流の予定値の達成に必要な
時間の短縮により、本発明の応用は加速利用率の
増加そしてそれにより電子ビームによる材料の処
理についての加速器の効率の向上を可能にする。