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電子線発生方法および装置 コモンズ

国内特許コード P09A014443
整理番号 1116
掲載日 2009年5月8日
出願番号 特願2006-032599
公開番号 特開2007-212294
登録番号 特許第5082089号
出願日 平成18年2月9日(2006.2.9)
公開日 平成19年8月23日(2007.8.23)
登録日 平成24年9月14日(2012.9.14)
発明者
  • 小寺 慶
  • 小西 哲之
  • 山本 靖
  • 井上 信幸
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 電子線発生方法および装置 コモンズ
発明の概要 【構成】 電子線発生装置10は、円環形の真空容器内に収納されるヘリカルコイル22および24を含み、このヘリカルコイルが作る円環形の磁気面によって閉じ込め領域を形成し、その中にプラズマを閉じ込める。このプラズマをソレノイドコイル20からの誘導起電力で加速して高エネルギの逃走電子を発生させる。真空容器すなわちヘリカルコイルの全周に亘って、1対の引出しコイル36uおよび36dを配置する。ヘリカルコイルから第1磁力線を発生させて外部に向かう磁場を形成することによって、逃走電子を外部に引き出す。引出しコイルの第1磁力線の影響によって閉じ込め領域が小さくなるのを防ぐために、閉じ込め磁気面の形状を制御するための第2磁力線を発生する1対のキャンセルコイル38uおよび38dを設ける。
【効果】 高エネルギ大電流の電子線を発生することができる。
【選択図】 図3
従来技術、競合技術の概要


たとえば、今までガンマ線などの放射線や紫外線、あるいは化学薬品を用いて行われてきた滅菌などの処理を電子線照射処理に置き換えることが試みられている。たとえば、紙加工で塗膜の硬質化のために電子線を用いた場合には、塗料に溶剤を含まないため、従来の塗膜形成方法に比べると環境負荷が小さく、コストも軽減することができる。また、医療器具などに用いられる放射線滅菌と異なり、扱いの困難な放射性物質を取り扱う必要がなく、出力を自在に制御することも可能である。このため、電界により電子を加速する各種の装置が開発され、電子線の利用に供されている。さらに、大規模な電子線源が利用可能であれば、下水処理で電子線照射によって殺菌することにより塩素を用いなくてもよくなるため、発がん性があり悪臭の基になるトリハロメタンが発生しないなど、環境負荷を軽減する試みが提案されている。



特許文献1に電子ビーム加速器を利用した電子線源が開示されている。この特許文献1の電子線源は、同軸加速空洞内に電磁界を形成する加速器を含み、照射装置によって、この加速器で加速された電子を偏向させて電子ビームを誘導するものである。
【特許文献1】
特開2000‐284099号公報 [G21 K 5/02 5/04 H05G 2/00 H05H 7/18]

産業上の利用分野


この発明は電子線発生方法および装置に関し、特にたとえば、トカマク型やヘリカル型の円環型プラズマ閉じ込め装置を利用して円環を周回する電子を加速し、そこから電子線を引き出すようにした、新規な電子線発生方法および装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
内殻から外殻に至る円環形の閉じ込め磁気面で形成する閉じ込め磁場によって中性プラズマを閉じ込める装置を用いて電子線を発生する方法であって、
前記閉じ込めた中性プラズマに誘導起電力による電圧を印加することによって円環を周回する電子を選択的に加速し、高エネルギの電子を発生させ、そして
前記閉じ込め磁場で電子を閉じ込め、周回加速しつつ、前記閉じ込め磁気面のうちの外殻の磁気面を一部破って前記装置の外へ前記高エネルギの電子を引き出す、電子線発生方法。

【請求項2】
内殻から外殻に至る円環形の閉じ込め磁気面で形成する閉じ込め磁場によって真空容器内にプラズマを閉じ込める装置、
前記閉じ込めたプラズマを誘導起電力による電圧を印加し、前記円環を周回する電子を選択的に加速して高エネルギの電子を発生させるための誘導起電力発生手段、および
前記閉じ込め磁場で電子を閉じ込め、周回加速しつつ、前記磁気面のうちの外殻の磁気面を一部破って前記真空容器の外へ前記高エネルギの電子を引き出す引き出し手段をえる、電子線発生装置

【請求項3】
前記引出し手段は、前記真空容器から外に向かう磁力線を発生させるための第1磁力線発生手段を含む、請求項2記載の電子線発生装置。

【請求項4】
前記閉じ込め磁気面の形状を制御するための第2磁力線を発生する第2磁力線発生手段をさらに備える、請求項3記載の電子線発生装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 2G084AA12
  • 2G084BB03
  • 2G084BB21
  • 2G084CC33
  • 2G084FF27
  • 2G084FF29
  • 2G084FF38
画像

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JP2006032599thum.jpg
出願権利状態 登録
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