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荷電粒子加速装置

国内特許コード P09P006617
整理番号 22210
掲載日 2010年1月15日
出願番号 特願2008-161781
公開番号 特開2010-003554
登録番号 特許第4817198号
出願日 平成20年6月20日(2008.6.20)
公開日 平成22年1月7日(2010.1.7)
登録日 平成23年9月9日(2011.9.9)
発明者
  • 惠郷 博文
  • 大竹 雄次
出願人
  • 独立行政法人理化学研究所
発明の名称 荷電粒子加速装置
発明の概要

【課題】ダイポールモードの共振安定性を向上させるとともに、製造容易な加速管を提供する。
【解決手段】アイリスを設けたディスクを設けることによって複数のセルを結合した、ディスクロード型加速管において、アイリスの形状をレーストラック形状(2つの半円を直線でつないだ形状)などの扁平な形状とする。これにより、2つのダイポールモードの縮退が解け、サプレッサーなどの追加のアイリスを設けなくても、ビーム偏向方向が安定した荷電粒子加速が可能となる。また、単一のアイリスを設ければよいだけなので、製造も容易となる。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要


ディスクロード型ダイポール加速管は、電子ビームの進行方向プロファイル測定や軌道分離のためにビームを偏向させる高周波デフレクターとして用いられている。このようなディスクロード型ダイポール加速管では、円形アイリスをディスクに設けることによってセル(加速空洞)間を結合し、エネルギー伝搬と位相速度の遅延を生じさせている。そして、この加速管を高周波デフレクターとして機能させるためには、ダイポール共振モードを加速管内に励起させて利用する。



ここで、円形アイリスを有する完全軸対象のディスクロード型加速管内では、2つのダイポールモードが縮退(同一化)してしまい、電磁場の向きが確定せず、加速方向の不定性が回避できない。



そのため従来は、図4に示すように、セル間結合用のアイリス以外に「サプレッサー」と呼ばれる縮退分離専用アイリスを設けていた。縮退分離用アイリスによって軸対称を破る構造とすることで、この構造に合うように非対称な磁場分布が発生して、モードの向きを固定することができる。

【非特許文献1】H.Hahn, "Deflecting Mode in Circular Iris-Loaded Waveguides", The Review of Scientific Instruments, 34-10, pp.1094-1100, October 1963.

【非特許文献2】O.H.Altenmuller et al., "INVESTIGATIONS OF TRAVELING-WAVE SEPARATORS FOR THE STANFORD TWO-MILE LINEAR ACCELERATOR", SLAC-PUB-17, September 1963.

【非特許文献3】H.G.Hereward et al., "DISC-LOADED DEFLECTING WAVEGUIDE", CERN 63-33, October 1963.

【非特許文献4】Pierre M. Lapostolle, Albert L. Septier ed., ”Linear Accelerators”, North Holland Publishing Company, 1970.

【非特許文献5】R. B. Neal ed., ”The Stanford Two-Mile Accelerator”, W. A. Benjamin. inc, 1968.

産業上の利用分野


本発明は、荷電粒子加速装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
荷電粒子を進行方向と直交する所定の偏向方向に偏向させるための荷電粒子加速装置であって、
3個以上の加速空洞と、
加速空洞を結合するアイリスを備える複数のディスクと、
を有し、
前記アイリスの形状が、2つの半円部と、該2つの半円部を接続する2つの平行な直線部からなる、レーストラック形状であり、前記直線部は前記所定の偏向方向と直交する方向を向いていることを特徴とする荷電粒子加速装置。
産業区分
  • 原子力
  • 治療衛生
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008161781thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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