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荷電粒子加速装置

シーズコード S120008675
掲載日 2012年2月8日
研究者
  • 惠郷 博文
  • 大竹 雄次
技術名称 荷電粒子加速装置
技術概要 加速管は、円筒状のセルC1~C7をディスクD1~D6で結合する。各ディスクD1~D6の中央には、レーストラック形状のアイリスA1~A6を設け、高周波の投入口B1から高周波をセルC1に投入し、アイリスA1~A6を介して、セルC2~C7に高周波を伝搬させる。投入高周波の周波数を加速管内で共振する固有モードの周波数に合わせれば、そのモード固有の電磁場分布がセルC1~C7に励起される。投入高周波の周波数を、加速管ダイポールモードの周波数に設定すれば、xy平面内に向きを持つ横方向電磁場がセルC1~C7に現れる。この間に、バンチを入射ポートE1からz方向に入射し、出射ポートE2から出射する。ディスクD1~D6は高周波に遅延作用を及ぼすので、アイリスの形状およびセルのz方向長さを適切な値に設定し、バンチのセル通過時間とセル内の励起電磁場の位相変化時間を同期させ得る。セル内電磁場に同期したバンチは、セルC1~C7を通過する際に、加算的に横方向の力を受けて加速される。入射時の位相値を選択することにより、バンチに対して横方向の重心移動やピッチ動作、あるいはその両方を与えることができる。
画像

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研究分野
  • 線形加速器
展開可能なシーズ 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。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る。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。本発明は、加速管内でダイポールモードの共振安定性を向上させるとともに、加速管製造を容易にする。
従来の加速管で採用されているようなサプレッサーを設けずに、単一のアイリスのみによってダイポールモードの縮退(同一化)を解き、ビームの偏向方向が安定した荷電粒子加速が可能となる。また、加速管の構造を簡素化できるため、高い周波数領域でも加速管の製造が容易となる。
用途利用分野 荷電粒子加速装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人理化学研究所, . 惠郷 博文, 大竹 雄次, . 荷電粒子加速装置. 特開2010-003554. 2010-01-07
  • H05H   9/00     
  • H05H   7/18     
  • A61N   5/10     

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