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ELECTRON BEAM GENERATING METHOD AND APPARATUS

Patent code P09A014443
File No. 1116
Posted date May 8, 2009
Application number P2006-032599
Publication number P2007-212294A
Patent number P5082089
Date of filing Feb 9, 2006
Date of publication of application Aug 23, 2007
Date of registration Sep 14, 2012
Inventor
  • (In Japanese)小寺 慶
  • (In Japanese)小西 哲之
  • (In Japanese)山本 靖
  • (In Japanese)井上 信幸
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title ELECTRON BEAM GENERATING METHOD AND APPARATUS
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus which enables generation of an electron beam having high energy and high electric current.
SOLUTION: An electron beam generating apparatus 10 includes helical coils 22, 24 housed in an annular vacuum container, and a confinement zone is formed by an annular magnetic face formed by the helical coils. Plasma is confined within the zone. The plasma is accelerated by an induced electromotive force from a solenoid coil 20, to generate runaway electrons of high energy. A pair of extraction coils 36u, 36d are arranged over the whole circumference of the vacuum container, i.e., the helical coils. A magnetic field directed outside is formed, by generating a first magnetic line from the helical coil to extract the runaway electrons to the outside. For the purpose of preventing the confinement zone from becoming small due to the influence of the first magnetic line from the extraction coil, a pair of cancellation coils 38u, 38d for generating a second magnetic line is provided to control the shape of the confinement magnetic face.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


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]

Field of industrial application (In Japanese)


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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
  • 2G084AA12
  • 2G084BB03
  • 2G084BB21
  • 2G084CC33
  • 2G084FF27
  • 2G084FF29
  • 2G084FF38
Drawing

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JP2006032599thum.jpg
State of application right Registered
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