JPH0636893A - 粒子加速器 - Google Patents
粒子加速器Info
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- JPH0636893A JPH0636893A JP17731992A JP17731992A JPH0636893A JP H0636893 A JPH0636893 A JP H0636893A JP 17731992 A JP17731992 A JP 17731992A JP 17731992 A JP17731992 A JP 17731992A JP H0636893 A JPH0636893 A JP H0636893A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- converging
- vacuum chamber
- conductors
- magnetic field
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空チャンバー自身にビーム収束作用を持た
せる。 【構成】 真空チャンバー２２の周囲の壁面２２ａにそ
の軸方向に沿って直線導体４１〜４４を配設して、直流
電源４６から同一方向に電流を流す。各直線導体４１〜
４４から発生する磁場により、電子ビーム１０に真空チ
ャンバー２２内の中心軌道方向への収束力が与えられ
る。
せる。 【構成】 真空チャンバー２２の周囲の壁面２２ａにそ
の軸方向に沿って直線導体４１〜４４を配設して、直流
電源４６から同一方向に電流を流す。各直線導体４１〜
４４から発生する磁場により、電子ビーム１０に真空チ
ャンバー２２内の中心軌道方向への収束力が与えられ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シンクロトロン等の
粒子加速器に関し、粒子加速器を構成する真空チャンバ
ー自身にビーム収束作用を持たせたものである。
粒子加速器に関し、粒子加速器を構成する真空チャンバ
ー自身にビーム収束作用を持たせたものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、小型シンクロトロンは、シンクロ
トロン放射光（ＳＯＲ）装置として、超々ＬＳＩ回路の
作成、医療分野における診断、分子解析、構造解析等様
々な分野への適用が期待されている。
トロン放射光（ＳＯＲ）装置として、超々ＬＳＩ回路の
作成、医療分野における診断、分子解析、構造解析等様
々な分野への適用が期待されている。
【０００３】ＳＯＲ放射光装置の概要を図２に示す。ラ
イナック等で加速された電子ビーム１０はビーム輸送部
１４を介して、インフレクタ１８から蓄積リング２２内
に入射される。蓄積リング２２に入射された電子ビーム
１０は高周波加速空洞２１でエネルギを与えられながら
垂直方向収束電磁石２３（垂直方向用）、水平方向収束
電磁石２５（水平方向用）で収束され、軌道調整電磁石
３０（水平方向用）、３２（垂直方向用）でビーム軌道
が調整され、偏向電磁石２４で偏向されて蓄積リング２
２中を回り続ける。偏向電磁石２４で偏向される時に発
生するＳＯＲ光１１はビームチャンネル２６を通して例
えば露光装置に送られて超々ＬＳＩ回路作成用の光源等
として利用される。
イナック等で加速された電子ビーム１０はビーム輸送部
１４を介して、インフレクタ１８から蓄積リング２２内
に入射される。蓄積リング２２に入射された電子ビーム
１０は高周波加速空洞２１でエネルギを与えられながら
垂直方向収束電磁石２３（垂直方向用）、水平方向収束
電磁石２５（水平方向用）で収束され、軌道調整電磁石
３０（水平方向用）、３２（垂直方向用）でビーム軌道
が調整され、偏向電磁石２４で偏向されて蓄積リング２
２中を回り続ける。偏向電磁石２４で偏向される時に発
生するＳＯＲ光１１はビームチャンネル２６を通して例
えば露光装置に送られて超々ＬＳＩ回路作成用の光源等
として利用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記図２のＳＯＲ装置
によれば、真空チャンバ−２２の断面構造（形状や直径
など）によってビーム径が決まってしまい、これによっ
て発生するＳＯＲ光の性能にも限界があった。また、真
空チャンバ−２２に多数の電磁石を配設するので、真空
チャンバー２２の周囲の構成が複雑となる欠点があっ
た。
によれば、真空チャンバ−２２の断面構造（形状や直径
など）によってビーム径が決まってしまい、これによっ
て発生するＳＯＲ光の性能にも限界があった。また、真
空チャンバ−２２に多数の電磁石を配設するので、真空
チャンバー２２の周囲の構成が複雑となる欠点があっ
た。
【０００５】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、真空チャンバーの断面構造によらずビー
ム径をより小さく収束できるとともに真空チャンバーの
周囲の構成を簡略化することを可能にした粒子加速器を
提供しようとするものである。
点を解決して、真空チャンバーの断面構造によらずビー
ム径をより小さく収束できるとともに真空チャンバーの
周囲の構成を簡略化することを可能にした粒子加速器を
提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、粒子ビーム
が通過する真空チャンバーの周囲の壁面にその軸方向に
沿って配設された複数本の導体と、これら導体に前記粒
子ビームに対して収束磁場を発生させる同一方向の電流
を流す電源装置とを具備してなるものである。
が通過する真空チャンバーの周囲の壁面にその軸方向に
沿って配設された複数本の導体と、これら導体に前記粒
子ビームに対して収束磁場を発生させる同一方向の電流
を流す電源装置とを具備してなるものである。
【０００７】
【作用】この発明によれば、粒子ビームが通過する真空
チャンバーの周囲の壁面にその軸方向に沿って複数本の
導体を配設し、これら導体に前記粒子ビームに対して収
束磁場を発生させる同一方向の電流を流すようにしたの
で、各導線から発生する磁場により粒子ビームに収束力
を与えることができる。したがって、真空チャンバーの
断面構造に拘束されることなくビーム径を良好に収束さ
せることができる。また、軌道調整電磁石等を省いて真
空チャンバー周囲の構成を簡略化することも可能とな
る。
チャンバーの周囲の壁面にその軸方向に沿って複数本の
導体を配設し、これら導体に前記粒子ビームに対して収
束磁場を発生させる同一方向の電流を流すようにしたの
で、各導線から発生する磁場により粒子ビームに収束力
を与えることができる。したがって、真空チャンバーの
断面構造に拘束されることなくビーム径を良好に収束さ
せることができる。また、軌道調整電磁石等を省いて真
空チャンバー周囲の構成を簡略化することも可能とな
る。
【０００８】
【実施例】この発明をＳＯＲ装置に適用した一実施例を
図１に示す。図１において（ａ）はＳＯＲ装置の全体構
成図および真空チャンバーの拡大図、（ｂ）は導体の結
線図である。図１（ａ）において、ライナック等で加速
された電子ビーム１０はビーム輸送部１４を介して、イ
ンフレクタ１８から蓄積リング２２内に入射される。蓄
積リング２２に入射された電子ビーム１０は高周波加速
空洞２１でエネルギを与えられながら垂直方向収束電磁
石２３（垂直方向用）、水平方向収束電磁石２５（水平
方向用）で収束され、偏向電磁石２４で偏向されて蓄積
リング２２中を回り続ける。偏向電磁石２４で偏向され
る時に発生するＳＯＲ光１１はビームチャンネル２６を
通して例えば露光装置に送られて超々ＬＳＩ回路作成用
の光源等として利用される。
図１に示す。図１において（ａ）はＳＯＲ装置の全体構
成図および真空チャンバーの拡大図、（ｂ）は導体の結
線図である。図１（ａ）において、ライナック等で加速
された電子ビーム１０はビーム輸送部１４を介して、イ
ンフレクタ１８から蓄積リング２２内に入射される。蓄
積リング２２に入射された電子ビーム１０は高周波加速
空洞２１でエネルギを与えられながら垂直方向収束電磁
石２３（垂直方向用）、水平方向収束電磁石２５（水平
方向用）で収束され、偏向電磁石２４で偏向されて蓄積
リング２２中を回り続ける。偏向電磁石２４で偏向され
る時に発生するＳＯＲ光１１はビームチャンネル２６を
通して例えば露光装置に送られて超々ＬＳＩ回路作成用
の光源等として利用される。
【０００９】真空チャンバー２２（蓄積リング）の壁面
内２２ａの上下左右各位置には図１（ａ）中に拡大して
示すように、直線導体４１〜４４が、真空チャンバー２
２の軸方向に沿って適宜の範囲にあるいは全周にわたっ
て直線状に配設されている。これら直線導体４１〜４４
は常電導線あるいは超電導線で構成され、その表面には
絶縁体が被覆されて、真空チャンバー２２に対し絶縁さ
れている。
内２２ａの上下左右各位置には図１（ａ）中に拡大して
示すように、直線導体４１〜４４が、真空チャンバー２
２の軸方向に沿って適宜の範囲にあるいは全周にわたっ
て直線状に配設されている。これら直線導体４１〜４４
は常電導線あるいは超電導線で構成され、その表面には
絶縁体が被覆されて、真空チャンバー２２に対し絶縁さ
れている。
【００１０】直線導体４１〜４４は図１（ｂ）のように
結線され、直流電源４６によって同一方向の電流が流さ
れる。電流調整機構４８，５０は上下の直線導体４２，
４４への供給電流と、左右の直線導体４３，４１への供
給電流を個々に調整するものである。
結線され、直流電源４６によって同一方向の電流が流さ
れる。電流調整機構４８，５０は上下の直線導体４２，
４４への供給電流と、左右の直線導体４３，４１への供
給電流を個々に調整するものである。
【００１１】直線導体４１〜４４に直流電源４６から電
流を流した時の真空チャンバー２２内における磁場の発
生状況を図３に示す。直線導体４１〜４４に同一方向の
電流を流したので、電子ビーム１０に対し水平および垂
直方向に収束力が作用する。電流調整機構４８，５０を
調整して、水平方向の収束磁場５５と垂直方向の収束磁
場５６の強さを等しくして（中心軌道からの距離が遠い
分左右の直線導体４１，４３に供給する電流を多くす
る）、真空チャンバー２２の中心軌道上で磁場が０にな
るようにすれば最適な収束状態が得られ、電子ビーム１
０は真空チャンバー２２の中心軌道上に小径に収束さ
れ、ＳＯＲ光１１の性能を向上させることができる。ま
た、これにより、前記図２の軌道調整電磁石３０，３２
等を省くこともできる。
流を流した時の真空チャンバー２２内における磁場の発
生状況を図３に示す。直線導体４１〜４４に同一方向の
電流を流したので、電子ビーム１０に対し水平および垂
直方向に収束力が作用する。電流調整機構４８，５０を
調整して、水平方向の収束磁場５５と垂直方向の収束磁
場５６の強さを等しくして（中心軌道からの距離が遠い
分左右の直線導体４１，４３に供給する電流を多くす
る）、真空チャンバー２２の中心軌道上で磁場が０にな
るようにすれば最適な収束状態が得られ、電子ビーム１
０は真空チャンバー２２の中心軌道上に小径に収束さ
れ、ＳＯＲ光１１の性能を向上させることができる。ま
た、これにより、前記図２の軌道調整電磁石３０，３２
等を省くこともできる。
【００１２】なお、図１において、直流電源５２は真空
チャンバー２２の初期立上げ時に直線導体４１〜４４を
利用して真空チャンバー２２のベーキングを行なうもの
である。すなわち、ベーキング時はスイッチ５４を接点
ｂ側に接続して、直流電源４６から大電流を直線導体４
１〜４４に供給して加熱し、真空チャンバー２２をベー
キングする。
チャンバー２２の初期立上げ時に直線導体４１〜４４を
利用して真空チャンバー２２のベーキングを行なうもの
である。すなわち、ベーキング時はスイッチ５４を接点
ｂ側に接続して、直流電源４６から大電流を直線導体４
１〜４４に供給して加熱し、真空チャンバー２２をベー
キングする。
【００１３】
【他の実施例】前記実施例では、直線導体４１を真空チ
ャンバー２２の上下左右に配設したが、図４（ａ）に示
す直線導体６１〜６４のように斜めの位置に配設するこ
ともできる。また、図４（ｂ）に示す直線導体７１〜７
８のようにより多くの本数を配設することもできる。
ャンバー２２の上下左右に配設したが、図４（ａ）に示
す直線導体６１〜６４のように斜めの位置に配設するこ
ともできる。また、図４（ｂ）に示す直線導体７１〜７
８のようにより多くの本数を配設することもできる。
【００１４】また、この発明は、ＳＯＲ装置以外の粒子
加速器にも適用することができる。陽子ビームの場合
は、直線導体に流す電流方向を逆にすれば収束磁場が得
られる。
加速器にも適用することができる。陽子ビームの場合
は、直線導体に流す電流方向を逆にすれば収束磁場が得
られる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、粒子ビームが通過する真空チャンバーの周囲の壁面
にその軸方向に沿って複数本の導体を配設し、これら導
体に前記粒子ビームに対して収束磁場を発生させる同一
方向の電流を流すようにしたので、各導線から発生する
磁場により粒子ビームに収束力を与えることができる。
したがって、真空チャンバーの断面構造に拘束されるこ
となくビーム径を良好に収束させることができる。ま
た、軌道調整電磁石等を省いて真空チャンバー周囲の構
成を簡略化することも可能となる。
ば、粒子ビームが通過する真空チャンバーの周囲の壁面
にその軸方向に沿って複数本の導体を配設し、これら導
体に前記粒子ビームに対して収束磁場を発生させる同一
方向の電流を流すようにしたので、各導線から発生する
磁場により粒子ビームに収束力を与えることができる。
したがって、真空チャンバーの断面構造に拘束されるこ
となくビーム径を良好に収束させることができる。ま
た、軌道調整電磁石等を省いて真空チャンバー周囲の構
成を簡略化することも可能となる。
【図１】この発明の一実施例を示す全体構成図および真
空チャンバーの拡大図および直線導体の結線図である。
空チャンバーの拡大図および直線導体の結線図である。
【図２】従来のＳＯＲ装置の概要を示す平面図である。
【図３】図１の真空チャンバー内における磁場の発生状
況を示す断面図である。
況を示す断面図である。
【図４】この発明の他の実施例を示す断面図である。
１０ 電子ビーム（粒子ビーム） ２２ 真空チャンバー ２２ａ 真空チャンバー壁面 ４１〜４４ 直線導体（導体） ４６ 直流電源（電源） ５５，５６ 収束磁場
Claims (1)
- 【請求項１】粒子ビームが通過する真空チャンバーの周
囲の壁面にその軸方向に沿って配設された複数本の導体
と、 これら導体に前記粒子ビームに対して収束磁場を発生さ
せる同一方向の電流を流す電源装置とを具備してなる粒
子加速器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17731992A JPH0636893A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 粒子加速器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17731992A JPH0636893A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 粒子加速器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0636893A true JPH0636893A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16028907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17731992A Pending JPH0636893A (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | 粒子加速器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636893A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9622335B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-04-11 | Mevion Medical Systems, Inc. | Magnetic field regenerator |
| US9661736B2 (en) | 2014-02-20 | 2017-05-23 | Mevion Medical Systems, Inc. | Scanning system for a particle therapy system |
| US9681531B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-06-13 | Mevion Medical Systems, Inc. | Control system for a particle accelerator |
| US9706636B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-07-11 | Mevion Medical Systems, Inc. | Adjusting energy of a particle beam |
| US9730308B2 (en) | 2013-06-12 | 2017-08-08 | Mevion Medical Systems, Inc. | Particle accelerator that produces charged particles having variable energies |
| US9925395B2 (en) | 2005-11-18 | 2018-03-27 | Mevion Medical Systems, Inc. | Inner gantry |
| US9950194B2 (en) | 2014-09-09 | 2018-04-24 | Mevion Medical Systems, Inc. | Patient positioning system |
| US9962560B2 (en) | 2013-12-20 | 2018-05-08 | Mevion Medical Systems, Inc. | Collimator and energy degrader |
| US10254739B2 (en) | 2012-09-28 | 2019-04-09 | Mevion Medical Systems, Inc. | Coil positioning system |
| US10258810B2 (en) | 2013-09-27 | 2019-04-16 | Mevion Medical Systems, Inc. | Particle beam scanning |
| US10646728B2 (en) | 2015-11-10 | 2020-05-12 | Mevion Medical Systems, Inc. | Adaptive aperture |
| US10653892B2 (en) | 2017-06-30 | 2020-05-19 | Mevion Medical Systems, Inc. | Configurable collimator controlled using linear motors |
| USRE48047E1 (en) | 2004-07-21 | 2020-06-09 | Mevion Medical Systems, Inc. | Programmable radio frequency waveform generator for a synchrocyclotron |
| US10675487B2 (en) | 2013-12-20 | 2020-06-09 | Mevion Medical Systems, Inc. | Energy degrader enabling high-speed energy switching |
| USRE48317E1 (en) | 2007-11-30 | 2020-11-17 | Mevion Medical Systems, Inc. | Interrupted particle source |
| US10925147B2 (en) | 2016-07-08 | 2021-02-16 | Mevion Medical Systems, Inc. | Treatment planning |
| US11103730B2 (en) | 2017-02-23 | 2021-08-31 | Mevion Medical Systems, Inc. | Automated treatment in particle therapy |
| US11291861B2 (en) | 2019-03-08 | 2022-04-05 | Mevion Medical Systems, Inc. | Delivery of radiation by column and generating a treatment plan therefor |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP17731992A patent/JPH0636893A/ja active Pending
Cited By (28)
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| US10254739B2 (en) | 2012-09-28 | 2019-04-09 | Mevion Medical Systems, Inc. | Coil positioning system |
| US10368429B2 (en) | 2012-09-28 | 2019-07-30 | Mevion Medical Systems, Inc. | Magnetic field regenerator |
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