[发明专利]加速器及回旋加速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备将射束导入至加速轨道的偏转器的加速器及回旋加速器。

背景技术

以往，作为这种领域的技术，已知有下述专利文献1中记载的回旋加速器。在这种回旋加速器中，通过磁极和Dee电极在加速空间中的作用，在旋涡形的加速轨道加速并输出射束。专利文献1的回旋加速器中，从与加速轨道正交的入射方向入射射束。而且，通过用偏转器将来自射束源的射束折弯90°，能够将射束载入加速空间的上述加速轨道。

专利文献1：日本特开平5-224657号公报

在这种加速器中，导入至加速轨道的射束扩散，从而射束的一部分与划分加速空间的内壁碰撞并消失。由于这种射束的损失，最终从加速器输出的射束的比例下降。因此，在这种加速器中为了提高最终得到的射束的比例，期望为了减少与加速空间的内壁碰撞的射束而抑制导入至加速轨道的射束的扩散。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够抑制导入至加速轨道的射束的扩散的加速器及回旋加速器。

本发明的加速器的特征在于，具备使从离子源入射的射束通过并使之导入至加速轨道的偏转器，偏转器具有使通过的射束收敛的射束收敛机构。

在该加速器中，由于偏转器具有射束收敛机构，因此从离子源入射的射束被偏转器的射束收敛机构收敛而导入至加速轨道，所以能够抑制导入至加速轨道的射束的扩散。

具体而言，射束收敛机构也可以在射束通过的射束通过区域产生4极形变(歪四)成分的电场。此时，通过偏转器的射束能够被基于射束收敛机构的4极形变成分的电场收敛，并且抑制导入至加速轨道的射束的扩散。

并且，偏转器具有空出形成射束通过区域的缝隙对置设置的正电极及负电极，正电极及负电极也可形成为缝隙的宽度在与射束的前进方向正交的截面内不均一。

此时，偏转器的射束通过区域中产生基于正电极及负电极的电场。并且，在与射束的前进方向正交的截面内，由于正电极及负电极的缝隙不均一，所以射束受与该截面的通过位置相应的电场的影响，并按照通过位置弯曲。因此，可收敛通过射束通过区域的射束。

并且，具体而言，也可以设为如下：加速轨道呈旋涡形，缝隙的宽度在与射束的前进方向正交的截面内越是与旋涡形的加速轨道的外侧对应的位置，越变宽。

而且，也可以设为如下：加速轨道呈旋涡形，射束收敛机构在射束所通过的射束通过区域产生电场，该电场的强度在与射束之前进方向正交的截面内越是与旋涡形的加速轨道的外侧对应的位置，越变弱。

并且，本发明的回旋加速器在旋涡形的加速轨道上加速射束，其特征在于，具备：磁极，产生与加速轨道正交的方向的磁场；Dee电极，在加速轨道上产生用于加速射束的电位差；及偏转器，使以与加速轨道正交的入射方向入射的射束通过且使其弯曲，并导入至加速轨道，其中，偏转器具有收敛所通过的射束的射束收敛机构。

该回旋加速器中，由于偏转器具有射束收敛机构，因此从离子源入射的射束被偏转器的射束收敛机构收敛而导入至加速轨道，所以能够抑制导入至加速轨道的射束的扩散。

发明效果

根据本发明的加速器及回旋加速器能够抑制导入至加速轨道的射束的扩散。

附图说明

图1是表示本发明的加速器(回旋加速器)的一实施方式的立体图。

图2是表示图1的回旋加速器的螺旋偏转器的立体图。

图3(a)、(b)、(c)是简略地表示正电极或负电极的截面形状的图。

图4是表示与图2的螺旋偏转器类似的类似偏转器的立体图。

图5是表示根据本发明人们进行的模拟实验结果的图表。

图6是表示根据本发明人们进行的模拟实验结果的图表。

图7是在偏转器的其它方式中表示与通过轨道正交的截面的简要剖视图。

图8是在偏转器的另一方式中，从上面观察射束出口附近的俯视图。

图中：1-回旋加速器(加速器)，7-磁极，9-Dee电极，11-离子源，21-螺旋偏转器，23-正电极(射束收敛机构)，25-射束通过区域，27-负电极(射束收敛机构)，B-射束，T-加速轨道。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的加速器及回旋加速器的最佳实施方式进行详细说明。