(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数（ＲＦ）発電機（１３０）であって、
システムキャビティ（１３４）を有し、前記システムキャビティ（１３４）を前記ＲＦ発電機（１３０）の外部から分離する外側エンクロージャ（１３３）と、
前記システムキャビティ（１３４）に配置され、粒子加速器（１０２）に電力を供給するための電力を発生しながら電磁放射を放出するＲＦ増幅システム（１７０）であって、前記外側エンクロージャ（１３３）は、前記外部への前記電磁放射の漏れを低減するように構成される、ＲＦ増幅システム（１７０）と、
前記ＲＦ増幅システム（１７０）によって生成された前記電力を受けるように構成された同軸線（２４１）を備えるフィードスルーアセンブリ（２４０）であって、前記同軸線（２４１）は、前記システムキャビティ（１３４）内に配置され、内側および外側導体（２１８，２４２）を有し、前記フィードスルーアセンブリ（２４０）は、前記ＲＦ発電機（１３０）の前記外部への通路（２６０）を形成するコネクタシールド（２５４）を含み、前記コネクタシールド（２５４）は、前記同軸線（２４１）の前記外側導体（２４２）に電気的に結合され、前記外部への前記電磁放射の漏れを低減するために前記外側エンクロージャ（１３３）と一体化される、フィードスルーアセンブリ（２４０）とを含む、無線周波数（ＲＦ）発電機（１３０）。
【請求項２】
前記コネクタシールド（２５４）が、前記外側エンクロージャ（１３３）に溶接される請求項１に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項３】
前記コネクタシールド（２５４）が、前記通路（２６０）を画定し、外部のケーブルに係合するように構成される嵌合ヘッド（２６６）を含み、前記コネクタシールド（２５４）が、前記嵌合ヘッド（２６６）を囲み、前記嵌合ヘッド（２６６）から離間している固定壁（２６４）を含み、前記固定壁（２６４）が、前記外側エンクロージャ（１３３）に溶接される請求項１に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項４】
前記システムキャビティ（１３４）内に配置され、前記同軸線（２４１）の前記内側導体（２１８）および前記外側導体（２４２）と、前記同軸線（２４１）に沿った前進および反射電力を測定するためのピックアップ要素（２８０，２８２）とを含む方向性結合器（２２５）をさらに備える請求項１に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項５】
前記システムキャビティ（１３４）内に配置され、前記ＲＦ増幅システム（１７０）を囲む内側エンクロージャ（１５０）をさらに備え、前記外側エンクロージャ（１３３）および前記内側エンクロージャ（１５０）が、それらの間に外側空間（２０４）を画定し、前記内側エンクロージャ（１５０）が、内部で生成された電磁放射の前記システムキャビティ（１３４）内への漏れを低減するように構成され、前記内側導体（２１８）が、前記内側エンクロージャ（１５０）内に配置される請求項１に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項６】
前記システムキャビティ（１３４）内に配置された内側エンクロージャ（１５０）をさらに備え、前記内側エンクロージャ（１５０）が、電力区画（１６１）およびポート区画（１６４）を画定する内部壁（１５１〜１５８）を含み、前記電力区画（１６１）が、内部で生成された前記電力を有し、前記内側導体（２１８）が、前記ポート区画（１６４）内に配置され、前記ポート区画（１６４）を画定する前記内部壁（１５１〜１５８）が、前記同軸線（２４１）の前記外側導体（２４２）の一部である請求項１に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項７】
前記ＲＦ増幅システム（１７０）が、少なくとも５キロワットを発生するように構成される請求項１に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項８】
無線周波数（ＲＦ）発電機（１３０）であって、
システムキャビティ（１３４）を有し、前記システムキャビティ（１３４）を前記ＲＦ発電機（１３０）の外部から分離する外側エンクロージャ（１３３）と、
前記システムキャビティ（１３４）に配置され、粒子加速器（１０２）に電力を供給するための電力を発生しながら電磁放射を放出するＲＦ増幅システム（１７０）であって、前記外側エンクロージャ（１３３）は、前記外部への前記電磁放射の漏れを低減するように構成される、ＲＦ増幅システム（１７０）と、
前記システムキャビティ（１３４）内に配置される内側エンクロージャ（１５０）であって、前記システムキャビティ（１３４）は、前記内側および外側エンクロージャ（１５０，１３３）の間に存在する外側空間（２０４）を含み、前記内側エンクロージャ（１５０）は、前記外側空間（２０４）に開口するそれぞれのアクセス開口部（２１１，２１２，２１４）を有する複数の区画（１６１〜１６５）を形成する内部壁（１５１〜１５８）を含み、前記内側エンクロージャ（１５０）は、前記内部壁（１５１〜１５８）に係合し、前記アクセス開口部（２１１，２１２，２１４）を覆うように構成される可動アクセスパネル（２０２）を含み、前記ＲＦ増幅システム（１７０）は、前記区画（１６１〜１６５）の少なくとも１つ内に位置し、前記内側エンクロージャ（１５０）は、前記外側空間（２０４）および前記外部への前記電磁放射の漏れを低減するように構成される、内側エンクロージャ（１５０）とを含む、無線周波数（ＲＦ）発電機（１３０）。
【請求項９】
前記区画（１６１〜１６５）が、電力区画（１６１）と、前記内部壁（１５１〜１５８）の少なくとも１つによって前記電力区画（１６１）から分離されるポート区画（１６４）とを含み、前記粒子加速器（１０２）に電力を供給するための前記電力が、前記電力区画（１６１）内で生成され、前記ＲＦ発電機（１３０）が、前記電力を前記ポート区画（１６４）を通して前記外部に開口する通路（２６０）に伝達する同軸線（２４１）を含む請求項８に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項１０】
前記電力区画（１６１）が、前記外部に直接開口する開口部を有さない請求項９に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項１１】
前記ポート区画（１６４）内にまたは前記ポート区画（１６４）に沿って配置され、前記外部への前記通路（２６０）を形成するコネクタシールド（２５４）をさらに備え、前記コネクタシールド（２５４）が、前記外側エンクロージャ（１３３）に溶接される請求項９に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項１２】
前記ポート区画（１６４）が、前記同軸線（２４１）に沿った前進および反射電力を測定する方向性結合器（２２５）を備える請求項９に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項１３】
前記ポート区画（１６４）内にまたは前記ポート区画（１６４）に沿って配置され、前記外部への前記通路（２６０）を形成するコネクタシールド（２５４）をさらに備え、前記コネクタシールド（２５４）が、前記外側エンクロージャ（１３３）に溶接され、前記方向性結合器（２２５）の外側導体（２４２）に電気的に結合される請求項１２に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項１４】
前記内部壁（１５１〜１５８）が、前記区画（１６１〜１６５）のサイズを変更するように移動させることができる接地デッキ（１５６）を含み、前記区画（１６１〜１６５）が、前記接地デッキ（１５６）によって部分的に画定され、前記ＲＦ増幅システム（１７０）が、前記接地デッキ（１５６）に結合される電力管（１７２）を含む請求項９に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項１５】
前記可動アクセスパネル（２０２）に係合する導電性フレーム（１９０）をさらに備え、前記導電性フレーム（１９０）が、それに沿って分布される複数の可撓性の導電性要素（１９４）を含む請求項９に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項１６】
無線周波数（ＲＦ）発電機（１３０）であって、
システムキャビティ（１３４）を有し、前記システムキャビティ（１３４）を前記ＲＦ発電機（１３０）の外部から分離する外側エンクロージャ（１３３）と、
前記システムキャビティ（１３４）に配置され、粒子加速器（１０２）に電力を供給するための電力を発生しながら電磁放射を放出するＲＦ増幅システム（１７０）であって、前記外側エンクロージャ（１３３）は、前記外部への前記電磁放射の漏れを低減するように構成される、ＲＦ増幅システム（１７０）と、
前記システムキャビティ（１３４）内に配置され、電力区画（１６１）およびポート区画（１６４）を形成する複数の内部壁（１５１〜１５８）であって、前記電力は、前記電力区画（１６１）内で発生され、前記ポート区画（１６４）は、前記電力を受ける内側導体（２１８）を内部に含む、複数の内部壁（１５１〜１５８）とを含み、
外側導体（２４２）は、前記内部壁（１５１〜１５８）の少なくとも１つによって少なくとも部分的に形成され、前記ＲＦ発電機（１３０）は、前記ポート区画（１６４）内の前記内側導体（２１８）に対して配置されたピックアップ要素（２８０，２８２）をさらに備え、前記内側導体（２１８）、前記外側導体（２４２）、および前記ピックアップ要素（２８０，２８２）は、前進および反射電力を測定する前記外側エンクロージャ（１３３）の前記システムキャビティ（１３４）内に配置された方向性結合器（２２５）を形成する、無線周波数（ＲＦ）発電機（１３０）。
【請求項１７】
前記ポート区画（１６４）内にまたは前記ポート区画（１６４）に沿って配置され、前記外部へと前記外側エンクロージャ（１３３）を通る通路（２６０）を形成するコネクタシールド（２５４）をさらに備え、前記コネクタシールド（２５４）が、前記外側導体（２４２）に電気的に結合される請求項１６に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項１８】
前記コネクタシールド（２５４）が、前記外側エンクロージャ（１３３）に溶接される請求項１７に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項１９】
前記ポート区画（１６４）内の指定位置に前記内側導体（２１８）を保持する少なくとも１つの誘電性取り付けスペーサ（２９８）をさらに備える請求項１６に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【請求項２０】
前記電力区画（１６１）および前記ポート区画（１６４）が、前記内部壁（１５１〜１５８）の少なくとも１つを共有する請求項１６に記載のＲＦ発電機（１３０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書の主題は、一般に、無線周波数（ＲＦ）発電機に関し、より具体的には、電磁放射の漏れを低減するための機構および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性同位体（放射性核種とも呼ばれる）は、医学療法、医学イメージング、医学研究、ならびに医学に関連しない他の用途において、いくつかの用途を有する。放射性同位体を発生するシステムは、通常、荷電粒子（たとえば、Ｈ−イオン）のビームを加速し、ビームをターゲット材料に導いて同位体を生成するサイクロトロンのような粒子加速器を含む。サイクロトロンは、粒子を加速チャンバの中央領域に提供する粒子源を含む。サイクロトロンは、電場および磁場を使用して、加速チャンバ内の所定の軌道に沿って粒子を加速および誘導する。磁場は、電磁石と、加速チャンバを囲む磁石ヨークとによってもたらされる。電場は、加速チャンバ内に位置する一対の無線周波数（ＲＦ）電極（またはディー）によって生成される。ＲＦ電極は、たとえば、発振器、増幅器、制御回路、および電源を含み得るＲＦ発電機に電気的に結合される。ＲＦ発電機は、ＲＦ電極に電力を供給して電場をもたらす。加速チャンバ内の電場および磁場により、粒子は半径が増加する螺旋状の軌道をとる。粒子が軌道の外側部分に到達すると、粒子は放射性同位体を発生するためにターゲット材料に向けて導かれる。粒子の軌道を制御することに加えて、ＲＦ電極を使用して、加速チャンバの粒子源から粒子を引き出すことができる。
【０００３】
加速チャンバ内でＲＦ電極を動作させるために、相当量の電力（たとえば、５キロワットから２メガワット）が、ＲＦ発電機によって生成される。ＲＦ発電機は、とりわけ、電力電子真空管を含むＲＦ増幅システムを有するエンクロージャを含む。電力電子真空管は、たとえば、三極管、四極管、または五極管であってもよい。ＲＦ増幅システムは、内側導体および外側導体を各々有する一対の共振器を含むことができる。
【０００４】
ＲＦ発電機の様々な電気装置およびサブシステムは、電磁放射（またはエミッション）を発生する。共振器は、特に、かなりの量の放射を生成することができる。ＲＦ発電機が、他の電気構成要素に有害である可能性のある望ましくない電磁放射を漏らさずに、その意図された環境で確実に動作することができるように、ＲＦ発電機が電磁的に適合することを必要とし得る規則および／または顧客の要求が存在する。しかし、電磁放射の量を許容可能なレベルまで低減することができるＲＦ発電機を設計することは、困難であり得る。たとえば、ＲＦ発電機は、通常、（たとえば、電気ケーブルまたは水ホースを受け入れるための）通路またはフィードスルー、（たとえば、空気の取り入れまたは排気のための）通気孔、またはハードウェア（たとえば、ねじ）を受け入れるための孔などの多数の開口部を有する。これらの開口部は、望ましくない電磁放射が外部へ、または他の電気構成要素が動作している区画内に漏れることを可能にしてしまう。
【０００５】
ＲＦ発電機は、同軸線に沿った前進および反射電力を測定する方向性結合器を含むことが多い。前進および反射電力は、ＲＦ発電機の性能を制御するために監視され得る。方向性結合器は、通常、共振器を囲むＲＦ発電機のエンクロージャの外側に配置される。方向性結合器はまた、望ましくない電磁放射を発生する場合がある。１つの公知のシステムでは、方向性結合器は、エンクロージャ内に配置される。同軸線に沿った前進および反射電力を監視するのに方向性結合器は有効であるが、方向性結合器は、いくつかの大きな相互接続部、長い継ぎ目、およびねじを有する複雑なアセンブリである。このようなアセンブリは、電磁放射が外部に漏れることを許容する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】中国実用新案公開第２０３２８９７６１号明細書
【発明の概要】
【０００７】
一実施形態では、システムキャビティを有する外側エンクロージャを含む無線周波数（ＲＦ）発電機が提供される。外側エンクロージャは、システムキャビティをＲＦ発電機の外部から分離する。ＲＦ発電機はまた、システムキャビティに配置され、粒子加速器に電力を供給するための電力を発生するように構成されたＲＦ増幅システムを含む。ＲＦ増幅システムは、システムキャビティ内に電磁放射を発生する。外側エンクロージャは、外部への電磁放射の漏れを低減するように構成される。ＲＦ発電機はまた、ＲＦ増幅システムによって生成された電力を受けるように構成された同軸線を備えるフィードスルーアセンブリを含む。同軸線は、システムキャビティ内に配置され、内側および外側導体を有する。フィードスルーアセンブリは、ＲＦ発電機の外部へのフィードスルーを形成するコネクタシールドを含む。コネクタシールドは、同軸線の外側導体に電気的に結合され、外部への電磁放射の漏れを低減するために外側エンクロージャと一体化される。
【０００８】
一実施形態では、システムキャビティを有する外側エンクロージャを含む無線周波数（ＲＦ）発電機が提供される。外側エンクロージャは、システムキャビティをＲＦ発電機の外部から分離する。ＲＦ発電機はまた、システムキャビティに配置され、粒子加速器に電力を供給するための電力を発生するように構成されたＲＦ増幅システムを含む。ＲＦ増幅システムは、システムキャビティ内に電磁放射を発生する。外側エンクロージャは、外部への電磁放射の漏れを低減するように構成される。ＲＦ発電機はまた、システムキャビティ内に配置される内側エンクロージャを含む。システムキャビティは、内側および外側エンクロージャの間に存在する外側空間を含む。内側エンクロージャは、外側空間に開口するそれぞれのアクセス開口部を有する複数の区画を形成する内部壁を含む。内側エンクロージャは、内部壁に係合し、アクセス開口部を覆うように構成される可動アクセスパネルを含む。ＲＦ増幅システムは、区画の少なくとも１つ内に位置する。内側エンクロージャは、外側空間および外部への電磁放射の漏れを低減するように構成される。
【０００９】
一実施形態では、システムキャビティを有する外側エンクロージャを含む無線周波数（ＲＦ）発電機が提供される。外側エンクロージャは、システムキャビティをＲＦ発電機の外部から分離する。ＲＦ発電機はまた、システムキャビティに配置され、粒子加速器に電力を供給するための電力を発生するように構成されたＲＦ増幅システムを含む。ＲＦ増幅システムは、システムキャビティ内に電磁放射を発生する。外側エンクロージャは、外部への電磁放射の漏れを低減するように構成される。ＲＦ発電機はまた、システムキャビティ内に配置され、電力区画およびポート区画を形成する複数の内部壁を含む。電力は、電力区画内で発生される。ポート区画は、電力を受ける内側導体を内部に含む。外側導体は、内部壁の少なくとも１つによって少なくとも部分的に形成される。ＲＦ発電機はまた、ポート区画内の内側導体に隣接して配置されたピックアップ要素を含み、内側導体、外側導体、およびピックアップ要素は、前進および反射電力を測定する外側エンクロージャのシステムキャビティ内に配置された方向性結合器を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態による同位体発生システムの斜視図である。
【図２】サイクロトロンの構成要素を示すために開口した、サイクロトロンを有する図１の同位体発生システムの斜視図である。
【図３】一実施形態によるＲＦ増幅システムを有する無線周波数（ＲＦ）発電機の斜視図である。
【図４】図３のＲＦ発電機の側面断面図である。
【図５】図３のＲＦ発電機によって使用され得るフィードスルーアセンブリの側面図である。
【図６】キャップ付きコネクタシールドを含む図５のフィードスルーアセンブリの嵌合端部を示す図である。
【図７】図５の同軸線によって形成される方向性結合器の一部の断面の平面図である。
【図８】コネクタシールドの端面図を示す図３のＲＦ発電機の一部の背面図である。
【図９】図５の同軸線の側面断面図である。
【図１０】図３のＲＦ発電機によって使用され得るシステムドアの分解図である。
【図１１】図３のＲＦ発電機によって使用され得るシステムドアの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
特定の実施形態の以下の詳細な説明は、添付図面と併せ読むことによってより良く理解されるであろう。図が様々な実施形態の機能ブロックの図を示す範囲で、機能ブロックは、ハードウェア回路間の区分を必ずしも示すものではない。たとえば、機能ブロック（たとえば、プロセッサまたはメモリ）の１つまたは複数が、単一のハードウェア（たとえば、汎用信号プロセッサまたはランダムアクセスメモリ、ハードディスクなどのブロック）または複数のハードウェアに実装されてもよい。同様に、プログラムは、スタンドアロンプログラムであってもよく、オペレーティングシステムにおけるサブルーチンとして組み込まれてもよく、インストールされたソフトウェアパッケージにおける機能でもよい、などとなる。様々な実施形態は、図面に示される構成および手段に限定されないことを理解されたい。
【００１２】
本明細書で使用されるとき、単数形で列挙され、「ａ」または「ａｎ」という単語に続けられる要素またはステップは、「ただ一つの」要素またはステップを述べることによってなどこのような除外が明示的に述べられない限り、複数の前記要素またはステップを除外しないと理解されるべきである。さらに、「一実施形態」への参照は、列挙された特徴を同様に組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図していない。さらに、明示的に反対に述べられない限り、特定の特性を有する要素または複数の要素を「備えている」または「有している」実施形態は、その特性を有さない追加のこのような要素を含むことができる。
【００１３】
本明細書に記載の実施形態は、粒子加速器に電力を供給するためなど、相当量の電力を生成するＲＦ増幅システムを含む無線周波数（ＲＦ）発電機を含む。具体的な実施形態では、ＲＦ増幅システムは、電力管と、電力管に結合された少なくとも１つの共振器とを含む。しかし、実施形態は、他のタイプのＲＦ増幅システムを含むことができる。いくつかの実施形態では、ＲＦ発電機は、外側エンクロージャと、外側エンクロージャ内に位置する内側エンクロージャとを含む。内側および外側エンクロージャは、それらの間に外側エンクロージャ内にある外側空間を形成することができる。外側空間は、内部に配置された特定の電気システムまたは装置を有してもよい。内側エンクロージャは、ＲＦ増幅システムなどの特定の電気システムまたは装置を収容してもよい。したがって、ＲＦ増幅システムは、内側エンクロージャおよびまた外側エンクロージャによって囲まれ得る。
【００１４】
いくつかの実施形態では、ＲＦ発電機は、電力ケーブルがＲＦ増幅システムに結合することを可能にする通路を有する外側エンクロージャを含む。ＲＦ発電機は、外側エンクロージャと一体化されるコネクタシールドを含むことができる。たとえば、コネクタシールドは、外側エンクロージャに溶接されてもよい。他の実施形態では、コネクタシールドは、一体型の本体がＲＦ発電機の外部と、電力ケーブルと内部ＲＦ増幅システムを相互接続するコネクタシールドの両方を含むように、外側エンクロージャで形成される。
【００１５】
いくつかの実施形態では、ＲＦ発電機は、ＲＦ増幅システムを収容する外側エンクロージャと、ＲＦ増幅システムからの電力を受ける同軸線とを含む。ＲＦ発電機は、外側エンクロージャ内で同軸線に結合する方向性結合器を含むことができる。方向性結合器は、同軸線に沿った前進および反射電力を測定するように構成される。従来のシステムとは異なり、方向性結合器は、外側エンクロージャ内に位置する。このような実施形態では、外側エンクロージャは、方向性結合器によって生成される電磁放射の漏れを低減することができる。
【００１６】
特定の実施形態は、たとえば、内側導体および外側導体を各々含む同軸伝送線共振器となり得る入力および出力共振器を含むことができる。入力および出力共振器は、超短波（ＶＨＦ）帯域内またはそれより高い周波数などの指定周波数で動作するように構成される高Ｑ共振器として特徴付けることができる。一例として、指定周波数は、１００ＭＨｚであってもよい。入力および出力共振器は、１／４波長共振器（またはλ／４共振器）であってもよい。本明細書に記載されるＲＦ発電機およびＲＦ増幅システムは、電力を粒子加速器に供給するために使用されるが、ＲＦ発電機およびＲＦ増幅システムは、他の用途においても使用することができることを理解されたい。具体的な実施形態では、ＲＦ発電機またはＲＦ増幅システムは、たとえば、１，０００Ｗ以上および５００Ｖ以上を生成することができる高電力システムである。
【００１７】
１つまたは複数の実施形態によって提供される技術的効果は、外部（または外部環境）に漏れる電磁放射の低減を含み得る。電磁放射の許容可能なレベルは、規則、ガイドライン、および／または業界規格によって決定され得る。一例として、実施形態は、電磁放射が外側エンクロージャの１メートル（ｍ）以内で１０ナノワットを超えないＲＦ発電機を提供することができる。具体的な実施形態では、電磁放射は、５０センチメートル（ｃｍ）以内、より具体的には、１０センチメートル（ｃｍ）以内で１０ナノワットを超えてはならない。１つまたは複数の実施形態によって提供される別の技術的効果は、１つの区画から隣接する区画または近接する区画に漏れる電磁放射の低減を含み得る。特定の区画における許容される電磁放射の量は、用途によって異なる場合がある。
【００１８】
本明細書に記載の実施形態は、実施形態が望ましくない電磁放射漏れの量を制御または制限するように、電磁的に適合するように構成することができる。実施形態は、電磁両立性（ＥＭＣ）エミッションに関して政府機関または商業業界によって制定される１つまたは複数の規則、ガイドライン、または規格を満たすように構成することができる。たとえば、本明細書に記載の実施形態は、米国連邦通信委員会（ＦＣＣ）によって制定された規則（たとえば、連邦規則集（ＣＦＲ）第４７編、パート１５，１８、および６８）；米国軍によって制定された規格（たとえば、ＭＩＬ−ＳＴＤ−４６１Ｅ、ＭＩＬ−ＳＴＤ−４６４など）を満たすように構成することができる。その他の規格には、国際無線障害特別委員会（ＣＩＳＰＲ）によって制定された規格が含まれる。特定の実施形態は、ＣＩＳＰＲ１１および／または欧州規格ＥＮ５５０１１：２００９を満たすように構成することができる。一例として、実施形態は、エンクロージャの外側表面から１０ｍの距離で最大で１００μＶ／ｍを生成するように構成してもよい。
【００１９】
図１は、一実施形態による同位体発生システム１００の斜視図である。同位体発生システム１００は、制御キャビネット１０４およびＲＦ発電機１０６に動作可能に結合される粒子加速器１０２を含む。図示の実施形態では、粒子加速器１０２はアイソクロナスサイクロトロンであるが、他のタイプの粒子加速器を使用することもできる。ＲＦエネルギーまたは電力は、電力ケーブル１０５を介して粒子加速器１０２に供給される。図示されるように、粒子加速器１０２は、ヨークセクション１１１，１１２と、ヨークセクション１１１，１１２にそれぞれ結合される電磁石１１３，１１４とを含む磁石アセンブリ１０８を含む。
【００２０】
図２は、粒子加速器１０２の一部の斜視図である。以下の説明は、サイクロトロンである粒子加速器１０２に関するものであるが、実施形態は、他の粒子加速器およびそれらのサブシステムを含んでもよいことが理解される。図２に示すように、粒子加速器１０２は、ヨークセクション１１１，１１２と、電磁石１１３，１１４とを有する磁石アセンブリ１０８を含む。電磁石１１３，１１４は、図示の実施形態では磁石コイルである。粒子加速器１０２はまた、磁極頂部１１６，１１８を含むことができる。磁極頂部１１６は、ヨークセクション１１１に固定され、磁極頂部１１８は、ヨークセクション１１２に固定される。図示されるように、ヨークセクション１１２は、ヨークセクション１１１に回転可能に結合される。動作中、ヨークセクション１１２は、磁極頂部１１６，１１８が互いに対向し、加速チャンバがそれらの間に画定されるように（図１に示すように）閉位置にある。粒子加速器１０２が動作していないとき、ヨークセクション１１２は、開口して加速チャンバへのアクセスを可能にすることができる。
【００２１】
加速チャンバは、１Ｈ−イオンなどの荷電粒子が、対向する磁極頂部１１６，１１８の中心間に延びる軸線の周りを螺旋状に巻く所定の湾曲経路に沿って内部で加速することができるように構成される。荷電粒子は、最初は加速チャンバの中央領域１２０に近接して配置される。粒子加速器１０２が作動すると、荷電粒子の経路は、磁極頂部１１６，１１８の間に延びる軸線の周りを周回することができる。具体的な実施形態では、磁極頂部１１８は、丘１２２および谷１２４を含む。粒子加速器１０２はまた、磁極頂部１１６に隣接して配置される一対のＲＦ電極１２６，１２８を含む。ＲＦ電極１２６，１２８は、ヨークセクション１１２が閉じられたときに磁極頂部１１８の対応する谷１２４内に収容されるサイズおよび形状とされている。
【００２２】
ＲＦ電極１２６，１２８は、ＲＦ発電機１０６（図１）によって電力を供給されて電場を生成するように構成される。磁場は、ヨークセクション１１１，１１２および電磁石１１３，１１４によってもたらされる。電磁石１１３，１１４が作動すると、磁束は、磁極頂部１１６，１１８の間を、加速チャンバの周りのヨークセクション１１１，１１２を通って流れることができる。電場が磁場と組み合わされると、粒子加速器１０２は、粒子を所定の軌道に沿って導くことができる。ＲＦ電極１２６，１２８は、互いに協働して所定の周波数（たとえば、１００ＭＨｚ）に同調された誘導性および容量性要素を含む共振システムを形成する。したがって、ＲＦ電極１２６，１２８は、ＲＦ発電機１０６によって制御されて荷電粒子を加速する。
【００２３】
具体的な実施形態では、システム１００は、１Ｈ−技術を使用して荷電粒子（水素負イオン）を指定のビーム電流で指定のエネルギーにする。このような実施形態では、水素負イオンは、加速されて粒子加速器１０２を通って誘導される。次に、水素負イオンは、剥離箔（図示せず）に衝突することができ、それにより一対の電子が除去され、陽イオン、１Ｈ＋が形成される。陽イオンは、抽出システム（図示せず）に導かれ得る。しかし、本明細書に記載される実施形態は、他のタイプの粒子加速器およびサイクロトロンに適用可能であり得る。たとえば、代替の実施形態では、荷電粒子は、１Ｈ＋、２Ｈ＋、および３Ｈｅ＋のような陽イオンであってもよい。このような代替の実施形態では、抽出システムは、粒子ビームをターゲット材料に向けて誘導する電場を生成する静電偏向器を含むことができる。
【００２４】
システム１００は、医学イメージング、医学研究、および医学療法において使用され得る放射性同位体（放射性核種とも呼ばれる）を発生するように構成されるが、科学的研究または分析のような医学に関連しない他の用途にも使用される。核医学（ＮＭ）イメージングまたは陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）イメージングなどの医学目的で使用される場合、放射性同位体は、トレーサと呼ばれてもよい。例として、システム１００は、液体形態の１８Ｆ−同位体、ＣＯ２としての１１Ｃ同位体、およびＮＨ３としての１３Ｎ同位体を作るための陽子を生成することができる。これらの同位体を作るために使用されるターゲット材料は、濃縮１８Ｏ水、天然１４Ｎ２ガス、１６Ｏ−水であってよい。いくつかの実施形態では、システム１００はまた、１５Ｏガス（酸素、二酸化炭素、および一酸化炭素）および１５Ｏ標識水を発生するために陽子または重陽子を生成することができる。
【００２５】
システム１００はまた、荷電粒子を所定のエネルギーレベルに加速するように構成することができる。たとえば、本明細書に記載されるいくつかの実施形態は、荷電粒子を約１８ＭｅＶ以下のエネルギーに加速する。他の実施形態では、システム１００は、荷電粒子を約１６．５ＭｅＶ以下のエネルギーに加速する。具体的な実施形態では、システム１００は、荷電粒子を約９．６ＭｅＶ以下のエネルギーに加速する。より具体的な実施形態では、システム１００は、荷電粒子を約７．８ＭｅＶ以下のエネルギーに加速する。しかし、本明細書に記載される実施形態はまた、１８ＭｅＶを超えるエネルギーを有することもできる。たとえば、実施形態は、１００ＭｅＶ、５００ＭｅＶ、またはそれ以上のエネルギーを有することができる。同様に、実施形態は、様々なビーム電流値を利用することができる。例として、ビーム電流は、約１０〜３０μＡの間であってもよい。他の実施形態では、ビーム電流は、３０μＡ以上、５０μＡ以上、または７０μＡ以上であってもよい。さらに他の実施形態では、ビーム電流は、１００μＡ以上、１５０μＡ以上、または２００μＡ以上であってもよい。
【００２６】
図３は、同位体発生システム１００（図１）のような同位体発生システムで使用することができる、ＲＦ発電機１３０の斜視図である。しかし、ＲＦ発電機１３０は、ＲＦ電力増幅を必要とする他の用途において使用することができることが企図されている。ＲＦ発電機１３０は、ＲＦ発電機１０６（図１）と同様であってもよく、ＲＦ電極１２６，１２８（図２）のようなＲＦ電極に電力を供給するように構成されてもよい。ＲＦ発電機１３０は、いくつかの実施形態ではキャビネットと呼ばれ得るジェネレータハウジング１３２を含む。ジェネレータハウジング１３２は、ＲＦ電極を動作させるために十分な量の電力を生成するのに協働する、ＲＦ発電機１３０の多数の相互接続された構成要素を収容する。ジェネレータハウジング１３２は、電力を生成するために多数の電気システムが位置するシステムキャビティ１３４を含む。
【００２７】
ジェネレータハウジング１３２は、外部壁１４１〜１４５を有する外側エンクロージャ１３３を含む。外側エンクロージャ１３３は、システムキャビティ１３４を含み、システムキャビティ１３４をＲＦ発電機１３０の外部から分離する。たとえば、外部壁１４１〜１４５は、個人が容易にアクセス可能な外部または外部環境に面してもよく、および／または外部壁１４１〜１４５の１つまたは複数に隣接して配置された機器を有してもよい。ジェネレータハウジング１３２および他の内部遮蔽構造は、指定の電磁両立性（ＥＭＣ）を得るように構成することができる。より具体的には、ジェネレータハウジング１３２は、外部への電磁放射の漏れを低減するように構成することができる。
【００２８】
図示されるように、ＲＦ発電機１３０は、長手方向軸線１９１、横方向軸線１９２、および奥行き軸線１９３を含む相互に垂直な軸線に対して配向される。横方向軸線１９２は、外部壁１４２，１４４の間に横方向に延びる。長手方向軸線１９１は、重力に平行に延びる垂直軸線とすることができ、奥行き軸線１９３は、システムキャビティ１３４内に延びることができる。他の実施形態における長手方向軸線１９１は、重力に平行に延びなくてもよいことが企図されている。
【００２９】
ジェネレータハウジング１３２はまた、システムキャビティ１３４内に配置される内側エンクロージャ１５０を含むことができる。内側エンクロージャ１５０は、複数の区画１６１〜１６５を形成する内部壁１５１〜１５８を含むことができる。図示されるように、内部壁１５１〜１５４は、長手方向および奥行き軸線１９１，１９３によって画定された平面に平行に延びる垂直壁である。図示の実施形態では、内部壁１５１は、内側エンクロージャ１５０の高さ全体に沿って延び、外側エンクロージャ１３３の高さより低い。内部壁１５５〜１５７は、横方向軸線１９２および奥行き軸線１９３によって画定された平面に平行に延びる水平壁とすることができる。内部壁１５１〜１５８は、互いに相互接続して区画１６１〜１６５を形成することができる。
【００３０】
区画１６１〜１６５はまた、外側エンクロージャ１３３によって部分的に画定されてもよい。たとえば、外部壁１４５は、区画１６１〜１６５の後端部を画定することができる内部表面１６６を含む。外部壁１４２は、区画１６１，１６２，１６４の側面を画定する内部表面（図示せず）を含むことができる。
【００３１】
内部壁１５６は、接地デッキ１５６と呼ぶことができ、内部壁１５５，１５７は、短絡デッキと呼ぶことができる。区画１６１は、電力区画（または第１の電力区画）と呼ぶことができる。具体的な実施形態では、電力区画１６１は、出力キャビティまたはアノードキャビティである。区画１６２は、電力区画（または第２の電力区画）と呼ぶことができる。具体的な実施形態では、電力区画１６２は、入力キャビティまたはカソードキャビティである。区画１６４は、ポート区画と呼ぶことができる。図示の実施形態では、電力区画１６１およびポート区画１６４は、内部壁１５５が電力区画１６１とポート区画１６４を分離するように内部壁１５５を共有する。
【００３２】
ＲＦ発電機１３０は、システムキャビティ１３４内に配置されるＲＦ増幅システム１７０を含む。図示の実施形態では、ＲＦ増幅システム１７０は、区画１６１〜１６５の少なくとも１つ内に配置される。特定の実施形態では、ＲＦ増幅システム１７０は、電力管１７２と、入力および出力導体１７４，１７６とを含む。電力管１７２は、接地デッキ１５６に結合される。ＲＦ増幅システム１７０は、入力導体１７４を含む入力キャビティ共振器１７８（図４参照）、および出力導体１７６を含む出力キャビティ共振器１８０（図４参照）を形成することができる。入力および出力導体１７４，１７６は、対応する入力および出力キャビティ共振器１７８，１８０の内側導体である。入力共振器１７８は、内部壁１５３，１５４、外部壁１４５、および可動アクセスパネル２０２（図４に示す）によって形成される外側導体１８２（図４参照）を含むことができる。外側導体１８２は、入力導体１７４を囲む。出力共振器１８０は、内部壁１５１、外部壁１４２，１４５、および可動アクセスパネル２０２によって形成される外側導体１８４（図４参照）を含むことができる。外側導体１８４は、出力導体１７６を囲む。
【００３３】
図示の実施形態では、入力および出力共振器１７８，１８０は、電力管１７２と相互作用して、たとえば粒子加速器に電力を供給するための電力を発生する。ＲＦ増幅システム１７０は、たとえば、少なくとも５キロワットの電力を発生することができる。いくつかの実施形態では、ＲＦ増幅システム１７０は、少なくとも８キロワットまたは少なくとも１０キロワットを発生することができる。
【００３４】
動作中、ＲＦ増幅システム１７０は、電力を発生しながら電磁放射を放出することができる。例示的な実施形態では、電力管１７２は、カソード、アノード、および制御グリッド（図示せず）を含む電力三極管である。カソードは、電源（図示せず）から電流を受けるフィラメントによって加熱することができる。加熱されたフィラメントは、カソードに電子を放出させ、電子は、電力管１７２を通ってアノードに向かって流れる。制御グリッドは、カソードとアノードとの間に配置され、電子の流れを制御するために使用され得る。いくつかの実施形態では電力管１７２は電力三極管であるが、四極管または五極管などの他の電力管を使用することができることを理解されたい。さらに、上では１つのタイプのＲＦ増幅システムについて説明したが、他の実施形態は別のタイプのＲＦ増幅システムを含んでもよいことを理解されたい。
【００３５】
いくつかの実施形態では、接地デッキ１５６は、電力区画１６１のサイズおよび／または出力共振器１８０の電気的性能を変更するように移動させることができる。具体的な実施形態では、ＲＦ増幅システム１７０は、ＲＦ増幅システム１７０の複数の相互接続された構成要素を有する可動トレイアセンブリ１８８を含む。たとえば、可動トレイアセンブリ１８８は、接地デッキ１５６と、電力管１７２と、内部壁１５３，１５４，１５７と、入力導体１７４とを含む。可動トレイアセンブリ１８８は、構成要素がジェネレータハウジング１３２の外側で組み立てられ、整備され、および／または試験され、次にユニットとしてシステムキャビティ１３４内に移動させることを可能にする。可動トレイアセンブリ１８８は、長手方向軸線１９１に沿って異なるレベルに移動可能であってもよい。可動トレイアセンブリ１８８を長手方向軸線１９１に沿って移動させることにより、ＲＦ増幅システム１７０の１つまたは複数の共振器１７８，１８０の長さを効果的に変更することができる。いくつかの実施形態では、可動トレイアセンブリ１８８を長手方向軸線１９１に沿って移動させることは、ＲＦ増幅システム１７０を粗同調することと呼ぶことができる。可動トレイアセンブリは、米国特許出願第１４／５７５，９９３号により詳細に記載されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００３６】
内側エンクロージャ１５０はまた、可動アクセスパネル２０２に係合するように構成される導電性フレーム１９０を含むことができる。導電性フレーム１９０は、内部壁１５１〜１５８のそれぞれの縁部に沿って分布される複数の可撓性の導電性要素１９４（たとえば、接触ばね、ばねフィンガなど）を含む。導電性フレーム１９０は、それぞれの区画１６１〜１６５へのアクセス開口部を囲んで画定することができる。内側エンクロージャ１５０はまた、可動アクセスパネル２０２に係合し、可動アクセスパネル２０２を導電性フレーム１９０の導電性要素１９４に対して保持するように構成されるロック装置１９６を含むことができる。
【００３７】
図４は、完全に組み立てられたときのＲＦ発電機１３０の側面断面図である。図示されるように、ジェネレータハウジング１３２は、システムドア２００と、可動アクセスパネル２０２とを含む。可動アクセスパネル２０２は、システムキャビティ１３４内に配置され、導電性フレーム１９０に対して押し付けられる。図４に示すように、外側空間２０４が、内側および外側エンクロージャ１５０，１３３の間に存在する。外側空間２０４は、内側エンクロージャ１５０の外側の空間を表し得る。集合的に、外側空間２０４および区画１６１〜１６５は、実質的にシステムキャビティ１３４全体を形成することができる。（区画１６５（図３）は、図４には示されていない）
区画の各々は、可動アクセスパネル２０２が除去されるときに外側空間２０４に開口する対応するアクセス開口部を含むことができる。たとえば、図４に示すように、電力区画１６１はアクセス開口部２１１を有し、電力区画１６２はアクセス開口部２１２を有し、ポート区画１６４はアクセス開口部２１４を有する。可動アクセスパネル２０２は、内部壁１５１〜１５８に係合し、アクセス開口部２１１，２１２，２１４を覆うように構成される。したがって、内側エンクロージャ１５０および外側エンクロージャ１３３の少なくとも一部は、システムキャビティ１３４の遮蔽された内側空間を画定することができる。内側エンクロージャ１５０は、内部で生成された電磁放射のシステムキャビティ１３４内への漏れ、またはより具体的には、外側空間２０４内への漏れを低減するように構成される。内側エンクロージャ１５０はまた、内部で生成された電磁放射の外部への漏れを低減することができる。
【００３８】
図３および図４に関して、内側エンクロージャ１５０および外側エンクロージャ１３３は、電磁放射の漏れを妨げる複数の遮蔽構造を設けるように構成してもよい。たとえば、電磁放射の大部分は、電力区画１６１内および電力区画１６３内で生成される。いくつかの実施形態では、電力区画１６１および電力区画１６２を画定する壁または表面は、外部に直接開口する開口部を有さない。たとえば、外部壁１４５は、外部壁１４５を通って延びて外部に直接開口する電力区画１６１および電力区画１６２に沿った継ぎ目、開口、フィードスルーを有さなくてもよい。同様に、外部壁１４２（図３）は、外部壁１４２を通って延びて外部に直接開口する電力区画１６１に沿った継ぎ目、開口、フィードスルーを有さなくてもよい。
【００３９】
ＲＦ発電機１３０の動作中、電力区画１６１内で生成された電力は、電力区画１６１内に配置された磁気ピックアップループ２１６によって、ポート区画１６４内に配置される内側導体２１８に転送される。内側導体２１８は、内側エンクロージャ１５０内に位置し、内側エンクロージャ１５０によって形成された外側導体２４２と共に同軸線２４１（図５に示す）を形成することができる。内側導体２１８は、比較的短い長さを有することができる。たとえば、内側導体２１８の長さは、２００ｍｍ〜５００ｍｍであってもよい。具体的な実施形態では、内側導体２１８の長さは、約２５０〜３５０ｍｍである。同軸線２４１は、電力をポート区画１６４を通して外部に開口する通路２６０（図８に示す）に伝達することができる。同軸線２４１は、通路２６０において、電力ケーブル１０５（図１）などのケーブル（図示せず）に係合することができる。
【００４０】
特定の実施形態では、同軸線２４１は、同軸線２４１に沿った前進および反射電力を測定するように構成される方向性結合器２２５（図４に示す）の一部を形成することができる。ポート区画１６４は、方向性結合器２２５を備えることができる。特定の実施形態では、同軸線２４１は、ＲＦ発電機１３０の外部に位置した電力ケーブル（図示せず）に電力を供給するフィードスルーアセンブリ２４０（図４に示す）の一部を形成することができる。
【００４１】
図５は、フィードスルーアセンブリ２４０の分離側面図である。フィードスルーアセンブリ２４０は、システムキャビティ１３４（図３）内に配置される同軸線２４１と、外部に少なくとも部分的に配置され、電力ケーブル（図示せず）と嵌合するように構成されるコネクタシールド２５４とを含む。同軸線２４１は、側壁２４３〜２４５および側壁２４６（図６に示す）によって形成される外側導体２４２を含む。外側導体２４２は、内部に配置された内側導体２１８（図３）を有するラインキャビティ２４８（図７に示す）を形成する。内側および外側導体２１８，２４２は、中心軸線２９０に沿って互いに平行に延びる。
【００４２】
例示的な実施形態では、外側導体２４２は、外側エンクロージャ１３３（図３）の内部壁または外部壁の少なくとも１つによって少なくとも部分的に形成される。たとえば、側壁２４３〜２４６の１つまたは複数は、ポート区画１６４（図３）を画定する内部壁によって形成されてもよい。より具体的には、側壁２４６は、内部壁１５２（図３）を構成してもよく、側壁２４５は、内部壁１５５（図３）の一部であってもよい。このような実施形態では、ラインキャビティ２４８は、ポート区画１６４（図３）を構成するか、またはその一部であってもよく、コネクタシールド２５４は、ポート区画１６４内にまたはポート区画１６４に沿って配置されてもよい。
【００４３】
図示されるように、フィードスルーアセンブリ２４０は、嵌合端部２５０と、反対側の負荷端部２５２とを有する。負荷端部２５２は、いくつかの実施形態ではアクセス開口部２１４を含むことができる。たとえば、可動アクセスパネル２０２（図４）は、いくつかの実施形態ではアクセス開口部２１４を覆う背壁を形成することができる。コネクタシールド２５４は、嵌合端部２５０を形成し、外側導体２４２に電気的に結合することができる。コネクタシールド２５４は、外部への電磁放射の漏れを低減するために、外側エンクロージャ１３３（図３）と一体化することができる。コネクタシールド２５４は、外部壁１４５（図３）を少なくとも部分的に除去してもよい。代替の実施形態では、コネクタシールド２５４は、外側エンクロージャ１３３と一体化することができるが、システムキャビティ１３４（図３）内に凹んでもよい。
【００４４】
例示的な実施形態では、コネクタシールド２５４は、外側エンクロージャ１３３に溶接される。他の実施形態では、コネクタシールド２５４は、外部壁１４５または外側エンクロージャ１３３の他の部分から成形されてもよい。図５において、コネクタシールド２５４は、キャップ２５６を含む。コネクタシールド２５４が外側エンクロージャ１３３に固定された後、キャップ２５６を除去して、ＲＦ発電機１３０の外部に開口するコネクタシールド２５４によって形成された通路２６０（図８に示す）を露出させることができる。通路２６０は、電力ケーブル１０５（図１）などの電力ケーブル（図示せず）が内側導体２１８に電気的に結合することを可能にする。
【００４５】
図６は、フィードスルーアセンブリ２４０の嵌合端部２５０の拡大斜視図である。図示の実施形態では、コネクタシールド２５４は、パネルプラットフォーム２６２と、固定壁２６４と、嵌合ヘッド２６６とを含む。いくつかの実施形態では、コネクタシールド２５４は、外側導体２４２に機械的および電気的に結合される別々または別個の部品である。たとえば、いくつかの実施形態では、パネルプラットフォーム２６２は、外側導体２４２の対応する縁部に溶接されるプラットフォーム縁部２６３を有する。任意選択で、コネクタシールド２５４および／またはパネルプラットフォーム２６２は、側壁２４３〜２４６の１つから形成され、ラインキャビティ２４８（図７）と位置合わせするように折り畳まれてもよい。
【００４６】
嵌合ヘッド２６６および固定壁２６４は、パネルプラットフォーム２６２に結合され、中心軸線２９０に沿ってパネルプラットフォーム２６２から突出する。嵌合ヘッド２６６は、電力ケーブルに係合するように構成される。キャップ２５６は、図６の嵌合ヘッド２６６に結合される。図示の実施形態では、嵌合ヘッド２６６は、外側導体２４２から突出する楕円形の本体を含む。しかし、嵌合ヘッド２６６は、代替の実施形態では他の形状を有してもよい。嵌合ヘッド２６６は、中心軸線２９０から概して離れて面する外側表面２６７を含む。
【００４７】
図示の実施形態では、固定壁２６４は、フランジと呼ぶことができる。固定壁２６４は、中心軸線２９０を中心に嵌合ヘッド２６６を囲む。固定壁２６４は、前縁部２６８と、中心軸線２９０から概して離れて面する外側表面２７０とを含む。固定壁２６４はまた、中心軸線２９０に概して向かって面する内側表面２７２を含む。図示の実施形態では、固定壁２６４の内側表面２７２は、嵌合ヘッド２６６の外側表面２６７と、それらの間にギャップ２７４を有して対向する。以下に説明するように、前縁部２６８および／または外側表面２７０は、外側エンクロージャ１３３（図３）に溶接することができる。ギャップ２７４は、溶接プロセス中に嵌合ヘッド２６６を保護するために、嵌合ヘッド２６６を固定壁２６４から分離することができる。
【００４８】
図７は、長手方向軸線１９１に沿って見た同軸線２４１の一部の断面図である。いくつかの実施形態では、同軸線２４１は、方向性結合器２２５がシステムキャビティ１３４（図３）内に配置されるように方向性結合器２２５の一部を形成してもよい。他の実施形態では、ポート区画１６４を通る同軸線２４１は、方向性結合器を形成しない。このような実施形態では、方向性結合器は、たとえば、ＲＦ発電機１３０（図３）の外側で使用することができる。
【００４９】
図７は、ラインキャビティ２４８内の側壁２４６および内側導体２１８を示している。ラインキャビティ２４８は、図３に示すポート区画１６４を構成することができる。内側導体２１８は、ラインキャビティ２４８内に中心に配置され、外側導体２４２に平行に延びる。また示されているように、方向性結合器２２５は、第１および第２のピックアップ要素２８０，２８２を含むことができる。図示の実施形態では、ピックアップ要素２８０，２８２は、異なるそれぞれの長さのために内側導体２１８および外側導体２４２に平行に延びるプレートを備える。ピックアップ要素２８０は、指定距離２８４だけ側壁２４６から離間し、指定距離２８６だけ内側導体２１８から離間している。同様に、ピックアップ要素２８２は、指定距離２８８だけ側壁２４６から離間し、指定距離２９２だけ内側導体２１８から離間している。指定距離２８４および２８８は、それぞれ指定距離２８６および２９２より小さい。例示的な実施形態では、指定距離２８４は、指定距離２８６より小さい。
【００５０】
内側導体２１８、外側導体２４２、およびピックアップ要素２８０，２８２は、システムキャビティ１３４内に配置される方向性結合器２２５を形成する。ピックアップ要素２８０，２８２は、内側導体２１８および外側導体２４２に対して配置され、同軸線２４１に沿った前進および反射電力を測定するように構成される。たとえば、電力が内側導体２１８を通って伝達されると、信号は、前進電力および反射電力によって放射され得る。これらの信号は、ピックアップ要素２８０，２８２に電気的に結合され（すなわち、検出または検知される）、それぞれ通信線２９４，２９６を通って通信され得る。この目的のために、指定距離２８４，２８６，２８８、および２９２は、所望の性能を達成するように構成される。通信線２９４，２９６は、たとえば、ＲＦ発電機１３０の性能を監視する制御システム（図示せず）に結合することができる。
【００５１】
図７にも示すように、取り付けスペーサ２９８が、側壁２４６に取り付けられ、ラインキャビティ２４８内の内側導体２１８に結合されてもよい。取り付けスペーサ２９８は、外側導体２４２に対してラインキャビティ２４８（またはポート区画１６４）内の指定位置に内側導体２１８を保持するように構成される絶縁性または誘電性材料であってもよい。内側導体２１８はまた、外部のケーブルに接続するために通路２６０（図８）と位置合わせするように配置することができる。
【００５２】
図８は、ＲＦ発電機１３０（図３）の一部、特に外部壁１４５の背面図である。図９は、フィードスルーアセンブリ２４０の嵌合端部２５０の断面図であり、コネクタシールド２５４をより詳細に示している。図示されるように、通路２６０は、内側導体２１８の嵌合端部３０２と位置合わせされる。嵌合端部３０２は、電力ケーブルの対応する構成要素に係合する形状にすることができる。たとえば、嵌合端部３０２は、図８および図９において円錐形状を有する。同様に、嵌合ヘッド２６６は、電力ケーブルの対応する構成要素に結合する形状にされてもよい。図示の実施形態では、嵌合ヘッド２６６は、外部壁１４５を除去している。
【００５３】
本明細書に記載のように、コネクタシールド２５４は、いくつかの実施形態では外側エンクロージャ１３３と一体化することができる。たとえば、例示的な実施形態では、コネクタシールド２５４は、外部壁１４５の壁縁部３０４に溶接される。壁縁部３０４は、コネクタシールド２５４の一部を収容するサイズおよび形状とされているシールド孔３０６（図８）を画定することができる。いくつかの実施形態では、コネクタシールド２５４は、外部壁１４５に結合される前に外側導体２４２（図９）に結合されてもよい。このように、内側導体２１８は、コネクタシールド２５４によって形成された通路２６０と位置合わせすることができる。次に、コネクタシールド２５４は、外部壁１４５への溶接のために配置される。
【００５４】
溶接プロセス中、コネクタシールド２５４の固定壁２６４の導電性材料が溶融され、壁縁部３０４に沿った外部壁１４５の導電性材料が溶融される。より具体的には、固定壁２６４の前縁部２６８および／または外側表面２７０は、溶融されてもよい。ギャップ２７４は、溶接プロセス中に嵌合ヘッド２６６を熱エネルギーから分離することができる。より具体的には、ギャップ２７４は、嵌合ヘッド２６６が不用意に溶融して形状を変化させる可能性を低減することができる。このように、ギャップ２７４のサイズは、溶接プロセス中に加えられる熱の量に基づいて構成することができる。
【００５５】
溶融した導電性材料は合体し、冷却または硬化させることができると、導電性材料は単一の導電性材料に効果的に一体化または融合する。上述したように、コネクタシールド２５４はまた、外側導体２４２に溶接することができる。したがって、コネクタシールド２５４および外側導体２４２は、外側エンクロージャ１３３（図３）の外部壁１４５と一体化することができる。このような実施形態では、コネクタシールド２５４および外部壁１４５は、継ぎ目を有する従来のシステムより電磁放射の漏れをより効果的に低減することができる。
【００５６】
他の実施形態では、コネクタシールド２５４は、他の方法で外側エンクロージャ１３３と一体化することができる。たとえば、コネクタシールド２５４および外部壁１４５は、導電性材料の共通部分から形成されてもよい。このような実施形態では、コネクタシールド２５４はまた、外部壁１４５と一体化される。しかし、一体化したコネクタシールド２５４は、すべての実施形態に必要というわけではないことを理解されたい。たとえば、いくつかの実施形態では、コネクタシールド２５４は、外部壁１４５と締り嵌めを形成してもよく、または締結機構である接着剤を使用して外部壁１４５に結合してもよい。
【００５７】
図１０は、一実施形態によるシステムドア２００の分解図である。図３を簡単に再び参照すると、システムドア２００は、外側エンクロージャ１３３に係合してＲＦ発電機１３０の要素をシステムキャビティ１３４内で取り囲むように構成される。この目的のために、外側エンクロージャ１３３は、前向き表面３１２と、皿状の内側表面３１４とを有するドアフレーム３１０を含む。前向き表面３１２および内側表面３１４は、互いに垂直である。
【００５８】
図１０に関して、システムドア２００は、ドア本体３１６と、第１および第２の導電性ガスケット３１８，３２０とを含むことができる。ドア本体３１６は、外部側面３２２と、内部側面３２４とを有する。システムドア２００はまた、外部側面３２２に結合される一対のハンドル３２６を含む。図示されるように、ドア本体３１６は、ドア本体３１６の外周に沿って留め具孔３２８を含むことができる。システムドア２００が外側エンクロージャ１３３（図３）に固定されると、留め具（たとえば、ねじ）は、留め具孔３２８を通って延び、外側エンクロージャ１３３に係合することができる。
【００５９】
図１１は、システムドア２００の側面図である。第１および第２の導電性ガスケット３１８，３２０は、内部側面３２４に沿って配置され、ドア本体３１６のプラットフォーム部分３３０を囲む。プラットフォーム部分３３０は、第１および第２の導電性ガスケット３１８，３２０の開口部を通って延び、第１および第２の導電性ガスケット３１８，３２０を越えて延びることができる。図１１の拡大図に示すように、第１の導電性ガスケット３１８は、プラットフォーム部分３３０に結合されてそこから突出するシステムドア２００のフランジ３３２に対して直接結合される。第２の導電性ガスケット３２０は、プラットフォーム部分３３０のプラットフォーム表面３３４に直接結合される。フランジ３３２は、ドアフレーム３１０の前向き表面３１２（図３）と、それらの間に第１の導電性ガスケット３１８を有して連結するように構成される。プラットフォーム表面３３４は、ドアフレーム３１０の内側表面３１４（図３）と、それらの間に第２の導電性ガスケット３２０を有して連結するように構成される。
【００６０】
第１および第２の導電性ガスケット３１８，３２０は、それぞれの可撓性の導電性要素３２８，３２９を含む。導電性要素３２８，３２９は、たとえば接触ばね、ばねフィンガなどであってもよい。導電性要素３２８は、フランジ３３２に向かって偏向するように構成され、導電性要素３２９は、プラットフォーム表面３３４に向かって偏向するように構成される。導電性要素３２８，３２９は、それぞれフランジ３３２およびプラットフォーム表面３３４に沿って集中して分布することができる。したがって、システムドア２００と外側エンクロージャ１３３との間に形成された継ぎ目は、電磁放射の漏れを低減するために電磁的にシールすることができる。いくつかの実施形態では、導電性要素３２８，３２９のサイズおよび／または中心間間隔は、望ましくないギャップが形成される可能性を低減するために異なり得る。
【００６１】
上記の説明は例示的なものであり、制限するものではないことが理解されよう。たとえば、上述の実施形態（および／またはその態様）は、互いに組み合わせて使用してもよい。さらに、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の状況または材料を本発明の主題の教示に適合させるために、多くの修正を行うことができる。本明細書に記載される寸法、材料のタイプ、様々な構成要素の配向、および様々な構成要素の数および位置は、特定の実施形態のパラメータを定義することを意図するが、それらは、限定するものではなく、単なる例示的な実施形態である。特許請求の範囲の趣旨および範囲内での多くの他の実施形態および修正は、上記の説明を検討することにより、当業者に明らかになるであろう。したがって、本発明の主題の範囲は、添付の特許請求の範囲に加えて、このような特許請求の範囲が権利を与えられる均等物のあらゆる範囲を参照して決定されるべきである。添付の特許請求の範囲では、「含む」および「そこにおいて」という用語はそれぞれ、「備える」および「そこで」という用語に相当する平易な英語として使用される。さらに、以下の特許請求の範囲では、「第１の」「第２の」および「第３の」などの用語は、単なる標識として使用されるものであり、それらの対象物の数値的要件を課すことを意図していない。さらに、以下の特許請求の範囲の限定は、このような特許請求の範囲が、フレーズ「ための手段」と、その後に続くさらなる構造の機能的空所の文を明示的に使用しない限り、および使用するまで、ミーンズプラスファンクションのフォーマットで記載されず、米国特許法第１１２条の第６段落に基づいて解釈されることを意図しない。
【００６２】
ここでの記述は、様々な実施形態を開示し、さらに、任意のデバイスまたはシステムを作製および使用すること、および任意の組み込まれた方法を実行することを含む、当業者が様々な実施形態を実施することを可能にするための例を使用する。様々な実施形態の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の例を含むことができる。このような他の例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を有する場合、または特許請求の範囲の文言との実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にある。
【００６３】
本発明の主題の特定の実施形態の前述の説明は、添付図面と併せ読むことによってより良く理解されるであろう。図が様々な実施形態の機能ブロックの図を示す範囲で、機能ブロックは、ハードウェア回路間の区分を必ずしも示すものではない。したがって、たとえば、機能ブロック（たとえば、プロセッサまたはメモリ）の１つまたは複数が、単一のハードウェア（たとえば、汎用信号プロセッサ、マイクロコントローラ、ランダムアクセスメモリ、ハードディスクなど）に実装されてもよい。同様に、プログラムは、スタンドアロンプログラムであってもよく、オペレーティングシステムにおけるサブルーチンとして組み込まれてもよく、インストールされたソフトウェアパッケージにおける機能でもよい、などとなる。様々な実施形態は、図面に示される構成および手段に限定されない。
【００６４】
本明細書で使用されるとき、単数形で列挙され、「ａ」または「ａｎ」という単語に続けられる要素またはステップは、このような除外が明示的に述べられない限り、複数の前記要素またはステップを除外しないと理解されるべきである。さらに、本発明の「一実施形態」への参照は、列挙された特徴を同様に組み込む追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図していない。さらに、明示的に反対に述べられない限り、特定の特性を有する要素または複数の要素を「備えている」、「備える」、「含んでいる」、「含む」、「有している」、または「有する」実施形態は、その特性を有さない追加のこのような要素を含むことができる。
【符号の説明】
【００６５】
１００  同位体発生システム
１０２  粒子加速器
１０４  制御キャビネット
１０５  電力ケーブル
１０６  ＲＦ発電機
１０８  磁石アセンブリ
１１１  ヨークセクション
１１２  ヨークセクション
１１３  磁石
１１４  磁石
１１６  磁極頂部
１１８  磁極頂部
１２０  中央領域
１２２  丘
１２４  谷
１２６  ＲＦ電極
１２８  ＲＦ電極
１３０  ＲＦ発電機
１３２  ジェネレータハウジング
１３３  外側エンクロージャ
１３４  システムキャビティ
１４１  外部壁
１４２  外部壁
１４３  外部壁
１４４  外部壁
１４５  外部壁
１５０  内側エンクロージャ
１５１  内部壁
１５２  内部壁
１５３  内部壁
１５４  内部壁
１５５  内部壁
１５６  内部壁、接地デッキ
１５７  内部壁
１５８  内部壁
１６１  電力区画
１６２  電力区画
１６３  電力区画
１６４  ポート区画
１６５  区画
１６６  内部表面
１７０  ＲＦ増幅システム
１７２  電力管
１７４  入力導体
１７６  出力導体
１７８  入力キャビティ共振器
１８０  出力キャビティ共振器
１８２  外側導体
１８４  外側導体
１８８  可動トレイアセンブリ
１９０  導電性フレーム
１９１  長手方向軸線
１９２  横方向軸線
１９３  奥行き軸線
１９４  導電性要素
１９６  ロック装置
２００  システムドア
２０２  可動アクセスパネル
２０４  外側空間
２１１  アクセス開口部
２１２  アクセス開口部
２１４  アクセス開口部
２１６  磁気ピックアップループ
２１８  内側導体
２２５  方向性結合器
２４０  フィードスルーアセンブリ
２４１  同軸線
２４２  外側導体
２４３  側壁
２４４  側壁
２４５  側壁
２４６  側壁
２４８  ラインキャビティ
２５０  嵌合端部
２５２  負荷端部
２５４  コネクタシールド
２５６  キャップ
２６０  通路
２６２  パネルプラットフォーム
２６３  プラットフォーム縁部
２６４  固定壁
２６６  嵌合ヘッド
２６７  外側表面
２６８  前縁部
２７０  外側表面
２７２  内側表面
２７４  ギャップ
２８０  ピックアップ要素
２８２  ピックアップ要素
２８４  指定距離
２８６  指定距離
２８８  指定距離
２９０  中心軸線
２９２  指定距離
２９４  通信線
２９６  通信線
２９８  取り付けスペーサ
３０２  嵌合端部
３０４  壁縁部
３０６  シールド孔
３１０  ドアフレーム
３１２  前向き表面
３１４  内側表面
３１６  ドア本体
３１８  第１の導電性ガスケット
３２０  第２の導電性ガスケット
３２２  外部側面
３２４  内部側面
３２６  一対のハンドル
３２８  留め具孔、導電性要素
３２９  導電性要素
３３０  プラットフォーム部分
３３２  フランジ
３３４  プラットフォーム表面
【図１】
0006560755.tif 000002
【図２】
0006560755.tif 000003
【図３】
0006560755.tif 000004
【図４】
0006560755.tif 000005
【図５】
0006560755.tif 000006
【図６】
0006560755.tif 000007
【図７】
0006560755.tif 000008
【図８】
0006560755.tif 000009
【図９】
0006560755.tif 000010
【図１０】
0006560755.tif 000011
【図１１】
0006560755.tif 000012