(57)【要約】【課題】主加速器への荷電粒子の入射効率を最適化しようとするものである。【解決手段】高周波電界により荷電粒子を加減速する主加速器と、この主加速器に荷電粒子を入射する入射器とを備える加速器システムにおいて、入射器は、入射に所要な速度まで荷電粒子を加速する手段として、中空の環状通路を有すると共に荷電粒子ビームの加速電圧を誘起する加速間隙を有する環状中心導体と、整流回路とスイッチング回路を有する加速コア駆動回路と、加速された荷電粒子を周回軌道から出射軌道に変更する手段とを備えて、加速コアの運転周波数の１周期以内に粒子の入射から出射までを完了するように構成し、加速器システムは、入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段と、その予測手段からの信号を用いて上記主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御する手段を用いる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波電界により荷電粒子を加減速する主加速器と、この主加速器に荷電粒子を入射する入射器とを備える加速器システムにおいて、上記入射器は、入射に所要な速度まで荷電粒子を加速する手段として、荷電粒子ビームの環状通路と、荷電粒子ビームを曲げて上記環状通路に誘導し荷電粒子の入射から出射までの間は変化しない磁場発生手段と、中空の上記環状通路を有すると共に荷電粒子ビームの加速電圧を誘起する加速間隙を有する環状中心導体と、この中心導体を取り囲むように設けた加速コアと、整流回路とスイッチング回路を有する加速コア駆動回路と、加速された荷電粒子を周回軌道から出射軌道に変更する手段とを備えて、上記加速コアの運転周波数の１周期以内に粒子の入射から出射までを完了するように構成し、加速器システムは、上記入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段と、その予測手段からの信号を用いて上記主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御する手段を有することを特徴とする加速器システム。
【請求項２】
上記入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段は、上記入射器の加速電圧の時間積分値信号をモニタする手段である請求項１記載の加速器システム。
【請求項３】
上記入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段は、荷電粒子の周回軌道周辺に電極を設け、周辺荷電粒子ビームの上記電極への入射電流信号を得るものである請求項１記載の加速器システム。
【請求項４】
上記入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段は、荷電粒子の周回軌道周辺に放射線発生用ターゲットを設け、周辺荷電粒子ビームの上記ターゲットへの入射時に発生する放射線により誘起される信号を得るものである請求項１記載の加速器システム。
【請求項５】
上記入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段は、上記入射器の荷電粒子ビーム軌道に面するように配置された電極に、荷電粒子ビームにより静電的に誘起される電圧信号を得るもの、もしくは上記電極に流れ込む電流信号を得るものである請求項１記載の加速器システム。
【請求項６】
上記入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段は、荷電粒子を周回軌道から出射軌道に変更する上記手段に入射する荷電粒子ビームの電流信号を得るものである請求項１記載の加速器システム。
【請求項７】
上記入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段は、荷電粒子を周回軌道から出射軌道に変更する上記手段に荷電粒子が入射する時に発生する放射線により誘起される信号を得るものである請求項１記載の加速器システム。
【請求項８】
上記主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御する手段は、上記主加速器のパータベータ始動タイミングを制御する手段である請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の加速器システム。
【請求項９】
高周波電界により荷電粒子を加減速する主加速器と、この主加速器に荷電粒子を入射する入射器とを備える加速器システムにおいて、上記入射器は、入射に所要な速度まで荷電粒子を加速する手段として、荷電粒子ビームの環状通路と、荷電粒子ビームを曲げて上記環状通路に誘導し荷電粒子の入射から出射までの間は変化しない磁場発生手段と、中空の上記環状通路を有すると共に荷電粒子ビームの加速電圧を誘起する加速間隙を有する環状中心導体と、この中心導体を取り囲むように設けた加速コアと、整流回路とスイッチング回路を有する加速コア駆動回路と、加速された荷電粒子を周回軌道から出射軌道に変更する手段とを備えて、上記加速コアの運転周波数の１周期以内に粒子の入射から出射までを完了するように構成したことを特徴とした加速器システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高周波電界により荷電粒子を加減速する主加速器に、ＦＦＡＧ誘導加速器である入射器から荷電粒子を入射する加速器システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に示されているように、シンクロトロン（加速器システム）は、シンクロトロン放射光（ＳＯＲ）システムとして、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】
特許文献１に示される従来のＳＯＲシステムの概要を図１２に示す。荷電粒子発生装置（例えば、電子銃等の電子発生装置）１で発生した電子ビームは線型加速装置（ライナック）２で光速近くに加速され、ビーム輸送部３の偏向電磁石４で偏向されて、インフレクタ６のセプタム電磁石１５（図１３）を介して蓄積リング７内に入射される。蓄積リング７に入射された電子ビームは高周波加速空洞８の高周波電界でエネルギを与えられながら、収束電磁石９（垂直方向用）、１０（水平方向用）で収束され、偏向電磁石１１で偏向されて蓄積リング７中を回り続ける。偏向電磁石１１で偏向される時に発生するシンクロトロン放射光はビームチャンネル１２を通して例えば露光装置１３に送られて超々ＬＳＩ回路作成用の光源として利用される。なお、インフレクタ６〜偏向電磁石１１で高周波電界により荷電粒子を加減速する主加速器１４が構成され、電子発生装置１〜偏向電磁石４で主加速器１４に荷電粒子を入射する入射器５が構成される。
【０００４】
インフレクタ６は、図１３のように、蓄積リング７内を周回している電子ビーム１６の設計軌道（中心軌道）１７から水平方向外側にやや偏位した位置に新たな電子ビーム１８を入射する。このとき、蓄積リング７の別の箇所に配設されたパータベータ（キッカー電磁石）１９（図には模式的に示す）を励磁して、蓄積リング７内の蓄積電子ビーム１６を蓄積リング７の中心軌道１７からインフレクタ６側にキックしてバンプ軌道２０を形成し、入射する電子ビーム１８がバンプ軌道２０の周りに形成されるアクセプタンス（入射可能領域）に入るようにする。
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１８２７９３号公報（第２頁第１欄、図２，図３）
【非特許文献１】
Ｃｏｌｅ，  Ｈａｘｂｙ，  Ｊｏｎｅｓ，  Ｐｒｕｅｔｔ，  ａｎｄ  Ｔｅｒｗｉｌｌｉｇｅｒ  著「Ｔｈｅ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  」Ｖｏｌ．  ２８，  Ｎｏ．  ６，  Ｊｕｎｅ，  １９５７，  Ｐ．４０３〜４２０
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１にも述べられているように、入射電子ビームを軌道に導く際は、パータベータ（キッカー電磁石）を励磁して、電子ビームがアクセプタンス（入射可能領域）に入るようにする。一方、キッカー電磁石の励磁にはμｓオーダーの時間が必要である。さらに、入射時に必要な磁界を形成するためには、電子ビーム入射時とタイミングを合わせて励磁する必要がある。すなわち、主加速器に電子ビームが入射される前に、入射タイミングを予測して励磁を開始しないと、適切な入射を行えなえず、入射効率が落ちるという課題がある。
又、入射器として線形加速器を用いると、高価なクライストロンが必要になり、入射器価格が上昇するという課題がある。
【０００７】
この発明では、上記入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段と、その予測手段からの信号を用いて上記主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御する手段を用いて、上記主加速器への荷電粒子の入射効率を上げようとするものである。
また、この発明では、安価な整流回路とスイッチング回路で駆動できるＦＦＡＧ（  Ｆｉｘｅｄ  Ｆｉｅｌｄ  Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｇｒａｄｉｅｎｔ  ）誘導加速器を入射器として用いることで、入射器価格を抑制しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わる加速器システムは、高周波電界により荷電粒子を加減速する主加速器と、この主加速器に荷電粒子を入射する入射器とを備える加速器システムにおいて、上記入射器は、入射に所要な速度まで荷電粒子を加速する手段として、荷電粒子ビームの環状通路と、荷電粒子ビームを曲げて上記環状通路に誘導し荷電粒子の入射から出射までの間は変化しない磁場発生手段と、中空の上記環状通路を有すると共に荷電粒子ビームの加速電圧を誘起する加速間隙を有する環状中心導体と、この中心導体を取り囲むように設けた加速コアと、整流回路とスイッチング回路を有する加速コア駆動回路と、加速された荷電粒子を周回軌道から出射軌道に変更する手段とを備えて、上記加速コアの運転周波数の１周期以内に粒子の入射から出射までを完了するように構成し、加速器システムは、上記入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段と、その予測手段からの信号を用いて上記主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御する手段を有するものである。
【０００９】
また、高周波電界により荷電粒子を加減速する主加速器と、この主加速器に荷電粒子を入射する入射器とを備える加速器システムにおいて、上記入射器は、入射に所要な速度まで荷電粒子を加速する手段として、荷電粒子ビームの環状通路と、荷電粒子ビームを曲げて上記環状通路に誘導し荷電粒子の入射から出射までの間は変化しない磁場発生手段と、中空の上記環状通路を有すると共に荷電粒子ビームの加速電圧を誘起する加速間隙を有する環状中心導体と、この中心導体を取り囲むように設けた加速コアと、整流回路とスイッチング回路を有する加速コア駆動回路と、加速された荷電粒子を周回軌道から出射軌道に変更する手段とを備えて、上記加速コアの運転周波数の１周期以内に粒子の入射から出射までを完了するように構成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明で入射器として用いるＦＦＡＧ誘導加速器について説明する。次の例は、ＦＦＡＧ型誘導加速器により加速された電子をＸ線変換ターゲットに当て、Ｘ線を発生させる装置である。電子加速のためのＦＦＡＧ誘導加速器は米国のＭＵＲＡ（  Ｍｉｄｗｅｓｔｅｒｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ）での試作例しか見当たらない（非特許文献１参照）。
【００１１】
図２にＦＦＡＧ誘導加速器を示す模式図である。図３は図２のＡ―Ａ断面図である。電子銃２１により生成された電子は、静電偏向器２２により、中空の環状通路３０を有する環状中心導体（リング状真空容器で、銅やステンレスで形成される）２３の中の周回軌道に誘導される。電子は電磁石（磁場発生手段）２４により生成されたフィールド磁界により曲げられ、周回軌道に閉じこめられる。上記フィールド磁界（内側は弱く外側は強い磁界）は電子が加速される間、一定に保たれるので、電子のエネルギーが上がるにつれ軌道半径が大きくなり、電子は、エネルギーによって決まる軌道半径上を周回する。但し、上記フィールド磁界を半径が大きいほど強くなるように構成することで、半径の増大を抑制している。
【００１２】
周回軌道、すなわち、環状中心導体２３には加速ギャップ（加速間隙）２５が設けられており、加速コア２６内の磁束Φが変化するとき、電磁誘導の法則により加速ギャップ２５に電界（加速電圧）が発生する。この電界により周回を重ねる毎に電子は加速され、高エネルギー電子ビーム２７となり、引き出される。引き出された高エネルギー電子ビーム２７はＸ線変換ターゲット２８に照射され、Ｘ線２９に変換される。
【００１３】
次に加速電界の印加方法について説明する。この発明にかかる入射器は、誘導加速方式であり、加速ギャップ２５にかかる交番電界の加速フェーズの間に、周回粒子が何度も通過することで高エネルギーを得る。すなわち、電子の入射から出射までは、交番電磁界の一周期以内で終了する。図４は加速ギャップ２５にかかる加速電圧Ｖと、電子入射、出射のタイミングを示している。Ｔは時間を表す。図は、加速フェーズ３１、加速時間３２、入射時間３３の関係を示している。通常、コア駆動に用いられる正弦波の加速フェーズ３１は、加速電圧が正の値をとる全体の１／２である。しかし、加速フェーズ３１の最初と最後は、大きく加速電圧が低下するため、粒子の加速を行うことができず、実質的に利用可能な加速時間３２は全体の１／３にすぎない。
【００１４】
次に電子の電子入射、出射のタイミングと、加速時間３２、入射時間３３の関係を説明する。電子はリング状真空容器２３に、加速時間３２が始まると同時に導入され始める。導入は、入射時間３３の間続けられる。入射時間３３の終わりは、電子が加速されるに必要な時間を加速時間３２の最後から差し引いた値である。電子出射は以下のようにして行う。電子が定められた電子エネルギーに到達すると、それに対応する軌道半径に達する。対応する軌道上には出射セプタム（セプタム電磁石）１５が設けられており、セプタムに入射したビームは電界、もしくは磁界により軌道が曲げられ、出射口へと向かう。
【００１５】
電子のエネルギーは、初期エネルギー、及び、電子が加速中に受けた加速電圧の積分値と素電荷の積との和であるから、定められた電子エネルギーに達するのは、加速電圧の積分値がある一定の値Ｓに達した場合となる。すなわち、電子出射のタイミングは、加速電圧の積分値がＳに達した場合である。加速コア２６を励磁し、環状中心導体２３の加速ギャップ２５に加速電圧Ｖａｃを与えるコア駆動回路の一般例を図５に示す。サイリスタで構成されるブリッジ回路３４とコンデンサＣ１，Ｃ２で整流・平滑回路３５を形成する。ＩＧＢＴ（  Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  ）とコンデンサでスイッチング回路３６を構成する。Ｉｏ，Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３は電流を、Ｖａｐ，Ｖａｃは電圧を表す。Ｖａｐ，Ｖａｃ電圧には図４に示すように、矩形波電圧が得られる。
【００１６】
このコア駆動回路の構成要素には、線形加速器に用いられる高価なクライストロンが含まれておらず、安価に構成することができる。しかし、発生する電圧には、交流源（例えば、３φＡＣ４４０Ｖ）の電圧変動がそのまま表れるため、商用電力をそのまま用いると、数％程度の電圧変動を生ずる。その結果、加速電圧の積分値が一定になる時間が数％変動する。そのため、この発明の入射器では、数％変動があっても、入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段と、その予測手段からの信号を用いて主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御する手段を用いて、主加速器への荷電粒子の入射効率を最適化することが望まれる。
【００１７】
図１はこの発明の実施の形態１の加速器システムを示す構成図である。入射器４１は、ＦＦＡＧ型誘導加速器で構成されており、図２でＸ線変換ターゲット２８は取り除いている。４２は偏向電磁石である。主加速器１４は図１２で示した主加速器と同等のものであり、その説明は省略する。従来の主加速器１４への荷電粒子の入射器は、主に線形加速装置（ライナック）を用いていた。これをＦＦＡＧ誘導加速器４１に置き換えることで、線形加速装置の駆動に必要なクライストロンをなくすことができる。ＦＦＡＧ誘導加速器４１の駆動には、安価で高信頼なスイッチング素子を用いることができるので、システム全体として信頼性が向上し、低コスト化が図れるという効果がある。
【００１８】
次に、入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段と、その予測手段からの信号を用いて主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御する手段を用いて、主加速器への荷電粒子の入射効率を最適化することについて説明する。図６は加速電圧と電子ビーム出射時刻とキッカー電圧の関係を示す図である。図６（ａ）では、Ｖｏは基準となる加速電圧、Ｖ１は電圧が変化した時の加速電圧を示す。粒子が出射する時刻はＶの時間積分値が所定の値Ｓｏとなった時刻である。
従って、図６（ｂ）のようにＶの時間積分値（＝Ｓ）を縦軸にとると、所定の閾値Ｓｏに達したとき（ビーム出射時刻ｔｏ，ｔ１）にビームが出射される。
【００１９】
一方、キッカー電磁石（パータベータ）のキッカー電圧波形は、図６（ｃ）のようになっている。主加速器１４へはキッカー電圧波形のハッチングで示すタイミング（入射可能タイミング）４３で入射しないと入射効率が悪い。すなわち、主加速器１４への入射は、波形の立ち上がり時刻ｔｒｏ（ｔｒ１）からｔｄｏ（ｔｄ１）後（例えば１０μｓ後）に行う必要がある。ＦＦＡＧ誘導加速器４１から、主加速器１４までのビームラインが長い等の理由で、出射から入射までｔｄｏ以上の時間がかかる場合は、上記所定の閾値Ｓｏをトリガとし、適当なディレイを設けることでキッカー電圧波形のハッチング部のタイミング４３でビームが入射できる。しかし、出射から入射までの時間ｔがｔｄｏ（ｔｄ１）と比較して小さい場合（図６（ｃ）には、ｔ＜＜ｔｄｏ（ｔｄ１）の場合を図示）には、閾値Ｓｏでトリガをかけると励磁が間に合わない。この場合は、図６（ｂ）に示す閾値Ｓｏより低い閾値Ｓｔのタイミングｔｒｏ（ｔｒ１）でキッカー電磁石（パータベータ）の励磁のトリガ（始動）をかけるように設定すればよい。
【００２０】
図７は荷電粒子入射可能タイミング制御回路を示す図である。加速電圧は、加速コアに鎖交する配線の両端電圧に比例するから、この両端電圧Ｖを図の積分回路４４を通してＳに対応する積分値を求める（荷電粒子の出射タイミングを予測する手段に該当する）。積分の結果を値Ｓｔに対応する電圧Ｅｓｔとコンパレータ４５で比較し、これに達したときにトリガ信号を発生させる（予測手段からの信号を用いて主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御する手段に該当する）。図７で４６は演算増幅器である。なお、同様の特性を持つ制御回路をデジタル回路で構成できることはいうまでもない。
【００２１】
実施の形態２．
図８は実施の形態２の主要部を示す入射器の断面図である。図９は図８の環状中心導体２３の断面概要図である。電子銃から入射された電子は、螺旋状の電子周回軌道５１を描きながら、最後に出射セプタム５２より出射軌道に導かれる。出射タイミングは、所定の電子周回軌道を電子が通過するタイミングであるから、電子の軌道をモニタすることで、トリガとすることができる。この実施の形態では、電子ビーム周辺にビーム検出電極５３を配置することでビーム位置を検出する。なお、５４はビーム軌道存在領域、５５は入射軌道、５６はビーム進行方向、５７は出射軌道を示している。
【００２２】
ビーム検出電極５３は、ビーム軌道の周辺に接するように配置されるため、ビーム検出電極５３にビーム電流が流れ込む。このビーム電流を電流計５８でモニタすることで、所定の電子周回軌道を電子ビームが通過するタイミングを検出でき、主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御するトリガ信号を取り出すことができる。
【００２３】
又、上記ビーム検出電極５３に代えて、荷電粒子の周回軌道周辺に放射線発生用ターゲットを設け、周辺荷電粒子ビームの上記ターゲットへの入射時に発生する放射線により誘起される信号を得て、主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御するトリガ信号を取り出すこともできる。
【００２４】
実施の形態３．
実施の形態２では、周辺荷電粒子ビームが当たる位置にビーム検出電極を配置したが、ビームロスを減らす観点からは、電極に電子が当たらない方が好ましい。そのため、ビーム検出電極をビームが当たらない位置に配置し、電極に電子によって誘導される電荷の流入を測定することでビーム位置をモニタすることもできる。この場合は、出射電流強度が上がるという効果がある。この目的で設けられた電極配置例を図１０に示す。図１０は環状中心導体２３の断面概要図である。電荷誘導電極５９を周辺荷電粒子ビームが当たらない状態で周辺荷電粒子ビームに面して接近させる位置に対向して設ける。電子がこの電極５９の間を通過すると、それに応じた正電荷が電流計５８を通じて電極５９に誘起される。その電流をモニタする又は荷電粒子ビームにより静電的に誘起される電圧信号をモニタすることで、主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御するトリガ信号を取り出すこともできる。
【００２５】
実施の形態４．
上述では、ビーム検出電極を用いてビーム位置を検出したが、ＦＦＡＧ誘導加速器のビーム出射から主加速器への入射までの間にｔｄｏ以上の時間がかかる場合は、出射セプタム５２に流入する電流を測定することで、出射タイミングを知ることができる。この場合は、ビーム検出電極を設けなる必要がないという効果がある。出射セプタム５２には、通常でもビームの一部が当たるため、検出によりビーム効率が落ちることがない。
【００２６】
図１１は、実施の形態４の主要部を示す入射器の断面図で、出射セプタム５２に直接電流計５８を取り付けた場合の構成例を示している。出射セプタム５２に流入する電流をモニタすることで、主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御するトリガ信号を取り出すことができる。又、荷電粒子を周回軌道から出射軌道に変更する手段（出射セプタム５２）に荷電粒子が入射する時に発生する放射線により誘起される信号を得て、主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御するトリガ信号を取り出すこともできる。
【００２７】
なお、上述では、荷電粒子として主に電子を想定して説明したが、陽子線、重粒子などにおいても同様にできることは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の加速器システムによれば、高周波電界により荷電粒子を加減速する主加速器と、この主加速器に荷電粒子を入射する入射器とを備える加速器システムにおいて、上記入射器は、入射に所要な速度まで荷電粒子を加速する手段として、荷電粒子ビームの環状通路と、荷電粒子ビームを曲げて上記環状通路に誘導し荷電粒子の入射から出射までの間は変化しない磁場発生手段と、中空の上記環状通路を有すると共に荷電粒子ビームの加速電圧を誘起する加速間隙を有する環状中心導体と、この中心導体を取り囲むように設けた加速コアと、整流回路とスイッチング回路を有する加速コア駆動回路と、加速された荷電粒子を周回軌道から出射軌道に変更する手段とを備えて、上記加速コアの運転周波数の１周期以内に粒子の入射から出射までを完了するように構成し、加速器システムは、上記入射器からの荷電粒子の出射タイミングを予測する手段と、その予測手段からの信号を用いて上記主加速器の荷電粒子入射可能タイミングを制御する手段を有するので、主加速器への荷電粒子の入射効率を上げることができる。
【００２９】
また、高周波電界により荷電粒子を加減速する主加速器と、この主加速器に荷電粒子を入射する入射器とを備える加速器システムにおいて、上記入射器は、入射に所要な速度まで荷電粒子を加速する手段として、荷電粒子ビームの環状通路と、荷電粒子ビームを曲げて上記環状通路に誘導し荷電粒子の入射から出射までの間は変化しない磁場発生手段と、中空の上記環状通路を有すると共に荷電粒子ビームの加速電圧を誘起する加速間隙を有する環状中心導体と、この中心導体を取り囲むように設けた加速コアと、整流回路とスイッチング回路を有する加速コア駆動回路と、加速された荷電粒子を周回軌道から出射軌道に変更する手段とを備えて、上記加速コアの運転周波数の１周期以内に粒子の入射から出射までを完了するように構成したので、安価な整流回路とスイッチング回路で駆動できるＦＦＡＧ誘導加速器を入射器として用いることで、入射器価格を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の加速器システムを示す構成図である。
【図２】ＦＦＡＧ誘導加速器を示す模式図である。
【図３】図２のＡ―Ａ断面図である。
【図４】加速電圧と、電子入射，出射のタイミングを示す図である。
【図５】コア駆動回路図を示す。
【図６】加速電圧と電子ビーム出射時刻とキッカー電圧の関係を示す図である。
【図７】荷電粒子入射可能タイミング制御回路を示す図である。
【図８】実施の形態２の主要部を示す入射器の断面図である。
【図９】図８の環状中心導体の断面概要図である。
【図１０】実施の形態３の環状中心導体の断面概要図である。
【図１１】実施の形態４の主要部を示す入射器の断面図である。
【図１２】従来のＳＯＲシステムの概要を示す構成図である。
【図１３】従来の主加速器の入射部の概要を示す構成図である。
【符号の説明】
１  電子発生装置                    ２  線型加速装置
３  ビーム輸送部                    ４  偏向電磁石
５  入射器                          ６  インフレクタ
７  蓄積リング                      ８  高周波加速空洞
９  収束電磁石                    １０  収束電磁石
１１  偏向電磁石                    １２  ビームチャンネル
１３  露光装置                      １４  主加速器
１５  セプタム電磁石                １６  蓄積電子ビーム
１７  中心軌道                      １８  電子ビーム
１９  パータベータ（キッカー電磁石）
２０  バンプ軌道                    ２１  電子銃
２２  静電偏向器                    ２３  環状中心導体
２４  磁場発生手段                  ２５  加速ギャップ
２６  加速コア                      ２７  高エネルギー電子ビーム
２８  Ｘ線変換ターゲット            ３０  環状通路
３４  ブリッジ回路                  ３５  整流・平滑回路
３６  スイッチング回路              ４１  ＦＦＡＧ型誘導加速器
４４  積分回路                      ４５  コンパレータ
５２  出射セプタム                  ５３  ビーム検出電極
５８  電流計                        ５９  電荷誘導電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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