(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空空間を画成する真空部と、
前記真空空間において、高周波電場を発生させるディ電極と、
高周波を発生させるための共振器と、を備え、
前記共振器は、
前記ディ電極に接続されると共に所定方向に延伸する内筒と、
前記内筒の周囲に配置された外筒と、
前記内筒と前記外筒との間に配置され、前記内筒と前記外筒との接続位置を調整して共振周波数を調整するショート部と、
前記内筒の延伸方向に沿って前記ショート部を移動させる駆動部と、を有し、
前記ショート部は、
前記駆動部によって移動させられる位置のいずれにおいても前記内筒と前記外筒とを導通させる第１接続部と、
前記第１接続部よりも前記延伸方向における前記ディ電極側に設けられ、前記駆動部によって移動させられることで導通及び非導通が切替え可能である第２接続部と、を有する、サイクロトロン。
【請求項２】
前記内筒は、幅狭部と、前記延伸方向と直交する方向の幅が前記幅狭部よりも広い幅広部とを有し、
前記幅狭部は、少なくとも前記幅広部に対して、前記延伸方向における前記ディ電極の反対側に形成され、
前記第１接続部は、前記延伸方向と直交する方向において、前記幅狭部と接触する幅を有し、
前記第２接続部は、前記延伸方向と直交する方向において、前記幅広部と接触し、且つ、前記幅狭部から離間する幅を有する、請求項１記載のサイクロトロン。
【請求項３】
前記幅狭部は、前記幅広部に対して、前記延伸方向における前記ディ電極側にも形成される、請求項２記載のサイクロトロン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイクロトロンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサイクロトロンとして、共振周波数を調整可能な共振器を備えたサイクロトロンが知られている（例えば特許文献１参照）。このような共振器は、内筒と、内筒の周囲に配置された外筒と、内筒と外筒とを電気的に短絡する環状のショート板と、を有している。共振器は、ショート板を内筒の軸方向に沿って移動させることにより、共振周波数を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２７７２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなサイクロトロンでは、ショート部のストロークが長くなることによって接触部分に摩耗が生じる可能性があった。従って、ショート部と内筒及び外筒とを摺動させた際に生じる損耗を抑制することが求められている。
【０００５】
本発明は、ショート部と内筒及び外筒とを摺動させた際に生じる損耗を抑制することができるサイクロトロンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のサイクロトロンは、真空空間を画成する真空部と、真空空間において、高周波電場を発生させるディ電極と、高周波を発生させるための共振器と、を備え、共振器は、ディ電極に接続されると共に所定方向に延伸する内筒と、内筒の周囲に配置された外筒と、内筒と外筒との間に配置され、内筒と外筒との接続位置を調整して共振周波数を調整するショート部と、内筒の延伸方向に沿ってショート部を移動させる駆動部と、を有し、ショート部は、駆動部によって移動させられる位置のいずれにおいても内筒と外筒とを導通させる第１接続部と、第１接続部よりも延伸方向におけるディ電極側に設けられ、駆動部によって移動させられることで導通及び非導通が切替え可能である第２接続部と、を有する。
【０００７】
このサイクロトロンでは、第１接続部は、駆動部によって移動させられる位置のいずれにおいても内筒と外筒とを導通させる。また、第２接続部は、第1接続部よりも延伸方向におけるディ電極側に設けられ、駆動部によって移動させられることで導通及び非導通を切替え可能である。第２接続部にて内筒と外筒とが導通している場合は、第２接続部を接続位置として共振周波数が設定される。一方、第２接続部にて内筒と外筒とが非導通となっている場合は、第１接続部を接続位置として共振周波数が設定される。このため、ショート部は、駆動部によって移動させられることで、共振周波数を設定する内筒と外筒との接続位置を、第１接続部及び第２接続部のいずれかに切り換えることができる。これにより、例えば一つの接続部でショート部が構成されている場合に比して、延伸方向におけるショート部のストロークを短くすることができる。この結果、ショート部と内筒及び外筒とを摺動させた際に生じる損耗を抑制することができる。
【０００８】
本発明のサイクロトロンでは、内筒は、幅狭部と、延伸方向と直交する方向の幅が幅狭部よりも広い幅広部とを有し、幅狭部は、少なくとも幅広部に対して、延伸方向におけるディ電極の反対側に形成され、第１接続部は、延伸方向と直交する方向において、幅狭部と接触する幅を有し、第２接続部は、延伸方向と直交する方向において、幅広部と接触し、且つ、幅狭部から離間する幅を有してもよい。ショート部がディ電極とは反対側に移動し、幅広部と接触していた第２接続部が幅狭部に対応する位置に配置されることで、第２接続部が導通から非導通に切り替わる。これにより、内筒に幅狭部と幅広部を設けるだけのシンプルな構成にて、第２接続部での導通及び非導通が切替え可能となる。
【０００９】
本発明のサイクロトロンでは、幅狭部は、幅広部に対して、延伸方向におけるディ電極側にも形成されてよい。これにより、ディ電極側へ移動させることによっても、第２接続部を非導通に切り替えることができる。ショート部における移動可能な範囲が増えるため、より細かい共振周波数の調整が可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ショート部と内筒及び外筒とを摺動させた際に生じる損耗を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るサイクロトロンを示す斜視図である。
【図２】図１のサイクロトロンの平面図である。
【図３】図１のサイクロトロンの断面図である。
【図４】高周波レンジに共振周波数を調整した場合のショート部の位置を示す図である。
【図５】中間レンジに共振周波数を調整した場合のショート部の位置を示す図である。
【図６】低周波レンジに共振周波数を調整した場合のショート部の位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１は、本実施形態のサイクロトロン１の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１のサイクロトロンの平面図である。図１及び図２に示されるように、サイクロトロン１は、イオン源（不図示）から入射される荷電粒子を加速して、加速した荷電粒子線（ビーム）を出射する加速器である。荷電粒子としては、例えば水素イオン、炭素イオン、電子などが挙げられる。サイクロトロン１は、荷電粒子を通過させ加速するための平面視円形の加速空間２を備えている。ここでは、加速空間２が水平に延在するようにサイクロトロン１が設置されているものとする。以下の説明で「上」、「下」の概念を含む語を用いる場合には、図１に示す状態のサイクロトロン１の上下に対応するものとする。
【００１４】
なお、本発明における「サイクロトロン」とは、等時性のサイクロトロンと、シンクロサイクロトロンの両方を含んでよいものとする。
【００１５】
サイクロトロン１は、加速空間２の下方及び上方に設けられた磁極３を備えている。なお、加速空間２の上方の磁極３は図示を省略している。磁極３は、加速空間２に、鉛直方向の磁場を発生させる。
【００１６】
サイクロトロン１は、平面視扇形のディ電極４を備えている。ディ電極４は、真空部５で画成された真空空間において、高周波電場を発生させる。ディ電極４は、周方向に貫通された空洞を有しており、当該空洞が上記の加速空間２の一部をなす。また、ディ電極４の周方向の端部と対向する位置にダミーディ電極（不図示）が設けられている。電流供給部６がディ電極４に高周波の交流電流を付与することで、ディ電極４とダミーディ電極は周方向の電場を加速空間２に発生させ、当該電場によって荷電粒子が加速される。加速空間２の略中央に導入された荷電粒子は、磁極３による磁場とディ電極４による電場との作用により、加速空間２内において水平な渦巻き状の周回軌道Ｋを描きながら加速される。加速された荷電粒子は、最終的には周回軌道Ｋの接線方向へ出射される。
【００１７】
図３に示されるように、サイクロトロン１は、高周波を発生させるための共振器１０を更に備えている。共振器１０は、内筒２０と、外筒３０と、ショート部４０と、を有している。なお、内筒２０、外筒３０、及びショート部４０は、導電性の材料によって形成されている。
【００１８】
内筒２０は、ディ電極４に接続されると共に下方向に延伸している。なお、以下の説明においては、内筒２０が延びる方向を「延伸方向Ｚ」と称する。内筒２０は、幅狭部２１，２２と、幅広部２３と、を有している。幅狭部２１，２２及び幅広部２３は、いずれも筒状を呈している。幅広部２３の延伸方向Ｚと直交する方向における幅広部２３の幅（外径）は、幅狭部２１，２２の延伸方向Ｚと直交する方向における幅狭部２１，２２の幅（外径）よりも広い。幅狭部２１，２２は、幅広部２３の延伸方向Ｚの両側に位置している。幅狭部２２は、幅広部２３に対して、ディ電極４の反対側に形成される。幅狭部２１は、幅広部２３に対して、ディ電極４側に形成される。また、幅狭部２１の上端部は、ディ電極４の下部に接続されている。なお、幅狭部２１の幅は、幅狭部２２と同一であってよいが、同一でなくともよい。幅狭部２１，２２及び幅広部２３は、互いに同軸となるように接続されている。このように、内筒２０は、異なる幅（外径）を有する段付きの筒部材として構成される。
【００１９】
外筒３０は、筒状を呈している。外筒３０は、内筒２０に対して同軸となるように、内筒２０の周囲に配置されている。内筒２０と外筒との間には、空間が形成されている。外筒３０の上端部は、真空部５を形成する容器に接続されている。
【００２０】
ショート部４０は、内筒２０と外筒３０との間に配置され、延伸方向Ｚに移動することによって、内筒２０と外筒３０との接続位置を調整して共振周波数を調整する部材である。ショート部４０は、内筒２０と外筒３０とを電気的に短絡すると共に、当該短絡位置（すなわち接続位置）を調整して回路長を調整することによって、共振周波数を調整することができる。ショート部４０は、内筒２０及び外筒３０に対して同軸となるように、内筒２０と外筒３０との間に配置されている。
【００２１】
ショート部４０は、第１接続部４１と、連結部４２と、第２接続部４３と、を有している。延伸方向Ｚに沿って、ディ電極４側から第２接続部４３、連結部４２、第１接続部４１の順に設けられている。すなわち、第２接続部４３は、第１接続部４１よりも内筒２０の延伸方向Ｚにおけるディ電極４側に設けられている。
【００２２】
第１接続部４１は、延伸方向Ｚにおけるディ電極４とは反対側の位置にて、内筒２０と外筒３０とを接続可能な部材である。第１接続部４１は、厚肉の環状を呈している。第１接続部４１の内周面には、コンタクトフィンガー５１が略全周に渡って取り付けられている。コンタクトフィンガー５１は、第１接続部４１の延伸方向Ｚの一端側（図３の上側）に位置している。ただし、コンタクトフィンガー５１の延伸方向Ｚにおける位置は特に限定されない。コンタクトフィンガー５１は、例えば板バネで構成され、内筒２０と接触した際に、当該内筒２０を第１接続部４１の中心軸に向けて押圧する力を発生させることが可能である。本実施形態では、他のコンタクトフィンガー５２，５３も同様の構成とする。
【００２３】
第１接続部４１は、延伸方向Ｚと直交する方向（すなわち径方向）において、幅狭部２２と接触する幅を有する。すなわち、第１接続部４１が延伸方向Ｚにおいて幅狭部２２に対応する位置に配置された場合、第１接続部４１がコンタクトフィンガー５１にて幅狭部２２の外周面と接触するように、内径が設定される。
【００２４】
連結部４２は、第１接続部４１及び第２接続部４３を構造的及び電気的に連結する部材である。連結部４２は、延伸方向Ｚに延びる薄肉の筒状を呈している。連結部４２の延伸方向Ｚの一端部（図３の下側の端部）は、第１接続部４１の延伸方向Ｚの一端部（図３の上側の端部）と連結している。連結部４２は、第１接続部４１と略同軸である。連結部４２の外周面は、第１接続部４１の外周面と略面一である。連結部４２の内周面は、第１接続部４１の内周面及び幅広部２３の外周面よりも中心軸から離間して位置している。
【００２５】
第２接続部４３は、延伸方向Ｚにおけるディ電極４側の位置にて、内筒２０と外筒３０とを接続可能な部材である。第２接続部４３は、環状を呈している。第２接続部４３の延伸方向Ｚの一端部（図３の下側の端部）は、連結部４２の延伸方向Ｚの他端部（図３の上側の端部）と連結している。第２接続部４３は、第１接続部４１及び連結部４２と略同軸である。第２接続部４３の外周面は、第１接続部４１及び連結部４２の外周面と略面一である。第２接続部４３の内周面は、第１接続部４１の内周面よりも中心軸から離間して位置している。第２接続部４３の内周面には、コンタクトフィンガー５２が略全周に渡って取り付けられている。第２接続部４３の外周面には、コンタクトフィンガー５３が略全周に渡って取り付けられている。
【００２６】
第２接続部４３は、延伸方向と直交する方向において、幅広部２３と接触し、且つ、幅狭部２１，２２から離間する幅を有する。すなわち、第２接続部４３が延伸方向Ｚにおいて幅広部２３に対応する位置に配置された場合、第２接続部４３がコンタクトフィンガー５２にて幅広部２３の外周面と接触するように、内径が設定される。また、第２接続部４３が延伸方向Ｚにおいて幅狭部２１，２２に対応する位置に配置された場合、第２接続部４３のコンタクトフィンガー５２が幅狭部２１，２２の外周面から外周側へ離間するように、内径が設定される。また、第２接続部４３の外径は、コンタクトフィンガー５３が外筒３０の内周面と接触するように設定される。
【００２７】
延伸方向Ｚにおける幅広部２３の長さＬ１は、第１接続部４１と第２接続部４３との距離Ｌ２（第１接続部４１の上端面と第２接続部４３の下端面との距離）よりも短い。
【００２８】
駆動部７は、延伸方向Ｚに沿って移動するための駆動力をショート部４０に付与する。駆動部７は、例えば、ボールネジと、当該ボールネジを回転させるモータとで構成されている。ただし、駆動部７は、ショート部４０を延伸方向Ｚに移動させることができるものであれば、特に構造は限定されない。
【００２９】
続いて、図４〜図６を用いて、ショート部４０による共振周波数の調整の詳細について説明する。なお、図４〜図６において、駆動部７の図示は省略している。本実施形態においては、ショート部４０は、内筒２０と外筒３０とによって形成される回路長を短くすることによって設定される高周波レンジ、回路長を長くすることによって設定される低周波レンジ、それらの中間の中間レンジの３段階で共振周波数を調整可能である。
【００３０】
図４は、高周波レンジに共振周波数を調整した場合のショート部４０の位置を示す図である。この場合、第１接続部４１は、延伸方向Ｚにおいて、幅狭部２２と重なるように位置している。第１接続部４１の内周面に取り付けられたコンタクトフィンガー５１は、幅狭部２２の外周面に対して、全周に渡って接触している。このため、第１接続部４１の位置において、内筒２０の幅狭部２２と外筒３０とが導通している。
【００３１】
第２接続部４３は、延伸方向Ｚにおいて、幅広部２３と重なるように位置している。第２接続部４３の内周面に取り付けられたコンタクトフィンガー５２は、幅広部２３の外周面に対して、全周に渡って接触している。第２接続部４３の外周面に取り付けられたコンタクトフィンガー５３は、外筒３０の内周面に対して、全周に渡って接触している。このため、第２接続部４３の位置において、内筒２０の幅広部２３と外筒３０とが導通している。
【００３２】
ここで、内筒２０と外筒３０とは、第１接続部４１及び第２接続部４３の何れの位置においても導通している。この場合、ディ電極４に近い第２接続部４３によって形成される回路長に基づいて、共振周波数が調整される。ディ電極４に電流Ａが供給されると、当該電流Ａは、幅狭部２１、幅広部２３、コンタクトフィンガー５２、第２接続部４３、及びコンタクトフィンガー５３、外筒３０の順に流れる。このように、ディ電極４に近い位置である第２接続部４３を内筒２０と外筒３０の接続位置（短絡位置）にすることにより、回路長を短くすることが可能となり、共振周波数を高周波レンジに設定することができる。
【００３３】
図５は、中間レンジに共振周波数を調整した場合のショート部４０の位置を示す図である。この場合、ショート部４０は、高周波レンジに共振周波数を調整した場合よりも、延伸方向Ｚのディ電極４側に距離Ｓ１移動している。第１接続部４１は、延伸方向Ｚにおいて、幅狭部２２と重なるように位置している。第１接続部４１の内周面に取り付けられたコンタクトフィンガー５１は、幅狭部２２の外周面に対して、全周に渡って接触している。このため、第１接続部４１の位置において、内筒２０の幅狭部２２と外筒３０とが導通している。
【００３４】
第２接続部４３は、延伸方向Ｚにおいて、幅狭部２１と重なるように位置している。第２接続部４３の外周面に取り付けられたコンタクトフィンガー５３は、外筒３０の内周面に対して、全周に渡って接触している。その一方で、第２接続部４３の内周面に取り付けられたコンタクトフィンガー５２は、幅狭部２１に対して接触していない。このため、第２接続部４３の位置において、内筒２０の幅狭部２１と外筒３０とは導通していない。
【００３５】
したがって、内筒２０と外筒３０とは、第１接続部４１の位置において導通している。このため、ディ電極４に電流Ａが供給されると、当該電流Ａは、幅狭部２１、幅広部２３、幅狭部２２、コンタクトフィンガー５１、第１接続部４１、連結部４２、第２接続部４３、コンタクトフィンガー５３、外筒３０の順に流れる。このように、ディ電極４から遠い位置である第１接続部４１を内筒２０と外筒３０の接続位置（短絡位置）にすることにより、高周波レンジに比して、回路長を長くすることが可能となり、共振周波数を中間レンジに設定することができる。
【００３６】
図６は、低周波レンジに共振周波数を調整した場合のショート部４０の位置を示す図である。この場合、ショート部４０は、高周波レンジに共振周波数を調整した場合よりも、延伸方向Ｚにおけるディ電極４の反対側に距離Ｓ２移動している。第１接続部４１は、延伸方向Ｚにおいて、幅狭部２２と重なるように位置している。第１接続部４１の内周面に取り付けられたコンタクトフィンガー５１は、幅狭部２２の外周面に対して、全周に渡って接触している。このため、第１接続部４１の位置において、内筒２０の幅狭部２２と外筒３０とが導通している。
【００３７】
第２接続部４３は、延伸方向Ｚにおいて、幅狭部２２と重なるように位置している。第２接続部４３の外周面に取り付けられたコンタクトフィンガー５３は、外筒３０の内周面に対して、全周に渡って接触している。その一方で、第２接続部４３の内周面に取り付けられたコンタクトフィンガー５２は、幅狭部２２と接触していない。このため、第２接続部４３の位置において、内筒２０の幅狭部２２と外筒３０とは導通していない。
【００３８】
したがって、内筒２０と外筒３０とは、第１接続部４１の位置において導通している。このため、ディ電極４に電流Ａが供給されると、当該電流Ａは、幅狭部２１、幅広部２３、幅狭部２２、コンタクトフィンガー５１、第１接続部４１、連結部４２、第２接続部４３、コンタクトフィンガー５３、外筒３０の順に流れる。このように、ディ電極４から遠い位置である第１接続部４１を内筒２０と外筒３０の接続位置（短絡位置）にすることにより、高周波レンジに比して、回路長を長くすることが可能となる。加えて、ショート部４０が、中間レンジに共振周波数を調整した場合の位置よりも、延伸方向Ｚにおけるディ電極４の反対側に移動している。このため、中間レンジに比しても、回路長を長くすることが可能となり、共振周波数を低周波レンジに設定することができる。
【００３９】
このように、第１接続部４１は、駆動部７によって移動させられる位置のいずれにおいても、内筒２０と外筒３０とを導通させる。すなわち、第１接続部４１は、駆動部７によって移動させられる位置のいずれにおいても、常に幅狭部２２接触することができるため、常に第１接続部４１が内筒２０の幅狭部２２と外筒３０とを導通させることができる。
【００４０】
その一方で、第２接続部４３は、駆動部７によって移動させられることで導通及び非導通が切替え可能である。すなわち、第２接続部４３は、高周波レンジに共振周波数を調整した場合、内筒２０と外筒３０とを導通させる。第２接続部４３は、中間レンジ及び低周波レンジに共振周波数を調整した場合、内筒２０と外筒３０とを非導通とすることができる。すなわち、第２接続部４３は、駆動部７によって移動させられることで、幅広部２３と接触している時は、内筒２０の幅広部２３と外筒３０とを導通させることができる。一方、第２接続部４３は、駆動部７によって移動させられることで、幅狭部２１，２２から離間することによって、内筒２０の幅狭部２１，２２と外筒３０とを非導通とすることができる。
【００４１】
以上、説明したように、サイクロトロン１では、第１接続部４１は、駆動部７によって移動させられる位置のいずれにおいても内筒２０と外筒３０とを導通させる。また、第２接続部４３は、第１接続部４１よりも延伸方向Ｚにおけるディ電極４側に設けられ、駆動部７によって移動させられることで導通及び非導通を切替え可能である。第２接続部４３にて内筒２０と外筒３０が導通している場合は、第２接続部４３を接続位置として共振周波数が設定される。一方、第２接続部４３にて内筒２０と外筒３０が非導通となっている場合は、第１接続部４１を接続位置として共振周波数が設定される。このため、ショート部４０は、駆動部７によって移動させられることで、共振周波数を設定する内筒２０と外筒３０との接続位置を、第１接続部４１及び第２接続部４３のいずれかに切り換えることができる。これにより、例えば一つの接続部でショート部が構成されている場合に比して、延伸方向Ｚにおけるショート部４０のストロークを短くすることができる。この結果、ショート部４０と内筒２０及び外筒３０とを摺動させた際に生じる損耗を抑制することができる。
【００４２】
ショート部４０のストロークに関して、より具体的には、図６は示されるように、低周波レンジに共振周波数を調整する場合、ショート部４０は、高周波レンジに共振周波数を調整する位置よりも、延伸方向Ｚにおけるディ電極４の反対側に距離Ｓ２移動している。一方で、例えば一つの接続部でショート部が構成されている場合、低周波レンジに共振周波数を調整する場合、ショート部４０を、高周波レンジに共振周波数を調整する位置よりも、延伸方向Ｚにおけるディ電極４の反対側に距離Ｓ３移動させなければならない。距離Ｓ３は、第１接続部４１と第２接続部４３との距離Ｌ２（図３参照）を距離Ｓ２に加えた長さである。このように、サイクロトロン１では、一つの接続部でショート部が構成されている場合に比べて、延伸方向Ｚにおけるショート部４０のストロークを短くすることができる。
【００４３】
また、内筒２０は、幅狭部２２と、幅広部２３とを有している。幅狭部２２は、幅広部２３に対して、延伸方向Ｚにおけるディ電極４の反対側に形成されている。第１接続部４１は、延伸方向Ｚと直交する方向において、幅狭部２２と接触する幅を有している。第２接続部４３は、延伸方向Ｚと直交する方向において、幅広部２３と接触し、且つ、幅狭部２２から離間する幅を有している。これにより、ショート部４０がディ電極４とは反対側に移動し、幅広部２３と接触していた第２接続部４３が幅狭部２２に対応する位置に配置されることで、第２接続部４３が導通から非導通に切り替わる。これにより、高周波レンジから低周波レンジに共振周波数を調整することができる。このように、内筒２０に幅狭部２２と幅広部２３を設けるだけのシンプルな構成にて、第２接続部４３での導通及び非導通が切替え可能となる。
【００４４】
また、幅狭部２１は、幅広部２３に対して、延伸方向Ｚにおけるディ電極４側に形成されている。これにより、ディ電極４側へ移動させることによっても、第２接続部４３を非導通に切り替えることができる。これにより、高周波レンジから中間レンジに共振周波数を調整することができる。このように、ショート部４０における移動可能な範囲が増えるため、より細かい共振周波数の調整が可能となる。
【００４５】
また、サイクロトロン１では、一つの接続部でショート部が構成されている場合に比べて、ショート部４０のストロークが短いため、運転準備時間の短縮化を図ることができる。
【００４６】
また、ショート部のストロークが広範囲に渡ると、運転準備時間の短縮化の要請等から駆動部に対して、所定以上の速度で円滑にショート部を駆動させることが求められる。これを満たす駆動力を出力するために、駆動部は大型化されやすく、この結果、装置全体の大型化を招きやすい。しかしながら、サイクロトロン１では、一つの接続部でショート部が構成されている場合に比べて、ショート部４０のストロークが短いため、装置全体の大型化を抑制することができる。
【００４７】
以上、本実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、第１接続部４１は、厚肉の環状を呈しているが、これに限られず、延伸方向Ｚと直交する方向において、幅狭部２１，２２と接触する幅を有していればよい。また、上記実施形態では、第２接続部４３は、環状を呈しているが、これに限られず、延伸方向Ｚと直交する方向において、幅広部２３と接触し、且つ、幅狭部２１，２２から離間する幅を有していればよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、ショート部４０が移動させられる位置は、高周波レンジ、中間レンジ、及び低周波レンジに共振周波数を調整するための３つの位置としたが、これに限られず、当該位置は、４つ以上であってもよいし、２つであってもよい。例えば、ディ電極４側の幅狭部２１が形成されておらず、幅広部２１がディ電極４側へ更に延びていてもよい。この場合、高周波レンジと低周波レンジの２つの位置で切り替え可能である。なお、この場合は、幅広部２１の延伸方向Ｚにおける長さは、第１接続部４１と第２接続部４３との距離より長くてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１…サイクロトロン、４…ディ電極、５…真空部、７…駆動部、１０…共振器、２０…内筒、２１，２２…幅狭部、２３…幅広部、３０…外筒、４０…ショート部、４１…第１接続部、４３…第２接続部、Ｚ…延伸方向。
【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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