"直流荷電粒子加速器であって、端部電極および少なくともN-1個の中間電極を含む加速器電極であって、少なくともN個の加速ギャップを前記電極の隣接対の間に画定し、Nが少なくとも3である、加速器電極と、前記N個の加速ギャップを画定する前記加速器電極の各隣接対に接続されるN対の出力線を有する調整直流高電圧電力供給装置であって、前記N個の加速ギャップにわたってギャップ電圧を供給するために、N個の調整高電圧直流出力電圧を前記N対の出力線上に供給するように動作し、前記N個の調整高電圧直流出力電圧が相互に電気的に絶縁される、調整直流高電圧電力供給装置と、を備える、直流荷電粒子加速器。前記調整直流高電圧電力供給装置が、共通値Vgapを有する前記N個の調整出力電圧を供給するように動作する、請求項1に記載の直流荷電粒子加速器。前記調整直流高電圧電力供給装置が、前記電圧発生器のそれぞれが、前記N対の出力線のうちの各1つを有し、前記N個の調整高電圧直流出力電圧のうちの各1つを前記電圧発生器に送達される入力電力から生成するように配置される、相互に直流絶縁されたN個の直流電圧発生器と、前記電圧発生器の間で直流絶縁を維持しながら、前記入力電力を前記N個の電圧発生器に送達するように配置される直流絶縁電力送達装置と、を備える、請求項1に記載の直流荷電粒子加速器。前記N個の直流電圧発生器が、前記調整高電圧直流出力を未調整入力電力から供給するN個の直流高電圧電力供給ユニットを備える、請求項3に記載の直流荷電粒子加速器。前記直流絶縁電力送達装置が、交流電力を前記未調整入力電力として各前記直流高電圧電力供給ユニットに送達するN個の交流発電機を備える、請求項4に記載の直流荷電粒子加速機。それぞれの前記交流発電機が、少なくとも1つの固定子巻線を有する固定子と、前記交流電力を供給するために、前記固定子内に回転磁界を生成する少なくとも1つの回転子磁石を支持して、前記固定子巻線内に交流電流を誘導する回転子と、を備える、請求項5に記載の直流荷電粒子加速器。前記交流発電機のうちの少なくとも2つの前記固定子が軸方向に整列し、前記直流絶縁電力送達装置が、シャフトに沿って軸方向に離間して、前記少なくとも2つの交流発電機の回転子と、共通の回転子シャフトを回転させるように接続されるモータと、を支持する少なくとも1つの共通の回転子シャフト、を備える、請求項6に記載の直流荷電粒子加速器。前記共通の回転子シャフトが、前記回転子シャフトによって支持される前記回転子のそれぞれの電気的絶縁を提供する、請求項7に記載の直流荷電粒子加速器。前記共通のシャフトが電気的絶縁材料から形成される、請求項8に記載の直流荷電粒子加速器。前記直流絶縁電力送達装置が、固定子管に沿って軸方向に離間して、軸方向に整列した前記固定子を支持する固定子管をさらに備え、前記共通の回転子シャフトが、回転用に前記固定子管内に装着される、請求項7に記載の直流荷電粒子加速器。前記固定子管が、前記固定子管によって支持される前記固定子のそれぞれの電気的絶縁を提供する、請求項10に記載の直流荷電粒子加速器。前記固定子管が電気的絶縁物質により形成される、請求項11に記載の直流荷電粒子加速器。前記交流発電機が少なくとも2つの群に配置され、それぞれの群における前記交流発電機の前記固定子が軸方向に整列し、前記直流絶縁電力送達装置が、交流発電機のそれぞれの群につき1つの前記共通の回転子シャフトを備える、請求項7に記載の直流荷電粒子加速器。前記直流絶縁電力送達装置が、それぞれの前記共通の回転子シャフトを回転させるように接続される各前記モータを備える、請求項13に記載の直流荷電粒子加速器。前記直流加速器が、前記加速器電極を含有する細長い加速器管を有し、かつ前記加速器を通る荷電粒子用の線形加速経路を画定する直線加速器であり、前記少なくとも1つの共通の回転子シャフトが、前記加速器管に平行に装着され、前記加速経路に平行に整列する、請求項7に記載の直流荷電粒子加速器。前記交流発電機が3つの群に配置され、それぞれの群における前記交流発電機の前記固定子が軸方向に整列し、前記直流絶縁電力送達装置が、交流発電機のそれぞれの群につき1つの前記共通の回転子シャフトを備え、前記加速経路に平行に整列する3つの前記共通の回転子シャフトが、略前記加速器管に対称的に位置する、請求項15に記載の直流荷電粒子加速器。上流および下流端部を有する防ガス性格納容器をさらに備え、前記加速器管が真空密封で、前記上流端部と下流端部との間の前記格納容器に延在するため、荷電粒子が前記下流端部に向け加速され、また前記格納容器から加速された粒子を、前記下流端部を介し通過させる、真空シール接続を有し、前記調整高電圧供給装置が、前記格納容器内に収容される、請求項15に記載の直流荷電粒子加速器。前記格納容器が、電気的絶縁ガスを含む、請求項17に記載の直流荷電粒子加速器。前記電気的絶縁ガスが六フッ化硫黄SF6ガスである、請求項18に記載の直流荷電粒子加速器。高電圧電力供給装置であって、各出力部を有し、前記出力部で交流電力を生成する少なくとも2つの交流発電機であって、それぞれの前記交流発電機が、少なくとも1つの固定子巻線を有する各固定子と、前記交流電力を提供するために、前記固定子巻線内に交流電流を誘導するように前記固定子内に回転磁場を生成する、少なくとも1つの回転子磁石を支持する各回転子と、を備える前記交流発電機を備え、前記交流発電機の前記固定子が軸方向に配列され、前記高電圧電力供給装置が前記軸に沿い軸方向に離間して、前記交流発電機の前記回転子を支持する、共通の回転子シャフトと、前記共通の軸を回転するように接続されるため、各出力部で前記交流発電機のそれぞれが前記交流電力を発生するモータと、それぞれの前記交流発電機の前記出力部から、前記交流電力を受け取るように接続される、各直流高電圧電力供給ユニットであって、それぞれの前記直流高電圧電力供給が、出力端子の各対を有し、出力端子の前記各対で、調整直流高電圧出力電圧を生成するように、前記交流電力を変換するよう動作する、直流高電圧電力供給ユニットと、をさらに備える、高電圧電力供給装置。前記共通の回転子シャフトが、前記共通の回転子シャフトにより支持される前記回転子のそれぞれの電気的絶縁を提供する、請求項20に記載の高電圧電力供給装置。前記管に沿い軸方向に離間して、前記軸方向に配列する固定子を支持する固定子管を備え、前記共通の回転子シャフトが前記固定子管内で回転するために取り付けられ、前記固定子管が、前記固定子管により支持される前記固定子のそれぞれの電気的絶縁を提供する、請求項21に記載の高電圧電力供給装置。前記各電力供給ユニットが、互いに電気的に絶縁である、請求項22に記載の高電圧電力供給装置。前記電力供給ユニットの前記出力端子が、直列に接続される、請求項23に記載の高電圧電力供給装置。直流電圧を使用し荷電粒子を加速する方法であって、端部電極および少なくともN-1個の中間電極を含む加速器電極であって、少なくともN個の加速ギャップを前記電極の隣接対の間に画定し、Nが少なくとも3である、加速器電極を提供するステップと、互いに電気的に絶縁されているN個の調整高電圧直流出力電圧を生成するステップと、前記N個の加速ギャップにわたってギャップ電圧を提供するために、前記N個の調整出力電圧を、前記N個の加速ギャップを画定する前記加速器電極に印加するステップと、を含む、方法。前記N個の調整高電圧直流出力電圧が、N個の交流電源を生成するN個の電気的に絶縁した交流発電機を駆動すること、および各前記調整高電圧直流出力電圧を提供するように、前記N個の交流電源のそれぞれからの交流電力を変換することにより生成される、請求項25に記載の直流電圧を使用し荷電粒子を加速する方法。少なくとも2つの前記N個の交流発電機の固定子が軸方向に整列し、軸方向に整列した固定子付きの前記交流発電機の回転子が、共通の駆動軸により駆動する、請求項26に記載の直流電圧を使用し荷電粒子を加速する方法。1つの態様では、本発明は、端部電極および少なくともN-1個の中間電極を含む加速電極を備える直流荷電粒子加速器を提供する。加速電極は、前記電極の隣接対の間に、少なくともN個の加速ギャップを画定し、Nは少なくとも3である。調整直流高電圧電力供給装置は、前記N個の加速ギャップを画定する、前記加速器電極の各隣接対に接続される、N対の出力線を有する。電力供給装置は、N個の調整高電圧直流出力電圧を提供するよう動作し、前記N個の加速ギャップにわたりギャップ電圧を提供する前記N対の出力線上で、互いに電気的に絶縁している。前記N個の調整出力電圧は、共通値Vgapを有することができる。一実施形態においては、前記調整直流高電圧電力供給装置は、互いに直流絶縁しているN個の直流電圧発生器を備え、前記電圧発生器のそれぞれが、前記N対の出力線のうちの少なくとも1つを有し、また前記電圧発生器に送達される入力電力から、前記N個の調整高電圧直流出力電圧の各1つを発生させるように配列されている。直流絶縁電力送達装置は、前記電圧発生器の間に、直流絶縁を維持している間、前記N個の電圧発生器に前記入力電力を送達するように配列されている。N個の直流電圧発生器は、未調整入力電力から、前記調整高電圧直流出力を提供するN個の直流高電圧電力供給ユニットを備える。一実施形態では、前記直流絶縁電力送達装置は、交流電力を、未調整入力電力として、各前記直流高電圧電力供給ユニットに送達する、N個の交流発電機を備える。それぞれの前記交流発電機は、少なくとも1つの固定子巻線を有し、前記交流電力を提供するように、前記固定子巻線内に交流電流を誘導するための前記固定子に、回転子磁界を生成する、少なくとも1つの回転子磁石を支持する、固定子を備えることが可能である。次に、前記交流発電機のうちの少なくとも2つの前記固定子は、軸方向に整列し、前記直流絶縁電力送達装置は、前記軸に沿い軸方向に離間して、前記少なくとも2つの交流発電機の前記回転子を支持する少なくとも1つの共通の回転軸、および前記共通の回転子シャフトを回転させるように接続されるモータを備える。実施形態では、前記共通の回転子シャフトは、前記回転子シャフトにより支持されるそれぞれの前記回転子の電気的絶縁を提供する。具体的には、前記共通の軸は、電気的絶縁物質により形成されてもよい。直流絶縁電力送達装置は、固定子管を備え、前記固定子管に沿い軸方向に離間して、軸方向に配列する前記固定子を支持する。前記共通の回転子シャフトは、次に前記固定子管内に回転のために取り付けられる。実施形態では、前記固定子管は前記固定子管により支持される前記固定子のそれぞれの電気的絶縁を提供する。具体的には、前記固定子管は電気的絶縁物質により形成されてもよい。直流加速器は、前記加速器を通る荷電粒子のために、線形加速経路を画定する、前記加速器電極を含む、細長い加速器管を有する線形加速器であってもよい。次に、前記少なくとも1つの共通の回転子シャフトは、前記加速器管と並んで取り付けられ、また前記加速経路に平行に整列されてもよい。一実施形態では、前記交流発電機は3つの群で配列され、各群の前記交流発電機の前記固定子は、軸方向に整列される。前記直流絶縁電力送達装置は、その場合、交流発電機の各群のための1つの前記共通の回転子シャフト、および、前記加速経路に平行に整列し、前記加速器管に対称的に位置する、前記3つの共通の回転子シャフトを備える。さらなる態様では、本発明は、前記出力部で交流電力を生成する各出力部を有する、少なくとも2つの交流発電機を備える、高電圧電力供給装置を提供する。それぞれの前記交流発電機は、少なくとも1つの固定子巻線を有し、前記交流電力を提供するように前記固定子巻線内に交流電流を誘導するための前記固定子に、回転子磁界を生成する、少なくとも1つの回転子磁石を支持する、各回転子を備える。前記交流発電機の固定子は、軸方向に整列する。装置は、軸方向に前記軸に沿い離間して、前記交流発電機の前記回転子を支持する、共通の回転子軸を備える。モータが前記共通の軸を回転させるように接続されており、各出力部で、前記交流発電機のそれぞれが交流電力を発生させる。装置は、それぞれの前記交流発電機の出力部から、前記交流電力を受け取るように接続される、各直流高電圧電力供給装置をさらに含み、それぞれの前記電力供給は、出力端子の各対を有し、出力端子の前記各対にて、調整高電圧出力電圧を生成するように、前記交流電力を変換するように動作する。共通の回転子シャフトは、回転子シャフトにより支持される、前記回転子の電気的絶縁を提供する。電力供給の出力端子は、直列に接続されてもよい。本発明は直流電圧を使用し、荷電粒子を加速する方法をさらに含む。この方法では、加速電極が提供され、端部電極および少なくともN-1個の中間電極を含む。加速電極は、前記電極の隣接対の間に少なくともN個の加速ギャップを画定し、Nは少なくとも3である。N個の調整高電圧直流出力電圧は、互いに電気的に絶縁して、生成される。N個の調整出力電圧は、加速電極に印加され、ギャップ電圧を提供するように、前記N個の加速ギャップを画定する。添付図を参照しながら、本発明による例を以下に記載する。本発明は、比較的に高エネルギーで動作し、また高ビーム電流で良い安定性を維持することが可能な、直流粒子加速器を提供する。図1は端部電極10および11、ならびに2つの中間電極12と13により画定される3つの加速ギャップだけを有する、典型的な従来技術の直流荷電粒子加速器の概略図である。電極10、11、12および13は、典型的には中心軸に沿い整列される板に開口部が付随する開口板を備え、線14により図面に画定される。図面の右側の電極である端部電極10は、接地電位に保持されてもよく、電極12、13および11に個々に印加される正電圧を増大する。典型的な配列では、これらの増大する正電圧は、電極の隣接対の間の加速ギャップにわたり、共通の電圧降下Vgapを画定するであろう。例示では、共通のギャップ電圧はVgapが40kVであるため、左側の端部電極11から接地電極10までの総電圧降下は120kVである。次に、図1で左から右へ軸14に沿い向けられるビームの正荷電粒子またはイオンは、ビームが接地電極10の開口部を通り出現するときに、120keVで加速する。加速した陽イオンのビームは、次にターゲット15に向けられる。加速したイオンビームが、半導体製造過程でのイオン注入のために使用されるとき、ターゲット15は半導体物質のターゲットであってもよい。加速したイオンビームは、シリコンの薄層を、加工されるウエハの表面から剥離できるように、半導体ウエハの加工にも使用される。太陽電池製造への使用のために、剥離されたシリコン薄層を提供するように、高エネルギーHイオンプロトンをシリコンに注入する装置が、Rydingらによる米国特許出願第12/494,269号代理人整理番号TwinP030/TCA-023yに開示されており、本発明の譲受人に譲渡されている。本米国特許出願の開示は、その全内容が参照によりあらゆる目的のために、本開示に組み込まれている。図1に示す従来技術の配列によると、必要な電極電圧、ここでは40kV、80kVおよび120kVが16で概ね指示される通り、高電圧h.v.電力供給ユニットにより印加される。電力供給ユニット16は、高周波インバータ19からの変圧器18により電力を供給される、コックロフトウォルトンCW逓倍回路17で形成される。CW逓倍器は、コンデンサーの反復段階および全波整流ブリッジで形成され、CW回路の動作は、当業者にはよく理解される。図に示す通り、変圧器18は接地ここでは接地された端部電極10に接続する中央タップの付いた2次の巻線を有する。変圧器巻線18の2次の巻線の各半分にわたる交流電圧が、頂点振幅Aを有する場合、3つの全波整流器および関連するコンデンサーを備えるCW逓倍器17は、3×2Aの点20で、直流出力電圧を生成する。本例においては、インバータ19および変圧器18は、頂点振幅A=20kVを有する2次の巻線の各半分から、出力部を生成するため、点20において発生する直流電圧は120kVである。CW逓倍器17の反応性成分を維持するため、また変圧器18を可能な限り小さくするために、インバータ19は、数KHzの周波数、典型的には30KHzで、変圧器を最初に駆動するように配列される。この従来技術による直流荷電粒子加速器の標準的技法に従って、CW逓倍器17の出力部は、接地に対して最大電位で加速器の端部電極に接続され、ここでは左側の端部電極11である。点20から電極11への接続は、逓倍器17への過電流保護を提供するために、数キロオームの抵抗を介し作られる。中間電極12および13で適切な電圧を提供するために、高抵抗Rは、21で一般に記載される電圧分圧器を提供するように、連続した電極間で、直列に接続される。直列に接続される抵抗Rにより形成される電圧分圧器を通る電流流出を最小限にするため、これらの抵抗は、典型的に数10メガオームの高抵抗値を有する。これは中間電極12および13への、また中間電極12および13からの無視できるほどの電流の流れがあるため、理論的には十分納得のいくものである。図2は本発明を具体化する直流荷電粒子加速器を示す。図2に示す構造の要素は、図1の従来技術による配列の要素に相当し、同じ参照番号が付与されている。したがって、加速器は中間電極12および13とともに、端部電極10および11を備え、電極の隣接対の間に、それらの間の3つの加速ギャップを画定する。電極は、図2では絶縁スペーサにより分離され、参照番号25により識別される。荷電粒子のビームは、軸14に沿い加速し、ターゲット15に衝突する。図2の実施形態では、ギャップ電圧が電極10、11、12および13の連続的な隣接対にわたって、3つの電圧発生器26、27および28により印加される。これらの直流電圧発生器26、27および28は互いに電気的に絶縁しており、それぞれが出力線29と30、31と32、33と34の対を有する。出力線は、加速器電極の各隣接対に接続し、3つの加速ギャップを画定するため、発生器26からの出力線29および30は接地電極10および第1の中間電極12に接続され、発生器27からの出力線31および32は、中間電極12および13に接続され、発生器28からの出力線33および34は、中間電極13および高電圧端部電極11に接続される。直流電圧発生器26、27および28は、各入力線35と36、37と38および39と40も有する。入力電力は、直流絶縁電力送達装置44から、これら入力線に沿い電圧発生器に送達される。直流絶縁電源装置44は、これら電圧発生器間の直流絶縁を維持しながら、必要な入力電力を、直流電圧発生器26、27および28に送達するよう配列される。直流絶縁電力送達装置44は、様々な方法で具体化することができる。一例としては、外部の、接地を基準とした交流電源は、第1の絶縁変圧器に接続され、線35および36上の入力電力を直流電圧発生器26へ送達する、絶縁交流電源を提供する。この第1の絶縁変圧器の2次の巻線からの絶縁交流電力は、第2の絶縁変圧器の1次の巻線に接続され、第2の絶縁変圧器の2次の巻線からの交流電力は、次に入力線37および38上の入力電力を発生器27に提供するために使用される。同様に、第2の絶縁変圧器の2次の巻線からの交流電力は、第3の絶縁変圧器の1次の巻線に供給される。第3の絶縁変圧器の2次の巻線からの交流電力は、次に発生器28の入力線39、40上に入力電力を供給するために使用される。この方法では、これら電圧発生器の直流絶縁を低下させることなく、電圧発生器26、27および28のそれぞれに、必要な入力電力が供給される。次に、直流電圧発生器の出力線は、図示の通り、加速器電極に接続し、発生器の出力線は直列に効果的に接続される。この方法では、必要なギャップ電圧が、加速器の連続的な加速ギャップにわたり、印加される。直流電圧発生器26、27および28は、直流電力送達装置44とともに動作するため、直流電圧発生器の出力線上の電圧は、すべて調整電流であり、加速器の連続的ギャップ間の各規定のギャップ電圧を提供する。したがって、直流絶縁電力送達装置44と組み合わせ、発生器26、27および28は、3つの加速ギャップを画定する、加速器電極の各隣接対に接続する、出力線の3対を有する、調整直流型高電圧供給装置を提供すると見受けられる。調整電力供給装置は、発生器からの出力線の3対上の相互から電気的に絶縁した、3つの調整高電圧直流出力電圧を提供し、3つの加速ギャップにわたり、必要なギャップ電圧を供給するように動作する。図1および2の加速器が3つの加速ギャップだけとともに示され、また端部電極および2つの中間電極により画定されるが、図2を参照した本発明による実施形態の粒子加速器は、より高エネルギーの加速荷電粒子ビームを提供する必要がある場合、3つを超える加速ギャップにより形成されてもよい。加速器の連続的加速ギャップの直流荷電粒子加速器の設計においては、均一のギャップサイズを有すること、また印加されるギャップ電圧が、それぞれのギャップにわたり同じとなるのは通常のことである。しかしながら、これは厳密には必須ではなく、異なるギャップサイズが場合によっては使用されることもあり、また/あるいは異なる調整ギャップ電圧を、様々な加速ギャップにわたって印加することが可能である。図2に示す3つの加速ギャップのそれぞれにわたって発生器26、27および28から調整出力電圧を供給することにより、荷電粒子加速器の性能を実質的に向上することができる。図1の従来技術の配列を再度参照すると、ギャップ電圧を中間電極12および13に提供する分圧器21は、中間電極のいかなる電流負荷を欠くときでも、十分に納得いくものである。しかしながら、実際には、軸14に沿いイオンビームを加速するように加速器が使用される場合、ビーム内のいくつかのイオン荷電粒子は、中間電極のうちの1つに衝突することがある。中間電極12上のビーム衝突50は、図1に記載される。従来技術による例示では、加速器は陽イオンのビームを加速するように使用されるため、電極12へのビーム衝突により、正電流が電極12から電圧分圧器21へ流れることが可能となる。電圧分圧器21の抵抗Rが比較的に高い値のため、ビーム衝突50により生じる比較的に少ない電流は、抵抗Rにわたり電圧に実質的な効果をもたらすことができ、したがって、加速器のギャップ電圧の実質的な障害を引き起こす。一例では、加速器ギャップのそれぞれにわたる所望のギャップ電圧は40kVでもよく、電圧分圧器21の抵抗値Rは40メガオームでもよい。中間電極12および13で流れるいずれかのビーム衝突電流が欠ける場合は、電圧分圧器21の直列に接続した抵抗Rを通過して流れる電流は1mAである。軸14に沿うイオンビームが例えば50mAの高出力ビームの場合、このビーム電流の2だけのビーム衝突50が、電極12から電圧分圧器21へ流れる1mAの電流を生成することができる。明らかに、このビーム衝突は電圧分圧器の21の抵抗のそれぞれにわたる電圧に、非常に実質的な効果をもたらす。実際に、電極10および12により画定される加速ギャップにわたる電圧は、65を超えて増大するであろう。電極間での間隔および絶縁の限界内で、ギャップ電圧が可能な限り高く設定される実際の加速器では、この大きさのギャップ電圧の増大は、隣接する電極間で故障またはアーク放電を引き起こす可能性があるため、加速器の安定性が低下する。直流加速器の不安定化の傾向は、比較的に高出力ビームおよび多数の加速ギャップのある加速器には悪化するもので、周波数は、加速器を介し通過するビーム電流には、制限要因である。図2に示す本発明の実施形態の配列は、図示される加速ギャップのそれぞれにわたるギャップ電圧が、調整電圧として提供されるため、従来技術による問題を実質的に緩和する。次に、中間電極12、13のうちの1つへのビーム衝突電流は、電圧発生器26、27および28からの直流出力電圧に、より低減された効果で、調整電力供給装置により吸収することができる。結果として、図2の実施形態による加速装置は、実質的により安定することができ、また結果的により高いビーム出力で動作することが可能である。図2の実施形態による出力電圧の電圧調整は、直流絶縁電力送達装置44、または電圧発生器26、27および28のそれぞれで行ってもよい。例えば、直流絶縁電力送達装置44は、電圧が調整されている出力線35、36、37、38および39、40の対のそれぞれに、入力電力を提供してもよく、その場合、直流電圧発生器26、27および28は調整入力電圧に正比例する必要ギャップ電圧に相当する、必要直接出力電圧を発生させるためだけに必要である。直流絶縁電力送達装置44における電圧調整が効果的に行われている配列の例を、図3および4に示す。図3の実施形態では、直流絶縁電力送達装置44は接地基準の主電源から供給されるインバータ51を備える。インバータ51は昇圧変圧器52の一次巻線を駆動する、高周波交流電源を生成する。インバータ51からの高周波電源の頂点振幅電圧は、インバータにより一定値に調整されるため、昇圧変圧器52の2次の巻線にわたる頂点間電圧もまた、一定値に維持される。所望のギャップ電圧が40kVの場合の本実施形態では、インバータ51は調整高周波出力を提供するように配列され、変圧器52により昇圧した後に、昇圧変圧器52の中央でタップされた2次の巻線のそれぞれの半分で、40kVの頂点間電圧を生成する。図3に示す調整直流高電圧電力供給装置は、図4で直流絶縁電力送達装置44の要素、および直流電圧発生器26、27および28が、より馴染みのあるCW電圧逓倍器回路を表すように再描画されている以外は、図4の記載と同じである。実際に、図4に記載の回路が、図1の従来技術の配列と唯一異なるのは、CW逓倍器のそれぞれの段階から直接的に抵抗53および54を経由し、加速器の中間電極12および13に接続が得られるということである。図4に記載のCW逓倍器は、第1の段階点55で直流電圧を生成し、これは昇圧変圧器52の中央タップの2次の巻線のそれぞれの半分にある頂点間電圧と同等である。昇圧変圧器52の2次の巻線上の電圧はインバータ51により効果的に調整されるため、CW逓倍器の第1の段階点55における直流電圧は、効果的な調整直流電圧である。同様に、CW逓倍器の第2の段階点56における電圧は、昇圧変圧器52の中央タップの2次の巻線の、それぞれの半分の頂点間電圧の2倍と等しい、調整直流電圧で維持される。CW逓倍器の第3の段階点57における直流電圧は、昇圧変圧器52の2次の巻線のそれぞれの半分から、頂点間電圧の3倍と等しい調整直流電圧で維持される。この方法では、直流調整電圧は、段階点55、56および57のそれぞれから適切な電圧で、電極12、13および14への接続のために提供されるため、必要なギャップ電圧が提供される。過電流保護を提供するため、中間CW段階点55および56が、電流制限抵抗器53およびを54を経由し、各中間電極12および13に接続される。しかしながら、電極上のビーム衝突がない場合に、これらの抵抗器はいかなる電源をも消散しないため、電流制限抵抗器53および54の値は、従来技術の配列による電圧分圧器21の抵抗よりもかなり低くてよい。したがって、100キロオームほどの抵抗器53および54の抵抗値を使用することができる。次に、抵抗器53を通り流れるビーム衝突50から生じる中間電極12からの電流1mAは、100Vだけの電極12上の電圧変更を生成する。電極12に衝突し、抵抗器53を通り流れる全ビーム電流50mAでさえも、加速器の40kVの公称ギャップ電圧と比較し、5kVの電圧変更を生成する。したがって、図3および4に記載の実施形態は、ビーム衝突により抵抗力があり、したがって過度の不安定性なく、高ビーム出力で動作することが可能である。図5は、本発明のさらなる実施形態を概略的に示し、図2の実施形態による直流電圧発生器は、図5で60、61および62に記載される直流高電圧電力供給ユニットとして形成される。高電圧電力供給ユニット60、61および62は、各出力線63、64、65、66および67、68を有し、これらは加速器電極10、12、13および11の各隣接対に接続される。この実施形態では、高電圧電力供給ユニット60、61および62は、出力線69、70、71上の未調整交流入力から個々に派生する、各出力線上の調整高電圧直流出力を提供する。入力線69、70および71は、図面では単純化のため、単一線として示される。線69、70および71上の交流入力電力は、それぞれの場合未調整であり、出力線63、64、65、66および67、68上の出力電圧の調整は、各高電圧電力供給ユニット60、61および62により行われる。線69、70および71の交流入力電力は、72、73および74で概略的に示す各交流発電機により発生する。交流発電機72、73および74のそれぞれは、少なくとも1つの固定子巻線を含む、各固定子75、76および77を有する。交流発電機のそれぞれは、少なくとも1つの回転子磁石78、79、80を支持する回転子も有するため、交流発電機の固定子内の回転子の回転は、入力線69、70および71上に必要な交流入力電力を提供するために、固定子巻線に交流電流を誘導するよう、固定子内に回転磁界を生成する。本実施形態では、固定子75、76および77は、共通の軸81上にすべて軸方向に配列される。また、交流発電機の回転子78、79、80は共通の回転子シャフト82上に装着される。回転子78、79、80は、軸82に沿い軸方向に離れて隔置される。固定子75、76および77は互いに電気的に絶縁しており、共通の回転子シャフト82は、相互に回転子が電気的に絶縁するように、繊維ガラスなどの、電気的絶縁物質により形成される。交流発電機72、73および74に給電するためには、共通の回転子シャフト82は、交流誘導モータ83で駆動されなければならず、それ自身が接地を基準とした主電源を受け取ってもよい。この方法では、単一のモータ83は3つの交流発電機72、73および74を駆動するために使用され、交流発電機自身は相互に電気的に絶縁しているため、線69、70および71上の交流出力電圧は、各高電圧電力供給ユニット60、61および62に送達することができる。高電圧電力供給ユニット60、61および62の出力線は加速器の電極の連続した隣接対にわたって接続されるため、電力供給ユニットは、直列に効果的に接続される。モータ83により駆動する、電力供給ユニット60、61および62、共通の駆動軸82上の交流発電機72、73と74の組み合わせは、調整直流高電圧電力供給装置を提供する。装置の出力線の3つの対63と64、65と66、および67と68は、加速器電極の各隣接対に接続され、ここでは、それぞれ10と12、12と13、および13と11である。この装置は、電極にわたり、ギャップ電圧を発生するように、3つの調整高電圧直流出力電圧を提供する。この配列では、直流高電圧電力供給ユニット60、61および62のそれぞれは、加速器ギャップ電圧にてのみ、調整直流出力電圧を提供しなければならず、図5の例で40kVとして示されている。例えば70kVまたはそれ以上の、より高いギャップ電圧も考慮することが可能である。各高電圧電力供給ユニット60、61および62もまた、必要なビーム電流を駆動する、十分な出力電流を提供しなければならず、高電力ビームの実施形態では50mA以上である。しかしながら、高電圧電力供給ユニットのそれぞれは、ギャップ電圧にのみ相当する出力電圧を生成するため、必要な3つの高電圧電力供給ユニット60、61および62を提供する原価は、必要な50mA以上の電流、および、例えば図5に示す3つのギャップにおける120kVの通り、加速器の最大能力に相当する出力電圧を生成する、単一の高電圧電力供給ユニットを提供する原価より、大幅に低くてもよい。実際のところ、直流加速器は、数100キロボルト、または1メガボルトを超える全体の加速エネルギーを提供する、複数のギャップを有することが可能である。次に、それぞれの加速ギャップのための、供給60、61および62に相当する1つの比較的低い電圧の提供は、最大加速能力のための単一電力供給ユニットよりも、はるかに安い。また重大なことは、それぞれの加速ギャップのために各電力供給ユニットを使用することで得られる電力は、最大加速能力で単一電力供給ユニットを使用することと比較し、より優れている同等の原価で。当業者は、得られる電力が大幅に削減される前に、CW逓倍器に加えられる段階数に限界があることを、よく理解されたい。同時に、図5の実施形態は、加速器ギャップのそれぞれにわたる、調整ギャップ電圧を提供する利点を有するため、図1に記載の通り、加速器は電圧分配器を使用する従来技術の配列よりも、非常に安定することができる。図6、7A、7B、8および9は、図5を参照し、上記に記載の実施形態による同様の理論で動作する、本発明の詳細な実施形態を記載する。図面では、図6は防ガス性格納容器90内に密閉される、荷電粒子加速器の横断面図である。図7Aは、図6の粒子加速器の左側の拡大図であり、図7Bは図6の粒子加速器の右側の拡大図である。図8は格納容器90の主シェルを取り外した状態の、粒子加速器の等角斜視図であり、図9は図8に相当する等角断面図である。格納容器90内では、91で概ね指示される加速器管は、イオン源の間に延在し、図6の右側の、容器の上流端部および図6の左側の容器の下流端部で、92で概ね指示される。格納容器91は、絶縁スペーサで増減する一連の加速器電極を有し、電極間の加速ギャップを画定する加速器カラムを有する。加速カラムの右端部では、延長管がイオン源92のプラズマ室へのガス気密接続を提供する。加速器カラムの左に向け、さらなる延長管が、格納容器90の下流の端部で、開口部93を通り接続する。加速器管の構造は、図10を参照し、より詳細に説明される。加速器管は、イオン源92のプラズマチャンバーと開口部93との間で、ガス気密とされており、格納容器90の下流の端部の強化された壁部95を使用し、94で真空シール接続を作る。使用する場合、さらなるイオンビーム導管が、格納容器の強化された壁部95の外側に接続され、開口部93を通り出現する加速ビームが、必要に応じて基材の注入用の加工室に、真空で運搬することが可能となる。格納容器90と注入器の加工室との間のビーム線のさらなる詳細は、説明されないが、当業者にはよく理解できる。真空気密加速器管91の外側の、格納容器90の内部は、六フッ化硫黄SF6などの誘電ガスを含むことがある。SF6は公知の絶縁ガスで、空気より高い電気的破壊の閾値を有するため、SF6の雰囲気内の高電圧構成部品は、破壊することなく、ともに近くに位置することが可能である。加速器管91は、交流発電機および電力供給ユニットにより囲まれており、電極カラムの加速器電極の間で画定され、加速器ギャップのそれぞれにわたり、独立調整電圧を提供する。交流発電機は3つの共通の軸、および管の組み立て部に沿い配列する。そのような組み立て部の1つが、図6、7、および9の96に記載される。3つの組み立て部は、加速器管91の周囲に対称的に分配され、管に平行に配列し、結果的に加速器管の中心軸に沿うイオン加速経路と平行に配列される。3つの交流発電機管および軸の組み立て部は、図8の96、97、および98で見ることができる。交流発電機管および軸の組みて部96、97および98のそれぞれは、格納容器90に位置するモータ99、100、101により駆動する、共通の軸上に装着される、5つの交流発電機の回転子とともに、5つの電気的に絶縁した交流発電機を備える。モータ99、100、および101は、支持構造102の上に取り付けられ、格納容器90の下流の端壁内の強化された壁部95に固定される。交流発電機管および軸の組み立て部の構造のさらなる詳細は、後に説明する。電力供給ユニットのケーシング103もまた、交流発電機管と軸の組み立て部96、97および98との間の、円周方向の空間に、加速カラムを囲うように位置する。ケーシング103は各交流発電機から交流電力を受け取り、必要ギャップ電圧を提供するように、加速器カラムの電極の隣接対に接続するための、必要高電圧直流を提供する各電力供給ユニットを含む。ケーシング103内に含まれる電力供給ユニットのそれぞれは、他の電力供給ユニットから、全体的に電気的に絶縁しているため、電力供給ユニットの直流出力電圧は、加速器カラムの長さにかけて必要な総加速電圧を達成するために、直列に効果的に接続される。また、電力供給ユニットおよび接続の配列のさらなる詳細は、別途記載される。図10および11に、加速器管およびイオン源の組み立て部が、より詳細に記載され、イオン源92とともに、加速器管自体を示す。加速器管は、絶縁スペーサ112で増減する連続した電極板111で形成される電極カラム110を備える。電極板111およびスペーサ112の積層は、板と絶縁体との間に、真空気密シールを提供するように、絶縁体ロッド113にともに締着されており、イオンビームの運搬に必要な通り、電極カラムの内部の排気を可能にする。それぞれの電極板111は加速ビームの経路のための中央開口部を有する。それぞれの板の片方、図に記載の通り右側に、板は中央開口部114の直径で、軸方向の筒状延在部115とともに形成される。当業者によりこの分野においては公知の通り、電極開口部を画定された長さの円筒状要素として形成し、加速器管に沿うビーム経路の中央部で、所望の電場勾配が、加速器電極により確実に生成されることが望ましい。電極カラム110の電極板は、それぞれ下流のおよび上流の端部で、電極116および117を供給する。これら端部電極116と117の間で、電極板111は13個の中間電極118を供給し、電極カラムの長さに沿って隣接電極間の14個の加速ギャップを画定する。中間電極118の電極板111のそれぞれは、板の中央開口部から電極板上に外側に位置し、隣接板間のおおよそ半分の場所に延在する、円筒形状フランジ要素119を有する。電極の開口部の円筒形状要素115との組み合わせで、円筒形状フランジ119は、例えばビーム粒子の高エネルギー衝突により、電極カラム内で発生されることがある2次の粒子および光子が、絶縁スペーサ112の内部表面に到達することを防止するように、スクリーンを供給する。これにより、電極カラムに沿い、電極間で必要な電圧勾配を維持する能力が向上する。加速器管の下流の端部では、電極カラム110は延在管120として形成され、延在管は、圧力容器内で開口部93図6および7まで延在し、圧力容器壁とともに真空シールを形成する。加速器管110の上流の端部では、さらなる延長管121がイオン源の組み立て部92のフランジ122ともに端部電極板117を接続する。イオン源の組み立て部92が、図12により詳細に記載される。イオン源の組み立て部の主構成部品が、平行フランジ122および123で支持される。フランジ122および123は、絶縁ブッシング124により分離される。イオン源は右側フランジ123図12に記載で支持される、プラズマチャンバー125を備える。例えばHイオンなどの、所望のイオンを含むプラズマチャンバー125で、様々なイオン源がプラズマを生成することで知られる。一般にイオン源は、所望のイオン種の分子を含むソースガスが、プラズマチャンバー125に提供され、エネルギーが次にソースガスに提供され、イオン化し、プラズマを形成する。現行の例においては、エネルギーはマイクロ波の形状で供給される。マグネトロンの形状のマイクロ波の発生器126は、例えば、マイクロ波を生成し、マイクロ波透過窓を通り、プラズマチャンバー125の内部に送達される導波システムに沿い、提供される。図12に記載の通り、マイクロ波源126および導波組み立て部127は、支持ブラケット128上に装着され、次にフランジ123上に装着される。プラズマチャンバー125は前部板129を有し、プラズマチャンバーを通り、中央線131上に開口部130を画定する。イオン源組み立て部92自体は、図6および7でよく記載がある通り、格納容器90内の加速器組み立て部の右側端部に装着されるため、イオン源の中央線131は、加速器管を通る中央線132と整列する。イオンは、プラズマチャンバー125から、開口部130を通り、プラズマチャンバーの前部板129のすぐ前側に位置する、プラズマチャンバー125の本体と、抽出電極組み立て部133との間で印加される適切なバイアス電圧により、抽出される。抽出電極組み立て部133は、イオン源組み立て部の左側フランジ122上で支持され、それ自体が加速器管の延長管121の上流端部に、直接接続される。したがって、イオン源組み立て部のフランジ122は、電極カラムの端部電極117と同様の電位である。Hイオンなどの陽イオンの、プラズマチャンバー125からの抽出のためには、右側フランジ123上に装着されるプラズマチャンバー本体は、左側フランジ122上に装着される抽出電極組み立て部133に対し、正にバイアスされる。フランジ122および123にわたり印加される抽出電位は、実際には、電極カラム110により画定される加速ギャップのそれぞれにわたり印加されるギャップ電位と同等である。当業者に知られる典型定な配置では、抽出電極組み立て133は、近くにともに位置する2つの電極を備える。プラズマチャンバーの前部板129から一番遠くの本対の電極は、抽出電極と呼ぶことができ、プラズマチャンバー125に対して抽出電位でバイアスすることが可能であるため、抽出イオンは、抽出電極を通過し、図12の左側に移動し、本抽出電位に相当する抽出エネルギーを有する。抽出組み立て部の他の電極は、抽出電極の中間、およびプラズマの前部板129に位置し、抑制電極と呼ばれ、抽出電極に対し、典型的には負にバイアスされる。抑制電極の目的は、電極が抽出場により、図12の右側のプラズマチャンバーに再度加速することを防止することである。プラズマチャンバー125の前部板129と組み合わせた2つの電極の組み立て部は、典型的には三極管抽出システムと呼ばれる。抽出組み立て部の追加電極を有する、いわゆる四極管システムを含む、抽出電極組み立て部の代替の形態を使用することもできる。図13は、図10および11の加速器管およびイオン源の別の図であり、必要なギャップ電圧を加速器の様々な電極に印加する電力供給の配置、およびイオン源への抽出バイアス電圧も記載するようさらに注釈する。図14は、他のイオン源電気消費機器に電力を供給する、概略図である。図6、7および8を参照して前で説明された通り、加速器管の周辺の3つの対称的位置に、5つのバンクで配置された、総計15の電力供給ユニットのハウジング103がある。また、それぞれの交流発電機管およびシャフトの組み立て部が、5つの相互に絶縁した交流発電機を支持するため、格納容器90内には、総計15のそのような交流発電機がある。図13にとりわけ記載される例では、70kVのギャップ電圧が、電極カラムに沿い、電極の隣接対間で、各加速ギャップにわたり、印加される。電極カラムの左側端部は、加速器管の延長管120とともに、接地電位であり、格納容器の端部壁に直接接続される。電極カラムの14個の加速ギャップの結果により、電極カラムの右側端部の電極図10の117は980kVである。ソース組み立て部92のフランジ122と123との間に印加される抽出電位もまた、例では70kVであるため、イオン源のプラズマチャンバー125は、それ自体が1050kVの電位で維持される。したがって、全体のイオン源および電極の組み立て部が、1MeVを少し超える通常のエネルギーを有するイオンビームを発生させる。前に記載の通り、それぞれの加速ギャップは分離した電気的絶縁電力供給ユニットに接続されているため、図13の四角い番号1~14で表示される14個の電力供給ユニットが、電極カラム110の14個のギャップにわたり、ギャップ電圧を供給するように用いられている。しかしながら、接地電位で左側端部電極116と、すぐ隣の70kVの中間電極との間で接続される、電力供給ユニットは、真空フィードスルー図示せずを経由し、格納容器の壁を通る外部主電源から、入力電力を供給される。この第1の電力供給装置が接地電極116を介し、それ自体が接地を参照とする、出力電圧を供給するため、この電力供給ユニットは、本来は外部主電力から提供することが可能である。電極カラム110の残りの加速ギャップにわたり接続される2~14の番号の定められている電力供給ユニットは、交流発電機管およびシャフト組み立て部96、97および98図8の、利用可能な交流発電機ユニットの13個のうちの各1つによりそれぞれ供給される。15個の利用可能な高電圧電力供給ユニットは、イオン源のフランジ123と124との間の必要抽出電圧を印加するように、適切なバイアスを抽出電極組み立て部133図12の抽出電極に印加するように使用される。この特別な電力供給ユニット番号15も、また、電極抑制バイアスを抽出電極組み立て部133の電子抑制電極に印加するよう使用される、追加の小さな高電圧供給を含む。図13に記載の通り、電力供給ユニット15番は、交流発電機14番からの交流入力電力を供給される。図14は、交流発電機15番から電力を受け取る、イオン源の他の要素への電力供給分配を、概略式で示す。したがって、交流発電機15番からの電力は、イオン源のプラズマチャンバーの起動、イオン源内のプラズマ制御に使用される磁化用コイルに電力を供給、およびイオン源にイオン化ガスのソースを供給するためのH2発生器の制御をするように、マグネトロン発生マイクロ波エネルギーに電力を供給するために使用される。図13から14までに開示される配置では、外部接地電位を基準としないすべての電力供給は、加速器の格納容器内の、別の相互に絶縁した交流発電機から派生する。図15は交流発電機シャフト組み立て部の横断面図であり、上記に記載の通り、交流発電機管およびシャフト組み立て部96、97および98の部分を形成する。記載のシャフト組み立て部は、共通のシャフト151に装着される5つの交流発電機の固定子および回転子の両方を示す。実際は、交流発電機は、回転子磁石により付与される、強い磁力により、回転子および固定子が効果的に係合されるシャフト151上に装着される。シャフト151は繊維ガラス原料でつくられており、電気的に絶縁であるため、シャフトに沿い軸方向に離間する交流発電機150の間に、完全な電気的絶縁がある、図15の拡大部分に記載されている通り、それぞれの交流発電機150は、153で概略的に記載の通り、1つ以上の固定子巻線を含む固定子ユニット152を含む。回転子ユニット154が回転子152内に回転用に装着されており、かつ永久回転磁石155を支持する。固定子内の回転子の回転により、当業者によりよく理解されているように、固定子巻線153内に交流電流を生成する。シャフト151の長さに沿う、交流発電機150の回転子154のそれぞれは、例えばグラブねじにより、シャフトの外部表面に固定される。シャフト151は中空シリンダでもよく、この場合、補強シリンダ部156は、シャフト151の穴の内側に位置しており、シャフト151の円筒状の壁の破壊を妨げるように、回転子154の軸方向位置と位置合わせする。加速器を組み立てるとき、図15に記載される通り、回転子の組み立て部は回転子シャフト151上に位置する交流発電機150の回転子および固定子の両要素を備え、図16の160で示す通り筒状要素に挿入される。筒状要素160のそれぞれは、駆動モータ99、100および101のうちの各1つのケーシングまでの、1端部で締結される。回転子シャフト151の相当する端部は、161で表示される通り、各モータ99の回転子に接続される。ベアリングキャップ162が管要素160の他の端部に締結されるため、回転子シャフト151の反対の相当する端部を支持するように、回転子ベアリング163を供給する。交流発電機の組み立てを完了するには、固定子の角度的整列が所望の通りになるまで、回転子および固定子の両方とともに回転子シャフトの組み立て部151が全体的に、管要素160の内部で回転する。次に固定子が管要素160内で締結され、回転子シャフト151上の回転子に対して中央に位置決めされ、回転子シャフト上の回転子が、必要に応じて固定子内で回転し、交流電力を発生させる。回転子シャフト151と同様に、交流発電機の固定子を支持する管要素160は、典型的には繊維ガラスなどの、電気的に絶縁な材料を使用するため、交流発電機の固定子も、完全に相互に電気的に絶縁する。図17および18は、固定子管160とともに電力供給ユニットケーシング103の組み立て部を示す。図17は、1つの端部から見た、実質的に加速器の中心軸132に沿った、組み立て部を示す。図18は、図17の線A-Aに沿った組み立て部の、軸方向断面である。それぞれの個別のPSUケーシング103は、中央ハウジング領域170を備え、これは電力供給電子機器、および側方リング要素171と172を含み、近接の固定子管160を包囲および固定する。上述の通り、総計15の電力供給ケーシング103が、中心軸132のまわりに対称的に分配された5つずつ3つの群に配置され、図17に示す通り、3つの交流発電機組み立て部の3つの固定子管160を、効果的に相互接続する。それぞれのバンクにあるケーシング103は、軸方向中心軸132に対してに沿い、均一に離間される。しかしながら、3つのバンクのケーシングは、軸方向に相互に対し、均等にずれている。これは図18で一番よく見られ、ケーシング103断面の1つのバンクを示し、交流発電機の組み立て部98の固定子管に、バンクのケーシング103を接続する、関連リング要素172を示す。また図18では、第2のバンクの電力供給ケーシング174は、交流変電機の組み立て部98の固定子管を包囲するリング要素171と、交流変電機の組み立て部96の固定子管160を包囲するリング要素172を、それぞれ有する。図18では、電力供給ユニットのケーシングの第3のバンクのリング要素171の一部分のみが記載され、交流発電機の組み立て部96の固定子管160を包囲する。したがって、交流発電機の組み立て部のそれぞれの固定子管が、電力供給ハウジングの2つの近接するバンクのリング要素を支持する。第3のダミーリング要素175の群が、固定子管160のそれぞれに供給されており、良好な静電均一性を提供するために、リング要素が固定子管上に、軸方向に均等な間隔で提供される。交流発電機の組み立て部96、97および98上の交流発電機の固定子および回転子要素は、電力供給ユニットのケーシング103の各1つと関連するリング要素172と整列して軸方向に位置する。このように、図19および20でより簡潔に記載の通り、電力供給ユニットのケーシングのリング要素172は、効果的に交流発電機176を囲う。図19は、関連する電極カラムの電極の付いた単一電力供給ケーシングの等角表示である。図19では、固定子管160は明確化のために省略されている。開口部180がリング要素172の内部から、PSUケーシング103のハウジング領域170の内部に延在する。相当する開口部が固定子管図示せずの円筒状の壁を通り供給され、交流発電機176がリング要素172内で、軸周りに方向付けされるため、電力接続場所181図15で一番よく示すで開口部180とともに整列する。アンビリカルコネクタ182図20が、交流発電機の出力を、ケーシング103のハウジング領域170内に収容される電力供給ユニットへの入力電力として、交流発電機の出力を供給するために、開口部180を通り、交流発電機のコネクタの場所181に接続するように接続されてもよい。図19および20は、加速器の電極カラム110の電極の隣接対183および184をまた示す。電極カラム110と、ケーシング103および交流発電機の組み立て部96、97および98の周辺組み立て部との間に、構造的接続はない。電極カラムは、構造的にそれぞれの端部で支持されており、接地電極116は一方の端部で、延長管120を経由し収納容器の下流の端部に接続され、高電圧端部電極117はイオン源図10の抽出組み立て部のフランジ122上の延長管121を経由し支持される。同様に、各交流発電機の組み立て部96、97および98の一方の端部は、個別の交流発電機のモータを経由し、格納容器図9の下流の端部で補強板95に締結される構造102により、支持される。固定子組み立て部96、97および98のそれぞれの他の端部は、イオン源の抽出組み立て部のフランジ122に接続される。交流発電機の組み立て部は実質的に非圧縮性なため、本構造は非常に頑丈であり、格納容器の下流の端部から、カンチレバー仕様で、全体のユニットを吊るすことが可能である。重力の影響で、構造上の垂下を支持するため、絶縁材料製の傾斜したタイロッドを組み込むこともできる。図19に記載の通り、185および186に示す、2つの高電圧接続が、隣接対の電極183および184への電力供給ハウジング103から作られる。接続185は、局所的な電極183への接地接続を提供し、接続186は隣接電極184への局所的高電圧接続を提供する。ケーシング103のハウジング170内の電力供給ユニットは、図13の記載によると、例えば70kVのギャップ電圧で、加速器の必要なギャップ電圧に相当する接続185、186の間に、適切な電圧を発生させる。図13を考慮すると、図19に記載のケーシング130のハウジング170に含まれる電力供給は、例えば、電力供給ユニット4番を表すことができる。次に高い電力供給ユニット5番は、ケーシング103に相当するケーシング内で電力供給により形成され、これは固定子管96、97および98に沿って軸方向に次に近いものである。例えば、図13の第4の電力供給は、図18に記載のケーシング190内の電力供給で、固定子管98上の左から第4番目のリングである、リング要素を有する。次に高い電力供給ユニット第5は、図18に記載の通り、ケーシング191に収容されており、固定子管98に沿う第5のリング要素を有する。この次に高い電力供給ユニットからの局所的接地接続は、電極84図19に接続されるため、この次に高い電力供給ユニットは、前のものと直列に効果的に接続される。図21は、加速器の様々な高電圧電力供給ユニットの、相互接続体系の概略図である。この概略的表示においては、隣接電極200、201、202および203は絶縁スペーサ204、205および206により分離されている。直列に接続された連続電力供給ユニットが、207、208、209および210で記載される。前述より、実際には、連続電力供給は、図21に概略的に説明されるように、相互に隣接して位置されないことを理解されよう。電力供給207が、前述の電力供給のバンクの1つにある場合、電気的に続く電力供給、図21の208は第2のバンクに位置し、加速器カラムの軸周辺に角度的に離間し、次の電力供給、図21の209は、第3のバンクに位置する。図21の電力供給ユニット210は、電力供給の同じバンク内にある、電力供給207に実際に物理的に隣に位置する電力供給ユニットを表す。しかしながら、様々な電力供給の相互接続は、図21に記載の通りである。したがって、電力供給207、208、209および210のそれぞれが、個別の電極の隣接対の間で接続されているため、連続電力供給が効果的に直列接続し、加速器カラムの長さに沿い、連続的にギャップ電圧を供給する。電力供給ユニットのそれぞれが、2重のケーシングを有する。例えば、電力供給ユニット207は外部ケーシング211を有し、これはケーシング103に相当する図19および20に前部板を取り除いた状態で示す。外部ケーシング211内では、それぞれの出力供給ユニットが内部ケーシング212内にあり、これは図19および20に記載の内部ケーシング190により構成される。内部ケーシング212190は、213の図21で記載の通り、単一の相互接続点を除き、外部ケーシング211103から完全に絶縁している。内部および外部ケーシング間の本相互接続点213は、内部ケーシング212内の電力供給ユニットの局所的接地にも接続しており、接続185を経由して、電極200図19の183にさらに接続される。内部ケーシング212内の電力供給ユニットからの高電圧出力は、図21図19の184の次の隣接電極201への接続のため、ケーシング212および211の両方を通り、供給される。前述の通り、次の電力供給ユニット208への接地接続も、電極201に接続されており、次の電力供給ユニット208の高電圧出力は、さらに記載の通り、続く電極202に接続される。この2重のケーシング配置および各電力供給ユニット用の単一のアース点で、内部ケーシング212内の電力供給ユニットの電子機器は、例えば、電力供給ユニットの隣接ケーシング211間、および電力供給ユニットのケーシングと外部格納容器の壁部との間の静電容量などの、浮遊容量の電位放電に起因する、高電流効果から保護される。図22は直流荷電粒子加速器の、電極カラムのさらなる実施形態を記載する。既知の粒子加速器カラムは、絶縁要素により離間される、2つ以上の加速器電極を備える。電力供給装置は、所望のギャップ電圧を、電極の隣接対にわたり印加し、必要な加速電圧を、カラムに沿い供給する。直流加速器カラムの既知の問題は、例えば、加速電極との衝突、および加速器を通り加速されたビーム経路に沿った残留ガス分子により、加速したイオンが2次の電子を発生する可能性があることである。そのような2次の電子は、加速器電圧により、逆方向に上流に戻るように加速され、不要でさらには危険な放射を発生させ、また高電圧電力供給に追加の電流流出を生じることがある。直流粒子加速器内では、何らかの形状の電子抑制を供給することが通常である。加速器カラムの長さに沿った電子抑制は、電子を偏向させるように適切な磁場を提供することで供給されるため、表面に衝突し、高エネルギーに加速されるまで、中和される。粒子加速器内での電子抑制の問題は、特に正電荷粒子または陽イオンの加速にとりわけ関連する。現行の実施形態は、直流陽イオン加速器の電極カラムの電極の少なくとも1つの前部に、追加の抑制リングを提供する。電極の抑制リングは、加速器電極に対し、いくらか負の電圧にバイアスされる。加速器カラムの各個別の電極には、記載の通り、抑制リングを取り付けてもよい。次に図22に記載の構造を、より具体的に参照すると、加速器電極300、301および302を有し、絶縁スペーサ303、304、305および306で分離された直流荷電粒子加速器の加速器カラムの断面が記載される。記載例では、電極カラムの電極の各隣接対にわたって印加されるギャップ電圧は50keVであるが、いかなる適切なギャップ電圧でも印加することが可能である。電極300と301との間に位置する加速器電極は、図の大きさを縮小するために省略されていることもまた理解されたい。図22は、したがって、50keVのギャップ電圧を200keVの電極302の電圧にまで印加する電極を示す。記載のカラムは、電極および絶縁体をさらに有し、必要に応じて、加速器の総電圧をさらに増加させる。例えば、加速器は、上記の図13に記載の加速器カラム110のように、14の加速ギャップを有することができる。例においては、陽イオンを加速するため、イオン源は記載の電極積層の左に位置し、よって陽イオンは高電圧から接地に向け、図の左から右に向け加速する。個別の抑制リング307、308、309が、加速器電極300、301および302のそれぞれの直前に装着される。本例においては、抑制リング307は、絶縁体310により、電極300から直接装着される。同様に、抑制リング308および309は、各絶縁体311および312の電極301および302から直接装着される。加速器電極300、301、302のそれぞれは、加速ビームの経路用に中央開口部313のついた環状板を備える。それぞれの電極300の下流側では、円筒形状の延長フランジ314があり、絶縁体303、304、305および306の内部表面のスクリーニングを提供する。各抑制リング307は、加速器電極300の開口部313の直径よりいくらか大きい、内部直径を有する、円筒状要素315を備える。抑制リング307の円筒状要素315は、絶縁体310に装着しているため、近接の上流電極の円筒状フランジ314に、いくらか延在する。さらなる円筒状フランジ要素316が各加速器電極300上に、上流に延在するよう形成される。円筒状フランジ要素316の直径は、抑制リング307の円筒状要素315の外部直径よりも大きく、フランジ316は、絶縁体310の内部表面のスクリーニングを提供するように、円筒状要素315と重なる。抑制リング307の円筒状要素315もまた、次の上流の加速器電極の円筒状フランジ314と重なり、主離間用絶縁体303、304、305および306の内部表面のスクリーニングを向上させる。本実施形態にしたがい、抑制リング307、308、309のそれぞれは、加速器電極300、301および302に対し、負にバイアスされる。次に、各抑制リングのすぐ下流の領域で発生した電子は、上流に再度加速して戻らないよう防止される。この方法では、加速器電極300、301、302に衝突するビームイオンにより発生した2次の電子は、例えば、各抑制電極307、308および309の下流でトラップされ、上流には再度加速されて戻らない。図23はバイアス電圧を、抑制リング307、308および309に印加する配置を記載する。図23では、電極の隣接対にわたるギャップ電圧が、一般に350で指示される電圧分圧器により供給される。加速器電極の隣接対の間の電圧分圧器の各要素は、直列に接続した抵抗R1およびR2を備える。各抑制電極に印可される負のバイアス電圧が、加速器電極の隣接対の間に印加されるギャップ電圧の10分の1の場合、R2=9R1である。図23に記載の通り、電圧分圧器350は、連続した加速器電極間の、200kVの供給からの印加電圧を均等に割るため、それぞれにわたる電圧ギャップは50kVである。各段階の抵抗R1とR2との間の直列接続点351は、加速器電極の上流に位置する抑制リング352に、再接続される。図23に記載の配置の代わりに、図22の実施形態の抑制リングは、図5に関連して上記に記載の、個別の電気的に絶縁な高電圧電力供給ユニット60、61および62を使用し、バイアスされる。次に、各高電圧電力供給ユニット60、61および62は、抑制リングに印加される負のバイアスの量により、必要なギャップ電圧未満の、さらなる出力電圧を発生する、追加の回路を含む。この種の配置は図22に記載される。高電圧電力供給ユニット360が、電極300にギャップ電圧50kVを設定するよう、出力電圧の361への供給とともに記載される。高電圧電力供給ユニット360は、電極303に装着される抑制リング307への45kVの電圧を供給するように、線362上にさらなる出力を提供する。抑制リング307への接続362は、絶縁スペーサ304を通り、真空フィードスルー363を経由し、供給される。図22に記載の通り、次の高電圧電力供給ユニット364は電力供給ユニット360と直列に接続し、線365および366上に同様の出力電圧を供給し、次に高い加速器電極を100kVに、また関連する抑制リングを95kVに設定する。図22もまた、電極301と302との間にギャップ電圧を提供し、また、抑制リング309にバイアス電圧を提供する、第3の高電圧電力供給ユニット367を示す。本発明における実施形態は、例示により説明された。記載の実施形態のうちの1つは、14の加速ギャップを提供する電極カラムを有するが、適切な数の調整電力供給で、より多くの、またはより少ないギャップを有する、他の実施形態も考慮される。加速器カラム周辺に、対称的に分配された5つの交流発電機の3つのバンクの付随した構造が開示されている。各交流発電機の組み立て部は、より少ない、またはより多い各交流発電機を備えることも可能で、かつより少ない、またはより多い交流発電機の組み立て部の付随した構造も、考慮することができる。加速器カラムの電極間の14のギャップのそれぞれにわたり、ギャップ電圧、加えて、イオン源の抽出電圧を発生させる、総計15の調整電力供給ユニットが開示されている。これら調整電力供給ユニットのそれぞれは、既知の技術を使用し、加速器の格納容器の外側から、遠隔的に制御することが可能である。例えば、制御信号が、光ファイバーを通じて伝達される光信号を使用し、調整電力供給ユニットに供給される。この方法では、電力供給ユニットの電気的絶縁を低下させることなく、制御信号を各個別の調整電力供給ユニットに供給することが可能である。図6から21までを参照とした、上記に記載の本発明の実施形態は、高エネルギー、安定性良好な高電流ビームを生成する、荷電粒子加速器を供給することができる。各加速ギャップ用に分離した調整供給を使用すると、総電圧効果への抵抗を向上させることも予想することが可能である。総電圧効果とは、加速器内で観察された、高めの総エネルギーで発生する熱暴走の増加傾向に付与された名前である。一般に、様々な例および実施形態が、明瞭性および完全性のため提供されている。本発明の他の実施形態が、本明細書により十分な情報を得たとき、当業者には明らかになるであろう。荷電粒子の加速に関する具体的な方法およびシステムが本明細書において説明されているが、他の方法およびシステムが、本発明の範囲内で使用されてもよい。前述の詳細な説明は、本発明が取り得る多くの形状のうちのいくつかのみを説明したものである。このため、この詳細説明は、例示のために意図されたものであり、限定するものではない。本発明の範囲は、全ての均等物を含む以下の請求項によってのみ、規定されるべきである。"