【課題】出射されるイオンビームの強度制御を簡素な装置構成で実現できる荷電粒子ビーム出射方法及び粒子線照射システムを提供することを課題とする。
【解決手段】荷電粒子ビームを加速して出射するシンクロトロン３と、シンクロトロン３から導かれた荷電粒子ビームを出射する照射装置３２と、シンクロトロンの運転サイクルにおける出射制御区間で、シンクロトロンから出射する荷電粒子ビームのビーム強度を制御する第１のビーム強度変調手段１４と、運転サイクルにおける出射制御区間に含まれる複数の照射区間のそれぞれにおいてビーム強度を制御する第２のビーム強度変調手段１５とを備えたことによって、上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】ダイレクトデジタル合成（ＤＤＳ）技術を使用して、高精度な周波数および位相の制御並びに自動化された電極電圧の位相較正を達成することにより改善されたＬＩＮＡＣとこれを使用したＨＥイオン注入システムを開示する。
【解決手段】ＤＤＳコントローラ１３０は、多段線形加速器を使用した注入処理において、加速器の各ステージ内のそれぞれの電極に対する電界の周波数および位相を同期させるために使用される。ＤＤＳコントローラは、電極の電界の位相を変調するためのデジタル位相合成（ＤＰＳ）回路１３８、および、デジタル周波数合成またはＤＦＳ１３４を使用して、それぞれのＤＰＳ回路に印加されるマスター周波数およびマスター位相をデジタル処理により合成するためのマスター発振器を含んでいる。各ステージのＲＦ電極の電圧の位相および振幅を自動的に較正するための方法も開示される。 （もっと読む）

【課題】ノイズの影響を排除し、高精度、高再現性があり、大規模加速器における複数のビーム位置計測手段を設置する場合に、それぞれのビーム位置計測信号の同期を確保することができる加速器のビーム位置計測装置を提供する。
【解決手段】アナログ信号処理回路２１は、恒温槽４０１を信号処理回路と温度センサー４０３を収納した信号処理部恒温槽４０７と発熱体４０２を収納した温度調整恒温槽４０８とに分割し、温度調整恒温槽４０８を信号処理部恒温槽４０７と距離を置いて配置し、この両者の恒温槽を管路４０９Ａと４０９Ｂで接続し、管路上に送風装置４１０を配置し、そして電源４０４と発熱体スイッチ４０５と温度制御回路４０６とを恒温槽４０１の外部に配置した構成となっている。また、温度センサー４０３からの温度モニタ信号は温度制御回路４０６に入力し、温度制御回路４０６から発熱体スイッチ４０５へ開閉指令を出力する構成とする。 （もっと読む）

【課題】シンクロトロンにおいて、荷電粒子ビームの加速を制御する誘導加速セルと印加される誘導電圧の発生タイミングを制御する装置である一組の誘導加速装置及び荷電粒子ビームの加速方法を提供すること。
【解決手段】誘導加速装置５は、誘導電圧を印加する誘導加速セル６と、誘導加速セル６に伝送線を介してパルス電圧を与え、駆動するスイッチング電源５ｂと、スイッチング電源５ｂに電力を供給するＤＣ充電器５ｃと、スイッチング電源５ｂのオンオフを制御するゲート信号パターン１３ａを生成するパターン生成器１３、及びゲート信号パターン１３ａの基になるゲート親信号１２ａのオンオフを制御するデジタル信号処理装置１２からなるインテリジェント制御装置７から構成される。 （もっと読む）

【課題】位相シフタといったアナログ素子を用いることなく高周波電圧の位相を高精度、高安定に制御することができる高周波制御装置を提供する。
【解決手段】ディジタルダイレクトシンセサイザ１と、１より出力されるディジタル位相信号を正弦波の振幅ディジタル信号に変換する正弦波変換器２と、２からの正弦波の振幅ディジタル信号を高周波アナログ信号に変換するＤＡコンバータ３と、３の出力である高周波アナログ信号を増幅する高周波増幅器４と、４よりの出力を高周波電圧に変換し、荷電粒子を加速する高周波加速空洞５で構成される高周波制御装置において、１の出力部と２の間に１より出力されるディジタル位相信号と、５に発生する高周波電圧の位相を制御するための位相制御量を加算するためのディジタル加算器１１を具備したもの。 （もっと読む）

【課題】高速中性子及び連続エネルギー・スペクトルX線による材料識別の方法と装置を提供する。
【解決手段】本発明の方法は、（a）高速中性子源及び連続エネルギー・スペクトルX線源でそれぞれ産生された高速中性子ビーム及び連続エネルギー・スペクトルX線ビームを被検対象に照射する；（b）X線検出器アレー及び中性子検出器アレーにて、透過したX線ビーム及び高速中性子ビームの強度を直接計測する；（c）被検対象の異なる材料を透過した中性子ビームとX線ビームの減衰差によって形成された曲線により、被検対象の材料に対して材料識別を行う；ステップを含む。 高速中性子と連続エネルギー・スペクトルX線との透過減衰強度が異なるように構成され、被検対象の厚さと無関係に被検対象の等効原子番号Zとのみ関係するn-X曲線を利用して材料識別を行う。 （もっと読む）

【課題】
集束イオンビーム形成装置において、加速器と集束レンズ系を一体化とすることにより小型化を実現するとともに、加速器の加速管も集束レンズ系の一部とすることで装置全体の縮小率も最大化することで、ナノビームを形成する。
【解決手段】
加速器が、折り返し型タンデム加速器であるため、高電圧ターミナル部に１８０°分析電磁石を置き、高エネルギー側の加速管の入口部にエネルギー分析及び発散制限スリット機能を有するスリットを設置し、再度、単孔レンズ効果を有する加速管によりビームを加速するとともに、集束を行い、ＭｅＶ領域高エネルギーイオンナノビームを形成する。 （もっと読む）

【課題】 多大な時間を要する三次元電磁場計算を大幅に削減して比較的容易に共振器の自動チューナーを選定する。
【解決手段】 少なくとも１つのチューナーに対して、チューナー挿入量に対する電圧変化の線形性を確認し、電圧変化の線形性に基づいて、すべてのチューナーに対して、個々の挿入量に対する個別の電圧変化データを比例計算により求め、個別の電圧変化データを用いて自動チューナーと挿入量の組み合わせを決定し、組み合わせが適正かどうかを直接三次元電磁場計算によって確認する。組み合わせの決定は、選択したチューナーの個別の電圧変化データを足し合わせ、それらのチューナーによる電圧変化が打ち消し合って全体の電圧分布が実質的に変化しないようにすることにより行う。 （もっと読む）

【課題】 安定して様々なエネルギーのビームを照射可能な直線加速装置、シンクロトロン加速装置、粒子線治療装置、及び加速装置の制御方法を提供すること。
【解決手段】 本発明に係る直線加速装置は、直線加速器１と、一定周期のイオン発生用パルス電圧をイオン源１ａに印加するイオン源電源装置２と、一定周期の加速用パルス電圧を直線加速器１に印加する高周波電源装置３と、待機状態時には、イオン発生用パルス電圧のパルスと加速用パルス電圧のパルスとが同一時刻に発生しないように、運転状態時には、所定周期毎に、イオン発生用パルス電圧のパルスと加速用パルス電圧のパルスが同時に発生するように、イオン発生用パルス電圧または加速用パルス電圧のパルス発生時刻を変える制御手段６とを備えている。 （もっと読む）

【課題】加速用誘導加速セルによる一定電圧の加速電圧であっても、あらゆる磁場励磁パターンに同期して、任意の荷電粒子を任意のエネルギーレベルに加速することのできる誘導電圧制御装置及びその制御方法を提供すること。
【解決手段】磁場励磁パターンを基に求められる必要な可変遅延時間パターン、及び等価的な加速電圧値パターと、バンチモニター７からのバンチ３の通過シグナル７ａを基に可変遅延時間を制御するデジタル信号処理装置８ｄ、及びスイッチング電源５ｂのゲート信号パターン８ａへと変換するパターン生成器８ｂからなり、制御単位あたりの加速用の誘導電圧のパルス密度を制御する。 （もっと読む）

【課題】高精度かつ可変の磁場分布が安価に得られる。
【解決手段】磁極間隙を有する磁極６と、磁極６に対して巻き位置をずらして巻帯され、かつ、各々が直列接続されている複数のトリムコイル１と、トリムコイル１に接続されたトリムコイル電源４と、トリムコイル１とトリムコイル電源４との間に接続されて、各トリムコイル１の端部からトリムコイル電源４の負側に分流電流を流すための複数の分流回路２を備えた分流補正回路２１とから構成されている。各トリムコイル１に流れる励磁電流値に巻き位置ごとに、単調減少、単調増加およびそれらの組合せのいずれか１つの分布を持たせることにより磁極間隙に分布を持った磁場を発生させる。このとき、トリムコイル電源４の電流値と各分流回路を流れる分流電流値とを変化させることにより、当該磁場の分布を可変とする。 （もっと読む）

【課題】荷電粒子ビームの軌道のズレを修正する軌道制御装置及び制御方法を提供すること。
【解決手段】誘導加速セル７を用いたシンクロトロン１において、シンクロトロン１の設計軌道２にある荷電粒子ビームの設計軌道２からのズレを感知する位置モニター１１からの位置シグナル１１ａ及びバンチ３の通過を感知するバンチモニター９からの通過シグナル９ａを受けて、誘導電圧の発生タイミングを制御するデジタル信号処理装置１２と、デジタル信号処理装置１２で生成されたゲート親信号１２ａを基にスイッチング電源５ａのオンおよびオフ制御するゲート信号パターン１３ａを生成するパターン生成器１３からなる荷電粒子ビームの軌道制御装置６。 （もっと読む）

【課題】
電力系統のインピーダンスが大きな場所でも、高いビーム精度を保てる加速器システム用の電圧型自励変換装置を提供する。
【解決手段】
本発明の電圧型自励変換装置は、一端を交流系統に接続し、他端を一定周期で変動する負荷に接続し、交流を直流に変換するコンバータ部と、コンバータ部の直流出力を入力し、周期性がある電流指令値に基づいて前記負荷に電流を流すチョッパ部と、コンバータ部の制御装置とを備え、コンバータ部の制御装置が、コンバータ部の直流出力電圧を入力し、直流電圧を負荷の変動周期の自然数倍の周期の期間サンプリングし、サンプリングした直流電圧検出値の移動平均を算出し、移動平均値と、コンバータ部の直流電圧指令値とを用いて、コンバータ部の直流出力電圧を制御する。 （もっと読む）

【課題】 電磁石を高精度に位置合わせ可能な位置調整装置を提供する。
【解決手段】 建屋の基準位置に配置して、加速装置のビーム搬送ラインに配置した電磁石１２の位置情報を測定する測定手段と、前記電磁石１２の配置位置を鉛直方向、垂直方向に移動させるアクチュエータ１８と、前記測定手段からの計測値と、予め設定してある設定位置とに基づいて前記電磁石１２の移動量を算出し、前記アクチュエータ１８によって前記電磁石１２を調整制御させる制御手段２０と、を備えたことを特徴としている。 （もっと読む）

【課題】Ｑ値の高い共振空洞において、高周波が共振するように周波数を調節することを容易かつ高速にし、電気的ノイズに対してロバストな制御を行う高周波周波数同調装置の提供。
【解決手段】共振空洞に対する高周波の進入波と反射波の位相差を検出する。その位相差から、進相・合致・遅相のいずれかを示す３値の位相差信号を生成する。その位相差信号に基づいて、検出した位相差が小さくなる方向に、大きい刻み値で１刻みずつ高周波の周波数を変更する。位相差信号が進相から遅相へ、または遅相から進相へ変化したら、より小さい刻み値を用いて、位相差が小さくなる方向に、１刻みずつ高周波の周波数を変更する。 （もっと読む）

【課題】
作業が簡単かつ短時間で済む高エネルギー加速器用電磁石のアライメント方法およびアライメントシステムを提供すること。
【解決手段】
電磁石１の位置及び姿勢を調整する調整機構５と、電磁石１上の計測基準点Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３と、計測基準点Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の位置を計測する３次元計測装置３と、調整ボルトＬ１〜Ｌ８の調整量を算出する解析装置４とを備え、計測基準点Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の位置を計測することにより、調整量を各調整ボルトＬ１〜Ｌ８別に算出し、調整ボルトＬ１〜Ｌ８を算出された調整量分移動させることにより、電磁石１を正規の位置まで移動させることを可能にした。 （もっと読む）

【課題】 試料の表面に低エネルギーの中性粒子ビームを照射し、試料が電気的に中性を保つように不純物を導入することができるドーピング装置を提供する。
【解決手段】 ドーピング装置１０は、試料１８に中性粒子を照射して不純物をドープする。ドーピング装置１０は、試料１８を保持する保持台４４と、荷電粒子をプラズマとして発生させるプラズマ室１４と、荷電粒子を試料に向けて加速する電極３２と、加速された荷電粒子を中性化して中性粒子を生成する中性室１６とを備えている。また、このドーピング装置１０は、中性化室１６と試料１８との間に設けられ、中性化室１６で中性化されなかった荷電粒子５４を除去する偏向電極６０と、偏向電極６０により除去された荷電粒子５４を計測することにより試料１８へのドープ量を計測する計測手段６４，６６，６８，７０とを備えている。 （もっと読む）

【課題】 中性粒子ビームによる被処理物の加工中に中性粒子ビーム中の残留イオンによる被処理物のチャージアップを避けることができる中性粒子ビーム処理装置を提供する。
【解決手段】 中性粒子ビーム処理装置１０は、イオン生成室１４の内部にイオン７０を生成するイオン生成手段と、イオン生成室１４の内部のイオン７０を引き出す引出手段と、引き出されたイオン７０を中性化して中性粒子ビーム７２を生成する中性化手段と、中性粒子ビーム７２が照射される被処理物１８を保持する保持台４８とを備えている。中性粒子ビーム処理装置１０は、被処理物１８に帯電した電荷と反対の極性を持つ荷電粒子７６を被処理物１８に照射して、被処理物１８に帯電した電荷を中和する荷電粒子源６０を備えている。 （もっと読む）

【課題】厚みが回転方向において変化して通過するイオンビームのエネルギーを変える１つの回転体で治療できる患者数を増加する。
【解決手段】イオンビームを患者３２に照射して治療を行うイオンビーム出射装置において、イオンビームを発生させるビーム発生装置１と、周回方向に所定の厚さ分布を備え、ビーム発生装置１から発生されたイオンビームの進路上で回転しイオンビームの飛程を制御するレンジモジュレーションホイール２９を備えたビーム照射ノズル１５と、レンジモジュレーションホイール２９の回転位相に応じて、ビーム発生装置１のビーム発生加速動作を制御する照射制御装置３８とを備える。 （もっと読む）

【課題】加速された荷電粒子ビームを照射対象に照射する前に荷電粒子ビームのエネルギーを確認できる粒子線治療装置を提供することにある。
【解決手段】ビーム位置モニタ２０がシンクロトロン３に設けられ、空胴電圧モニタ１８が加速空胴１０に設けられる。シンクロトロン３内を周回するイオンビームは、加速空胴１０への高周波電圧の印加によって加速され、高周波印加装置６への高周波電圧の印加により出射される。周波数計測装置１９は空胴電圧モニタ１８が検出した空胴電圧信号を用いて加速空胴１０に印加される高周波電圧の周波数を計測する。ビーム軌道信号処理装置２１はビーム位置モニタ２０で検出した電圧を用いてビーム軌道の位置を計測する。エネルギー判定処理装置２６は高周波電圧の周波数及びビーム軌道の位置に基づいて加速終了後のイオンビームのエネルギーが正常であるか異常であるかを判定する。 （もっと読む）