四极型加速器和四极型加速器的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种四极型加速器和四极型加速器的制造方法。提供一种不使用调谐器就能够将高频加速器内的谐振频率调整为所期望的频率的四极型加速器及与其相关的技术。四极型加速器具备中央构件(11)、第1侧方构件(12)以及第2侧方构件(13)。在第1壁部(12b)中的形成第1中空筒(HC1)的一部分的内表面设有切削面(CS1)。在第1壁部(12b)中的形成第2中空筒(HC2)的一部分的内表面设有切削面(CS2)。在第2壁部(13b)中的形成第3中空筒(HC3)的一部分的内表面设有切削面(CS3)。在第2壁部(13b)中的形成第4中空筒(HC4)的一部分的内表面设有切削面(CS4)。第1截面(SC1)、第2截面(SC2)、第3截面(SC3)以及第4截面(SC4)的各截面积比相当于谐振频率的目标值的截面的截面积小。于谐振频率的目标值的截面的截面积小。于谐振频率的目标值的截面的截面积小。

【技术实现步骤摘要】
四极型加速器和四极型加速器的制造方法


[0001]本专利技术涉及四极型加速器及其制造方法。

技术介绍

[0002]以往，作为高频加速器，已知有具备4个电极的四极型加速器。在四极型加速器中，4个电极形成2个相互对置的对。在各电极的顶端形成有在加速轴方向上适于带电粒子的加速的波形的端部。在被各电极的顶端包围的空间中，形成用于带电粒子的加速以及集束的电场。通过使带电粒子入射到该空间，带电粒子被加速。
[0003]例如，在专利文献1中，公开了具备第1电极(21)、第2电极(22)、第3电极(23)以及第4电极(24)的四极型加速器。4个电极(21～24)与构成筒状部(2)的构件一体地形成。另外，4个电极(21～24)形成为截面形状的三角形的顶点朝向带电粒子的加速轴。为了在加速轴方向上形成使带电粒子加速及集束的电场，各个电极(21～24)的朝向加速轴的顶端部分形成波形的端部。
[0004]然而，为了在高频加速器中使带电粒子加速至所期望的能量，需要使高频加速器内的谐振频率接近供给至高频加速器的高频电力的频率(以下，也简称为“供给频率”)。
[0005]因此，在包括专利文献1的现有型的高频加速器中，使用专用的调谐器进行使谐振频率接近供给频率的调整(调谐)。具体而言，在现有型的高频加速器中，在组装后的初始状态下，有意地将高频加速器内的谐振频率设定得较低。因此，在现有型中，在组装后的高频加速器上安装调谐器，通过操作该调谐器来逐渐提高谐振频率，由此使高频加速器内的谐振频率接近供给频率。
[0006]具体而言，如图13所示，调谐器TN经由形成于现有型高频加速器的侧面的调谐器端口(未图示)安装。
[0007]如图14所示，调谐器TN具备能够相对于高频加速器的内部空间插拔的铜制的圆柱部CR。若圆柱部CR向高频加速器的内部空间突出，则内部空间的体积减少。若高频加速器的内部空间的体积减少，则高频加速器内的谐振频率变高，因此能够使高频加速器内的谐振频率接近供给频率。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特许5317062号公报

技术实现思路

[0011]专利技术要解决的问题
[0012]然而，在使用了图13及图14所示的调谐器TN的高频加速器内的谐振频率的调整(现有的调谐方法)中，存在如下所述的问题。
[0013]首先，调谐器TN的圆柱部CR的一部分向高频加速器的内部空间突出，因此该圆柱部成为电阻。电阻越大，功耗也越大，因此存在Q值(加速器运转时蓄积于内部空间的能量除
以消耗能量而得到的值)降低的问题。Q值越大，每单位能量的运转时间越长，运转效率越优异。因此，Q值的降低是不优选的。另外，若功耗变大，则高频加速器内的温度也上升，因此还存在体积因金属膨胀而变化的问题。
[0014]另外，若在高频加速器的运转中使调谐器TN的圆柱部CR相对于高频加速器的内部空间进出，则存在以高频率产生次级电子倍增的问题。若产生次级电子倍增，则对真空状态造成不良影响，或者高频加速器内的状况急剧变化，因此对带电粒子的加速造成不良影响。
[0015]而且，调谐器TN的圆柱部CR为金属制，因此若频繁地取放圆柱部CR，则在RF触头与圆柱部CR之间产生摩擦，存在金属粉堆积于高频加速器的内部空间的问题。若在高频加速器的内部空间堆积金属粉，则因放电等而对高频加速器的运转造成障碍。
[0016]因此，本专利技术的目的在于提供一种不使用调谐器就能够将高频加速器内的谐振频率调整为所期望的频率的四极型加速器及与其相关的技术。
[0017]解决问题的方案
[0018]为了实现上述目的，本专利技术提供一种四极型加速器，其特征在于，该四极型加速器具备：中央构件；第一侧方构件，其固定于所述中央构件中的一侧；以及第二侧方构件，其固定于所述中央构件中的另一侧，所述中央构件具有：中央外框部；第一电极，其从所述中央外框部朝向内侧突出；以及第二电极，其从所述中央外框部朝向内侧突出，所述第一侧方构件具有：第一侧方外框部；第一壁部，其从所述第一侧方外框部朝向外侧延伸；以及第三电极，其从所述第一壁部朝向内侧突出，所述第二侧方构件具有：第二侧方外框部；第二壁部，其从所述第二侧方外框部朝向外侧延伸；以及第四电极，其从所述第二壁部朝向内侧突出，所述中央构件由一个构件一体地形成，所述第一侧方构件由一个构件一体地形成，所述第二侧方构件由一个构件一体地形成，所述第一侧方外框部利用固定构件固定于所述中央外框部的一侧，所述第二侧方外框部利用固定构件固定于所述中央外框部的另一侧，在由所述第一壁部、所述第一电极以及所述第三电极包围的空间形成有在带电粒子的加速轴方向上纵长的筒状的第一中空筒，在由所述第一壁部、所述第三电极以及所述第二电极包围的空间形成有在所述加速轴方向上纵长的筒状的第二中空筒，在由所述第二壁部、所述第二电极以及所述第四电极包围的空间形成有在所述加速轴方向上纵长的筒状的第三中空筒，在由所述第二壁部、所述第四电极以及所述第一电极包围的空间形成有在所述加速轴方向上纵长的筒状的第四中空筒，在所述第一壁部中的形成所述第一中空筒的一部分的内表面设有第一切削面，在所述第一壁部中的形成所述第二中空筒的一部分的内表面设有第二切削面，在所述第二壁部中的形成所述第三中空筒的一部分的内表面设有第三切削面，在所述第二壁部中的形成所述第四中空筒的一部分的内表面设有第四切削面，切削所述第一切削面、所述第二切削面、所述第三切削面以及所述第四切削面之前的谐振频率比从电源供给的高频电力的频率高。
[0019]在此，优选的是，所述第一切削面、所述第二切削面、所述第三切削面以及所述第四切削面均在所述加速轴方向上被分割为多个段。
[0020]另外，本专利技术提供一种四极型加速器的制造方法，其特征在于，该四极型加速器具备：中央构件；第一侧方构件，其固定于所述中央构件中的一侧；以及第二侧方构件，其固定于所述中央构件中的另一侧，所述中央构件具有：中央外框部；第一电极，其从所述中央外框部朝向内侧突出；以及第二电极，其从所述中央外框部朝向内侧突出，所述第一侧方构件
具有：第一侧方外框部；第一壁部，其从所述第一侧方外框部朝向外侧延伸；以及第三电极，其从所述第一壁部朝向内侧突出，所述第二侧方构件具有：第二侧方外框部；第二壁部，其从所述第二侧方外框部朝向外侧延伸；以及第四电极，其从所述第二壁部朝向内侧突出，所述中央构件由一个构件一体地形成，所述第一侧方构件由一个构件一体地形成，所述第二侧方构件由一个构件一体地形成，所述第一侧方外框部利用固定构件固定于所述中央外框部的一侧，所述第二侧方外框部利用固定构件固定于所述中央外框部的另一侧，在由所述第一壁部、所述第一电极以及所述第三电极包围的空间形成有在带电粒子的加速轴方向上纵长的筒状的第一中空筒，在由所述第一壁部、所述第三电极以及所述第二电极包围的空间形成有在所述加速轴方向上纵长的筒状的第二中空筒，在由所述第二壁部、所述第二电极以及所述第四电极包围的空间形成有在所述加速轴方向上纵长的筒状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四极型加速器，其特征在于，该四极型加速器具备：中央构件；第一侧方构件，其固定于所述中央构件中的一侧；以及第二侧方构件，其固定于所述中央构件中的另一侧，所述中央构件具有：中央外框部；第一电极，其从所述中央外框部朝向内侧突出；以及第二电极，其从所述中央外框部朝向内侧突出，所述第一侧方构件具有：第一侧方外框部；第一壁部，其从所述第一侧方外框部朝向外侧延伸；以及第三电极，其从所述第一壁部朝向内侧突出，所述第二侧方构件具有：第二侧方外框部；第二壁部，其从所述第二侧方外框部朝向外侧延伸；以及第四电极，其从所述第二壁部朝向内侧突出，所述中央构件由一个构件一体地形成，所述第一侧方构件由一个构件一体地形成，所述第二侧方构件由一个构件一体地形成，所述第一侧方外框部利用固定构件固定于所述中央外框部的一侧，所述第二侧方外框部利用固定构件固定于所述中央外框部的另一侧，在由所述第一壁部、所述第一电极以及所述第三电极包围的空间形成有在带电粒子的加速轴方向上纵长的筒状的第一中空筒，在由所述第一壁部、所述第三电极以及所述第二电极包围的空间形成有在所述加速轴方向上纵长的筒状的第二中空筒，在由所述第二壁部、所述第二电极以及所述第四电极包围的空间形成有在所述加速轴方向上纵长的筒状的第三中空筒，在由所述第二壁部、所述第四电极以及所述第一电极包围的空间形成有在所述加速轴方向上纵长的筒状的第四中空筒，在所述第一壁部中的形成所述第一中空筒的一部分的内表面设有第一切削面，在所述第一壁部中的形成所述第二中空筒的一部分的内表面设有第二切削面，在所述第二壁部中的形成所述第三中空筒的一部分的内表面设有第三切削面，在所述第二壁部中的形成所述第四中空筒的一部分的内表面设有第四切削面，切削所述第一切削面、所述第二切削面、所述第三切削面以及所述第四切削面之前的谐振频率比从电源供给的高频电力的频率高。2.根据权利要求1所述的四极型加速器，其特征在于，所述第一切削面、所述第二切削面、所述第三切削面以及所述第四切削面均在所述加速轴方向上被分割为多个段。
3.一种四极型加速器的制造方法，其特征在于，该四极型加速器具备：中央构件；第一侧方构件，其固定于所述中央构件中的一侧；以及第二侧方构件，其固定于所述中央构件中的另一侧，所述中央构件具有：中央外框部；第一电极，其从所述中央外框部朝向内侧突出；以及第二电极，其从所述中央外框部朝向内侧突出，所述第一侧方构件具...

【专利技术属性】
技术研发人员：山内英明，舛冈优史，
申请(专利权)人：时代株式会社，
类型：发明
国别省市：