[發(fā)明專利]圓形加速器、及圓形加速器的運行方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210023337.5
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102762023A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 春名延是;吉田克久;池田昌廣;菅原賢悟;田中博文
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H05H13/04
• 分類號: H05H13/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

1.一種圓形加速器，包括：致偏電磁鐵，該致偏電磁鐵使帶電粒子沿回旋軌道回旋，從而形成帶電粒子束；高頻加速空洞，該高頻加速空洞用于將所述帶電粒子進行加速；高頻產(chǎn)生裝置，該高頻產(chǎn)生裝置對該高頻加速空洞輸出高頻；高頻控制裝置，該高頻控制裝置對該高頻產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的高頻進行控制；區(qū)域分割裝置，該區(qū)域分割裝置將沿所述回旋軌道回旋的帶電粒子的電子感應加速豈蕩分割成穩(wěn)定區(qū)域和共振區(qū)域；射出裝置，該射出裝置用于從所述回旋軌道取出所述帶電粒子；以及粒子束電流檢測器，該粒子束電流檢測器對由該射出裝置射出后的帶電粒子的粒子束電流進行檢測，其特征在于，

在所述圓形加速器中，所述高頻控制裝置包括：

目標電流值存儲器，該目標電流值存儲器存儲從所述射出裝置射出的帶電粒子的粒子束電流的目標電流值；以及

頻率決定部，該頻率決定部利用反饋控制，來求出頻率變化率，并根據(jù)該求出的頻率變化率和當前的頻率，來決定下一個頻率，所述反饋控制基于所述粒子束電流檢測器的檢測信號與存儲于所述目標電流值存儲器的目標電流值之間的誤差信號，

將該頻率決定部所決定的下一個頻率存儲于頻率存儲器，并使所述高頻產(chǎn)生裝置產(chǎn)生所述所決定的下一個頻率的高頻。

2.如權(quán)利要求1所述的圓形加速器，其特征在于，包括：

頻率變化率設(shè)定值存儲器，該頻率變化率設(shè)定值存儲器為了利用所述射出裝置將所述目標電流值的所述帶電粒子射出，將使所述高頻產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的高頻的頻率發(fā)生變化的比例、即頻率變化率作為時間序列數(shù)據(jù)來進行存儲，

所述頻率決定部包括：

頻率變化率修正值運算器，該頻率變化率修正值運算器對所述粒子束電流檢測器的檢測信號與存儲于所述目標電流值存儲器的目標電流值之間的誤差信號進行運算，以決定頻率變化率修正值；以及

頻率變化率修正器，該頻率變化率修正器利用由所述頻率變化率修正值運算器所決定的頻率變化率修正值，來修正存儲于所述頻率變化率設(shè)定值存儲器的頻率變化率，并求出頻率變化率。

3.如權(quán)利要求1所述的圓形加速器，其特征在于，

所述高頻控制裝置包括：

頻率設(shè)定值存儲器，該頻率設(shè)定值存儲器存儲預先決定的頻率；以及

切換開關(guān)，該切換開關(guān)將由所述頻率決定部所決定的頻率、與存儲于所述頻率設(shè)定值存儲器的頻率進行切換，

所述高頻產(chǎn)生裝置產(chǎn)生由所述切換開關(guān)進行了切換的頻率的高頻。

4.如權(quán)利要求3所述的圓形加速器，其特征在于，

所述切換開關(guān)在從射出所述帶電粒子束開始經(jīng)過規(guī)定時間后，從存儲于所述頻率設(shè)定值存儲器的頻率切換成由所述頻率決定部所決定的頻率。

5.如權(quán)利要求3所述的圓形加速器，其特征在于，

所述切換開關(guān)基于所述粒子束電流檢測器的檢測信號，將存儲于所述頻率設(shè)定值存儲器的頻率、與由所述頻率決定部所決定的頻率進行切換。

6.如權(quán)利要求3所述的圓形加速器，其特征在于，

所述圓形加速器包括檢測所述圓形加速器內(nèi)部的殘留粒子束電流的殘留粒子束電流監(jiān)視器，所述切換開關(guān)基于所述殘留粒子束電流監(jiān)視器的檢測信號，將存儲于所述頻率設(shè)定值存儲器的頻率、與由所述頻率決定部所決定的頻率進行切換。

7.如權(quán)利要求2所述的圓形加速器，其特征在于，

將被修正后的頻率變化率存儲于所述頻率變化率設(shè)定值存儲器。

8.如權(quán)利要求1所述的圓形加速器，其特征在于，

所述高頻控制裝置基于在所述頻率決定部中所求出的頻率變化率和當前的頻率，來求出由所述高頻產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的高頻的電壓值，并將所求出的該電壓值傳送至所述高頻產(chǎn)生裝置。

9.如權(quán)利要求3所述的圓形加速器，其特征在于，

所述高頻控制裝置包括頻率比較器，該頻率比較器將預先決定的最終到達頻率的值進行保持，在判斷為由所述頻率控制器所決定的頻率達到了所述最終到達頻率的情況下，將信號傳送至所述切換開關(guān)。

10.如權(quán)利要求2所述的圓形加速器，其特征在于，

所述高頻控制裝置包括增益設(shè)定值存儲器，該增益設(shè)定值存儲器存儲預先設(shè)定的、從開始射出起每隔一定時間的增益值，所述高頻控制裝置根據(jù)從所述增益設(shè)定值存儲器所讀出的增益值，來設(shè)定所述頻率變化率修正值運算器的增益。