[发明专利]粒子加速器系统

说明书

本发明提供一种能够提高粒子加速器的运转效率的粒子加速器系统。放大部(105)能够通过合成器(111)合成来自各放大器(110)的输出，由此将大功率供给至回旋加速器。在此，例如，当在多个放大器(110)中一部分放大器(110)出现故障而无法使用时，供给至回旋加速器的高频功率下降。针对于此，控制部(101)根据可使用的放大器(110)的数量，调整各放大器(110)的输出。控制部(101)能够控制未出现故障的剩余放大器(110)即可使用的放大器(110)弥补出现故障的放大器(110)的输出。由此，放大部(105)无需停止回旋加速器而能够继续供给回旋加速器(1)的运转所需的高频功率。

技术领域

本申请主张基于2019年7月1日申请的日本专利申请第2019-123141号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考而援用于本说明书中。

本发明涉及一种粒子加速器系统。

背景技术

已知有加速荷电粒子而输出荷电粒子束的粒子加速器系统。粒子加速器使用高频功率而加速穿过加速空间的荷电粒子。在此，作为用于供给高频功率的放大器，已知有专利文献1中所记载的放大器。

专利文献1：“352.2MHz-150KW SOLID STATEAMPLIFIERS ATTHE ESRF”J.Jacob,J.-M.Mercier,M.Langlois,G.Gautier,Proceedings of IPAC2011,Spain

发明内容

由于粒子加速器中需要大功率，因此当将放大器使用于功率粒子加速器的功率供给时，需要大量的放大器。然而，若所使用的放大器的数量变多，则与个数相应地系统内的任一个放大器出现故障的频度增加。即便系统内的一个放大器出现故障，也需要对该故障进行处理，因此若故障频度增加，则故障处理的频度也增加。例如，在放大器出现故障时停止粒子加速器运转的情况下，放大器的数量越多，停止运转的频度越增加，从而导致粒子加速器的运转效率下降。

因此，本发明的目的在于提供一种能够提高粒子加速器的运转效率的粒子加速器系统。

本发明所涉及的粒子加速器系统具备：粒子加速器，加速荷电粒子；信号源，输出在粒子加速器中用于加速荷电粒子的高频功率；放大部，放大来自信号源的高频功率，并供给至粒子加速器；及控制部，控制放大部的动作，放大部具备放大来自信号源的高频功率的使用了半导体的多个半导体放大器，控制部控制多个半导体放大器中的至少一个输出。

本发明所涉及的粒子加速器系统中，控制部根据可使用的半导体放大器的数量，控制多个半导体放大器中的至少一个的输出。

本发明所涉及的粒子加速器系统具备放大来自信号源的高频功率并供给至粒子加速器的放大部。并且，放大部具备放大来自信号源的高频功率的使用了半导体的多个半导体放大器。作为半导体放大器采用使用了半导体的放大器，由此放大部能够并联多个半导体放大器来放大来自信号源的高频功率。在此，例如，当在多个半导体放大器中一部分半导体放大器出现故障而无法使用时，供给至粒子加速器的高频功率下降。针对于此，控制部根据可使用的半导体放大器的数量，控制多个半导体放大器中的至少一个的输出。控制部能够控制未出现故障的剩余半导体放大器即可使用的半导体放大器弥补出现故障的半导体放大器的输出。由此，放大部无需停止粒子加速器而能够继续供给粒子加速器的运转所需的高频功率。综上所述，能够提高粒子加速器的运转效率。

本发明所涉及的粒子加速器系统中，放大部具备：第1放大部，放大来自信号源的高频功率；第2放大部，具备多个半导体放大器；及分配部，将第1放大部的输出分配到第2放大部的各半导体放大器，控制部根据可使用的半导体放大器的数量，控制述第1放大部中的放大率。由此，控制部仅进行第1放大部的输出控制，便能够一并进行多个半导体放大器的控制。在该情况下，当进行各个半导体放大器的控制时，输出控制变得容易。