[发明专利]圆形加速器、及圆形加速器的运行方法

权利要求书

1.一种圆形加速器，包括：致偏电磁铁，该致偏电磁铁使带电粒子沿回旋轨道回旋，从而形成带电粒子束；高频加速空洞，该高频加速空洞用于将所述带电粒子进行加速；高频产生装置，该高频产生装置对该高频加速空洞输出高频；高频控制装置，该高频控制装置对该高频产生装置所产生的高频进行控制；区域分割装置，该区域分割装置将沿所述回旋轨道回旋的带电粒子的电子感应加速岂荡分割成稳定区域和共振区域；射出装置，该射出装置用于从所述回旋轨道取出所述带电粒子；以及粒子束电流检测器，该粒子束电流检测器对由该射出装置射出后的带电粒子的粒子束电流进行检测，其特征在于，

在所述圆形加速器中，所述高频控制装置包括：

目标电流值存储器，该目标电流值存储器存储从所述射出装置射出的带电粒子的粒子束电流的目标电流值；以及

频率决定部，该频率决定部利用反馈控制，来求出频率变化率，并根据该求出的频率变化率和当前的频率，来决定下一个频率，所述反馈控制基于所述粒子束电流检测器的检测信号与存储于所述目标电流值存储器的目标电流值之间的误差信号，

将该频率决定部所决定的下一个频率存储于频率存储器，并使所述高频产生装置产生所述所决定的下一个频率的高频。

2.如权利要求1所述的圆形加速器，其特征在于，包括：

频率变化率设定值存储器，该频率变化率设定值存储器为了利用所述射出装置将所述目标电流值的所述带电粒子射出，将使所述高频产生装置所产生的高频的频率发生变化的比例、即频率变化率作为时间序列数据来进行存储，

所述频率决定部包括：

频率变化率修正值运算器，该频率变化率修正值运算器对所述粒子束电流检测器的检测信号与存储于所述目标电流值存储器的目标电流值之间的误差信号进行运算，以决定频率变化率修正值；以及

频率变化率修正器，该频率变化率修正器利用由所述频率变化率修正值运算器所决定的频率变化率修正值，来修正存储于所述频率变化率设定值存储器的频率变化率，并求出频率变化率。

3.如权利要求1所述的圆形加速器，其特征在于，

所述高频控制装置包括：

频率设定值存储器，该频率设定值存储器存储预先决定的频率；以及

切换开关，该切换开关将由所述频率决定部所决定的频率、与存储于所述频率设定值存储器的频率进行切换，

所述高频产生装置产生由所述切换开关进行了切换的频率的高频。

4.如权利要求3所述的圆形加速器，其特征在于，

所述切换开关在从射出所述带电粒子束开始经过规定时间后，从存储于所述频率设定值存储器的频率切换成由所述频率决定部所决定的频率。

5.如权利要求3所述的圆形加速器，其特征在于，

所述切换开关基于所述粒子束电流检测器的检测信号，将存储于所述频率设定值存储器的频率、与由所述频率决定部所决定的频率进行切换。

6.如权利要求3所述的圆形加速器，其特征在于，

所述圆形加速器包括检测所述圆形加速器内部的残留粒子束电流的残留粒子束电流监视器，所述切换开关基于所述残留粒子束电流监视器的检测信号，将存储于所述频率设定值存储器的频率、与由所述频率决定部所决定的频率进行切换。

7.如权利要求2所述的圆形加速器，其特征在于，

将被修正后的频率变化率存储于所述频率变化率设定值存储器。

8.如权利要求1所述的圆形加速器，其特征在于，

所述高频控制装置基于在所述频率决定部中所求出的频率变化率和当前的频率，来求出由所述高频产生装置所产生的高频的电压值，并将所求出的该电压值传送至所述高频产生装置。

9.如权利要求3所述的圆形加速器，其特征在于，

所述高频控制装置包括频率比较器，该频率比较器将预先决定的最终到达频率的值进行保持，在判断为由所述频率控制器所决定的频率达到了所述最终到达频率的情况下，将信号传送至所述切换开关。

10.如权利要求2所述的圆形加速器，其特征在于，

所述高频控制装置包括增益设定值存储器，该增益设定值存储器存储预先设定的、从开始射出起每隔一定时间的增益值，所述高频控制装置根据从所述增益设定值存储器所读出的增益值，来设定所述频率变化率修正值运算器的增益。