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小型?高品質電子ビーム発生装置マイクロトロン 長谷川大祐、山田廣成 ㈱光子発生技術研究所（http://www.photon-production.co.jp/） １．はじめに 弊社が開発した最大エネルギー20MeVのマイク ㈱光子発生技術研究所は「みらくる」という名の ロトロンは発生電流値が最大 150mA であり、 卓上型放射光発生装置を製造?販売する会社です。 400Hzの繰り返し運転を長時間行っても問題が有 「みらくる」は赤外線、軟Ｘ線、硬Ｘ線といった りません。電子蓄積リングの入射器としては幅 様々な光を発生する低エネルギー電子を用いた 1μs のパルスビームを発生します。またエネルギ 完全円形で世界最小の電子蓄積リングです。蓄積 ー分散が１％以下と低いのが特長です。2MeV の リング内の電子軌道中に極微小ターゲットを置 マイクロトロンならば、500mAの発生が可能です。 き、高輝度のＸ線を発生します。ターゲットのサ 大きさは、10MeVならば、外径 60cmと小型です。 イズでＸ線の焦点サイズが決まるため、高エネル このマイクロトロンの特長を活かし、滅菌?殺 ギーＸ線を用いて極めて精細なＸ線画像を撮る 菌用に平均出力 50 kW、電子エネルギー10 MeV、 ことができます。原子力発電所や工場のプラント パルス幅 5μs、繰り返し 10kHzの電子線照射装置 施設の配管を数μm という高精度でＸ線非破壊検 を提供します。冷却能力を上げる必要が有ります 査することが可能です。 が、加速空洞のＱ値が非常に大きいことと、加速 この「みらくる」の入射加速器に用いている電 効率が高いことにより、それほど大きな熱の発生 子線加速器がマイクロトロンです。弊社のマイク は無いと考えられます。本稿では、弊社マイクロ ロトロンは小型かつ高性能な電子線加速器です。 トロンの加速原理とその特長、他の電子線照射装 マイクロトロン型の加速器は、図 1に示すように、 置との比較を述べます。 電子銃で発生した電子を一様な磁場中で周回さ せながら、加速空洞を通過する毎に一定エネルギ ２．マイクロトロン ーを追加して行く加速装置です。加速された電子 弊社のマイクロトロンのラインナップは1～20 は、所定のエネルギーに達すると、磁気遮蔽され MeV です。エネルギー分散が 1 % 以下で最大ビ た取出し管から装置外部へ取り出されます。 ーム電流が 100 mA 以上と高輝度です。エネルギ ー分散が低いために、集束磁石により 100μm 程 度の焦点サイズが容易に達成できます。さらに 20 MeV、100 mAの装置であっても装置外径が 1.3 m と従来の装置に比べ小型です。6～10 MeV タイ プでは磁石外径が僅か 65 cm、1 MeV タイプでは 25 cm四方です。従来のマイクロトロンをご存知 の方には、100 mA 以上のビームを出すのは不可