发明名称 用于离子植入器线性加速器之可调和可匹配式共振线圈组合
摘要 本发明备有一种能以预定频率共振之共振器电路。此共振器电路包含一具有纵轴(92)之固定位置线圈电感器(62),及电容器(88,82),其彼此并联连接以形成一共振器(60),俾电感器及电容器之各别第一及第二端系共同电耦合在共振器(60)之高压端(64)及低压端(66)。一射频(RF)输入耦合(70)系直接耦合至在共振器之低压端(66)之电感器(62)。高压电极(72)耦合至共振器之高压端(64)。备有第一共振器调谐机构供改变电感器之电感,包含一柱塞(90)可在电感器(62)之线圈中沿纵轴(92)移动。第二共振器调谐机构供改变电容器(88,82)之电容。第一调谐机构以改变电感器(62)之电感而提供共振器之细调谐,及第二调谐机构以改变电容器(88,82)之电容而提供共振器之粗调谐或初始调谐。
申请公布号 TW427103 申请公布日期 2001.03.21
申请号 TW088115003 申请日期 1999.08.30
申请人 艾克塞利斯科技公司 发明人 厄尼斯费德烈克雪瑞
分类号 H05H5/08;H05H7/22 主分类号 H05H5/08
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种能以预定频率共振之共振器电路,包含: (i)一电感器(62)及一电容器(88,82),彼此成并联连接 以形成一共振器(60),俾该电感器及电容器之各别 第一及第二端共同电气耦合在共振器(60)之高压端 (64)及低压端(66); (ii)一射频(RF)输入耦合(70),直接耦合至在该共振器 之低压端(66)之电感器(62);及 (iii)一高压电极(72),耦合至该共振器之高压端(64) 。2.如申请专利范围第l项之共振器电路,尚含位于 共振器(60)之低压端(66)之该电感器(62)之一连接垫( 78)部份,其中在电感器之连接器垫部份上之RF输入 耦合(70)之位置,需加以选择以使共振器之阻抗系 与提供RF信号至RF输入耦合之RF源之阻抗匹配。3. 如申请专利范围第2项之共振器电路,其中在电感 器之连接垫(78)上之RF输入耦合(70)之位置为可变的 ,以适应该电感器中之制造容差。4.如申请专利范 围第3项之共振器电路,其中该电感器为一空心管 状线圈。5.如申请专利范围第4项之共振器电路,其 中该空心管状线圈系以水冷却。6.如申请专利范 围第5项之共振器电路,其中该空心管状线圈备有 间隔片(67)元件,以保持线圈回路间之预定距离。7. 如申请专利范围第l项之共振器电路,其中该高压 电极(72)包括一通道(74),待加速之离子束即通过该 通道。8.一种能以预定频率共振之共振器电路,包 含: (i)一固定位置线圈电感器(62),其具有一纵轴(92),及 一电容器(88,82),其系与电感器(62)彼此成并联连接 以形成一共振器(60),俾该电感器及电容器之各别 第一及第二端共同电气耦合在共振器(60)之高压端 (64)及低压端(66); (ii)一射频(RF)输入耦合(70),耦合至该电感器(62); (iii)一高压电极(72),耦合至该共振器之高压端(64); 及 (iv)第一共振器调谐机构,用以改变电感器之电感, 包含一柱塞(90)可在电感器(62)之线圈中沿纵轴(92) 移动。9.如申请专利范围第8项之共振器电路,其中 该固定位置线圈电感器(62)备有一间隔片元件(67), 以保持线圈回路间之预定距离。 l0.如申请专利范围第8项之共振器电路,其中该高 压电极(72)包括一通道(74),待加速之离子束可通过 其间。 11.如申请专利范围第8项之共振器电路,尚含一调 谐伺服马达,用以使该柱塞(90)沿纵轴(92)双向移动 。 12.如申请专利范围第11项之共振器电路,尚含一线 性位置编码器(101),用以沿纵轴(92)提供该柱塞(90) 之位置回授。 13.如申请专利范围第8项之共振器电路,其中该柱 塞(90)系以水冷却。 14.如申请专利范围第8项之共振器电路,尚含第二 共振器调谐机构,用以改变该电容器(88,82)之电容, 其中该第一调谐机构以改变电感器(62)之电感而提 供共振器电路之细调谐,该第二调谐机构以改变该 电容器(88,82)之电容而提供共振器电路之粗调谐。 15.如申请专利范围第14项之共振器电路,其中该第 二共振器调谐机构系由电容器(88,82)提供,其由下 列元件组成:(i)连接至线圈电感器(62)之一端之金 属元件(88);及(ii)线圈外壳(68)之一部份(82),该金属 元件(88)之位置可与该外壳部份(82)作相对移动以 改变该电容器(88,82)之电容。 16.如申请专利范围第15项之共振器电路,其中该金 属元件系连接至该共振器之高压端(64),该外壳部 份(82)系电接地,其中该金属元件(88)可沿该轴(92)移 动。 17.一种能以预定频率共振之共振器电路,包含: (i)一固定位置线圈电感器(62),其具有一纵轴(92),及 电容器(88,82),系与电感器(62)彼此成并联连接以形 成共振器(60),俾该电感器及该电容器之各别第一 及第二端共同电气耦合在共振器(60)之高压端(64) 及低压端(66); (ii)一射频(RF)输入耦合(70),直接耦合至在该共振器 之低压端(66)之该电感器(62); (iii)一高压电极(72),耦合至该共振器之高压端(64); 及 (iv)第一共振器调谐机构,供改变该电感器之电感, 包含一柱塞(90)可在电感器(62)之线圈中沿纵轴(92) 移动。 18.如申请专利范围第17项之共振器电路,尚含位于 共振器(60)之低压端(66)之电感器(62)之连接垫(78)部 份,其中,在电感器之连接垫部份上之RF输入耦合(70 )之位置可作选择,以使共振器之阻抗系与提供RF信 号至RF输入耦合的RF源之阻抗匹配。 19.如申请专利范围第18项之共振器电器,其中在电 感器之连接垫(78)部份上之RP输入耦合(70)之位置为 可变的,以适应该电感器中之制造容差。 20.如申请专利范围第17项之共振器电路,尚含第二 共振器调谐机构,供改变该电容器(88,82)之电容,其 中该第一调谐机构以改变电感器(62)之电感而提供 共振器之细调谐,及该第二调谐机构以改变电容器 (88,82)之电容而提供共振器电路之粗调谐。 21.如申请专利范围第20项之共振器电路,其中该第 二共振器调谐机构出电容器(88,82)提供,其由下列 元件组成:(i)一金属元件(88),连接至线圈电感器(62) 之一端;及(ii)线圈外壳(68)之一部份(82),该金属元 件(88)之位置可与该外壳部份(82)成相对运动,以改 变电容器(88,82)之电容。 22.如申请专利范围第21项之共振器电路,其中该金 属元件系连接至该共振器之高压端(64),及该外壳 部份(82)为电接地,其中该金属元件(88)可沿轴(92)移 动。 23.如申请专利范围第17项之共振器电路,其中该高 压电极(72)包括一通道(74),待加速之离子束通过其 间。 24.如申请专利范围第17项之共振器电路,其中该电 感器为一空心管状线圈。 25.如申请专利范围第24项之共振器电路,其中该空 心管状线圈系以水冷却。 26.如申请专利范围第17项之共振器电路,其中该固 定位置线圈电感器(62)备有间隔片(67)元件,以保持 线圈回路间之预定距离。 27.如申请专利范围第17项之共振器电路,尚含调谐 伺服马达,用以使该柱塞(90)沿纵轴(92)双向移动。 28.如申请专利范围第27项之共振器电路,尚含一线 性位置编码器(101),用以沿纵轴(92)提供该柱塞(90) 之位置之回授。图式简单说明: 第一图为一离子植入器之方块图,植入器具有线性 加速器,其中并入本发明之可调谐及可匹配之共振 器线圈组件; 第二图为用于第一图之离子植入器之前技共振器 线圈组件; 第三图为第二图之前技共振器线圈组件之略图; 第四图为第二图所示型式之前技共振器线圈组件 之剖面图,尚包括习知共振器调谐及阻抗匹配机构 ; 第五图为第四图之共振器线圈组件之平面图,取自 第四图之线5-5; 第六图为根据本发明原理构成之共振器线圈组件 之剖面图,其中并入改进之共振器调谐及阻抗匹配 机构; 第七图为第六图之取自线7-7之共振器线圈组件之 端视图;及 第八图为第六图之共振器线圈组件之阻抗匹配机 构之部份剖面图。
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