「超コンパクトな」加速器　三菱電機　手のひら大ながらも９９０ｋｅＶ

三菱電機はこのほど外径１５ｃｍ、重さ１０ｋｇと手のひら程度の超コンパクトな電子加速器「ラップトップ加速器」（＝写真）を開発した。９９０ｋｅＶの電子ビームにより、発生点径１０μｍのＸ線の発生が可能で、非破壊検査や診断用装置への利用を進める方針。

非破壊検査には、一般にＸ線エネルギーが３００ｋｅＶ程度のＸ線管球が使用されるが、厚い物体への対応に課題がある。一方、加速した電子ビームをターゲットに衝突させてＸ線を発生させる加速器型は、高エネルギーのＸ線の発生が可能だが、装置が１ｍ以上と大型化する課題がある。

「ラップトップ加速器」は、電子銃から発した電子をドーナツ状の真空ダクト内で幅広の電子ビームとして加速する独自の加速手法と、電子ビームを加速しながら所定の領域内に収束させる電磁石の開発により、９９０ｋｅＶまでの加速を手のひらサイズで実現した。

従来は大きなターゲットに電子ビームを衝突させていたため、Ｘ線の発生点径が１００μｍ程度だったが、今回、針状のターゲットにビームを次々に衝突させるビーム制御技術を開発し、発生点径を１０μｍとしたことも大きな特徴。これによりＸ線屈折率の差で生じるわずかな屈折を利用し、物質境界が鮮明に見える屈折撮像を可能にした。

同社では、装置製造メーカーに新加速器を提案するとともに、より大出力化や高信頼化などを進め実用化を目指す。