CN112690043A - 带电粒子输送系统及其安设方法 - Google Patents

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Abstract

目的是提供一种能够简单且短时间地调整对位的带电粒子输送系统及其安设方法。带电粒子输送系统(10a)具备：架台(16)，固定在底座(15)；第1板(21)，通过可调整高度的第1螺丝(11)与该架台(16)的上部结合；第2板(22)，移动自如地收容在该第1板(21)的水平面；第2螺丝(12)，拧入形成在位于第1板(21)的周围的固定部件25的螺孔，前端与第2板(22)的外周面抵接；第3螺丝(13)，将第2板(21)相对于第1板(21)固定；以及第1卡合销(31)，卡入在支承供带电粒子穿过的设备(26)的支承部件(27)和第2板(22)分别设置的卡合孔(17a、17b)，将两者卡合。

Description

带电粒子输送系统及其安设方法
技术领域
本发明的实施方式涉及带电粒子输送系统及其安设方法。
背景技术
对于加速器，为了对带电粒子的轨道进行控制，沿着该轨道设置偏向电磁铁、四极电磁铁、屏幕监视器等多个构成设备。并且，要求这些构成设备相对于带电粒子轨道以高精度安设。因此，在这些构成设备的安设时，进行以房屋的固定点为基准进行定位的对位(alignment)调整。并且，对于这些构成设备的对位调整，以往提出了各种方法。
例如，存在公开了以下这样的技术的公知文献。作为重物的电磁铁经由能够进行水平方向及高度方向的调整的对位用块安设在固定于底座的架台。这里，电磁铁和对位用块具有通过导引销以高精度定位的规格。并且，通过对位用块在水平方向及高度方向上微动来调整对位。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭63－213329号公报
发明内容
发明要解决的课题
上述的公知文献中的对位作业将能够在设置作为重物的电磁铁等之前通过对位用块单体实施作为优点进行了强调。由此，虽然不能避免对位作业的反复进行，但由于是在对位调整的完成后设置电磁铁等的作业次序，所以作业负荷减轻。
但是，为了保证这样的对位调整方法的有效性，作为前提，需要确保对位用块轻量且刚性高。进而，需要在设置电磁铁之后也能够容易地对对位进行再调整。但是，由于在上述的公知文献中公开的对位用块是具有复杂的结构的重物，所以难以简单且短时间地完成带电粒子输送系统的对位作业。
本发明是考虑到这样的情况而提出的，目的是提供一种能够简单且短时间地调整对位的带电粒子输送系统及其安设方法。
用来解决课题的手段
带电粒子输送系统具备：架台，固定于底座；第1板，通过能够调整高度的第1螺丝与上述架台的上部结合；第2板，移动自如地收容在上述第1板的水平面；第2螺丝，拧入形成在位于上述第1板的周围的固定部件的螺孔，前端与第2板的外周面抵接；第3螺丝，将上述第2板相对于上述第1板固定；以及第1卡合销，卡入在支承供带电粒子穿过的设备的支承部件和上述第2板分别设置的卡合孔，将两者卡合。
发明效果
通过本发明，提供能够简单且短时间地调整对位的带电粒子输送系统及其安设方法。
附图说明
图1的(A)是表示有关本发明的第1实施方式的带电粒子输送系统的Y－Z剖面图，图1的(B)是表示图1的(A)的B－B剖面的X－Y剖面图，图1的(C)是表示图1的(A)的C－C剖面的X－Z剖面图，图1的(D)是第1螺丝的剖面图。
图2的(A)、图2的(B)是有关第1实施方式的带电粒子输送系统的安设方法的说明图。
图3的(A)、图3的(B)是有关第1实施方式的带电粒子输送系统的安设方法的说明图。
图4的(A)、图4的(B)、图4的(C)是有关第2实施方式的带电粒子输送系统的剖面图。
图5的(A)是表示有关第3实施方式的带电粒子输送系统的Y－Z剖面图，图5的(B)是表示图5A的B－B剖面的X－Z剖面图
图6是应用了有关各实施方式的带电粒子输送系统的同步加速器(synchrotron)的整体图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，基于附图说明本发明的实施方式。图1的(A)是表示有关第1实施方式的带电粒子输送系统10a的Y－Z剖面图，图1的(B)是表示图1的(A)的B－B剖面的X－Y剖面图，图1的(C)是表示图1的(A)的C－C剖面的X－Z剖面图。
如图1的(A)、图1的(B)、图1的(C)所示，带电粒子输送系统10a具备：架台16，固定于底座15；第1板21，与该架台16的上部通过可调节高度的第1螺丝11结合；第2板22，移动自如地收容在该第1板21的水平面；第2螺丝12，拧入形成在位于第1板21的周围的固定部件25的螺孔，前端与第2板22的外周面抵接；第3螺丝13，将第2板22相对于第1板21固定；以及第1卡合销31，卡入在支承供带电粒子穿过的设备26的支承部件27和第2板22分别设置的卡合孔17(17a、17b)，将两者卡合。
底座15拥有将带电粒子输送系统10a的载重传递给地基，将该带电粒子输送系统10a安全地支撑的功能，通过混凝土入仓而建造。架台16是用于相对于底座15设置作为重物的带电粒子输送系统10a的构造物。在图示中，该架台16在相互正交的方向上将H型钢堆起并通过螺栓紧固，下部通过螺栓固定于底座15。
但是，架台16并不特别限定于这样的结构，能够采取各种形态。此外，也可以采取在构造上将架台16的上部形成为与底座15相同的高度水平，在外观上架台16和底座15没有区别的结构。
第1板21在上侧具有平坦面，在该平坦面移动自如地收容第2板22。并且，该第1板21通过高度可调整的第1螺丝11与架台16的上部结合。进而，第2螺丝12与位于第1板21的周围的固定部件25螺合。并且，在第2板22的上表面，设置有供第1卡合销31卡入的卡合孔17(17a、17b)。
如图1的(D)所示，对于第1螺丝11，不具有头部的轴螺栓44的一端拧入到第1板21的下表面，通过第1螺母41固定。进而，将进行轴螺栓44的Y方向的高度调整的第2螺母42拧入。并且，在该状态下，将轴螺栓44的另一端插入到第2板22的孔部，将第3螺母43拧入而固定。这样，通过调整多个第1螺丝11，进行第1板21的Y方向的高度调整及倾斜调整。在进行再调整的情况下，使第3螺母43成为松动的状态，仅使第2螺母42旋转。
第2螺丝12拧入到在位于第1板21的周围的固定部件25形成的螺孔。在图1的(C)中，例示了该固定部件25设置在第1板21的四角的结构，但不作特别限定，固定部件25可以设置在任意的位置。该第2螺丝12拧入到固定部件25，其前端与第2板22的外周面抵接，在图中的X方向及Z方向上分别独立地对第2板22进行位置调整。由此，第2板22相对于第1板21在X－Z面内进行相对移动。
这样，通过调整第1螺丝11及第2螺丝12，能够在对设备26的支承部件27进行设置前及进行设置后实施对位作业。并且，在结束对位作业后，将第1螺丝11的第3螺母43进一步拧紧，将第3螺丝13插入，将第2板22相对于第1板21固定。
作为供带电粒子穿过的设备26，例示了偏向电磁铁、四极电磁铁、屏幕监视器，但并不限定于此。这些设备26以供带电粒子穿过的真空管道23将轨道中心贯穿的方式与支承部件27一起一体地组装。在与带电粒子输送系统10a的安设场所不同的场所中进行这些设备26、真空管道23及支承部件27的组装，在一体地组装后向安设场所输送。
如图1的(C)所示，在支承部件27和第2板22的各个，设置有重叠时开口中心一致的卡合孔17(17a、17b)。并且，通过将第1卡合销31卡入到这些卡合孔17(17a、17b)，从而将设备26的支承部件27与第2板22卡合。
第1卡合销31具有圆形剖面。一方面，设置在支承部件27及第2板22中的某一个的卡合孔17由具有圆形剖面的卡合孔(标号17a)和具有椭圆形剖面的卡合孔(标号17b)构成。另外，虽然省略图示，但与具有椭圆形剖面的卡合孔17b共同卡合第1卡合销31的卡合孔具有圆形剖面。另外，全部的卡合孔17的剖面并不限定于上述的形状，有时全部采取与第1卡合销31相同的剖面。
由此，在圆形剖面的卡合孔17a的位置，第2板22的两方向的移动受到约束。进而，在处于从该卡合孔17a离开的位置的椭圆形剖面的卡合孔17b的位置，第2板22的一方向的移动受到约束。由此，能够将作为重物的设备26的支承部件27吊起，移动到第2板22上，不勉强地进行配置。进而，配置在第2板22上的设备26的支承部件27相对于第2板22以高精度定位。
参照图2的(A)、图2的(B)及图3的(A)、图3的(B)说明有关第1实施方式的带电粒子输送系统的安设方法。
如图2的(A)所示，带电粒子输送系统的安设是将架台16相对于底座15固定。并且，经由第1螺丝11将第1板21与该架台16的上部结合。在该阶段中，第1螺丝11的第3螺母43(参照图1的(D))是未紧固的状态。并且，将第2板22移动自如地收容在第1板21的上表面。并且，将第2螺丝12拧入到该固定部件25的螺孔，使得前端与第2板22的外周面抵接。
接着，如图2的(B)所示，在底座15上的作为基准的固定点设置光学位置调整设备35，将从该光学位置调整设备35输出的光线朝向第2板22上的基准位置36照射。另外，除了在基准位置36设置光线的受光设备的情况以外，也有在第2板22直接对基准线进行画线的情况。
在从光学位置调整设备35输出了光线的状态下，通过第1螺丝11调整Y方向的高度及倾斜的对位，通过第2螺丝12调整X－Z水平面的对位。并且，在全方向的对位调整结束后，将第3螺丝13插入，将第2板22相对于第1板21固定。
这样，在实施方式中，能够相对于第1板21及第2板22直接进行对位调整。因此，从固定在一处的光学位置调整设备35输出的光线不受到妨碍而向沿着带电粒子的轨道排列配置的多个第1板21照射。由此，能够在对位作业中减少光学位置调整设备35的移动。
有时时间的顺序前后调整，但如图3的(A)所示，设备26、真空管道23及支承部件27的组装在与带电粒子输送系统的安设场所不同的场所进行，在一体地组装后向安设场所输送。
并且，如图3的(B)所示，将第1卡合销31卡入到设置在设备26的支承部件27的卡合孔17和设置在第2板22的卡合孔17，将两者卡合。并且，将该支承部件27和第2板22用螺栓固定(图示省略)为不能移动，结束安设作业。另外，在将设备26的支承部件27安设到板21、22之后，也能够将第3螺丝13及第3螺母43松开，对第1螺丝11及第2螺丝12进行再调整而进行对位作业。
(第2实施方式)
图4的(A)、图4的(B)、图4的(C)是有关第2实施方式的带电粒子输送系统10b的剖面图。另外，在图4中，对于具有与图1至图3共同的结构或功能的部分用相同的标号表示，省略重复的说明。
在第2实施方式的带电粒子输送系统10b中，支承部件27(27a、27b)由支承在水平方向上排列的多个设备26的各个的多个第1支承部件27a、和支承这些多个第1支承部件27a的第2支承部件27b构成。进而，具备卡入在第1支承部件27a和第2支承部件27b分别设置的卡合孔17而将两者卡合的第2卡合销32。
通过这样进行构成，如图4的(A)所示，多个设备26的各个、多个第1支承部件27a的各个和第2支承部件27b的组装可以在与带电粒子输送系统的安设场所不同的场所进行。并且，如图4的(B)所示，能够在一体地组装之后输送，如图4的(C)所示，在安设场所设置至第2板22。
(第3实施方式)
接着，参照图5对本发明的第3实施方式进行说明。图5的(A)是表示有关第3实施方式的带电粒子输送系统10c的Y－Z剖面图，图5的(B)是表示图5的(A)的B－B剖面的X－Z剖面图。另外，对于在图5中具有与图1至图4共同的结构或功能的部分由相同的标号表示，省略重复的说明。
对于第3实施方式的带电粒子输送系统10c，支承部件27经由第1卡合销31与分割为多个的第2板22a、22b的各个卡合。并且，经过分割的第2板22a、22b的各个在同样经过分割的第1板21a、21b的各个收容。并且，经过分割的第1板21a、21b及第2板22a、22b能够通过各自设置的第1螺丝11及第2螺丝12独立地调整。
图6是应用了有关各实施方式的带电粒子输送系统10(10a、10b、10c)的同步加速器50的整体图。这样，同步加速器50由以环绕轨道对带电粒子进行加速的圆形加速器51、将加速的带电粒子从圆形加速器51取出并输送的输送线路52和将输送来的带电粒子向标靶(图示省略)照射的照射室53构成。
圆形加速器51至少具备：加速空洞46，通过高频电场的作用将带电粒子加速；和偏向电磁铁45，通过直流磁场的作用，使带电粒子乘上圆形轨道。此外，输送线路52至少具备使即将扩散的带电粒子收敛的四极电磁铁47。
并且，这些偏向电磁铁45、加速空洞46、四极电磁铁47、真空管道23及其他设备26(图1、图4)构成带电粒子输送系统10，固定支承于底座15(图1、图4)。另外，在实施方式中，表示了将带电粒子输送系统10应用于同步加速器50，但有时仅应用于圆形加速器51及输送线路52的某一个。
根据以上叙述的至少一个实施方式的带电粒子输送系统，通过经由卡合销31将设备固定在进行水平方向的位置调整的第2板22，进而将调整高度方向及倾斜的第1板21固定在架台16，从而能够简单且短时间地调整带电粒子输送系统的对位。
说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，不是要限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种各样的省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。
标号说明
10(10a、10b、10c)…带电粒子输送系统；11…第1螺丝；12…第2螺丝；13…第3螺丝；15…底座；16…架台；17(17a、17b)…卡合孔；21(21a、21b)…第1板；22(22a、22b)…第2板；23…真空管道；25…固定部件；26…设备；27…支承部件；27a…第1支承部件；27b…第2支承部件；31…第1卡合销；32…第2卡合销；35…光学位置调整设备；36…基准位置；41…第1螺母；42…第2螺母；43…第3螺母；44…轴螺栓；45…偏向电磁铁；46…加速空洞；47…四极电磁铁；50…同步加速器；51…圆形加速器；52…输送线路；53…照射室。

Claims (6)

1.一种带电粒子输送系统，其特征在于，
具备：
架台，固定于底座；
第1板，通过能够调整高度的第1螺丝与上述架台的上部结合；
第2板，移动自如地收容在上述第1板的水平面；
第2螺丝，拧入形成在位于上述第1板的周围的固定部件的螺孔，前端与第2板的外周面抵接；
第3螺丝，将上述第2板相对于上述第1板固定；以及
第1卡合销，卡入在支承供带电粒子穿过的设备的支承部件和上述第2板分别设置的卡合孔，将两者卡合。
2.如权利要求1所述的带电粒子输送系统，其中，
上述支承部件由以下部件构成：
多个第1支承部件，对在水平方向上排列的多个上述设备的各个进行支承；以及
第2支承部件，支承这些多个上述第1支承部件；
上述带电粒子输送系统具备卡入设置在各个上述第1支承部件和上述第2支承部件的卡合孔而将两者卡合的第2卡合销。
3.如权利要求1或2所述的带电粒子输送系统，其中，
上述第1卡合销及上述第2卡合销的至少一个具有圆形剖面；
设置在上述支承部件及上述第2板中的某一个的上述卡合孔由具有圆形剖面的孔和具有椭圆形剖面的孔构成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的带电粒子输送系统，其中，
上述支承部件经由上述第1卡合销与分割为多个的上述第2板的各个卡合；
经过分割的上述第2板的各个被收容于同样经过分割的上述第1板的各个；
经过分割的上述第1板及上述第2板能够通过各自设置的上述第1螺丝及上述第2螺丝独立地进行调整。
5.如权利要求1～4中任一项所述的带电粒子输送系统，其中，
上述架台的上部形成为与上述底座相同的高度水平。
6.一种带电粒子输送系统的安设方法，其包括：
将架台固定至底座的工序；
通过可调整高度的第1螺丝将第1板与上述架台的上部结合的工序；
将第2板移动自如地收容至上述第1板的水平面的工序；
将第2螺丝拧入形成在位于上述第1板的周围的固定部件的螺孔，使前端与上述第2板的外周面抵接的工序；
调整上述第1螺丝及上述第2螺丝，以使从光学位置调整设备输出的光线向上述第2板上的基准位置照射的工序；
将上述第2板通过第3螺丝相对于上述第1板固定的工序；以及
将第1卡合销卡入在支承供带电粒子穿过的设备的支承部件和上述第2板分别设置的卡合孔而将两者卡合的工序。
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