CS216800B1 - Způsob lepení urychlovacích trubic pro tlakové elektrostatické urychlovače - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu lepení' urychlovacích trubfb pro tlakové eieKtrostatieké urychlovače lepidly na bázi epoxydových pryskyřio vytvrzovaných při normální teplotě.

Dosavadní urychlovací trubice pro tlakové elektrostatické urychlovače se lepily lepid ly typu epoxydových pryskyřic vytvrzovaných při aormální teplotě tím způsobem, že připravené, s příslušným tužidlem promíchané, lepidlo se nanese na lepené plechy příslušného poštu předem řádně očištěných a odmaštěných izolátorů a elektrod, ty se pak sestaví na sebe na centrovacím trnu v trubici nebo v její lepený díl, který se pak v axiálním směru zatíží silou doporučenou výrobcem lepidla a nechá se vytvrdit, přičemž celá operace od promíchání lepidla až po stažení nesmí trvat déle než je aplikační doba promíchaného lepidla udaná výrobcem, a ta je kolem 1 hodiny. Trubice se lepily též lepidlem vytvrzovaným při vyšší teplotě, např.bakelitovými tmely a to tak, že v rozpouštědlu rozpuštěné lepidlo se nanese v několika vrstvách na sebe na část lepené plochy izolátoru, nebo elektrody s vysušeným lepidlem se pak naskládají na sebe na centrovacím trnu, stáhnou se v axiálním směru předepsanou silou a celý komplex se vloží do vypalovací pece, kde se lepidlo při předepsaném teplotním průběhu vytvrdí. V současné době se nejvíce používá lepidel tavných a to zejména polyvinylacetátu, který se nanáší rozpuštěn v rozpouštědle a aplikuje se podobně jako bakelitový tmel, ale po nanesení a vysušení potřebného počtu vrstev se jéšte před složením vypaluje.V obou případech zdroj svěmé síly musí být takový, aby působil stejně, nezávisle na teplotě a na zkracování trubice během vypalování. Nejlepší parameíjry poskytují trubice, u nichž se k vakuově těsnému spojení izolátorů a elektrod nepoužije žádných organických materiálů. Jsou známé metody tvrdého pájení izolátorů a elektrod urychlovací trubice ve vakuu nebo ve vodíku, metoda difuz ního pájení, pájení skelnými pájkami jakož i přímé ustavování skleněných izolátorů na elektrody.

216 800

216 800

Nevýhodou dosavadního způsobu lepení epoxydovými pryskyřicemi, vytvrzovanými při normální teplotě, 'je především to, že se obtížně zajišťuje mechanické pevnost a vakuová těs nost spojů a přednost geometrických rozměrů, během nanášení lepidla a skládání doohází často k znečištění vnitřních částí izolátorů a lektrod lepidlem nebo jinými organickými lát kami při otěru, dotyku apod.,a při stlačení trubic se část lepidla vytlačí i dovnitř tru bloe, což jsou všechno závady, které snižují parametry trubice mnohdy až k nepoužitelnosti. Nevýhodou způsobu lepení trubio lepidly typu bakelitových tmelů a polyvinylaoetátu je, že při velkém poštu manipulací s čistými elektrodami a izolátory při nanášení lepidla je velká pravděpodobnost znečištění jejich vnitřních částí, dále že lepidlo, pokud tomu není zvláštním způsobem zabráněno, se při stlačení vytlačuje dovnitř trubice, že nelze zajistit dodržení přesnosti rozměrů a že je třeba velkorozměrných vypalovacích pecí. Výroba trubio bez organických lepidel je technologicky velmi náročná a vyžaduje mnoho pomocných zařízení

Mnohé z těchto nevýhod odstraňuje způsob lepeníurychlovacích trubio pro elektrostatické urychlovače lepidly na bázi epoxydovýoh pryskyřic vytvrzovaných pxi normální teplotě, jehož podstata spočívá v tom, že' izolátory a elektrody s dokonale očištěnými dosedacími plochami se postupně ustavují na centrovací svěrný tm na sebe, po ustavení poslední části trubloe se celý komplex sevře v axiálním směru, proměří se přímost a délka takto vzniklé trubice, zjistí se diference od požadovaných hodnot, povolí se centrovací svěrný tm , provede se reposize elektrod a izolátorů, popřípadě se vymění některé izolátory za jiné s rozdílnou tloušťkou k dosažení žádoucí délky trubice, potom se provede opětné sevření a proměření trubice a tyto operace se opakují až se dosáhne žádanýcS hodnot, načež se do předem vytvořených drážek mezi elektrodami a izolátory nevine drát obalený lepidlem a spoje celé trubice se nechají v sevřeném stavu vytvrdit. Drážky mezi elektrodami a izolátory se mohou vytvořit před sestavením trubice buá mechanickým způsobem na okrajích vnější obvodové plochy elektrod a izolátorů nebo tak, že pii sestavování trubioe na oentřovacím svěraému trnu se mezi každou elektrodu a izolátor vloží distanční kroužek s vnějším průměrem menším než je vnější průměr elektrod a izolátorů.

Výhodou provedení podle vynálezu je především to, že dokonale očištěné elektrody a izolátory lze bez nákladných opatření sestavit přesně podle potřeby v urychlovací trubici, proměřit její geometrické rozměry a teprve když je všechno vyhovující, provést lepení. Bšheip lepení se již rozměry a vzájemné polohy vnitřní struktury elektrod nemohou změnit a lepidlo nemůže proniknout dovnitř. Doba vlastního lepení není’limitována. Drát dokonale vtírá lepidlo do lepených povrchů a zůstává tam pak jako plnidlo a proto spoje jsou dos tatečně mechanicky pevné a vakuově těsné.

Příklad použití způsobu lepení urychlovacích trubic podle vynálezu;

Ve čtyřech bodech po obvodu se proměří všechny elektrody a izolátory, které jsou k dispozici. Z nich se vybere potřebný počet tak, aby dávaly požadovaný rozměr trubioe ana•íc asi lď % izolátorů s extrémní plusovou tolerancí a asi 10 % s extrémní minusovou tolemoí. Z vybraných izolátorů se ty, které vykazují výraznější klínovitost čelních ploch, nači na vnějším obvodu v místě maximální výšky. Všechny vybrané izolátory.s elektrody se odepsaným způsobem dokonale očistí) po očištění se smí brát jen v čistých bílých nitě 'ch rukavicích za vnější obvod a podkládat jen na čisté podložky. Očistí se rovněž svěrný sntrovaoí trn, zejména ty jeho části, které přijdou do styku s elekrodami. Elektrody s zolátory se pak naskládají na sebe na oentrovaoím svěmém trnu a takto vzniklá trubioe se sevře potřebnou axiální silou a změří se přímost a délka trubice. Jestliže některý z těohto parametrů nevyhovuje zadaným požadavkům, svěrný trn se uvolní, reposicí označených klínovitých izolátorů se vyrovná přímost a náhradou některých izolátorů za jiné, s plusovou nebo minusovou toleranoí se vyrovná délka., Pak se provede opětné sevření a proměření trubice a tyto operaoe se opakují až se dosáhne žádanýoh hodnot. Sevřená trubioe se pak upevní ve vodorovné poloze v soustruhu nebo podobném pomocném zařízení, které umožňuje otáčení kolem vodorovné osy a může se započít s lepením. Předem očištěný a odmaštěný ocelový drát průměru 0,31 mm, zpočátku asi 3 závity čistý a pak obalený lepidlem Epoxy 1 200 se navíjí do drážky. 0,5 mm široké a 20 mm hluboké mezi izolátorem a elektrodou, která je za

216 ΘΟΟ . tímto účelem vytvořena vybroušením na čelní ploše izolátoru. Nejsou-li elektródy dostatečně tuhá, je výhodné navíjet drát do drážek z obou stran elektrody současně. Při přerušení lepení se trubice nechává ještě hodinu otáčet a pak se zakryje, aby nedošlo ke znečištění zatím nevyplněných drážek. Po vyplnění poslední drážky se trubice nechá otáčet ještě například 5 hodin, aby poslední spoje náležitě ztuhly, načež se trubice ze soustruhu sundá,uloží se ve svislé poloze a nechá se po dobu 48 hodin vytvrzovat.

Způsobu lepení urychlovacích trubio podle vynálezu je možno s výhodou využít zejména při výrobě trubic pro vlastní potřebu v mdlých laboratořích, kde nejsou prostředky pro aplikaci náročných a nákladných technologií, dále ve spojení s aplikací kovového těsnění mezi nelepené dosedaoí plochy izolátorů a elektrodk výrobě trubic u nichž nejsou organické páry a které umožňují dosáhnout čistého vakua. Rovněž při výrobě trubic u nichž se vyžaduje buS. nadměrná přesnost rozměrů nebo vzájemných poloh jednotlivých částí, anebo mají takovou strukturu elektrod, že k oentrování a zajištění vzájemné polohy jednotlivých čás tí by bylo zapotřebí použít velmi složitého centrovacího trhu, je použití způsobu podle vynálezu výhodné.

Claims (3)

1. Způsob lepení urychlovačíbh trubic pro tlakové elektrostatické urychlovače lepidly na bázi epoxydových pryskyřic vytvrzených při normální teplotě, vyznačený tím, že elektrody a izolátory s dokonale očištěnými dosedaoími plochami se postupně ustavují na centrovací trn na sebe, po ustavení poslední části trubice se celý komplex součástek sevře v axiálním směru, proměří se přímost a délka takto vzniklé trubice, zjistí se diference od po žadovaných hodnot, povolí se oentrovací svěrný trn, provede se reposioe elektrod a izolá torů, popřípadě se vymění některé izolátory za jiné s rozdílnou tloušťkou k dosažení délky trubice, potom se provede opětné sevření a proměření trubice a tyto operace se opakují až se dosáhne žádaných hodnot, nač$ž se do předem vytvořených drážek mezi elektrodami a izolátory navine drát obalený lepidleia a spoje celé trubice se nechají v sevřeném stavu vytvrdit.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že drážky mezi elektrodami a izolátory se před sestavením trubice vytvoří mechanickým způsobem na okrajích vnější obvodové plochy elekrod a nebo izolátorů.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že drážky mezi elektrodami a izolátory se vytvoří tak, že při sestavování trubice na centrovacím svěmém trnu se mezi každou elektrodu a izolátor vloží distanční kroužek s vnějším průměrem menším než je vnější průměr elektrod a izolátorů.