CS255490B1 - Těleso lineárního urychlovače elektronů a způsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Těleso lineárního urychlovače elektronů s vyšší jakostí povrchu stěn rezonátorů sestává z monolitního dutého pláště a soustavy přepážek z kovu o vysoké elektrické vodivosti s průběžným středovým otvorem. Dutý pláší s přepážkami vytváří soustavu rezonátorů a je vytvořen jako monolitní těleso urychlovače. Dutý plášE urychlovače a soustava přepážek jsou vyrobeny ze stejného, popřípadě z příbuzných kovů, například měá-měd, stříbro-měá, měd-slitina mědi a podobně. Způsob výroby je vyznačen tím, že se soustava žeber a negativních modelů dutin rezonátorů, případně i dalších součástí, upevní na průběžný čep. Potom se na obvodu, případně i na čelních plochách, katodicky vyloučí vrstva kovu tvořící dutý plášt, případně i čelní části. Modely dutin rezonátorů, případně i dalších součástí, které byly vyrobeny z materiálu rozpustného ve vhodném rozpustidle, se po skončení katodického procesu a po vyjmutí upevňovacího čepu rozpustí ve smíšeném rozpustidle.

Description

Vynález se týká tělesa lineárního urychlovače elektronů a způsobu jeho výroby. Těleso urychlovače sestává z kovového dutého pláště opatřeného přepážkami s průběžným otvorem. Přepážky vytvářejí v dutině pláště soustavu rezonátorů.

Dosud je těleso lineárního urychlovače elektronů vytvořeno z řady rezonátorů, které se skládají z válcových pláštů a z kruhových přepážek s průběžným středovým otvorem, které navzájem zapadají do osazení v pláštích a jsou pak vakuově spájeny. Jednotlivé přepážky a válcové pláště rezonátorů se individuálně vyrábějí třískovým obráběním z čisté mědi. Výkon urychlovače je kromě jiného závislý na dodržení rozměrů rezonátorů ve velmi úzké toleranci a na jakosti povrchu jeho vnitřních stěn, která musí mít co nejnižší úroveň drsnosti. Výroba jednotlivých dílců je proto technologicky vysoce náročná, a to právě s ohledem na obtížnost opracování a dosažení přesného a dokonale hladkého povrchu v dutině rezonátorů. Nejlépe se osvědčuje opracováni diamantovým břitem s následným protahováním leštěným tvrdým trnem, čímž se jednak vyhladí obrobený povrch, a jednak se dutina skalibruje na přesný průměr, pokud je materiál pláštů dokonale shodný a bez vnitřního pnutí. Dosažitelná přesnost a jakost povrchu je limitována používaným výrobním způsobem, jehož obtíže spočívají zejména v nutnosti opracování, měření, leštění a kontrole uvnitř dutin, s čímž souvisí i vysoká zmetkovitost a vysoká pracnost.

Uvedené nevýhody odstraňuje těleso lineárního urychlovače elektronů a způsob jeho výroby podle předmětného vynálezu. Těleso urychlovače sestává z dutého pláště zhotoveného z kovu o vysoké elektrické vodivosti, opatřeného přepážkami s průběžným středovým otvorem. Soustava přepážek vytváří v dutině pláště soustavu rezonátorů. Podstata vynálezu spočívá v tom, že těleso rezonátorů je zhotoveno jako monolitní těleso ze stejného kovu, popřípadě příbuzných kovů, například měň-měň, stříbro-měd, měS-slitina mědi. Podstata způsobu výroby podle vynálezu spočívá v tom, že se na průběžný čep, zhotovený z kovového materiálu, upevní soustava kovových přepážek a negativních modelů dutin rezonátorů, případně dolních a horních čelních dutin zhotovených z rozpustného materiálu. Poté se na obvodu, případně na čelních plochách, vytvoří katodickým procesem plášt z vrstvy kovu s vysokou elektrickou vodivostí. Po ukončení procesu a mechanickém opracování čelních ploch se průběžný čep ze soustavy vyjme a rozpustné modely dutin rezonátorů a případně dolních a horních čelních dutin se rozpustí v rozpouštědle.

Výhody konstrukce a výrobního způsobu podle vynálezu jsou zřejmé. Na negativních modelech dutin zhotovených z tvrdé slitiny hliníku nebo z organického skla je velmi snadné dosažení vysoké přesnosti opracování s dokonale lesklým povrchem, který se dokonale přenese na vnitřní povrch katodicky vytvořené stěny pláště tělesa urychlovače, přičemž se vložené hotové přepážky dokonale spojí s pláštěm. Těleso je monolitní a tedy dokonale těsné a nevyžaduje žádné další úpravy. Vzhledem k samonosnosti tělesa může být stěna pláště podstatně tenčí, což přispívá ke zvýšení výkonu urychlovače. Způsob umožňuje výrobu i miniaturních urychlovačů beze změny kvality provedení. Výroba všech vkládaných součástí je snadná a po jejich sesazení na upevňovacím čepu je do poslední chvíle možno stále kontrolovat všechny rozměry a jakost vnitřního povrchu budoucího urychlovače. Ze všech uvedených skutečnosti vyplývají i značné ekonomické výhody tohoto výrobního způsobu.

Příkladné provedení tělesa lineárního urychlovače elektronů podle vynálezu je schematicky znázorněno na připojeném výkresu, na kterém je soustava tělesa před vytavením modelů v podélném řezu.

Pro zkušební účely bylo zhotoveno těleso miniaturního lineárního urychlovače elektronů s dvanácti rezonátory o 0 29,5 mm a délce 21,5 mm, s přepážkami 2 mezi jednotlivými rezonátory o tlouštoe 1,2 mm a s průběžným středovým otvorem o 0 12 mm. Urychlovač byl opatřen chladicím vodním vnějším pláštěm 13, jehož maximální průměr byl omezen na 36 mm. Těleso lineárního urychlovače bylo zhotoveno jako monolitní blok z mědi a sestávalo z dutého pláště opatřeného deseti vnitřními průběžnými přepážkami 2 rezonátorů. Uvnitř dutého pláště byl vytvořen průběžný středový otvor ukončený horní a dolní čelní plochou. Těleso rezonátorů před ukončením výrobního postupu bylo opatřeno vytavitelnými modely 2 dutin rezonátorů a na horním konci modelem 2 horní čelní dutiny, na dolním konci modelem 2 dolní čelní dutiny. Na modely 2 ^a 2 zhotovené z tvrzeného hliníku dosedají matice 2 dolního stínění 2 ^a horního stínění 2· Modely 2 dutin rezonátorů jsou vzájemně odděleny průběžnými přepážkami 2 dutého pláště 15 Těmito přepážkami 2 jsou odděleny i modely 2 ^a A čelních dutin. Vytavitelné modely 2' 2 ^a 2 lze s výhodou zhotovit rovněž z organického skla. Uvnitř dutého pláště 15 a přepážek 2 vytvořených z elektrolytické mědi je průběžný čep 2· Na obou koncích je zařízeni ukončeno závěry 10 a zajištěné maticemi J_ závěrů 10, uloženými ve stínícím krytu 11. Dutý plášt 12 je opatřen vnějším pláštěm 13 vodního chlazení, opatřeného v čelních partiích 12 tělesa těsnicím kroužkem 1_2· *

Příklad

Způsob výroby tělesa lineárního urychlovače probíhal tak, že byl nejprve třískovým obráběním zhotoven průběžný čep 2, vyrobený z nerezavějící oceli o 0 12 mm. Průběžný čep 2 byl na obou koncích opatřen závity. Poté byly zhotoveny přepážky 2_ -z. mědi se středovým otvorem o 0 12 mm. Celní plochy přepážek 2 byly poté vyleštěny. Kromě toho byly z tvrzeného hliníku zhotoveny modely 2 dutin rezonátorů, tj. válce o 0 29,5 mm a výšce 21,5 mm, se středovým otvorem o 0 12 mm, jejichž plášt byl vyleštěn. Přepážky 2 ^a modely 2 byly poté navlečeny na průběžný čep 2, na nějž byly rovněž navlečeny vyleštěné modely 2 ^a A horních a dolních čelních dutin. Maticemi 2 byly poté navlečené modely 2' 2 ^a 5. ^a přepážky 2 staženy na čepu 2, na matice 2 bylo nasunuto horní stínění 9 a dolní stínění 8 a na konce čepu 2 byly poté navlečeny závěry 10, které byly přitaženy maticemi T_, zakrytými stínícími kryty 21· Celek tělesa byl poté mechanicky i chemicky odmaštěn a po důkladném oplachu vodou byl podroben působení aktivačního roztoku.

Po oplachu destilovanou vodou byl zavěšen do elektrolytické mědící lázně. Po galvanickém nanesení vrstvy mědi o tlouštce cca 1 mm byl proces ukončen a po oplachu vodou, popřípadě lihem a po sejmutí stínění 2 ^{a a} závěsů byly čelní partie 12 pláště 15 tělesa opracovány do předepsaného tvaru a rozměrů. Poté byly sejmuty matice T_ a vytažen průběžný čep 2- Celé těleso rezonátorů bylo poté ponořeno do koncentrovaného roztoku hydroxidu draselného, a to až do úplného rozpuštění hliníkových modelů 2' A ^a A· ^Po důkladném oplachu a vysušení byl na hotové těleso urychlovače navlečen vnější plášt 13 vodního chlazení zhotovený z tenkostěnné měděné trubky. Vnější plášt 13 byl utěsněn těsnicími kroužky 14.

Claims (2)

1. Těleso lineárního urychlovače elektronů sestávající z dutého pláště zhotoveného z kovu o vysoké elektrické vodivosti, opatřeného přepážkami s průběžným středovým otvorem vytvářejícími v dutině pláště soustavu rezonátorů, vyznačené tím, že dutý plášt (15) a soustava přepážek (2) tvoří monolitní těleso zhotovené ze stejného kovu, popřípadě příbuzných kovů, například měd-měd, stříbro-měd a měd-slitina mědi.

2. Způsob výroby tělesa lineárního urychlovače elektronů podle bodu 1, vyznačený tím, že se na průběžný čep, zhotovený z korozivzdorného materiálu, upevní soustava kovových přepážek a negativních modelů dutin rezonátorů, případně dolních a horních čelních dutin zhotovených z rozpustného materiálu, a poté se na obvodu, případně na čelních plochách, vyloučí katodickým procesem vrstva kovu s vysokou elektrickou vodivostí, po jehož ukončení a mechanickém opracování čelních ploch se průběžný čep ze soustavy vyjme a rozpustné modely dutin rezonátorů a případně dolních a horních čelních dutin se rozpustí v rozpouštědle.