JP2002270398A - 加速管 - Google Patents
加速管Info
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- JP2002270398A JP2002270398A JP2001066137A JP2001066137A JP2002270398A JP 2002270398 A JP2002270398 A JP 2002270398A JP 2001066137 A JP2001066137 A JP 2001066137A JP 2001066137 A JP2001066137 A JP 2001066137A JP 2002270398 A JP2002270398 A JP 2002270398A
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Abstract
できる加速管の構造を提供することにある。 【解決手段】 本発明の加速管は、キャビティの構造を
改良して、キャビティ内部のマイクロ波電流が、機械的
接合部(前記分割面近傍)に流れれない構造とし、特定
のキャビティで軸方向に分割するために、キャビティ外
壁の軸方向に電流が発生しない部分に分割接合面11を
設けて構成してある。フランジ15の接合面にはガスケ
ット18Aが配置され、フランジ15のナイフエッジで
押圧され、フランジ15をボルトで締め付け固定してい
る。
Description
を備える加速管を特定のキャビティで軸方向に分割して
構成し、組立可能にした加速管に関する。さらに詳しく
言えば、組立が容易で高い精度で多数キャビティの加速
管の製造を可能にする構造の加速管を提供することにあ
る。
して説明する。図7は、従来のサイドカップル形加速管
を示す斜視図である。この従来のサイドカップル形加速
管は、シャントインピーダンスが高く、したがって加速
器の小形化が可能になる。そして安定した動作が得られ
る。
構造では、曲形マグネットが削除されているから、加速
器の長さをを短くすることができる。この加速管におい
て、電子銃の陰極で発生する電子は陰極と陽極間に印加
する直流電圧により加速され、マイクロ波電界により励
起された加速キャビティ8の中に直接注入され、その電
界により破線の軸方向に加速される。
にπ/2モードで磁気的に結合されている結合開口部5
を通して加速キャビティ8に伝送される。これらのキャ
ビティに磁気的に効率よく結合するために、この結合キ
ャビティ6の配置は、電子をよく加速する場の領域にあ
るビーム軸より離れた位置に設定されている。
ットを叩き、必要なX線の強度を得るために、この電子
群が所定の速度に加速するためにこの加速キャビティを
多段に接続する方法がとられる。キャビティは空洞の製
作加工上、キャビティの内径の最大部分で分離されてい
る。
る加速管において、通常図7に示す加速キャビティの内
径の最大部分の接続部1で接合する方法が行われる。通
常、加速キャビティ内部のマイクロ波のモードはTM
010 のモードが使われる。このために、加速キャビティ
の接続部の内壁に、マイクロ波の電流が流れるので、接
続部の内壁部分の導電性を高くしなければならない。こ
のように接続部の内壁の導電率を高くすること、キャビ
ティ内部の真空度を保つために機密性を維持するため
に、この部分の接合方法には、高温度の金蝋接合方法が
利用されている。
速管の構造の製作には、必然的に大きい電気炉が必要に
なる。そのために、当然加速管の組み立て用装置が大形
になり、多額な設備投資が必要になる。これが、加速管
のコストをアップしている原因の一つとなっている。本
発明の目的は、多段のキャビティの接続を金蝋で接合す
る方法を回避できる加速管の構造を提供することにあ
る。本発明のさらに詳細な目的は、キャビティの構造を
改良して、キャビティ内部のマイクロ波電流が、機械的
接合部(前記分割面近傍)に流れ い構造の加速管を提
供することにある。
に、本発明による請求項1記載の加速管は、複数のキャ
ビティを備える加速管において、特定のキャビティで軸
方向に分割するために、キャビティ外壁の軸方向に電流
が発生しない部分に分割接合面を設けて構成されてい
る。
求項1記載の前記加速管は定在波型線型加速管であっ
て、前記接続キャビティの中心軸の電子群を通過する開
口の回りの円筒状の筒をキャビティ内に突出させことに
より、加速電界を前記接合面以外に集中させるように構
成されている。
求項2記載の前記加速管は定在波型線型加速管であっ
て、前記接合部面はキャビティの外壁に設けられた、接
続フランジ間に形成されるように構成されている。
求項2記載の前記加速管は定在波型加速管の加速キャビ
ティを励起するマイクロ波のモードをTM011 モードに
設定し、隣接する加速管内の電界の位相差を180度に
励起するように構成されている。
求項2記載の加速管において、特定のキャビティで軸方
向に分割するために、前記加速管は、オンアクシス型定
在波線形加速管とし、キャビティ外壁の軸方向に電流が
発生しない部分に分割接合面を設けて構成されている。
求項1記載の加速管において、特定のキャビティで軸方
向に分割するために、前記加速管は、進行波型加速管と
し、キャビティ外壁の軸方向に電流が発生しない部分に
分割接合面を設けて構成されている。
求項1記載の加速管において、特定のキャビティで軸方
向に分割するために、前記接続部を定在波線形加速管の
キャビティと前記進行波加速管のキャビティ間に設けら
れるキャビティに形成し、前記キャビティ外壁の軸方向
に電流が発生しない部分に分割接合面を設けて構成され
ている。
記フランジの接合面にはガスケットが配置され、フラン
ジのナイフエッジで押圧され、フランジをボルトで締め
付け固定されるように構成されている。
る装置の実施の形態を説明する。図1は、本発明による
加速管の第1の実施例を示す概略断面図である。この加
速管はキャビティの接続部を持つ定在波線形加速管であ
る。この高電界小形加速管の多段のキャビティは、複数
のキャビティを備える加速管において、特定のキャビテ
ィ11で軸方向に分割するために、キャビティ外壁の軸
方向に電流が発生しない部分に分割接合面11dを設け
て構成してある。そしてこの分割接合面11dは、前述
の図7に示す金蝋の溶接の接続部1に変えて機械的に接
触接続する構造になっている。
ティ接続部の長手方向(進行方向)断面、図2Bは同じ
く短手方向(進行方向に直角方向)断面図である。フラ
ンジ15、15をボルト16で締め付ける構成となって
いる。これにより機械的に取り外しが可能になる。この
フランジ15の内面(接合面)にはナイフエッジ18B
が形成されている。OHC(Oxygen Free High Conducti
ve Copper)銅のガスケット18Aが対のフランジ15の
15間に配置され、ボルト16で締め付けると、OHC
銅ガスケット18Aにナイフエッジ18Bの先端が噛み
込んで気密に接合されキャビティ内部の真空が保持され
る。この接続部は、特定のキャビティ11の構造により
この接続部にマイクロ波電流が流れないので、気密性の
みに重点をおけばよい。
作を図1を参照して説明する。キャビティを励起するマ
イクロ波の電力は、導波管窓24を通して導波管25に
供給される。さらにこの電力はカプラ・キャビティ9に
入力され、このキャビティを励起する。この電力はさら
に左の結合キャビティ6を通過し、左隣の加速キャビテ
ィ8を励起する。このように電力は左側の各キャビティ
を励起する。また同様にカプラ・キャビティ9から右側
の各キャビティも励起される。図において、100、1
01、102は同相加速電界であり、110、111、
112は逆相加速電界である。
ードで動作する場合、各キャビティの電界の位相は、そ
れぞれ隣りのキャビティの電界の位相と180度異な
る。すなわち電界101と電界111の位相は180度
異なるように、励起される。このように、各キャビティ
が励起されると、電子群は右方向に加速され、最後に光
速に近い速度までに加速される。
ると、フランジ15部の内部にあるキャビティの寸法は
約半波長すなわち約λ0/2になる。また隣りの各加速キ
ャビティの中央部からの軸方向の間隔は約一波長すなわ
ち約λ0 になる。とくに、図1に示すように、接続部に
関連するキャビティ11は、他のキャビティと異なる構
造である。この加速管の軸方向に対して垂直方向に切っ
た断面図は図2Bに示される。フランジ15の外周付近
にはボルト16を通す孔17が空いている。さらに内周
側にマイクロ波電力を通すための結合開口部12があ
る。さらに内側に円筒状の筒13がある。筒13の内径
側に電子群が通過する孔14がある構造である。
ロ波の電界は、円筒状の筒13の外側の面とキャビティ
11の内壁とに電界が集中する。よつて接続部の近傍に
位置するキャビティの壁面では、電流は流れない状態に
なる。このことは、前述したように接続部に電流が流れ
込まない状態、あるいは流れ込ませる必要がないことを
示している。
つ定在波線形加速管の第2の実施例を示す概略断面図で
ある。この実施例はフランジ15部の内部にあるキャビ
ティの寸法は約1波長すなわち約λ0 にしている。そし
て、特別な筒13を省略している。その他については先
に図1等を参照して説明した第1の実施例と異ならな
い。
を持つオンアクシス形定在波線形加速管の実施例を示す
概略図である。特定のキャビティで軸方向に分割するた
めに、前記加速管は、オンアクシス形定在波線形加速管
とし、キャビティ外壁の軸方向に電流が発生しない部分
に分割接合面を設けて構成してある。
持つ定在波線形加速管と進行波加速管を組み合わせた加
速管の実施例を示す概略図である。この実施例も、特定
のキャビティで軸方向に分割するために、前記接続部を
定在波線形加速管のキャビティと前記進行波加速管のキ
ャビティ間に設けられるキャビティに形成し、前記キャ
ビティ外壁の軸方向に電流が発生しない部分に分割接合
面を設けて構成してある。
をのキャビティ接続部を持つ2種類の進行波加速管を組
み合わせた加速管の実施例を示す概略図である。この実
施例も特定のキャビティで軸方向に分割するために、前
記加速管は、進行波型加速管とし、キャビティ外壁の軸
方向に電流が発生しない部分に分割接合面を設けて構成
されている。
る加速管は、キャビティ外壁の軸方向に電流が発生しな
い部分に分割接合面を設けて構成してある。したがっ
て、その接続部分に、電気的な接触抵抗を極小にするた
めに、溶接等の特段の配慮をする必要がない。よつて、
真空度を保つシール方法に重点をおくことができる。製
造上、製作しやすくコスト削減になる。またメンテナン
スも容易になるのでシステムの信頼性も向上する。
寸法になるので、製作時には、同寸のキャビティを作成
するので、ユニット化できる。このことにより、寸法の
正確さ、機密性の信頼性と同時にコストダウンできる利
点があげられる。またキャビティの段数を自由に変える
ことができる。そのために、X線発生の応用において、
X線の強さや装置の小形化などに対応できる加速管が可
能になる利点がある。
接続部をOリングで接続する方法を用いることで、加速
管のコストダウンとキャビティの段数の自由な説定によ
る装置の小形化とキャビティのユニット化により寸法の
正確さ、機密性の信頼性の向上などで大きい効果が得ら
れる。同調するマイクロ波のモードにより、キャビティ
内の電界は軸の領域に集中しているので、接続部に流れ
る電流は極めて少ないので、このキャビティの接続部を
金属Oリングを用いて接続してもキャビティのシャント
インピーダンスが高く維持され、加速管の特性の低下は
ない。
線形加速管の第1の実施例を示す概略断面図である。
接続部の長手方向(進行方向)断面構造図である。
接続部の短手方向(進行方向に直角方向)断面図であ
る。
線形加速管の第2の実施例を示す概略断面図である。
クシス形定在波線形加速管の実施例を示す概略断面図で
ある。
形加速管と進行波加速管を組み合わせた加速管の実施例
を示す概略断面図である。
ィ接続部を持つ2本の進行波加速管を組み合わせた加速
管の実施例を示す概略断面図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 複数のキャビティを備える加速管におい
て、特定のキャビティで軸方向に分割するために、キャ
ビティ外壁の軸方向に電流が発生しない部分に分割接合
面を設けて構成したことを特徴とする加速管。 - 【請求項2】 請求項1記載の前記加速管は定在波型線
型加速管であって、前記接続キャビティの中心軸の電子
群を通過する開口の回りの円筒状の筒をキャビティ内に
突出させることにより、加速電界を前記接合面以外に集
中させるように構成した加速管。 - 【請求項3】 請求項2記載の前記加速管は定在波型線
型加速管であって、前記接合部面はキャビティの外壁に
設けられた、接続フランジ間に形成されるように構成し
た加速管。 - 【請求項4】 請求項2記載の加速管において、前記加
速管の加速キャビティを励起するマイクロ波のモードを
TM011 モードに設定し、隣接する加速管内の電界の位
相差を180度に励起するように構成した加速管。 - 【請求項5】 請求項2記載の加速管において、特定の
キャビティで軸方向に分割するために、前記加速管は、
オンアクシス形定在波線形加速管とし、キャビティ外壁
の軸方向に電流が発生しない部分に分割接合面を設けて
構成したことを特徴とする加速管。 - 【請求項6】 請求項1記載の加速管において、特定の
キャビティで軸方向に分割するために、前記加速管は、
進行波型加速管とし、キャビティ外壁の軸方向に電流が
発生しない部分に分割接合面を設けて構成したことを特
徴とする加速管。 - 【請求項7】 請求項1記載の加速管において、特定の
キャビティで軸方向に分割するために、前記接続部を定
在波線形加速管のキャビティと前記進行波加速管のキャ
ビティ間に設けられるキャビティに形成し、前記キャビ
ティ外壁の軸方向に電流が発生しない部分に分割接合面
を設けて構成したことを特徴とする加速管。 - 【請求項8】 前記フランジの接合面にはガスケットが
配置され、フランジのナイフエッジで押圧され、フラン
ジをボルトで締め付け固定される請求項1〜7記載の加
速管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001066137A JP3824493B2 (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 加速管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001066137A JP3824493B2 (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 加速管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002270398A true JP2002270398A (ja) | 2002-09-20 |
JP3824493B2 JP3824493B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=18924679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001066137A Expired - Fee Related JP3824493B2 (ja) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | 加速管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3824493B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006526268A (ja) * | 2003-04-25 | 2006-11-16 | ヴァリアン メディカル システムズ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 放射強度の均等性を改善した放射線源および放射線走査システム |
CN111901957A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-06 | 成都奕康真空电子技术有限责任公司 | 一种混合加速结构型电子直线加速器 |
CN115866871A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-03-28 | 成都奕康真空电子技术有限责任公司 | 一种直线加速器用新型环耦合结构 |
-
2001
- 2001-03-09 JP JP2001066137A patent/JP3824493B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN111901957A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-06 | 成都奕康真空电子技术有限责任公司 | 一种混合加速结构型电子直线加速器 |
CN115866871A (zh) * | 2022-10-27 | 2023-03-28 | 成都奕康真空电子技术有限责任公司 | 一种直线加速器用新型环耦合结构 |
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