JP2017201602A - 加速空洞、加速器及び加速空洞の共振周波数調整方法 - Google Patents
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Abstract
Description
下記の特許文献1及び2には、加速空洞のチューニングに関する発明が開示されている。
すなわち、本発明に係る加速空洞は、軸方向が鉛直方向に対して平行に配置され、側面部が円筒形状を有する胴体部と、前記胴体部の上部に設けられ、板状部材である上面部と、前記上面部に対して押圧力を付与し、前記上面部を変形させる変形調整部とを備える。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態に係る超伝導線形加速器について、図1から図8を用いて説明する。
本実施形態に係る超伝導線形加速器は、陽子又は重粒子(重イオン)を加速する。超伝導線形加速器は、1/4波長型共振器(QWR:Quarter Wave Resonator)1を用いて加速空洞が形成される。1/4波長型共振器1は、1台で用いられる場合と、複数台が直列に接続されて用いられる場合がある。1/4波長型共振器1にはマイクロ波が投入されて、1/4波長型共振器1内には陽子又は重粒子を加速する加速電場が発生する。なお、以下では、1/4波長型共振器1について、図面を用いて説明したが、本発明は、超伝導線形加速器に用いられる1/2波長型共振器(HWR:Half Wave Resonator)にも適用できる。
変形調整部20は、上面部6に接触して押圧力を付与し、上面部6の板状部材を変形させる。これにより、1/4波長型共振器1が有する固有の共振周波数が変更される。
塑性変形の場合は、リブ14及び上面部6を大きく変形させて、塑性変形させる。塑性変形後は、変形調整部20のボルト22を再び上方に移動させて、ボルト22のロッド部22Bの下端部をリブ14から離した後もリブ14及び上面部6の変形は維持される。したがって、1/4波長型共振器1が有する共振周波数が、変形前と異なる値に設定される。
弾性変形の場合は、変形調整部20のボルト22を下向きに移動させ、共振周波数を調整した後、その位置でボルト22を固定することで1/4波長型共振器1の変形が維持される。
次に、本発明の第2実施形態に係る超伝導線形加速器について説明する。
本実施形態は、運転中に1/4波長型共振器1の固有の共振周波数を調整(チューニング)する場合に主に使用される。
本実施形態に係る超伝導線形加速器の1/4波長型共振器1は、第1実施形態と比べて、変形調整部20の構成が異なる。以下では、1/4波長型共振器1の変形調整部20について説明し、第1実施形態と重複する構成要素及び作用効果については詳細な説明を省略する。なお、以下では、1/4波長型共振器1について、図面を用いて説明したが、本発明は、超伝導線形加速器に用いられる1/2波長型共振器(HWR:Half Wave Resonator)にも適用できる。
変形調整部20は、支持部31と、ロッド部32と、ロッド位置調整部33などを有する。変形調整部20は、ロッド位置調整部33がロッド部32の上下方向の位置を変更し、ロッド部32の下端部32Bを上面部6に当接させて、リブ14及び上面部6を変形させる。
2 胴体部
3 中心導体
4 側面部
5 下面部
6 上面部
7 ビームポート
8,12 開口部
9 フランジ
10 接続部
11 ビーム通過部
13 ポート
14 リブ
15 支持部
20 変形調整部
21 台部
22 ボルト
30 容器
31 支持部
32 ロッド部
33 ロッド位置調整部
34 フランジ
35 ベローズ
36 受け部
37 ロッド
38 雌ねじ部
39 雌ねじ穴
40 雄ねじ部
41 第1ギア
42 第2ギア
43 モータ
Claims (9)
- 軸方向が鉛直方向に対して平行に配置され、側面部が円筒形状を有する胴体部と、
前記胴体部の上部に設けられ、板状部材である上面部と、
前記上面部に対して押圧力を付与し、前記上面部を変形させる変形調整部と、
を備える加速空洞。 - 複数の前記変形調整部が設けられ、それぞれの前記変形調整部が前記上面部の異なる位置に対し押圧力を付与する請求項1に記載の加速空洞。
- 前記上面部の面上に上方に突出したリブが設けられ、
前記変形調整部は、前記リブに接触して押圧力を付与する請求項1又は2に記載の加速空洞。 - 前記上面部は、前記変形調整部が接触する部分の板厚が他の部分よりも薄い請求項1から3のいずれか1項に記載の加速空洞。
- 前記上面部は、前記変形調整部が接触する部分が平面状に形成される請求項1から4のいずれか1項に記載の加速空洞。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の加速空洞を備える加速器。
- 軸方向が鉛直方向に対して平行に配置され、側面部が円筒形状を有する胴体部と、前記胴体部の上部に設けられ、板状部材である上面部とを備える加速空洞の共振周波数調整方法であって、
変形調整部が、前記上面部に対して押圧力を付与し、前記上面部を変形させるステップを有する加速空洞の共振周波数調整方法。 - 前記上面部を変形させるステップにおいて、前記上面部を塑性変形、又は、弾性変形させる請求項7に記載の加速空洞の共振周波数調整方法。
- 複数の前記変形調整部が設けられるとき、全ての又は一部の前記変形調整部によって前記上面部を変形させる請求項7又は8に記載の加速空洞の共振周波数調整方法。
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