JP2019160418A - リチウムターゲットの製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
バッキングプレート上にリチウム材料を配置し、
上記リチウム材料を板状に延展成形し、
上記リチウム材料に対向する位置に設けられた放射熱源の放射熱により上記リチウム材料をアニールし、
上記アニールしたリチウム材料を再成形する。
これにより、リチウム材料の加工硬化による内部応力の増加を緩和し、リチウム材料のひび割れや剥離を生じさせずに大型のリチウムターゲットを製造することができる。
上記成形部は、バッキングプレート上に配置されたリチウム材料を板状に延展成形する。
上記放射熱源は、上記リチウム材料に対向する位置に設けられる。
上記熱処理部は、上記放射熱源の放射熱により上記リチウム材料をアニールする。
さらに上記成形部は、上記アニールされたリチウム材料を再成形する。
これにより、延展成形により加工硬化したリチウム材料の内部応力を取り除くことができる。
図1は、本実施形態に係るリチウムターゲットの製造装置1の概略構成を示す図である。図2は、本実施形態におけるリチウムターゲットの構成を概略的に示す平面図である。図3と図4は、本実施形態に係るリチウムターゲットに対する熱処理工程のための説明図である。
図2と図3を参照すると、製造中のリチウムターゲット10を概念的に示した一例が示されている。図2は側面図、図3は斜視図である。図示のように、本実施形態に係るリチウムターゲットの製造装置1が製造するリチウムターゲット10は、バッキングプレート30の中心部にリチウム材料20が配置される。
次に、リチウムターゲットの製造装置1の要部である成形部110と熱処理部120の構成について説明する。
図5に、本実施形態に係るリチウムターゲットの製造方法の手順を示す。この製造方法は、上述のリチウムターゲットの製造装置1により行われる。図示のように、まず、オペレータ若しくは工作機械が、銅製のバッキングプレート30の上にリチウム材料20を配置する手順を行う(ステップS101)。
上記実施形態は、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態においては図3や図4に示すように、一回の光照射により、リチウム材料20の表面全体が加熱されるように構成されている。しかしながら、本発明はこのような実施形態に限定されない。例えば、上記熱処理工程(S104)において、放射熱源121がリチウム材料20の表面を加熱しながら走査するように構成してもよい。このように構成した場合、放射熱源121の照射範囲の限界を超えて大型のリチウムターゲットを製造することも可能になる。
10…リチウムターゲット
20…リチウム材料
30…バッキングプレート
31…位置決め孔
100…ドライルーム
110…成形部
111…押圧ローラ
115…押圧ローラ移動機構部
120…熱処理部
121…放射熱源
125…放射熱源移動機構部
140…ステージ
141…バッキングプレート移動機構部
142…コントローラ
Claims (15)
- バッキングプレート上にリチウム材料を配置し、
前記リチウム材料を板状に延展成形し、
前記リチウム材料に対向する位置に設けられた放射熱源の放射熱により前記リチウム材料をアニールし、
前記アニールしたリチウム材料を再成形する
リチウムターゲットの製造方法。 - 請求項1に記載のリチウムターゲットの製造方法であって、
さらに、前記アニールする工程と前記再成形する工程を交互に繰り返す
リチウムターゲットの製造方法。 - 請求項1又は2に記載のリチウムターゲットの製造方法であって、
前記アニールする工程は、前記リチウム材料の厚み及び/又は延展成形回数に応じて前記放射熱源を前記リチウム材料から遠ざけてから、アニールを実行する
リチウムターゲットの製造方法。 - 請求項1から3のいずれかに記載のリチウムターゲットの製造方法であって、
前記アニールする工程は、前記リチウム材料の厚み及び/又は延展成形回数に応じて前記放射熱源の放射熱の強度を高くしてから、アニールを実行する
リチウムターゲットの製造方法。 - 請求項1から4のいずれかに記載のリチウムターゲットの製造方法であって、
前記アニールする工程は、前記放射熱源が前記リチウム材料の表面を走査しながら、アニールを実行する
リチウムターゲットの製造方法。 - 請求項1から5のいずれかに記載のリチウムターゲットの製造方法であって、
前記アニールする工程は、前記リチウム材料の表面温度を金属リチウムの再結晶温度以上に加熱する
リチウムターゲットの製造方法。 - 請求項1から6のいずれかに記載のリチウムターゲットの製造方法であって、
前記アニールする工程は、露点が−40℃以下の条件で行われる
リチウムターゲットの製造方法。 - バッキングプレート上に配置されたリチウム材料を板状に延展成形する成形部と、
前記リチウム材料に対向する位置に設けられた放射熱源と、
前記放射熱源の放射熱により前記リチウム材料をアニールする熱処理部
を具備し、
前記成形部は、前記アニールされたリチウム材料を再成形する
リチウムターゲットの製造装置。 - 請求項8に記載のリチウムターゲットの製造装置であって、
前記成形部による前記延展成形の後、前記バッキングプレートを前記熱処理部に入れ、前記熱処理部による前記アニールの後、前記バッキングプレートを前記成形部に再び入れるバッキングプレート移動機構部をさらに具備する
リチウムターゲットの製造装置。 - 請求項8又は9に記載のリチウムターゲットの製造装置であって、
前記リチウム材料の厚み及び/又は延展成形回数に応じて前記放射熱源を前記リチウム材料から遠ざける放射熱源移動機構部をさらに具備する
リチウムターゲットの製造装置。 - 請求項10に記載のリチウムターゲットの製造装置であって、
前記放射熱源移動機構部は、前記放射熱源が前記リチウム材料の表面を加熱しながら走査するように、前記放射熱源を移動させる
リチウムターゲットの製造装置。 - 請求項9から11のいずれかに記載のリチウムターゲットの製造装置であって、
前記放射熱源は、前記リチウム材料の厚み及び/又は延展成形回数に応じて放射熱の強度を高くする
リチウムターゲットの製造装置。 - 請求項8から12のいずれかに記載のリチウムターゲットの製造装置であって、
前記成形部と前記放射熱源と前記熱処理部を内に含み、内部の湿度を露点−40℃以下に保つドライルームをさらに有する
リチウムターゲットの製造装置。 - 請求項8から13のいずれかに記載のリチウムターゲットの製造装置であって、
前記放射熱源は、ハロゲンランプヒータである
リチウムターゲットの製造装置。 - 請求項8から14のいずれかに記載のリチウムターゲットの製造装置であって、
前記成形部は、表面にフッ素化合物を含まない押圧ローラを有し、
前記成形部は、前記押圧ローラによる圧下力により前記リチウム材料を板状に成形する
リチウムターゲットの製造装置。
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