JP2899717B2 - Radiation shielding vacuum duct - Google Patents
Radiation shielding vacuum ductInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シンクロトロンやストレージリング等に用
いられ、略光速度にまで加速された電子ビームが通過す
る放射線遮蔽真空ダクトに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation shielding vacuum duct used for a synchrotron, a storage ring, and the like, and through which an electron beam accelerated to approximately the speed of light passes.
［従来の技術］ リニアックやシンクロトロン等の加速器によって略光
速度にまで加速された電子ビームは、ビームの寿命を長
くするために、内部が超高真空状態（約１×10-9Torr〜
約１×10-10Torr程度）に保たれた真空ダクト内を通過
する。[Prior Art] An electron beam accelerated to almost the speed of light by an accelerator such as a linac or a synchrotron has an ultra-high vacuum state (about 1 × 10 −9 Torr or less) in order to extend the life of the beam.
It passes through a vacuum duct maintained at about 1 × 10 −10 Torr).
この際、真空ダクト内を通過する電子ビームが加速度
を受けると、人体に有害な放射線（Ｘ線等）が発生する
こと知られている。例えば、シンクロトロンやストレー
ジリングにおいて、円軌道を回る電子ビームは、中心に
向かう求心加速度を受け、上記放射線（Ｘ線等）が発生
する。At this time, it is known that radiation that is harmful to the human body (such as X-rays) is generated when the electron beam passing through the vacuum duct is subjected to acceleration. For example, in a synchrotron or a storage ring, an electron beam orbiting in a circular orbit receives a centripetal acceleration toward the center and generates the above-described radiation (X-rays or the like).
［発明が解決しようとする課題］ この放射線（Ｘ線等）は、ステンレスやアルミ等から
成形された上記真空ダクトを通過して、真空ダクト外部
に漏洩してしまう。よって、人体に有害である上記放射
線（Ｘ線等）を真空ダクト内に遮蔽する必要がある。こ
の対策として、本出願人は、先に第４図に示すように、
上記真空ダクトａの外側に、放射線遮蔽能力の大きなタ
ングステン板ｂ（板厚１〜2mm）を真空ダクトａを覆う
ようにコ字状に曲げて、ダクトａを被覆するように設け
たものを開発した。[Problems to be Solved by the Invention] The radiation (X-rays and the like) passes through the vacuum duct formed of stainless steel, aluminum, or the like, and leaks to the outside of the vacuum duct. Therefore, it is necessary to shield the radiation (X-rays and the like) harmful to the human body in the vacuum duct. As a countermeasure for this, the present applicant has previously shown in FIG.
Outside of the above vacuum duct a, a tungsten plate b (plate thickness 1-2 mm) with a large radiation shielding ability was bent in a U-shape to cover the vacuum duct a and was provided so as to cover the duct a. did.
しかしながら、タングステン板ｂは周知の如くその加
工性が極めて悪い。さらに、一旦、第４図に示すように
コ字状に曲げても、図中破線で示すようなスプリングバ
ック現象が生じてしまう。従って、上記タングステン板
ｂを真空ダクトａを覆うようにコ字状に曲げることは、
その加工性の悪さから、製造コストの上昇を招く。However, as is well known, the workability of the tungsten plate b is extremely poor. Further, once bent into a U-shape as shown in FIG. 4, a spring-back phenomenon occurs as shown by a broken line in the figure. Therefore, bending the tungsten plate b into a U-shape so as to cover the vacuum duct a,
Due to the poor workability, the production cost is increased.
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、安
価な製造コストで人体に有害な放射線を真空ダクト内に
遮蔽できる放射線遮蔽真空ダクトを提供するものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention, which has been made in view of the above circumstances, is to provide a radiation shielding vacuum duct capable of shielding radiation harmful to a human body in a vacuum duct at a low manufacturing cost.
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明に係る放射線遮蔽真
空ダクトは、略光速度の電子ビームが通過する真空ダク
トの外周に、タングステン等のヘビーメタルの粉末をリ
ング状に焼結した放射線遮蔽リングを、複数連結して装
着したことから構成されている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a radiation shielding vacuum duct according to the present invention is provided by ringing heavy metal powder such as tungsten around an outer periphery of a vacuum duct through which an electron beam having substantially light speed passes. A plurality of radiation shielding rings sintered in a shape are connected and mounted.
［作 用］ 真空ダクト内の電子ビームから生じる放射線（Ｘ線
等）は、真空ダクトの外周に装着された放射線遮蔽リン
グによって、真空ダクト内に遮蔽される。よって、人体
に有害な上記放射線（Ｘ線等）が真空ダクト外部に漏洩
することが抑制される。[Operation] Radiation (e.g., X-rays) generated from the electron beam in the vacuum duct is shielded in the vacuum duct by a radiation shielding ring attached to the outer periphery of the vacuum duct. Therefore, the radiation (X-rays or the like) harmful to the human body is suppressed from leaking outside the vacuum duct.
また、上記放射線遮蔽リングは、放射線遮蔽能力の大
きなヘビーメタルの粉末を焼結して形成されているの
で、加工性の悪いヘビーメタル（例えばタングステン
等）にあっても容易に形成でき、低コストで製造でき
る。Further, since the radiation shielding ring is formed by sintering a heavy metal powder having a large radiation shielding ability, the radiation shielding ring can be easily formed even on a heavy metal having poor workability (for example, tungsten or the like), and the cost is low. It can be manufactured by
また、この放射線遮蔽リングは、複数個連結されて装
着されていることから、個々のリングの大きさは小さく
てすみ、連結組付の際のハンドリングがよい。Further, since a plurality of the radiation shielding rings are connected and mounted, the size of each ring can be small, and handling at the time of connecting and assembling is good.
［実施例］ 本発明の一実施例を添付図面に従って説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第１図は、シンクロトロンやストレージリング等に用
いられる真空ダクト１を表し、このダクト１内に、リニ
アック（図示せず）により略光速度にまで加速された電
子ビーム２が打込まれることになる。上記真空ダクト１
は、ステンレスまたはアルミから成形されており、図示
するように、その外周には、長手方向に沿って、放射線
遮蔽能力の大きなタングステンの粉末をリング状に焼結
成形した放射線遮蔽リング３が装着されている。この放
射線遮蔽リング３は、真空ダクト１の長手方向に沿って
所定のリング幅3aを有するように形成されており、第２
図に示すように、複数個連結されて、上記真空ダクト１
の外周を覆うように装着されている。FIG. 1 shows a vacuum duct 1 used for a synchrotron, a storage ring, and the like. In this duct 1, an electron beam 2 accelerated to almost the speed of light by a linac (not shown) is injected. Become. The above vacuum duct 1
Is formed from stainless steel or aluminum. As shown in the figure, a radiation shielding ring 3 formed by sintering a tungsten powder having a large radiation shielding ability into a ring shape along the longitudinal direction is attached to the outer periphery thereof. ing. The radiation shielding ring 3 is formed so as to have a predetermined ring width 3a along the longitudinal direction of the vacuum duct 1, and the second
As shown in FIG.
It is mounted so as to cover the outer periphery of.
上記放射線遮蔽リング３は、放射線を遮蔽する際に発
熱するため、これを冷却すべく、その長手方向に沿って
冷却水通路４が形成されている。また、放射線遮蔽リン
グ３の相互の連結部は、第３図に示すように、凹凸状に
形成されて相互に嵌め合され、連結部からの放射線の漏
洩を防止している。Since the radiation shielding ring 3 generates heat when shielding radiation, a cooling water passage 4 is formed along the longitudinal direction to cool the radiation shielding ring 3. Further, as shown in FIG. 3, the connecting portions of the radiation shielding ring 3 are formed in an uneven shape and fitted to each other to prevent radiation from leaking from the connecting portions.
このように上記真空ダクト１の外周に複数個の放射線
遮蔽リング３を連結させて装着した後、第３図に示す如
く、その外部にCr,Ni,Cu等の金属メッキ５を施すことに
より、それぞれの放射線遮蔽リング３は相互を固着して
いる。上記放射線遮蔽３は、強度部材ではないので、そ
れほど大きな固着強度は必要なく、上記金属メッキ５に
よる固着で充分である。そして、そのさらに外周に、第
１図に示すように、ステンレスまたはアルミから成形さ
れた外管６が装着される。After connecting and mounting a plurality of radiation shielding rings 3 on the outer periphery of the vacuum duct 1 as described above, as shown in FIG. 3, by applying a metal plating 5 of Cr, Ni, Cu or the like to the outside, The respective radiation shielding rings 3 are fixed to each other. Since the radiation shield 3 is not a strength member, it does not require a very large fixing strength, and the fixing by the metal plating 5 is sufficient. Then, an outer tube 6 made of stainless steel or aluminum is attached to the outer periphery as shown in FIG.
以上の構成からなる本実施例の作用について述べる。 The operation of the present embodiment having the above configuration will be described.
第１図に示す真空ダクト１内を通過する電子ビーム２
は、この真空ダクト１がシンクロトロンやストレージリ
ング等に用いられていることから、円軌道を回る際に中
心に向かう求心加速度を受け、放射線（Ｘ線等）を発生
する。Electron beam 2 passing through vacuum duct 1 shown in FIG.
Since the vacuum duct 1 is used for a synchrotron, a storage ring, and the like, it receives a centripetal acceleration toward the center when it orbits a circular orbit, and generates radiation (X-rays or the like).
この真空ダクト１内の電子ビーム２から生じる放射線
（Ｘ線等）は、真空ダクト１の外周に複数連結されて装
着された放射線遮蔽リング３によって真空ダクト１内に
遮蔽される。よって、人体に有害な上記放射線（Ｘ線
等）が真空ダクト１外部に漏洩することが抑制される。Radiation (e.g., X-rays) generated from the electron beam 2 in the vacuum duct 1 is shielded in the vacuum duct 1 by a radiation shielding ring 3 connected and mounted on the outer periphery of the vacuum duct 1. Therefore, the radiation (X-rays and the like) harmful to the human body is suppressed from leaking to the outside of the vacuum duct 1.
従って、この真空ダクト１が用いられているシンクロ
トロンやストレージリング等が収容される建屋全体の放
射線遮蔽能力を落とすことができ、システム全体の放射
線遮蔽コストが低減する。Therefore, the radiation shielding capability of the entire building in which the synchrotron, the storage ring, and the like in which the vacuum duct 1 is used can be reduced, and the radiation shielding cost of the entire system can be reduced.
放射線を遮蔽することによって発熱する放射線遮蔽リ
ング３は、リング３の長手方向に沿って形成された冷却
水通路４内の冷却水によって冷却される。The radiation shielding ring 3 that generates heat by shielding radiation is cooled by cooling water in a cooling water passage 4 formed along the longitudinal direction of the ring 3.
また、上記放射線遮蔽リング３は、放射線遮蔽能力の
大きなタングステンの粉末を焼結して形成されているの
で、加工性の悪いタングステンにあっても容易に形成す
ることができ、低コストで製造できる。また、この放射
線遮蔽リング３は、複数連結されて装着されていること
から、個々のリング３の大きさは小さくてすみ、連結組
付の際のハンドリングが良い。Further, since the radiation shielding ring 3 is formed by sintering tungsten powder having a large radiation shielding ability, it can be easily formed even with tungsten having poor workability and can be manufactured at low cost. . Further, since the radiation shielding rings 3 are connected and mounted in a plural number, the size of each ring 3 can be small, and the handling at the time of connecting and assembling is good.
また、放射線遮蔽リング３の連結部は、第３図に示す
ように、凹凸状に形成さて相互に嵌め合されているの
で、この連結部から上記放射線が漏洩することはない。
さらに、この放射線遮蔽リング３相互の凹凸状の連結部
は、連結組付の際の案内ガイドとなり、連結組付性を向
上させる。Further, as shown in FIG. 3, the connecting portion of the radiation shielding ring 3 is formed in an uneven shape and fitted to each other, so that the radiation does not leak from this connecting portion.
Further, the concavo-convex connecting portion between the radiation shielding rings 3 serves as a guide when connecting and assembling, thereby improving the connecting and assembling property.
なお、上記実施例にあっては、放射線遮蔽リング３を
焼結形成するのに焼結材として、エネルギの高いＸ線を
遮蔽するのに最も適するタングステンの粉末を用いた
が、これに限らず放射線遮蔽効果のある鉛などのヘビー
メタルの粉末を用いてもよい。また、発生する放射線の
エネルギによっては、放射線遮蔽リング３がそれほど発
熱しない場合もあり、この場合、連結されたの長手方向
に沿って形成された冷却水通路４を不要としてもよい。In the above-described embodiment, tungsten powder most suitable for shielding high-energy X-rays was used as a sintering material for sintering the radiation shielding ring 3, but the present invention is not limited to this. Heavy metal powder such as lead having a radiation shielding effect may be used. Also, depending on the energy of the generated radiation, the radiation shielding ring 3 may not generate much heat. In this case, the cooling water passage 4 formed along the longitudinal direction of the connection may be unnecessary.
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば次のごとき優れた
効果が発揮できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be exhibited.
真空ダクトの外周に、タングステン等のヘビーメタル
の粉末から焼結された放射線遮蔽リングを複数連結して
装着したことから、安価な製造コストで人体に有害なＸ
線等の放射線を真空ダクト内に遮蔽できる。A plurality of radiation shielding rings sintered from heavy metal powder such as tungsten were connected and mounted on the outer periphery of the vacuum duct, so X was harmful to the human body at low manufacturing cost.
Radiation such as lines can be shielded in the vacuum duct.
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す放射線遮蔽真空ダクト
に装着される放射線遮蔽リングの装着状態を表す要部斜
視図、第２図は上記放射線遮蔽リングの連結状態を表す
要部斜視図、第３図は第２図のIII-III線断面図、第４
図は本出願人が先に開発した放射線遮蔽真空ダクトの断
面図である。 図中、１は真空ダクト、２は電子ビーム、３は放射線遮
蔽リングである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a main part showing a mounted state of a radiation shielding ring mounted on a radiation shielding vacuum duct showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a connection of the radiation shielding ring. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2, FIG.
The figure is a sectional view of a radiation shielding vacuum duct developed earlier by the present applicant. In the figure, 1 is a vacuum duct, 2 is an electron beam, and 3 is a radiation shielding ring.
Claims (1)
トの外周に、タングステン等のヘビーメタルの粉末をリ
ング状に焼結した放射線遮蔽リングを、複数連結して装
着したことを特徴とする放射線遮蔽真空ダクト。1. A plurality of radiation shielding rings obtained by sintering heavy metal powder such as tungsten in a ring shape are mounted on an outer periphery of a vacuum duct through which an electron beam having substantially the speed of light passes. Radiation shielding vacuum duct.
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1990
- 1990-06-11 JP JP2149918A patent/JP2899717B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH0443997A (en) | 1992-02-13 |
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