JP3291437B2 - 電子ビーム加速器の窓箔冷却方法および装置 - Google Patents
電子ビーム加速器の窓箔冷却方法および装置Info
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- JP3291437B2 JP3291437B2 JP26731196A JP26731196A JP3291437B2 JP 3291437 B2 JP3291437 B2 JP 3291437B2 JP 26731196 A JP26731196 A JP 26731196A JP 26731196 A JP26731196 A JP 26731196A JP 3291437 B2 JP3291437 B2 JP 3291437B2
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- H05H7/00—Details of devices of the types covered by groups H05H9/00, H05H11/00, H05H13/00
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
- G21K5/00—Irradiation devices
- G21K5/04—Irradiation devices with beam-forming means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J33/00—Discharge tubes with provision for emergence of electrons or ions from the vessel; Lenard tubes
- H01J33/02—Details
- H01J33/04—Windows
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子ビーム加速器
の窓箔冷却方法および装置に係り、特にボイラ排ガス等
の処理に用いられるダブルウィンドウを有する走査型電
子ビーム加速器の窓箔冷却方法および装置に関するもの
である。
の窓箔冷却方法および装置に係り、特にボイラ排ガス等
の処理に用いられるダブルウィンドウを有する走査型電
子ビーム加速器の窓箔冷却方法および装置に関するもの
である。
【０００２】
【従釆の技術】電子ビーム加速器は、多くの産業分野に
おいて幅広く使用されている。このうち、ボイラ排ガス
のように被照射体の処理を大気中でおこなう形の電子ビ
ーム加速器は、真空中で高速に加速した電子ビームを大
気中に取り出さなければならない。このための電子ビー
ムの取り出しには、３０〜５０μｍ程度の純チタンやチ
タン合金の箔を取り付けた窓が使用される。また、被照
射体の処理効果をあげるためには電子電流密度をあげる
必要があり、このため電子流数百ｍＡの加速器も次第に
要求されつつある。このような加速器では、電子ビーム
が窓箔を通過する際にエネルギーの一部を失い、その結
果箔を加熱し場合によっては箱を破損する。これを防止
するため、通常電子ビーム取り出し窓は長方形構造をな
しており、電子ビームは長方形の長軸方向に走査され、
電子ビームが箔の１カ所に集中することを避けている。
同時に、箔部分に窒素ガス等を吹き付け、冷却をおこな
い箔の温度上昇を防止していろ。
おいて幅広く使用されている。このうち、ボイラ排ガス
のように被照射体の処理を大気中でおこなう形の電子ビ
ーム加速器は、真空中で高速に加速した電子ビームを大
気中に取り出さなければならない。このための電子ビー
ムの取り出しには、３０〜５０μｍ程度の純チタンやチ
タン合金の箔を取り付けた窓が使用される。また、被照
射体の処理効果をあげるためには電子電流密度をあげる
必要があり、このため電子流数百ｍＡの加速器も次第に
要求されつつある。このような加速器では、電子ビーム
が窓箔を通過する際にエネルギーの一部を失い、その結
果箔を加熱し場合によっては箱を破損する。これを防止
するため、通常電子ビーム取り出し窓は長方形構造をな
しており、電子ビームは長方形の長軸方向に走査され、
電子ビームが箔の１カ所に集中することを避けている。
同時に、箔部分に窒素ガス等を吹き付け、冷却をおこな
い箔の温度上昇を防止していろ。
【０００３】さらに、電子ビームの電流値が数百ｍＡと
大きな場合には、電子ビームの走行距離を大きくとるた
め、長方形の短軸方向にも走査させる必要が生じている
が、これをおこなうことにより長方形の断面積は大きく
なる。箔は電子ビームを加速するための真空と大気を隔
離するものであるが、この部分の断面積が大きくなると
箔に加わる力が増大し、箔が真空中に引っ張りこまれる
ようなことが起きる。これを防止するため、窓箔中央に
桟を設けて箔を保持する方法がとられている。したがっ
て、窓部分が２つの領域に分割されることになる。これ
を一般にダブルウィンドウ構造と呼んでいる。また、ボ
イラ排ガスのように、電子ビームの照射により硫酸や硝
酸の生じるようなプロセスにおいては、１次箔、２次箔
と箔を２枚用いて窓箔の保護を図っている。
大きな場合には、電子ビームの走行距離を大きくとるた
め、長方形の短軸方向にも走査させる必要が生じている
が、これをおこなうことにより長方形の断面積は大きく
なる。箔は電子ビームを加速するための真空と大気を隔
離するものであるが、この部分の断面積が大きくなると
箔に加わる力が増大し、箔が真空中に引っ張りこまれる
ようなことが起きる。これを防止するため、窓箔中央に
桟を設けて箔を保持する方法がとられている。したがっ
て、窓部分が２つの領域に分割されることになる。これ
を一般にダブルウィンドウ構造と呼んでいる。また、ボ
イラ排ガスのように、電子ビームの照射により硫酸や硝
酸の生じるようなプロセスにおいては、１次箔、２次箔
と箔を２枚用いて窓箔の保護を図っている。
【０００４】図３に電子ビーム加速器の構成、図４にダ
ブルウィンドウの構造、図５に従来型の窓箔冷却機構
（短軸方向失視図）を示す。図において、１は高圧電
源、２は高圧ケーブル、３は加速管、４は走査コイル、
５は走査管、６は窓箔取付けフランジ、７は排ガスダク
ト、８は電子ビーム、９は排ガスの流れ、１０は１次窓
箔の１番目のウィンドウ、１１は１次窓箔の２番目のウ
ィンドウ、１２は電子ビーム走査の軌跡である。このよ
うなダブルウィンドウ、２枚窓箔を使用した従来の電子
ビーム加速器では、窓１０，１１の長方形長軸方向のそ
れぞれ片側より対向してガスを吹き付け、１次箔１４，
１５、２次箔１６を冷却している。この場合には、１次
箔のダブルウィンドウ両方を同時に冷却する必要がある
ため、一般に中央桟１３は窓箔取付フランジ６の端面よ
りも真空側にひっこんでおり、１次窓箔冷却用吹き出し
スリツット１７、２次窓箔冷却用吹き出しスリツット１
８より、それぞれ対応する窓箔に冷却風１９，２０を送
り、１次窓箔の１番目のウィンドウ１４と２番目のウィ
ンドウ１５の両方と、２次窓箔１６に、冷却風１９，２
０があたるようになっている。この従来の冷却方法にお
いては、電子ビームの走行距離を増やすため窓箔の短軸
方向の距離を大きくした場合に、１次窓箔の２番目のウ
ィンドウ１５に充分な冷却風があたらず、２番目のウィ
ンドウが過熱破損されることがある。それを防ぐため
に、冷却風量を増やそうとすると非常に大きな容量のブ
ロワーが必要になり、経済的でない。
ブルウィンドウの構造、図５に従来型の窓箔冷却機構
（短軸方向失視図）を示す。図において、１は高圧電
源、２は高圧ケーブル、３は加速管、４は走査コイル、
５は走査管、６は窓箔取付けフランジ、７は排ガスダク
ト、８は電子ビーム、９は排ガスの流れ、１０は１次窓
箔の１番目のウィンドウ、１１は１次窓箔の２番目のウ
ィンドウ、１２は電子ビーム走査の軌跡である。このよ
うなダブルウィンドウ、２枚窓箔を使用した従来の電子
ビーム加速器では、窓１０，１１の長方形長軸方向のそ
れぞれ片側より対向してガスを吹き付け、１次箔１４，
１５、２次箔１６を冷却している。この場合には、１次
箔のダブルウィンドウ両方を同時に冷却する必要がある
ため、一般に中央桟１３は窓箔取付フランジ６の端面よ
りも真空側にひっこんでおり、１次窓箔冷却用吹き出し
スリツット１７、２次窓箔冷却用吹き出しスリツット１
８より、それぞれ対応する窓箔に冷却風１９，２０を送
り、１次窓箔の１番目のウィンドウ１４と２番目のウィ
ンドウ１５の両方と、２次窓箔１６に、冷却風１９，２
０があたるようになっている。この従来の冷却方法にお
いては、電子ビームの走行距離を増やすため窓箔の短軸
方向の距離を大きくした場合に、１次窓箔の２番目のウ
ィンドウ１５に充分な冷却風があたらず、２番目のウィ
ンドウが過熱破損されることがある。それを防ぐため
に、冷却風量を増やそうとすると非常に大きな容量のブ
ロワーが必要になり、経済的でない。
【０００５】また、図６に示すような真空中にある中央
桟１３に、大気側からガスの反転機構２９を取り付けた
従来の両方向ガス吹き付け冷却方法では、窓箔１４，１
５を中央桟１３と反転機構２９の間にはさみ込んだ構造
となり、窓箔部分で中央桟に反転機構を取り付けること
はできない。したがって、中央桟と反転機構の取り付け
が窓の短軸部のみでしかできないため、加速器の運転中
に細長い（１〜３Ｍ）反転機構２９に散乱電子ビームが
衝突し、これを加熱膨張して変形させ、中央桟１３と反
転機構２９の間に隙間が生じてガスが漏れ、冷却風がう
まく反転しなくなったり、隙間に挨等が詰まり、流れに
乱れをおこしたりして、場合によっては箔が破損してし
まう。なお、図６に示す冷却構造は一般的に２次窓箔を
用いる用途には使用していない。
桟１３に、大気側からガスの反転機構２９を取り付けた
従来の両方向ガス吹き付け冷却方法では、窓箔１４，１
５を中央桟１３と反転機構２９の間にはさみ込んだ構造
となり、窓箔部分で中央桟に反転機構を取り付けること
はできない。したがって、中央桟と反転機構の取り付け
が窓の短軸部のみでしかできないため、加速器の運転中
に細長い（１〜３Ｍ）反転機構２９に散乱電子ビームが
衝突し、これを加熱膨張して変形させ、中央桟１３と反
転機構２９の間に隙間が生じてガスが漏れ、冷却風がう
まく反転しなくなったり、隙間に挨等が詰まり、流れに
乱れをおこしたりして、場合によっては箔が破損してし
まう。なお、図６に示す冷却構造は一般的に２次窓箔を
用いる用途には使用していない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
問題点を解決し、電子ビームの走行距離を増やすため窓
部短軸方向の長さが増大しても、窓箔の冷却が充分にお
こなえる窓箔の冷却方法および装置を提供することを課
題とする。
問題点を解決し、電子ビームの走行距離を増やすため窓
部短軸方向の長さが増大しても、窓箔の冷却が充分にお
こなえる窓箔の冷却方法および装置を提供することを課
題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、電子ビームの走査管と、該走査管の出
口に取り付けられた電子ビーム取り出し用のダブルウィ
ンドウを有する１次窓箔と、該１次窓箔の大気側に配置
された２次窓箔とを有する走査型電子ビーム加速器の電
子ビーム取り出し用の窓箔冷却方法において、電子ビー
ム走査面にたいして両側より冷却風を吹き付けて１次窓
箔を冷却し、窓箔の冷却風の流れを窓箔中央部で反転さ
せた後、電子ビーム走査面にたいして両側より吸い込み
循環させて、２次窓箔も同時に冷却することを特徴とす
る。また、前記冷却方法において、前記冷却風の反転
は、箔のたわみと冷却桟の先端形状を利用しておこなう
ことを特徴とする。さらに、前記冷却方法において、前
記１次窓箔のたわみは、窓箔中央部に設けた冷却桟を窓
箔取り付けフランジ端面と同一面またはフランジ端面か
ら大気側に突き出すことにより形成したことを特徴とす
る。また、上記課題を解決するために、本発明では、電
子ビームの走査管と、該走査管の出口に取付けられた電
子ビーム取り出し用の１次窓箔と、該１次窓箔の大気側
に配置された２次窓箔と、該１次窓箔を走査管出口に取
付けるフランジと、該走査管内に設けられ１次窓箔を支
持する中央桟と、該窓箔の表面に冷却風を供給する冷却
風吹き出しスリットとを備えたダブルウィンドゥを有す
る走査型電子ビーム加速器の電子ビーム取り出し用の窓
箔冷却装置において、前記冷却風が該１次窓箔中央部で
反転されるよう前記吹き出しスリツトを該１次窓箔の両
側部に沿って対向配置せしめ、該１次窓箔中央部で反転
した前記冷却風を吸い込む吸引ダクトを２次窓箔の両側
部に沿って対向配置したことを特徴とする。また、前記
冷却装置において、前記１次窓箔を支持する中央桟を前
記フランジの端面と同一面またはフランジ端面より大気
側に突出せしめたことを特徴とする。また、前記冷却装
置において、前記中央桟は窓箔を支持する端面付近に沿
って冷却水通路を有することを特徴とする。また、前記
冷却装置において、前記１次窓箔は押え板により周囲部
を前記フランジに固定されたことを特徴とする。
に、本発明では、電子ビームの走査管と、該走査管の出
口に取り付けられた電子ビーム取り出し用のダブルウィ
ンドウを有する１次窓箔と、該１次窓箔の大気側に配置
された２次窓箔とを有する走査型電子ビーム加速器の電
子ビーム取り出し用の窓箔冷却方法において、電子ビー
ム走査面にたいして両側より冷却風を吹き付けて１次窓
箔を冷却し、窓箔の冷却風の流れを窓箔中央部で反転さ
せた後、電子ビーム走査面にたいして両側より吸い込み
循環させて、２次窓箔も同時に冷却することを特徴とす
る。また、前記冷却方法において、前記冷却風の反転
は、箔のたわみと冷却桟の先端形状を利用しておこなう
ことを特徴とする。さらに、前記冷却方法において、前
記１次窓箔のたわみは、窓箔中央部に設けた冷却桟を窓
箔取り付けフランジ端面と同一面またはフランジ端面か
ら大気側に突き出すことにより形成したことを特徴とす
る。また、上記課題を解決するために、本発明では、電
子ビームの走査管と、該走査管の出口に取付けられた電
子ビーム取り出し用の１次窓箔と、該１次窓箔の大気側
に配置された２次窓箔と、該１次窓箔を走査管出口に取
付けるフランジと、該走査管内に設けられ１次窓箔を支
持する中央桟と、該窓箔の表面に冷却風を供給する冷却
風吹き出しスリットとを備えたダブルウィンドゥを有す
る走査型電子ビーム加速器の電子ビーム取り出し用の窓
箔冷却装置において、前記冷却風が該１次窓箔中央部で
反転されるよう前記吹き出しスリツトを該１次窓箔の両
側部に沿って対向配置せしめ、該１次窓箔中央部で反転
した前記冷却風を吸い込む吸引ダクトを２次窓箔の両側
部に沿って対向配置したことを特徴とする。また、前記
冷却装置において、前記１次窓箔を支持する中央桟を前
記フランジの端面と同一面またはフランジ端面より大気
側に突出せしめたことを特徴とする。また、前記冷却装
置において、前記中央桟は窓箔を支持する端面付近に沿
って冷却水通路を有することを特徴とする。また、前記
冷却装置において、前記１次窓箔は押え板により周囲部
を前記フランジに固定されたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を用いて具体
的に説明する。図１に本発明の窓箔冷却方法を説明する
全体構成図を示し、図２に窓箔の取付けを説明する組立
図を示す。図１において、５は電子ビームの走査管、６
は該走査管の出口に窓箔を取付るために走査管と一体に
設けられたフランジ、７は排ガスダクト、８は電子ビー
ム、９は排ガスの流れ、１３は走査管内に取り付けられ
て窓箔の幅方向中央部を支持する中央桟、１４は１次窓
箔の１番目ウィンドウ窓箔、１５は１次窓箔の２番目ウ
ィンドウ窓箔、１６は１次窓箔の外側つまり大気側に設
けられた２次窓箔、１７は窓箔表面に冷却風を供給する
吹き出しダクトスリット、１７’は冷却風を回収する吸
引ダクト、１９は冷却風の流れ、２１は吹き出し兼吸い
込みダクト、２４は中央桟内に設けられた水冷パイプ、
２７は中央桟先端部である。また、図２において、６は
窓箔取付フランジ、２５は窓箔押え板、２６は１次窓
箔、２７は中央桟先端部、２８は冷却媒体ポートであ
る。本実施例では、図示のように、中央桟１３の先端部
２７がフランジ６の端面と同一面または端面より外側つ
まり大気側に突出せしめられ、冷却風吹き出しスリツト
１７が１次窓箔の両側部に沿って対向配置され、また冷
却風吸引ダクト１７’が２次窓箔１６の両側部に沿って
対向配置されている。
的に説明する。図１に本発明の窓箔冷却方法を説明する
全体構成図を示し、図２に窓箔の取付けを説明する組立
図を示す。図１において、５は電子ビームの走査管、６
は該走査管の出口に窓箔を取付るために走査管と一体に
設けられたフランジ、７は排ガスダクト、８は電子ビー
ム、９は排ガスの流れ、１３は走査管内に取り付けられ
て窓箔の幅方向中央部を支持する中央桟、１４は１次窓
箔の１番目ウィンドウ窓箔、１５は１次窓箔の２番目ウ
ィンドウ窓箔、１６は１次窓箔の外側つまり大気側に設
けられた２次窓箔、１７は窓箔表面に冷却風を供給する
吹き出しダクトスリット、１７’は冷却風を回収する吸
引ダクト、１９は冷却風の流れ、２１は吹き出し兼吸い
込みダクト、２４は中央桟内に設けられた水冷パイプ、
２７は中央桟先端部である。また、図２において、６は
窓箔取付フランジ、２５は窓箔押え板、２６は１次窓
箔、２７は中央桟先端部、２８は冷却媒体ポートであ
る。本実施例では、図示のように、中央桟１３の先端部
２７がフランジ６の端面と同一面または端面より外側つ
まり大気側に突出せしめられ、冷却風吹き出しスリツト
１７が１次窓箔の両側部に沿って対向配置され、また冷
却風吸引ダクト１７’が２次窓箔１６の両側部に沿って
対向配置されている。
【０００９】次に、本実施例の作用を図１を用いて説明
する。ダクト２１よりそれぞれ吹き出された１次窓箔の
冷却ガス１９は、吹き出しスリット１７より１次窓箔の
１番目、２番目のウィンドウ１４、１５にそれぞれ吹き
付けられる。吹き付けられた冷却風１９は真空と大気圧
の圧力差でたわんだ箔の表面に沿って流れ、１次窓箔の
１番目、２番目のウィンドウ１４、１５をそれぞれ冷却
する。その後、冷却風は窓箔取付フランジ６の端面とほ
ぼ同一面または端面から大気側に突き出した状態で配置
された中央桟先端部２７に衝突し、流れ方向を変えなが
ら、互いに干渉し合い斜め下向きに反転する。そして、
２次窓箔１６にあたり２次窓箔表面に沿って流れ、２次
窓箔を冷却させながら、それぞれ対向配置された吸引ダ
クト１７’へと導かれる。なお、中央桟先端部を大気側
に突き出す場合には、その突き出し長さが窓部短軸方向
の長さの３％以内であれば箔に加わる応力を抑制するこ
とができ好ましい。このように、冷却風１９を１次窓箔
の両側部に対向配置された吹き出しスリツトより吹き出
し、窓箔中央部で反転せしめることにより、真空と大気
圧の圧力差でたわんだ１次窓箔の１番目と２番目のウィ
ンドウ１４，１５にまんべんなく冷却風を当てることが
でき、窓部の短軸方向の長さ、つまり窓箔の幅寸法が増
大されても効果的に冷却を行うことができる。また、冷
却風１９の反転機構を中央桟１３の一体部分である先端
部２７で形成することにより、散乱電子ビームが反転機
構に衝突しても反転機構の変形が小さく、したがって冷
却風の流れを乱したり、窓箔を破損するおそれがない。
さらに、反転した冷却風で２次窓箔１６をも同時に冷却
することができる。なお、冷却風の窓箔中央部での反転
は、中央桟先端部２７を窓箔取り付けフランジ６の端面
より内側つまり真空側に若干後退した状態で配置して
も、窓箔のたわみによって可能である。
する。ダクト２１よりそれぞれ吹き出された１次窓箔の
冷却ガス１９は、吹き出しスリット１７より１次窓箔の
１番目、２番目のウィンドウ１４、１５にそれぞれ吹き
付けられる。吹き付けられた冷却風１９は真空と大気圧
の圧力差でたわんだ箔の表面に沿って流れ、１次窓箔の
１番目、２番目のウィンドウ１４、１５をそれぞれ冷却
する。その後、冷却風は窓箔取付フランジ６の端面とほ
ぼ同一面または端面から大気側に突き出した状態で配置
された中央桟先端部２７に衝突し、流れ方向を変えなが
ら、互いに干渉し合い斜め下向きに反転する。そして、
２次窓箔１６にあたり２次窓箔表面に沿って流れ、２次
窓箔を冷却させながら、それぞれ対向配置された吸引ダ
クト１７’へと導かれる。なお、中央桟先端部を大気側
に突き出す場合には、その突き出し長さが窓部短軸方向
の長さの３％以内であれば箔に加わる応力を抑制するこ
とができ好ましい。このように、冷却風１９を１次窓箔
の両側部に対向配置された吹き出しスリツトより吹き出
し、窓箔中央部で反転せしめることにより、真空と大気
圧の圧力差でたわんだ１次窓箔の１番目と２番目のウィ
ンドウ１４，１５にまんべんなく冷却風を当てることが
でき、窓部の短軸方向の長さ、つまり窓箔の幅寸法が増
大されても効果的に冷却を行うことができる。また、冷
却風１９の反転機構を中央桟１３の一体部分である先端
部２７で形成することにより、散乱電子ビームが反転機
構に衝突しても反転機構の変形が小さく、したがって冷
却風の流れを乱したり、窓箔を破損するおそれがない。
さらに、反転した冷却風で２次窓箔１６をも同時に冷却
することができる。なお、冷却風の窓箔中央部での反転
は、中央桟先端部２７を窓箔取り付けフランジ６の端面
より内側つまり真空側に若干後退した状態で配置して
も、窓箔のたわみによって可能である。
【００１０】このような冷却風の流れは、１次窓箔と２
次窓箔の間の距離やスリットの幅による風量調整、さら
に大気側に突き出る中央桟の突出長さにより、実現可能
となる。さらに図１に示すように、中央桟の先端形状を
変化させることで、１次窓箔で散乱された電子ビームが
中央桟に衝突する割合を低減することができる。なお箔
の取り付けにおいては、図２に示すように、フランジ６
及び窓箔押え板２５の形状を大気側に突き出す中央桟先
端部の形状に対応させるようにして、フランジ端面での
箔のたわみを防止し、気密性を充分に保つことが可能で
ある。このように、１次窓箔のダブルウィンドウを均等
に冷却し、さらに２次窓も同時に冷却することが可能と
なり窓箔、特に１次窓箔のダブルウィンドウの破損が防
止できる。
次窓箔の間の距離やスリットの幅による風量調整、さら
に大気側に突き出る中央桟の突出長さにより、実現可能
となる。さらに図１に示すように、中央桟の先端形状を
変化させることで、１次窓箔で散乱された電子ビームが
中央桟に衝突する割合を低減することができる。なお箔
の取り付けにおいては、図２に示すように、フランジ６
及び窓箔押え板２５の形状を大気側に突き出す中央桟先
端部の形状に対応させるようにして、フランジ端面での
箔のたわみを防止し、気密性を充分に保つことが可能で
ある。このように、１次窓箔のダブルウィンドウを均等
に冷却し、さらに２次窓も同時に冷却することが可能と
なり窓箔、特に１次窓箔のダブルウィンドウの破損が防
止できる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単純な機構で冷却風を左右均一に反転させ従来技術の欠
点を補うことができる。すなわち、従来の片側吹き出し
方式では、電子ビームの走行距離を増やすため窓部短軸
方向の長さが増大して、ウィンドウの幅が広くなった場
合には、ダクトのスリット幅を広げて冷却風の風量を増
やさなければ、１次窓箔の２番目のウィンドウまで冷却
風が到達せず、充分な冷却がおこなえない。本発明で
は、両側吹き出しを採用することで冷却風量を増やすこ
となく、１次窓箔の両方のウィンドウを効率よく冷却す
ることが可能となる。
単純な機構で冷却風を左右均一に反転させ従来技術の欠
点を補うことができる。すなわち、従来の片側吹き出し
方式では、電子ビームの走行距離を増やすため窓部短軸
方向の長さが増大して、ウィンドウの幅が広くなった場
合には、ダクトのスリット幅を広げて冷却風の風量を増
やさなければ、１次窓箔の２番目のウィンドウまで冷却
風が到達せず、充分な冷却がおこなえない。本発明で
は、両側吹き出しを採用することで冷却風量を増やすこ
となく、１次窓箔の両方のウィンドウを効率よく冷却す
ることが可能となる。
【００１２】また、従来の両側吹き出し冷却方法とは異
なり、冷却風の反射機構として、真空中にある中央桟に
大気側から反転機構を取り付ける従来方法とは異なり、
反転機構を中央桟の一部分により形成している。すなわ
ち、中央桟先端部の位置を大気側に突きだし、先端を冷
却風の反転に最適かつ散乱された電子ビームの衝突を、
できるだけ避けるような形状に工夫することで、従来法
のような熱膨張による反転機構の変形、ひいては箔の加
熱破損を引き起こすことなく、箔の冷却がおこなえる。
さらに、反転した冷却風で２次窓箔も同時に冷却するこ
とで、従来方法と比較しても大幅な機器の増加を必要と
することなく１次、２次の窓箔冷却が可能となる。
なり、冷却風の反射機構として、真空中にある中央桟に
大気側から反転機構を取り付ける従来方法とは異なり、
反転機構を中央桟の一部分により形成している。すなわ
ち、中央桟先端部の位置を大気側に突きだし、先端を冷
却風の反転に最適かつ散乱された電子ビームの衝突を、
できるだけ避けるような形状に工夫することで、従来法
のような熱膨張による反転機構の変形、ひいては箔の加
熱破損を引き起こすことなく、箔の冷却がおこなえる。
さらに、反転した冷却風で２次窓箔も同時に冷却するこ
とで、従来方法と比較しても大幅な機器の増加を必要と
することなく１次、２次の窓箔冷却が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の冷却方法を説明する全体構成図。
【図２】本発明の窓箔を取付けるための組立図で組立前
と組立後の状態を示す斜視図。
と組立後の状態を示す斜視図。
【図３】電子ビーム加速器の構成図。
【図４】ダブルウィンドウの構造説明図であり、図３の
IVーIV線に沿った矢視図。
IVーIV線に沿った矢視図。
【図５】従来型冷却方法を説明する全体構成図。
【図６】２次窓箔を用いない場合の従来型冷却方法の全
体構成図。
体構成図。
１：高圧電源、２：高圧ケーブル、３：加速管、４：走
査コイル、５：走査管、６：窓箔取付フランジ、７：排
ガスダクト、８：電子ビーム、９：排ガスの流れ、１
０：１次窓箔の１番目のウィンドウ、１１：１次窓箔の
２番目のウィンドウ、１２：電子ビーム走査の軌跡、１
３：中央桟、１４：１番目ウィンドウ窓箔、１５：２番
目ウィンドウ窓箔、１６：２次窓箔、１７：１次窓冷却
用吹き出しスリット、１７’：冷却風吸引ダクト、１
８：２次窓冷却用吹き出しスリット、１９：１次窓箔冷
却風の流れ、２０：２次窓箔冷却風の流れ、２１：吹き
出し兼吸い込みダクト、２２：吹き出し兼吸い込みダク
ト（従来片側吹き出し方式）、２３：吹き出しダクト
（従来両側吹き出し方式）、２４：中央桟水冷パイプ、
２５：窓箔押え板、２６：窓箔、２７：中央桟先端部、
２８：冷却媒体ボート、２９：反転機構
査コイル、５：走査管、６：窓箔取付フランジ、７：排
ガスダクト、８：電子ビーム、９：排ガスの流れ、１
０：１次窓箔の１番目のウィンドウ、１１：１次窓箔の
２番目のウィンドウ、１２：電子ビーム走査の軌跡、１
３：中央桟、１４：１番目ウィンドウ窓箔、１５：２番
目ウィンドウ窓箔、１６：２次窓箔、１７：１次窓冷却
用吹き出しスリット、１７’：冷却風吸引ダクト、１
８：２次窓冷却用吹き出しスリット、１９：１次窓箔冷
却風の流れ、２０：２次窓箔冷却風の流れ、２１：吹き
出し兼吸い込みダクト、２２：吹き出し兼吸い込みダク
ト（従来片側吹き出し方式）、２３：吹き出しダクト
（従来両側吹き出し方式）、２４：中央桟水冷パイプ、
２５：窓箔押え板、２６：窓箔、２７：中央桟先端部、
２８：冷却媒体ボート、２９：反転機構
Claims (5)
- 【請求項１】 電子ビームの走査管と、該走査管の出口
に取り付けられた電子ビーム取り出し用のダブルウィン
ドウを有する１次窓箔と、該１次窓箔の大気側に配置さ
れた２次窓箔とを有する走査型電子ビーム加速器の電子
ビーム取り出し用の窓箔冷却方法において、電子ビーム
走査面にたいして両側より冷却風を吹き付けて１次窓箔
を冷却し、窓箔の冷却風の流れを窓箔中央部で反転させ
た後、電子ビーム走査面にたいして両側より吸い込み循
環させて、２次窓箔も同時に冷却することを特徴とする
窓箔冷却方法。 - 【請求項２】 前記冷却風の反転は、１次窓箔のたわみ
と該１次窓箔中央部に設けた冷却桟の先端形状を利用し
ておこない、前記１次窓箔のたわみは、前記１次窓箔中
央部に設けた冷却桟を窓箔取り付けフランジ端面と同一
面またはフランジ端面から大気側に突き出すことにより
形成したことを特徴とする請求項１記載の窓箔冷却方
法。 - 【請求項３】 電子ビームの走査管と、該走査管の出口
に取付けられた電子ビーム取り出し用の１次窓箔と、該
１次窓箔の大気側に配置された２次窓箔と、該１次窓箔
を走査管出口に取付けるフランジと、該走査管内に設け
られ１次窓箔を支持する中央桟と、該窓箔の表面に冷却
風を供給する冷却風吹き出しスリットとを備えたダブル
ウィンドウを有する走査型電子ビーム加速器の電子ビー
ム取り出し用の窓箔冷却装置において、前記冷却風が該
１次窓箔中央部で反転されるよう前記吹き出しスリツト
を該１次窓箔の両側部に沿って対向配置せしめ、該１次
窓箔中央部で反転した前記冷却風を吸い込む吸引ダクト
を２次窓箔の両側部に沿って対向配置したことを特徴と
する窓箔冷却装置。 - 【請求項４】 前記１次窓箔を支持する中央桟を前記フ
ランジの端面と同一面またはフランジ端面より大気側に
突出せしめたことを特徴とする請求項３の窓箔冷却装
置。 - 【請求項５】 前記中央桟は窓箔を支持する端面付近に
沿って冷却水通路を有することを特徴とする請求項３ま
たは４記載の窓箔冷却装置。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP26731196A JP3291437B2 (ja) | 1995-10-17 | 1996-10-08 | 電子ビーム加速器の窓箔冷却方法および装置 |
| US08/732,114 US5877582A (en) | 1995-10-17 | 1996-10-15 | Method and apparatus for cooling window foils of electron beam accelerator |
| RU96120721/06A RU2175172C2 (ru) | 1995-10-17 | 1996-10-16 | Способ охлаждения оконной фольги ускорителя электронных пучков и устройство для его реализации |
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| JP7-293300 | 1995-10-17 | ||
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| CN102256433A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-11-23 | 江苏达胜加速器制造有限公司 | 一种用于加速器的钛窗风机系统 |
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| CN110553146A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-12-10 | 无锡爱邦辐射技术有限公司 | 为电子加速器提供氮气的供气装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6010600A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-19 | Toshiba Corp | Ｘ線動態画像診断装置 |
| JPH04299001A (ja) * | 1991-02-07 | 1992-10-22 | Fuji Electric Co Ltd | パンタグラフの集電舟支え装置 |
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| JPH0794137A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-04-07 | Nissin High Voltage Co Ltd | 電子線照射装置 |
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- 1996-10-17 CN CN96121061A patent/CN1119072C/zh not_active Expired - Fee Related
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| DE69618419D1 (de) | 2002-02-14 |
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