JP3416615B2 - 超伝導加速器 - Google Patents
超伝導加速器Info
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- JP3416615B2 JP3416615B2 JP2000130765A JP2000130765A JP3416615B2 JP 3416615 B2 JP3416615 B2 JP 3416615B2 JP 2000130765 A JP2000130765 A JP 2000130765A JP 2000130765 A JP2000130765 A JP 2000130765A JP 3416615 B2 JP3416615 B2 JP 3416615B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超伝導加速空洞を
用いて電子や陽子等の荷電粒子を加速する超伝導加速器
に関する。
用いて電子や陽子等の荷電粒子を加速する超伝導加速器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、超伝導加速器としては、例えば図
２に示す構成のものが知られている。
２に示す構成のものが知られている。
【０００３】図中の付番１は真空槽（真空容器）を示
す。この真空容器１内には、液体ヘリウム槽端板２、液
体ヘリウム槽胴板３が配置されている。前記液体ヘリウ
ム槽端板２及び液体ヘリウム槽胴板３内に超伝導加速空
洞４が配置されている。液体ヘリウム槽内部５は、超伝
導加速空洞４を極低温に冷却するための冷媒である液体
ヘリウムが満たされている。前記超伝導加速空洞４内に
は、入力結合器６により投入された電力によって加速さ
れる荷電粒子７が存在する。なお、図中の付番８はガス
ケットを示す。
す。この真空容器１内には、液体ヘリウム槽端板２、液
体ヘリウム槽胴板３が配置されている。前記液体ヘリウ
ム槽端板２及び液体ヘリウム槽胴板３内に超伝導加速空
洞４が配置されている。液体ヘリウム槽内部５は、超伝
導加速空洞４を極低温に冷却するための冷媒である液体
ヘリウムが満たされている。前記超伝導加速空洞４内に
は、入力結合器６により投入された電力によって加速さ
れる荷電粒子７が存在する。なお、図中の付番８はガス
ケットを示す。
【０００４】ところで、前記超伝導加速空洞４は、その
性能上、超伝導加速空洞内部９を超高真空に保つ必要が
あるとともに、内面に表面処理を施す必要がある。ま
た、超伝導加速空洞４は、性能上、超伝導加速空洞内部
９の清浄度が要求され、その内部９を大気に暴露する時
間を短縮する必要がある。
性能上、超伝導加速空洞内部９を超高真空に保つ必要が
あるとともに、内面に表面処理を施す必要がある。ま
た、超伝導加速空洞４は、性能上、超伝導加速空洞内部
９の清浄度が要求され、その内部９を大気に暴露する時
間を短縮する必要がある。
【０００５】こうした構成の超伝送加速器は、超伝導加
速空洞４と液体ヘリウム槽端板２をボルト締結構造、液
体ヘリウム槽端板２と液体ヘリウム槽胴板３をボルト締
結構造としている。従って、組立て時間を要するため
に、超伝導加速空洞内部９を大気に曝す時間が長くなっ
ていた。また、超伝導加速空洞４と液体ヘリウム槽端板
２をボルト締結構造にすることで、運転の過程でシール
部１０にリークが発生した場合、超高真空を得られない
問題があった。
速空洞４と液体ヘリウム槽端板２をボルト締結構造、液
体ヘリウム槽端板２と液体ヘリウム槽胴板３をボルト締
結構造としている。従って、組立て時間を要するため
に、超伝導加速空洞内部９を大気に曝す時間が長くなっ
ていた。また、超伝導加速空洞４と液体ヘリウム槽端板
２をボルト締結構造にすることで、運転の過程でシール
部１０にリークが発生した場合、超高真空を得られない
問題があった。
【０００６】ところで、近年、超伝導加速空洞４の性能
維持・向上のための表面処理として超伝導加速空洞内面
の電解研磨の優位性が認められつつある。図３は、超伝
導加速空洞４と液体ヘリウム槽端板２を溶接で一体的に
した構成の超伝導加速器を示す。これにより、超伝導加
速空洞４の内面の超高真空、清浄度が得られる。なお、
図３の符番１１は接合リングを、符番１２は超伝導加速
空洞４の両端のビームパイプを示す。
維持・向上のための表面処理として超伝導加速空洞内面
の電解研磨の優位性が認められつつある。図３は、超伝
導加速空洞４と液体ヘリウム槽端板２を溶接で一体的に
した構成の超伝導加速器を示す。これにより、超伝導加
速空洞４の内面の超高真空、清浄度が得られる。なお、
図３の符番１１は接合リングを、符番１２は超伝導加速
空洞４の両端のビームパイプを示す。
【０００７】一方、電解研磨は液体ヘリウム槽端板２と
液体ヘリウム槽胴板３を溶接する前に実施する必要があ
る。しかし、液体ヘリウム槽端板２と液体ヘリウム槽胴
板３の組立後に超伝導加速空洞４の性能が得られなかっ
た場合、電解研磨によって均一に再研磨を行なうことが
できない。これは電解研磨が図４に示すように電極１３
を超伝導加速空洞４の外表面に取り付ける必要があり、
液体ヘリウム槽端板２と液体ヘリウム槽胴板３を溶接す
ると、電極１３を超伝導加速空洞４と接触させることが
できないからである。
液体ヘリウム槽胴板３を溶接する前に実施する必要があ
る。しかし、液体ヘリウム槽端板２と液体ヘリウム槽胴
板３の組立後に超伝導加速空洞４の性能が得られなかっ
た場合、電解研磨によって均一に再研磨を行なうことが
できない。これは電解研磨が図４に示すように電極１３
を超伝導加速空洞４の外表面に取り付ける必要があり、
液体ヘリウム槽端板２と液体ヘリウム槽胴板３を溶接す
ると、電極１３を超伝導加速空洞４と接触させることが
できないからである。
【０００８】図４において、付番１４は、電解液１４ａ
を収容したタンクを示す。このタンク１４には、ポンプ
１５を介装した配管１６を介してパイプ状の電極１７が
接続されている。ここで、前記電極１７は、超伝導加速
空洞４の軸方向に沿って該超伝導加速空洞４の中央部に
配置されている。前記超伝導加速空洞４は、モータ１８
により駆動する回転治具１９により回転するようになっ
ている。即ち、図４の電解研磨装置では、タンク１４中
の電解液１４ａがポンプ１５により配管１６を経て電極
１７の空洞部を通り、電極１７の周面の電解液排出孔
（図示せず）より矢印Ｘのように排出され、液面レベル
に達した電解液１４ａはタンク１４に戻されるようにな
っている。一方、超伝導加速空洞４を回転治具１９によ
って回転することにより、超伝導加速空洞４の内表面は
均一に電解研磨される。
を収容したタンクを示す。このタンク１４には、ポンプ
１５を介装した配管１６を介してパイプ状の電極１７が
接続されている。ここで、前記電極１７は、超伝導加速
空洞４の軸方向に沿って該超伝導加速空洞４の中央部に
配置されている。前記超伝導加速空洞４は、モータ１８
により駆動する回転治具１９により回転するようになっ
ている。即ち、図４の電解研磨装置では、タンク１４中
の電解液１４ａがポンプ１５により配管１６を経て電極
１７の空洞部を通り、電極１７の周面の電解液排出孔
（図示せず）より矢印Ｘのように排出され、液面レベル
に達した電解液１４ａはタンク１４に戻されるようにな
っている。一方、超伝導加速空洞４を回転治具１９によ
って回転することにより、超伝導加速空洞４の内表面は
均一に電解研磨される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこうした事情
を考慮してなされたもので、超伝導加速空洞と液体ヘリ
ウム槽端板を一体化し、かつ液体ヘリウム槽胴板と液体
ヘリウム槽端板とを分割した構成にすることにより、組
立工数が減少し、超伝導加速空洞の清浄度が向上すると
ともに、液体ヘリウム槽と超伝導加速空洞内部の境界が
溶接構造となり、運転過程でのリークの問題を解消しえ
る超伝導加速器を提供することを目的とする。
を考慮してなされたもので、超伝導加速空洞と液体ヘリ
ウム槽端板を一体化し、かつ液体ヘリウム槽胴板と液体
ヘリウム槽端板とを分割した構成にすることにより、組
立工数が減少し、超伝導加速空洞の清浄度が向上すると
ともに、液体ヘリウム槽と超伝導加速空洞内部の境界が
溶接構造となり、運転過程でのリークの問題を解消しえ
る超伝導加速器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、両端部にビー
ムパイプを有した超伝導加速空洞と、この超伝導加速空
洞の長手方向に沿う一端に該超伝導加速空洞と一体的に
設けられた大径液体ヘリウム槽端板と、前記超伝導加速
空洞の長手方向に沿う他端に該超伝導加速空洞と一体的
に設けられた小径液体ヘリウム槽端板と、前記超伝導加
速空洞の胴部側に配置され、前記大径液体ヘリウム槽端
板，小径液体ヘリウム槽端板と分解可能に連結された液
体ヘリウム槽胴板と、前記超伝導加速空洞を収納した真
空容器とを具備したことを特徴とする超伝導加速器であ
る。
ムパイプを有した超伝導加速空洞と、この超伝導加速空
洞の長手方向に沿う一端に該超伝導加速空洞と一体的に
設けられた大径液体ヘリウム槽端板と、前記超伝導加速
空洞の長手方向に沿う他端に該超伝導加速空洞と一体的
に設けられた小径液体ヘリウム槽端板と、前記超伝導加
速空洞の胴部側に配置され、前記大径液体ヘリウム槽端
板，小径液体ヘリウム槽端板と分解可能に連結された液
体ヘリウム槽胴板と、前記超伝導加速空洞を収納した真
空容器とを具備したことを特徴とする超伝導加速器であ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の超伝導加速器につ
いて詳述する。本発明において、超伝導加速空洞と大径
液体ヘリウム槽端板、小径液体ヘリウム槽端板とは一体
的に設けられているが、その例としては接合リングを介
して溶接により一体化されるている場合が挙げられる。
この場合、この溶接としては例えば電子ビーム溶接が挙
げられる。
いて詳述する。本発明において、超伝導加速空洞と大径
液体ヘリウム槽端板、小径液体ヘリウム槽端板とは一体
的に設けられているが、その例としては接合リングを介
して溶接により一体化されるている場合が挙げられる。
この場合、この溶接としては例えば電子ビーム溶接が挙
げられる。
【００１２】本発明において、大径液体ヘリウム槽端
板、小径液体ヘリウム槽端板と液体ヘリウム槽胴板との
連結手段としては、例えばボルトにより締結する方法あ
るいはリップ溶接による方法が挙げられる。ここで、ボ
ルトを用いた場合、ボルトを緩めることにより大径液体
ヘリウム槽端板、小径液体ヘリウム槽端板と液体ヘリウ
ム槽胴板を分解することができる。一方、リップ溶接の
場合、リップを切断することでボルトで締結した場合と
同様、大径液体ヘリウム槽端板、小径液体ヘリウム槽端
板と液体ヘリウム槽胴板を分解することができる。
板、小径液体ヘリウム槽端板と液体ヘリウム槽胴板との
連結手段としては、例えばボルトにより締結する方法あ
るいはリップ溶接による方法が挙げられる。ここで、ボ
ルトを用いた場合、ボルトを緩めることにより大径液体
ヘリウム槽端板、小径液体ヘリウム槽端板と液体ヘリウ
ム槽胴板を分解することができる。一方、リップ溶接の
場合、リップを切断することでボルトで締結した場合と
同様、大径液体ヘリウム槽端板、小径液体ヘリウム槽端
板と液体ヘリウム槽胴板を分解することができる。
【００１３】本発明において、ビームパイプの一方には
通常入力結合器が接続され、この入力結合器から超伝導
状態に維持された共振用の超伝導加速空洞内にマイクロ
波を投入され、空洞内に高い電界を発生させる。ここ
で、前記入力結合器とビームパイクの接続部は、後述す
る図１に示すように超伝導加速空洞槽の外側に配置して
もよいし、あるいは後述する図５に示すように超伝導加
速空洞槽内部に配置してもよい。後者の場合、超伝導加
速空洞槽等の設置に十分なスペースを確保できない場合
に有効である。
通常入力結合器が接続され、この入力結合器から超伝導
状態に維持された共振用の超伝導加速空洞内にマイクロ
波を投入され、空洞内に高い電界を発生させる。ここ
で、前記入力結合器とビームパイクの接続部は、後述す
る図１に示すように超伝導加速空洞槽の外側に配置して
もよいし、あるいは後述する図５に示すように超伝導加
速空洞槽内部に配置してもよい。後者の場合、超伝導加
速空洞槽等の設置に十分なスペースを確保できない場合
に有効である。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の各実施例について図面を参照
して説明する。但し、下記実施例に述べられる各構成部
材の材料や寸法等は一例を示すもので、本発明の権利範
囲を特定するものではない。
して説明する。但し、下記実施例に述べられる各構成部
材の材料や寸法等は一例を示すもので、本発明の権利範
囲を特定するものではない。
【００１５】（実施例１）図１を参照する。図中の付番
２１は真空槽（真空容器）を示す。この真空容器２１内
には、両端部にビームパイプ２２を有する超伝導材料の
ニオブからなる超伝導加速空洞２３が配置されている。
ここで、ビームパイプ２２は、ニオブ又はニオブチタン
又はチタンからなる。前記超伝導加速空洞２３の長手方
向に沿う両端部には、接合リング２４を介して大径液体
ヘリウム槽端板２５、該端板２５より径の小さい小径液
体ヘリウム槽端板２６が夫々電子ビーム溶接により接合
されている。ここで、前記接合リング２４はニオブチタ
ン又はニオブ又はチタンからなる。前記大径液体ヘリウ
ム槽端板２５、小径液体ヘリウム槽端板２６は、チタン
又はニオブチタンからなる。前記超伝導加速空洞２３の
胴側部には、ステレンレス又はチタンからなる液体ヘリ
ウム槽胴板２７が配置されている。
２１は真空槽（真空容器）を示す。この真空容器２１内
には、両端部にビームパイプ２２を有する超伝導材料の
ニオブからなる超伝導加速空洞２３が配置されている。
ここで、ビームパイプ２２は、ニオブ又はニオブチタン
又はチタンからなる。前記超伝導加速空洞２３の長手方
向に沿う両端部には、接合リング２４を介して大径液体
ヘリウム槽端板２５、該端板２５より径の小さい小径液
体ヘリウム槽端板２６が夫々電子ビーム溶接により接合
されている。ここで、前記接合リング２４はニオブチタ
ン又はニオブ又はチタンからなる。前記大径液体ヘリウ
ム槽端板２５、小径液体ヘリウム槽端板２６は、チタン
又はニオブチタンからなる。前記超伝導加速空洞２３の
胴側部には、ステレンレス又はチタンからなる液体ヘリ
ウム槽胴板２７が配置されている。
【００１６】前記大径液体ヘリウム槽端板２５、小径液
体ヘリウム槽端板２６と液体ヘリウム槽胴板２７とは、
ガスケット２８を介してボルト（図示せず）により締結
されている。前記液体ヘリウム槽胴板２７は、小径液体
ヘリウム槽端板２６側より超伝導加速空洞２３の胴部に
挿入される。液体ヘリウム槽内部２９は、超伝導加速空
洞２３を極低温に冷却するための冷媒である液体ヘリウ
ムが満たされている。前記超伝導加速空洞内３２には、
入力結合器３０により投入された電力によって加速され
る荷電粒子３１が存在する。
体ヘリウム槽端板２６と液体ヘリウム槽胴板２７とは、
ガスケット２８を介してボルト（図示せず）により締結
されている。前記液体ヘリウム槽胴板２７は、小径液体
ヘリウム槽端板２６側より超伝導加速空洞２３の胴部に
挿入される。液体ヘリウム槽内部２９は、超伝導加速空
洞２３を極低温に冷却するための冷媒である液体ヘリウ
ムが満たされている。前記超伝導加速空洞内３２には、
入力結合器３０により投入された電力によって加速され
る荷電粒子３１が存在する。
【００１７】上記実施例１によれば、以下に述べる効果
を有する。 （１）超伝導加速空洞２３と大径液体ヘリウム槽端板２
５、小径液体ヘリウム槽端板２６を接合リング２４を介
して介在させて溶接する溶接一体化構造にすることによ
り、組立工数が減少し、超伝導加速空洞２３の清浄度を
向上できる。
を有する。 （１）超伝導加速空洞２３と大径液体ヘリウム槽端板２
５、小径液体ヘリウム槽端板２６を接合リング２４を介
して介在させて溶接する溶接一体化構造にすることによ
り、組立工数が減少し、超伝導加速空洞２３の清浄度を
向上できる。
【００１８】（２）また、液体ヘリウム槽内部２３と超
伝導加速空洞内部３２の境界が溶接構造となるので、運
転過程でのリークの問題を解消できる。
伝導加速空洞内部３２の境界が溶接構造となるので、運
転過程でのリークの問題を解消できる。
【００１９】（３）更に、大径液体ヘリウム槽端板２５
及び小径液体ヘリウム槽端板２６と液体ヘリウム槽胴板
２７をボルトにより締結した構成であるため、大径液体
ヘリウム槽端板２５、液体ヘリウム槽端板２６と液体ヘ
リウム槽胴板２７は分解可能である。従って、組立後、
空洞性能が得られない場合でも、大径液体ヘリウム槽端
板２５、小径液体ヘリウム槽端板２６と液体ヘリウム槽
胴板２７が分解でき、図４に示す電解研磨装置の電極１
３を超伝導加速空洞２３に接触させることで、均一に電
解研磨を実施することができる。
及び小径液体ヘリウム槽端板２６と液体ヘリウム槽胴板
２７をボルトにより締結した構成であるため、大径液体
ヘリウム槽端板２５、液体ヘリウム槽端板２６と液体ヘ
リウム槽胴板２７は分解可能である。従って、組立後、
空洞性能が得られない場合でも、大径液体ヘリウム槽端
板２５、小径液体ヘリウム槽端板２６と液体ヘリウム槽
胴板２７が分解でき、図４に示す電解研磨装置の電極１
３を超伝導加速空洞２３に接触させることで、均一に電
解研磨を実施することができる。
【００２０】なお、上記実施例１では、大径液体ヘリウ
ム槽端板と小径液体ヘリウム槽胴板、及び小径液体ヘリ
ウム槽端板と液体ヘリウム槽胴板はガスケットを用いて
ボルト締結する場合について述べたが、これに限らず、
図６に示すようにリップ溶接によって接合してもよい。
即ち、このようにリップ溶接した場合も、リップを切断
することでボルト締結した場合と同様に、大経液体ヘリ
ウム槽端板２５、液体ヘリウム槽端板２６と液体ヘリウ
ム槽胴板２７を分解することができる。
ム槽端板と小径液体ヘリウム槽胴板、及び小径液体ヘリ
ウム槽端板と液体ヘリウム槽胴板はガスケットを用いて
ボルト締結する場合について述べたが、これに限らず、
図６に示すようにリップ溶接によって接合してもよい。
即ち、このようにリップ溶接した場合も、リップを切断
することでボルト締結した場合と同様に、大経液体ヘリ
ウム槽端板２５、液体ヘリウム槽端板２６と液体ヘリウ
ム槽胴板２７を分解することができる。
【００２１】（実施例２）図５を参照する。但し、図１
と同部材は同符番を付して説明を省略する。実施例２に
係る超伝導加速器は、実施例１と比べ、入力結合器３０
と超伝導加速空洞２３の取り合い部が液体ヘリウム槽内
部２９に位置する点が異なり、大径液体ヘリウム槽端板
２５、小径液体ヘリウム槽端板２６の取付け構造は実施
例１に準じる。即ち、超伝導加速空洞２３と大径液体ヘ
リウム槽端板２５，小径液体ヘリウム槽端板２６は一体
化され、入力結合器３０及びその他機器の接続部は液体
ヘリウム槽内部２９に配置され、且つ液体ヘリウム槽胴
板２７と液体ヘリウム槽端板２５，２６とは分割可能な
構成となっている。
と同部材は同符番を付して説明を省略する。実施例２に
係る超伝導加速器は、実施例１と比べ、入力結合器３０
と超伝導加速空洞２３の取り合い部が液体ヘリウム槽内
部２９に位置する点が異なり、大径液体ヘリウム槽端板
２５、小径液体ヘリウム槽端板２６の取付け構造は実施
例１に準じる。即ち、超伝導加速空洞２３と大径液体ヘ
リウム槽端板２５，小径液体ヘリウム槽端板２６は一体
化され、入力結合器３０及びその他機器の接続部は液体
ヘリウム槽内部２９に配置され、且つ液体ヘリウム槽胴
板２７と液体ヘリウム槽端板２５，２６とは分割可能な
構成となっている。
【００２２】入力結合器取付けポート４１においても、
単一のシール部を介して液体ヘリウム槽内の液体ヘリウ
ムと超伝導加速空洞内部３２の超高真空が接することの
ない構成であるため、入力結合器取付けポート４１は入
力結合器３０と超伝導加速空洞２３の接合を、個別に行
なえる構造となっている。
単一のシール部を介して液体ヘリウム槽内の液体ヘリウ
ムと超伝導加速空洞内部３２の超高真空が接することの
ない構成であるため、入力結合器取付けポート４１は入
力結合器３０と超伝導加速空洞２３の接合を、個別に行
なえる構造となっている。
【００２３】また、入力結合器以外の機器を液体ヘリウ
ム槽内で接続する場合も、同様の構造を利用できる。図
５では、入力結合器３０以外に、モニター用結合器４２
を取り付けている。
ム槽内で接続する場合も、同様の構造を利用できる。図
５では、入力結合器３０以外に、モニター用結合器４２
を取り付けている。
【００２４】ところで、入力結合器３０からの電力投入
高率を維持する為に入力結合器３０と超伝導加速空洞２
３を近づけて配置する必要があるなど、空間的制約から
入力結合器３０と超伝導加速空洞２３の間に接合リング
２４及び大径ヘリウム槽端板２５、小径ヘリウム槽端板
２６を取り付けることができない場合や入力結合器３０
を超伝導状態で運転したい場合等には、入力結合器取付
けポート４１を液体ヘリウム槽内部に配置する必要があ
る。
高率を維持する為に入力結合器３０と超伝導加速空洞２
３を近づけて配置する必要があるなど、空間的制約から
入力結合器３０と超伝導加速空洞２３の間に接合リング
２４及び大径ヘリウム槽端板２５、小径ヘリウム槽端板
２６を取り付けることができない場合や入力結合器３０
を超伝導状態で運転したい場合等には、入力結合器取付
けポート４１を液体ヘリウム槽内部に配置する必要があ
る。
【００２５】図５に示す通り、入力結合器３０の取り合
い部を液体ヘリウム槽内部２９に配置した場合にも、超
伝導加速空洞２３側の入力結合器取付けポート４１に、
液体ヘリウム槽胴板２７との接合と入力結合器３０との
接合の２つのシール部をもたせることにより、超伝導加
速空洞２３内部の超高真空と液体ヘリウムを一つのシー
ル面を介して接することのない構造とすることができ
る。この構造では、超伝導加速空洞２３の運転中にシー
ル面からリークが発生した場合にも、超伝導加速空洞内
部２３の超高真空を保つことができる。
い部を液体ヘリウム槽内部２９に配置した場合にも、超
伝導加速空洞２３側の入力結合器取付けポート４１に、
液体ヘリウム槽胴板２７との接合と入力結合器３０との
接合の２つのシール部をもたせることにより、超伝導加
速空洞２３内部の超高真空と液体ヘリウムを一つのシー
ル面を介して接することのない構造とすることができ
る。この構造では、超伝導加速空洞２３の運転中にシー
ル面からリークが発生した場合にも、超伝導加速空洞内
部２３の超高真空を保つことができる。
【００２６】図５において、組立は次のように行う。ま
ず、大径液体ヘリウム槽端板２５及び小径液体ヘリウム
槽端板２６と液体ヘリウム槽胴板２７を、実施例１と同
様に組み立てる。次に、液体ヘリウム槽胴板２７と入力
結合器取付けポート４１を組み立てる。つづいて、入力
結合器３０を取り付ける。なお、入力結合器３０以外の
機器、例えばモニター用結合器４２を液体ヘリウム槽内
部に取り付ける場合も同様に接続できる。
ず、大径液体ヘリウム槽端板２５及び小径液体ヘリウム
槽端板２６と液体ヘリウム槽胴板２７を、実施例１と同
様に組み立てる。次に、液体ヘリウム槽胴板２７と入力
結合器取付けポート４１を組み立てる。つづいて、入力
結合器３０を取り付ける。なお、入力結合器３０以外の
機器、例えばモニター用結合器４２を液体ヘリウム槽内
部に取り付ける場合も同様に接続できる。
【００２７】上述したように、実施例２に係る超伝導加
速器は、超伝導加速空洞２３と大径液体ヘリウム槽端板
２５，小径液体ヘリウム槽端板２６を接合リング２４を
介して溶接一体化構造とし、且つシール面を持つ入力結
合器取付けポート４１により液体ヘリウム槽胴板２７と
入力結合器３０他の機器を取付け可能としながらも、大
径液体ヘリウム槽端板２５，小径液体ヘリウム槽端板２
６と液体ヘリウム槽胴板２７とが分解可能な構造となっ
ている。従って、上述したように、超伝導加速空洞２３
内部の超高真空と液体ヘリウムを一つのシール面を介し
て接することのない構造とすることができ、超伝導加速
空洞２３の運転中にシール面からリークが発生した場合
にも、超伝導加速空洞内部２３の超高真空を保つことが
できる。
速器は、超伝導加速空洞２３と大径液体ヘリウム槽端板
２５，小径液体ヘリウム槽端板２６を接合リング２４を
介して溶接一体化構造とし、且つシール面を持つ入力結
合器取付けポート４１により液体ヘリウム槽胴板２７と
入力結合器３０他の機器を取付け可能としながらも、大
径液体ヘリウム槽端板２５，小径液体ヘリウム槽端板２
６と液体ヘリウム槽胴板２７とが分解可能な構造となっ
ている。従って、上述したように、超伝導加速空洞２３
内部の超高真空と液体ヘリウムを一つのシール面を介し
て接することのない構造とすることができ、超伝導加速
空洞２３の運転中にシール面からリークが発生した場合
にも、超伝導加速空洞内部２３の超高真空を保つことが
できる。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、超
伝導加速空洞と液体ヘリウム槽端板を一体化し、かつ液
体ヘリウム槽胴板と液体ヘリウム槽端板とを分割した構
成にすることにより、組立工数が減少し、超伝導加速空
洞の清浄度が向上するとともに、液体ヘリウム槽と超伝
導加速空洞内部の境界が溶接構造となり、運転過程での
リークの問題を解消しえる超伝導加速器を提供できる。
伝導加速空洞と液体ヘリウム槽端板を一体化し、かつ液
体ヘリウム槽胴板と液体ヘリウム槽端板とを分割した構
成にすることにより、組立工数が減少し、超伝導加速空
洞の清浄度が向上するとともに、液体ヘリウム槽と超伝
導加速空洞内部の境界が溶接構造となり、運転過程での
リークの問題を解消しえる超伝導加速器を提供できる。
【図１】本発明の実施例１に係る超伝導加速器の説明
図。
図。
【図２】従来の超伝導加速器の説明図。
【図３】従来の他の超伝導加速器の説明図。
【図４】超伝導加速空洞を電解研磨する場合の説明図。
【図５】本発明の実施例２に係る超伝導加速器の説明
図。
図。
【図６】本発明の実施例１に係る超伝導加速器の変形例
の説明図。
の説明図。
２１…真空槽、
２２…ビームパイプ、
２３…超伝導加速空洞、
２４…接合リング、
２５…大径液体ヘリウム槽端板、
２６…小径液体ヘリウム槽端板、
２７…液体ヘリウム槽胴板、
２８…ガスケット、
２９…液体ヘリウム槽内部、
３０…入力結合器、
３２…超伝導加速空洞内部、
４１…入力決結合取付けポート、
４２…モニター用結合器。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−245199（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−7796（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−245200（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−119346（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−159507（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05H 7/20 ZAA
Claims (4)
- 【請求項１】 両端部にビームパイプを有した超伝導加
速空洞と、この超伝導加速空洞の長手方向に沿う一端に
該超伝導加速空洞と一体的に設けられた大径液体ヘリウ
ム槽端板と、前記超伝導加速空洞の長手方向に沿う他端
に該超伝導加速空洞と一体的に設けられた小径液体ヘリ
ウム槽端板と、前記超伝導加速空洞の胴部側に配置さ
れ、前記大径液体ヘリウム槽端板，小径液体ヘリウム槽
端板と分解可能に連結された液体ヘリウム槽胴板と、前
記超伝導加速空洞を収納した真空容器とを具備したこと
を特徴とする超伝導加速器。 - 【請求項２】 前記超伝導加速空洞と大径液体ヘリウム
槽端板、小径液体ヘリウム槽端板とは、接合リングを介
して溶接により一体的に接合されていることを特徴とす
る請求項１記載の超伝導加速器。 - 【請求項３】 前記大径液体ヘリウム槽端板、小径液体
ヘリウム槽端板と液体ヘリウム槽胴板とは、ボルトによ
り締結されていることを特徴とする請求項１記載の超伝
導加速器。 - 【請求項４】 前記大径液体ヘリウム槽端板、小径液体
ヘリウム槽端板と液体ヘリウム槽胴板とは、リップ溶接
により接合されていることを特徴とする請求項１記載の
超伝導加速器。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000130765A JP3416615B2 (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 超伝導加速器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001313200A JP2001313200A (ja) | 2001-11-09 |
| JP3416615B2 true JP3416615B2 (ja) | 2003-06-16 |
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|---|---|---|---|
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| JP5449093B2 (ja) * | 2010-09-03 | 2014-03-19 | 三菱重工業株式会社 | 超伝導加速空洞のポート部材 |
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-
2000
- 2000-04-28 JP JP2000130765A patent/JP3416615B2/ja not_active Expired - Fee Related
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