JP3446149B2 - 加速器用コイル装置およびその製造方法 - Google Patents
加速器用コイル装置およびその製造方法Info
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Description
印加手段として用いられる加速器用コイル装置およびそ
の製造方法に関し、特に、放射線吸収線量が約108 G
y以上に適した加速器用コイル装置に関する。
器から放射される放射線を長時間受けても絶縁性が低下
しないことが要求される。コイル装置としての絶縁性
は、その導体を被覆する絶縁材の材質に大きく起因す
る。一般に、加速器用コイル装置は、吸収線量がおよそ
106 Gy〜109 Gyで使用される。このうち、吸収
線量が約108 Gy未満の場合には有機物質の絶縁材が
使用され、吸収線量が約108 Gy以上の場合には無機
物質の絶縁材が使用される。特に、吸収線量が約108
Gy以上要求される加速器用コイル装置には、絶縁材が
完全な無機物質で構成されなければならない。
器用コイル装置は、その絶縁材に、例えば、MgOやセ
メント等が用いられている。図3は、絶縁材としてMg
Oを用いた、従来の加速器用コイル装置に使用される線
材を示す斜視図である。図3において、線材51は、内
部に冷却水等の冷媒を流通可能な冷媒通路511aを持
つ筒状の導体511と、導体511の外周面に形成され
たMgOから成る絶縁部512と、絶縁部512を保持
するように被覆された銅被覆513とを有している。銅
被覆513は、絶縁部512に湿気を含む空気が入り込
んで絶縁性が低下することを防ぐように、絶縁部512
と大気との間を遮断するために設けられている。そし
て、この線材が所定の大きさ、および巻数に巻回されて
加速器用コイル装置が構成される。
来の加速器用コイル装置は、図示はしないが、所定間隔
をおいて導体を巻回した後、これをセメント溶液の中に
浸して導体間の間隙にセメントを行き渡らせ、この後乾
燥することで製造される。
Oを用いた従来の加速器用コイル装置は、その製造工程
において、線材を巻回する際に、導体511および銅被
覆513とMgOから成る絶縁部512との伸縮性等の
相違によって大気が入り込む間隙が生じ、絶縁性に劣る
という問題点ががある。また、この問題が生じないよう
に製造することは、技術的に難かしいという問題点があ
る。さらに、構造が複雑であることもあって、コストが
高いという問題点もある。
イル装置は、その製造工程において、線材を所定間隔を
おいて巻回する工程が技術的に難しいという問題点があ
る。また、セメントがその粘性等に起因して比較的すが
入りやすい性質であるため、大気が入り込む間隙が生
じ、絶縁性に劣るという問題点がある。
の吸収線量に対応した、絶縁性に優れた加速器用コイル
装置を提供することである。
性に優れた加速器用コイル装置を提供することである。
の製造方法を提供することを課題とする。
耐放射線性の絶縁被覆とから成る線材を巻回してなる加
速器用コイル装置において、前記絶縁被覆は、99.5
wt%以上のAl2 O3 から成るアルミナ繊維帯により
構成され、前記絶縁被覆の内部、および隣り合う前記絶
縁被覆の間には、99.5wt%以上のAl2 O3 が充
填されていることを特徴とする加速器用コイル装置が得
られる。前記加速器用コイル装置において、さらに、巻
回された前記線材である巻回線材体は、その表面が前記
アルミナ繊維帯により構成される絶縁カバーによって被
覆され、該絶縁カバーの内部、および該絶縁カバーと前
記絶縁被覆との間には、99.5wt%以上のAl2 O
3が充填されている加速器用コイル装置も得られる。
9.5wt%以上のAl2 O3 から成るアルミナ繊維帯
によって被覆して導体と絶縁被覆とから成る線材を得る
工程と、前記アルミナ繊維帯に99.5wt%以上のA
l2 O3 と純水とから成るアルミナ含浸剤を含浸さなが
ら前記線材を巻回する工程と、巻回された前記線材であ
る巻回線材体を加熱乾燥させる工程とを有することを特
徴とする加速器用コイル装置の製造方法が得られる。前
記加速器用コイル装置の製造方法において、前記線材を
巻回する工程と前記巻回線材体を加熱乾燥させる工程と
の間に、さらに、前記巻回線材体の表面を前記アルミナ
繊維帯により構成される絶縁カバーによって被覆する工
程と、前記絶縁カバーに前記アルミナ含浸剤を含浸させ
る工程とを有することを特徴とする加速器用コイル装置
の製造方法も得られる。
よる加速器用コイル装置を説明する。
用コイル装置を示す図であり、図1は斜視図、図2は図
1における切断線A−A´による縦断面図である。図1
および図2において、加速器用コイル装置10は、線材
11を巻回(本実施例では、図2にあらわれているよう
に、4段6列に巻回)した巻回線材体と、巻回線材体の
表面に被覆された絶縁カバー12とから成っている。ま
た、引き出された4本の線材11の先端部にはそれぞ
れ、端子板20が取り付けられている。
ある無機物質から成る絶縁被覆112とから成ってい
る。導体111は、内部に冷却水等の冷媒を流通させる
ための冷媒通路111aを持つ筒状を呈している。絶縁
被覆112は、99.5wt%以上のAl2 O3 から成
るアルミナ繊維帯により構成されている。そして、絶縁
被覆112の内部、および隣り合う絶縁被覆112の間
(図2において、空間のごとく描かれている部分をも含
む)には、99.5wt%以上のAl2 O3 が充填され
ている。
99.5wt%以上のAl2 O3 から成るアルミナ繊維
帯により構成されている。また、その内部、および絶縁
被覆112との間には、99.5wt%以上のAl2 O
3 が充填されている。
10の製造方法を、図1および図2を参照して説明す
る。
%以上のAl2 O3 から成るアルミナ繊維帯(例えば、
幅が25mm、厚さが0.5mm)によって、例えば、
厚さが2mmになるように2層に被覆して、導体111
と絶縁被覆112とから成る線材11を2本得る。ただ
し、この工程による絶縁被覆112は、完全なものでは
ない。
被覆112)に、99.5wt%以上のAl2 O3 と純
水(H2 O)とから成るアルミナ含浸剤を含浸さながら
線材を巻回して、縦断面にて線材11が2段6列に配列
されるような2つの巻回線材体を得る。
面図に示すように、線材11が4段6列に配列されるよ
うに重ねて1つの巻回線材体を得る。このとき、重ね合
わせ面にも、アルミナ含浸剤を含浸させる。
と同じアルミナ繊維帯により被覆して、絶縁カバー12
とする。ただし、この工程による絶縁カバー12は、完
全なものではない。
に、99.5wt%以上のAl2 O3と純水とから成る
アルミナ含浸剤を含浸させる。
2の被覆された巻回線材体を、所定温度で、かつ所定時
間だけ(例えば、15〜16時間中に、50℃から18
0℃まで加熱温度を上昇させる)加熱乾燥する。即ち、
アルミナ繊維帯(絶縁被覆112および絶縁カバー1
2)内部、ならびにそれらの間隙に含浸させたアルミナ
含浸剤の純水を除去する。
用コイル装置10が得られた。得られた加速器用コイル
装置10においては、アルミナ含浸剤の99.5wt%
以上のAl2 O3 によって、各線材11および絶縁カバ
ー12は、互いに固着されていることは勿論、絶縁被覆
112の内部、および隣り合う絶縁被覆112の間、な
らびに、絶縁カバー12の内部、および絶縁被覆112
との間には、99.5wt%以上のAl2 O3 が充填さ
れており、大気等が存在する余地はない。
置10の製造方法では、巻回線材体を絶縁カバー12で
被覆した後に、一括して加熱乾燥を行っているが、本発
明においては、例えば、半分の線材巻回体を構成した段
階で一度加熱乾燥させ、この後最終的にもう一度加熱乾
燥するようにしてもよい。この方法によれば、一括して
加熱乾燥するよりも、確実かつ短時間に加熱乾燥可能な
場合もある。
装置10の4本の引き出された線材11の絶縁被膜11
2をそれぞれ除去して導体111を露出させ、それぞれ
に端子板20を密に取り付けた。このうちの2個の端子
板20を互いに密着固定することで、1つのコイル回路
が構成される。そして残りの2個の端子板20を用い
て、図示しない駆動電源から所定の駆動電流が流され
る。また、4本の導体111と図示しない冷却水ポンプ
が接続されて、冷却水回路が構成される。即ち、4本の
導体111のうちの2本の冷媒通路111a端が冷却水
の流入口として、残りの2本の冷媒通路111a端が冷
却水の流出口として使用される。
10の絶縁抵抗値を測定した。測定は、絶縁カバー12
の表面にアルミ泊を密に巻き付け、アルミ泊と導体11
1との間に直流1kVを印加して行った。測定の結果、
絶縁抵抗値が1000MΩ以上でという良好な値が得ら
れた。さらに、加速器用コイル装置10における各線材
11の導体111間での絶縁短絡試験をトランス法で行
った。試験の結果、加速器の磁界印加手段として、正常
に使用できることを確認できた。
体と耐放射線性の絶縁被覆とから成る線材を巻回してな
る加速器用コイル装置において、絶縁被覆が99.5w
t%以上のAl2 O3 から成るアルミナ繊維帯により構
成され、絶縁被覆の内部、および隣り合う前記絶縁被覆
の間に、99.5wt%以上のAl2 O3 が充填されて
いるため、108 Gy以上の放射線の吸収線量に対応し
ており、絶縁性に優れている。また、このような特性で
あるけれども、製造が容易である。
の表面をアルミナ繊維帯により構成される絶縁カバーに
よって被覆し、記絶縁カバーの内部、および絶縁カバー
と絶縁被覆との間に99.5wt%以上のAl2 O3 を
充填すれば、さらに、絶縁性優れる。
示す斜視図である。
る。
を示す斜視図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 導体と耐放射線性の絶縁被覆とから成る
線材を巻回してなる加速器用コイル装置において、前記
絶縁被覆は、99.5wt%以上のAl2 O3 から成る
アルミナ繊維帯により構成され、前記絶縁被覆の内部、
および隣り合う前記絶縁被覆の間には、99.5wt%
以上のAl2 O3 が充填されていることを特徴とする加
速器用コイル装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の加速器用コイル装置にお
いて、さらに、巻回された前記線材である巻回線材体
は、その表面が前記アルミナ繊維帯により構成される絶
縁カバーによって被覆され、該絶縁カバーの内部、およ
び該絶縁カバーと前記絶縁被覆との間には、99.5w
t%以上のAl2 O3 が充填されていることを特徴とす
る加速器用コイル装置。 - 【請求項3】 導体の表面を99.5wt%以上のAl
2 O3 から成るアルミナ繊維帯によって被覆して導体と
絶縁被覆とから成る線材を得る工程と、前記アルミナ繊
維帯に99.5wt%以上のAl2 O3 と純水とから成
るアルミナ含浸剤を含浸さながら前記線材を巻回する工
程と、巻回された前記線材である巻回線材体を加熱乾燥
させる工程とを有することを特徴とする加速器用コイル
装置の製造方法。 - 【請求項4】 請求項3記載の加速器用コイル装置の製
造方法において、前記線材を巻回する工程と前記巻回線
材体を加熱乾燥させる工程との間に、さらに、前記巻回
線材体の表面を前記アルミナ繊維帯により構成される絶
縁カバーによって被覆する工程と、前記絶縁カバーに前
記アルミナ含浸剤を含浸させる工程とを有することを特
徴とする加速器用コイル装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17662094A JP3446149B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 加速器用コイル装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17662094A JP3446149B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 加速器用コイル装置およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0845732A JPH0845732A (ja) | 1996-02-16 |
JP3446149B2 true JP3446149B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=16016766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17662094A Expired - Fee Related JP3446149B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 加速器用コイル装置およびその製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003197422A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-11 | Nec Tokin Corp | 電磁コイル及びその製造方法 |
JP4550866B2 (ja) * | 2007-06-18 | 2010-09-22 | 株式会社東芝 | 交流電磁石 |
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1994
- 1994-07-28 JP JP17662094A patent/JP3446149B2/ja not_active Expired - Fee Related
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