JP5766646B2 - ドリフトチューブ型線形加速器 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明に係るドリフトチューブ型線形加速器は、ドリフトチューブが一端に接続され、軸線方向に対して垂直な面である第1位置決め面が形成された棒状のステムと、前記ステムが壁部上部に設置され、前記ステムの軸線方向に対して垂直な面であり、前記第1位置決め面と接触する第2位置決め面が形成された円筒状の加速空洞部とを備え、前記第1位置決め面、又は前記第2位置決め面は、前記加速空洞部と、前記加速空洞部内部における前記ドリフトチューブの設置位置との関係に基づいて、前記ステム、又は前記加速空洞部にそれぞれ形成され、前記ステムの外周面には、タンクの内部に接続され、かつ、前記ステムと前記タンクとの隙間に接続される真空引き用溝が形成される。
本発明に係るドリフトチューブ型線形加速器は、前記ステムが貫通して配置される開口部が形成された密閉部材と、前記タンクと前記密閉部材との間の隙間を封じるOリングと、前記密閉部材と前記ステムとの間の隙間を封じるメタルリングとをさらに備え、前記真空引き用溝は、前記タンクと前記密閉部材との間の隙間にさらに接続されてもよい。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態に係るドリフトチューブ型線形加速器1について、図1から図4を用いて説明する。
ドリフトチューブ型線形加速器1は、円筒形状の空洞共振器であるタンク2と、タンク2内部に軸方向に沿って配置された複数のドリフトチューブ3を備える。真空状態に保たれたタンクの中へマイクロ波を供給したときに、マイクロ波の共振によって交流電場が発生する。そして、空洞中心軸にイオンビーム4(例えば、陽子ビーム)が打ち込まれる。イオンビーム4は、図1(b)に示すように、隣り合うドリフトチューブ3間に来たときに、加速方向の電場がかかって加速する。一方、図1(a)に示すように、減速方向の電場が発生しているときは、イオンビーム4はドリフトチューブ3内に位置して電場の影響を受けない。
Oリング11やメタルリング13は、金属製であって、エラストマー製のシール部材に比べてアウトガス量が少ない。
ステム5は、図2に示すように、ステム5の外周に鍔15がステム5の本体と一体形成される。鍔15の上面は、ステム5の軸線方向に対して垂直な面である第1位置決め面15Aである。
タンク2の上部には、図3に示すように、開口部2aが形成される。また、タンク2の内面側には、溝16と段差部17が形成される。
次に、本発明の第2実施形態に係る加速器について説明する。
タンク2、ドリフトチューブ4及びステム5は、第1実施形態と同様であり、重複する説明は省略する。なお、ステム5の外周面には、図5に示すように、ステム5の軸線方向に対して平行な真空引き用溝20が形成される。真空引き用溝20は、真空引きの際、密閉部材7とタンク2との間の隙間や、ステム5とタンク2との間の隙間に存在する空気をタンク2の内部側へ導く。
ステム5の上部には、図5に示すように、ステム5の外周に、リング状の鍔19が固定される。ステム5の外周には、雄ねじが形成され、鍔19の開口部19aの内周面には、雌ねじが形成される。鍔19をステム5の外周に螺合して両者が一体化される。鍔19の下面は、ステム5の軸線方向に対して垂直な面である第1位置決め面19Aである。
タンク2の上部には、図6に示すように、開口部2aが形成される。
そして、図7に示すように、タンク2の内部側から、鍔19が取り付けられる前のステム5が開口部2a内に挿通される。その後、タンク2の上部において、密閉部材7と固定部材14を順にステム5に通して設置する。このとき、Oリング11、メタルリング13及びRFコンタクタ6も、それぞれ溝10、溝12及び溝18の内部に同時に設置する。
次に、本発明の第3実施形態に係る加速器について説明する。
タンク2、ドリフトチューブ4及びステム5は、第1実施形態と同様であり、重複する説明は省略する。
ステム5は、図8に示すように、ステム5の外周に段差部22が形成される。段差部22の上面は、ステム5の軸線方向に対して垂直な面である第1位置決め面22Aである。また、段差部21が、上述のとおり、タンク2上部の内面側に形成され、第2位置決め面21Aは、ステム5の軸線方向に対して垂直な面である。
タンク2の上部には、図9に示すように、開口部2aが形成される。また、タンク2の内面側には、段差部21が形成される。
そして、図10に示すように、タンク2の内部側から、段差部22が形成されたステム5が開口部2a内に挿通される。段差部22の第1位置決め面22Aが、段差部21の第2位置決め面21Aに当たって接触すると、ステム5の上下方向の位置が決定される。また、ステム5の外周面5Aと開口部2aの内周面2Aが接触しており、ステム5の横方向の位置も決定される。
2 タンク(加速空洞部)
2A 内周面(第4位置決め面)
2a,7a,14a,19a 開口部
3 ドリフトチューブ
4 イオンビーム
5 ステム
5A 外周面(第3位置決め面)
6 RFコンタクタ
7 密閉部材
10,12,16,18 溝
11 Oリング
13 メタルリング
14 固定部材
14A,17A,21A 第2位置決め面
15,19 鍔
15A,19A,22A 第1位置決め面
17,21,22 段差部
23 リング部材
Claims (5)
- ドリフトチューブが一端に接続され、軸線方向に対して垂直な面である第1位置決め面が形成された棒状のステムと、
前記ステムが壁部上部に設置され、前記ステムの軸線方向に対して垂直な面であり、前記第1位置決め面と接触する第2位置決め面が形成された円筒状の加速空洞部と、
を備え、
前記第1位置決め面、又は前記第2位置決め面は、前記加速空洞部と、前記加速空洞部内部における前記ドリフトチューブの設置位置との関係に基づいて、前記ステム、又は前記加速空洞部にそれぞれ形成され、
前記ステムの外周面には、タンクの内部に接続され、かつ、前記ステムと前記タンクとの隙間に接続される真空引き用溝が形成されるドリフトチューブ型線形加速器。 - 前記ステムが貫通して配置される開口部が形成された密閉部材と、
前記タンクと前記密閉部材との間の隙間を封じるOリングと、
前記密閉部材と前記ステムとの間の隙間を封じるメタルリングとをさらに備え、
前記真空引き用溝は、前記タンクと前記密閉部材との間の隙間にさらに接続される請求項1に記載のドリフトチューブ型線形加速器。 - 前記ステムの外周面は、該外周面上の上下方向が前記ステムの軸線方向に対して平行である第3位置決め面であり、
前記加速空洞部は、前記ステムが軸線方向に挿入される開口部を有し、
前記開口部の内周面は、該内周面上の上下方向が前記ステムの軸線方向に対して平行な面で、前記第3位置決め面と接触する第4位置決め面であり、
前記第3位置決め面、又は前記第4位置決め面は、前記加速空洞部と、前記加速空洞部内部における前記ドリフトチューブの設置位置との関係に基づいて、前記ステム、又は加速空洞部にそれぞれ形成される請求項1または2に記載のドリフトチューブ型線形加速器。 - 前記第2位置決め面は、前記加速空洞部外部側に形成され、
前記第1位置決め面は、前記ステムにおいて前記加速空洞部の内部側向きに形成される請求項1から3のいずれか1項に記載のドリフトチューブ型線形加速器。 - 前記ステムの周囲に金属製のリング状のシール部材が設置される請求項1から4のいずれか1項に記載のドリフトチューブ型線形加速器。
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