JPH0198206A - 高電圧パルス発生装置用磁性部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はエキシマレーザ、銅蒸気レーザ等の放電励起レ
ーザ、加速器等に用いられる高電圧パルス発生回路に使
用される可飽和リアクトル、変圧器、チョークコイル、
アクセラレータ・セル等の磁性部品に関するものである
。

［従来の技術］ 放電励起レーザの１つであるエキシマレーザ用高電圧パ
ルス発生回路の１例を第１３図に示す。第１３図の回路
は磁気圧縮回路と呼ばれるものであり、入力端６１−６
２間には図示の極性で、直流電圧Ｖｉが印加されており
、サイラトロン６４がオフの期間に主コンデンサ６６に
は図示の極性に通常数十ｋｖ程度の電圧ｖｉが印加され
ている。本回路における可飽和リアクトル６８は、サイ
ラトロン６４がターンオンした後にコンデンサ６７の両
端に印加される電圧ｖ２を、エキシマレーザの発振に必
要な１００ｎｓ程度のパルス幅の電圧ｖ０に圧縮するた
めに使用されるものであり、この意味から磁気スイッチ
とも呼ばれる。尚、前記コンデンサ６７の両端に印加さ
れる電圧ｖ２のパルス幅はキャパシタンス６６及び６７
と、インダクタンス６５の時定数で定められる。

また同図において、６３．７２は主コンデンサ６６の充
電用インダクタンス、７１はエキシマレーザ主放電電極
である。本回路においては、可飽和リアクトル６８を用
いることでパルス圧縮が可能なため、サイラトロン６４
のターンオン時に生ずるピーク損失、アフタカレント及
び反転電流による損失を抑制することができ、エキシマ
レーザの高繰返し化、高出力化及び長寿命化が可能とな
る。

第１４図はエキシマレーザ用高電圧パルス発生回路の別
の例であり、本回路は磁気アシスト回路と呼ばれるもの
である。本回路における可飽和リアクトル６８の役割は
、図示電流ｉ、の立上りを遅らせることにより、サイラ
トロン６４のターンオン時に生ずるスイッチング損失を
低減させることにあり、第１３図の回路と同様にエキシ
マレーザの高繰返し化、高出力化及び長寿命化が可能と
なる。

高電圧パルス発生回路の他の例として、電子ビーム等の
加速器であるインダクション・ライナックに用いられる
ものの回路ブロック図を第１７図に示す。本回路におけ
る変圧器１０６は、昇圧を行うためのものであり、２次
巻線１０ｇの巻数を１次巻線１０７の巻数より大とする
ことにより、入力電圧Ｖ□以上の波高値を有する電圧パ
ルスを２次巻線１０８の両端に発生させることができる
。又コンデンサ１０９．１１１．可飽和リアクトル１１
０．１１２は２段の磁気圧縮回路を構成しており、通常
、１０９の端子電圧■２のパルス幅数μ程度を、負荷１
１３の両端電圧Ｖ、のパルス幅１００ｎｓ程度以下まで
パルス圧縮するように構成されている。負荷１１３はア
クセラレータ・セルと呼ばれる電子ビーム等を加速する
ための変換素子であり、磁心を用いた一種の変圧器的な
動作を行うものである。尚、インダクション・ライナッ
クにおける高電圧パルス発生装置、及びアクセラレータ
・セルの詳細については、例えばり、Ｌ、Ｂｒ１ｘ。

Ｓ、Ａ、Ｈａｗｋｉｎｓ、Ｓ、Ｅ、Ｐｏｏｒ、Ｌ、Ｌ、
Ｒｅｇｉｎａｔｏ　ａｎｄ　Ｍ、Ｗ、Ｓｍ１ｔｈ：　ｒ
Ａ　ＭＵＬＴＩＰＵＲＰＯ３Ｅ　５−ＭｅＶ　ＬＩＮＥ
ＡＲＩＮＤＬＩＣＴＩＯＮＡＣＣＥＬＥＲＡＴＯＲＪ　
、ＩＥＥＥ　Ｃ０ＮＦＥＲＥＮＣＥ　ＲＥＣＯＲＤ　Ｏ
Ｆ　１９８４ＰＯＷＥＲＭＯＤＵＬＡＴＯＲＳＹＭＰＯ
５ＩＯＭ、　ＰＰ、１８６−１９０などに開示されてい
る。

上記用途における磁性部品としては、非晶質磁性薄帯を
用い絶縁耐圧を数十ｋＶ程度以上とするため層間に絶縁
テープもしくは絶縁コーティングを施した巻磁心、或い
はフェライト磁心が使用されている。特に数百Ｈｚ以上
の高繰返し用途で用いる場合には、圧縮空気、フレオン
ガス、絶縁油等の冷媒により冷却の可能な構造とするこ
とが考えられる。

第１２図は、高繰返し動作用の可飽和リアクトルの断面
図を示したものである。同図において、１は入力端或い
は出力端、２は同軸円筒導体、３は出力端或いは入力端
、４は油入口、５は油出口、６は磁心、７は磁心固定用
絶縁リング、１１は出入力端の絶縁と油をシールするた
めの絶縁体である。この可飽和リアクトルでは、油をポ
ンプにより循環することにより磁心の冷却を図っている
。

第１５図は、高電圧パルス発生回路に用いられる変圧器
の１例として巻数比１：１の変圧器の１例の断面図を示
したものである。同図において、８１は変圧器の１次巻
線、及び２次巻線に共通の端子であり、１次巻線は端子
８１、ドラム状導体８２）棒状導体８３、円盤状導体８
４．棒状導体８５．１次巻線端８６で１ターンを構成し
ている。一方、２次巻線は端子８１、ドラム状導体８２
）棒状導体８７、円盤状導体８８、棒状導体８９．２次
巻線端９０で１ターンを構成している。

又、　９１は磁心であり、磁心固定用絶縁リング９２に
より固定されている。この変圧器においては、全体を油
槽に沈めることにより磁心の冷却を図っている。

第１６図は、前記インダクション・ライナックに用いら
れている。アクセラレータ・セルの構造を示したもので
ある。図中、端子４ｌ−１（４１−２）、同軸円筒導体
４２）端子４３−１（４３−２）により巻数１の入力巻
線が端子５ｌ−１（５２−２）、円筒導体５２）端子５
３により巻数１の出力巻線が構成されている。尚、４３
−１（４３−２）、及び５１−１　（５１−２）は電気
的に接続されている。４６は磁心であり、磁心固定用絶
縁リング４７により固定されている。磁心４６は、油入
口５６から油出口５７まで図示の向きで流される冷却油
により冷却される。５４は、電子ビームの移動する空間
と絶縁油で満たされたアクセラレータ・セルの高電圧パ
ルス発生回路例とをシールするためのコーン状絶縁体シ
ールである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の油冷式高電圧パルス発生装置用磁性部品において
は、繰返し周波数を高めた場合（例えば１ｋＨｚ程度以
上）、磁心に磁心損失によりヒートスポットが発生し、
磁性部品としての特性が、稼動開始後、短時間で劣化す
るとともに、極端な場合にはヒートスポット発生箇所の
磁気特性が大幅に劣化してしまい、動作停止後、再稼動
させた際に初期の特性を発揮し得ないという問題がある
。このヒートスポットの発生による磁気特性の劣化は、
特に非晶質磁性薄帯を用いた場合に顕著なことはよく知
られている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、非晶質磁性薄帯を用い絶縁耐圧を数十ｋＶ程
度以上とするため層抑に絶縁テープもしくは絶縁コーテ
ィングを施した巻磁心の端面が均一に冷却されるように
構成し温度上昇を抑制すると共に、磁心のヒートスポッ
トの発生を防止した高電圧パルス発生装置用磁性部品を
提供する。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により説明する。

大嵐鼠よ 第１図は、本発明による高電圧パルス発生装置用可飽和
リアクトルの一実施例断面図である。図中、１は入力端
もしくは出力端、２は同軸円筒導体、３は出力端もしく
は入力端、４は油入口、５は油出口、６はコバルト基非
晶質磁性薄帯を用い層間絶縁にポリエステルフィルムテ
ープを用いて作製した巻磁心、７及び８は磁心６を固定
すると共に油の流れを遮断する機能を有するリング状絶
縁体、９及び１ｏは磁心同志が接触しないようにすると
共に、磁心の端面を均一に油冷し得るようにするための
リング状絶縁体であり、１１は入出力端の絶縁と油をシ
ールする機能を有する絶縁体である。又、図中、冷却油
は油入口４から図示矢印の経路で■→■→■→■→■を
流れ、各磁心の端面を均一に冷却し、油出口５を出て、
ポンプにより循環される。

磁心の端面を均一に冷却する構成としたのは、巻磁心、
特に本実施例のように層間絶縁した巻磁心の場合、磁心
の径方向への熱伝導率は磁心の径方向と垂直な方向への
熱伝導率に比べて大幅に悪いため、冷却効率を高める上
では磁心の端面を均一に冷却し得るようにすることが有
効だからであ机 第２図は、磁心６と磁心の端面（図中斜線部分）を均一
に油冷し得るようにするためのリング状絶縁体１０の一
例を示したものであり、両者は第１図の可飽和リアクト
ルにおいて第３図のような構成となっている。１０の端
面において突起を有する面は、第１図における油入口４
の反対側即ち油出口６のほうに向いている。このため冷
却油は第３図の矢印で締めすように、磁心６の内周側か
ら（磁心６の内周面には絶縁体７があるため冷却油は侵
入しない。）磁心６の端面を均一に冷却し。

磁心６の外周面を経由して流れることとなる。以上説明
した動作は、第１図の■から■に向かう矢印の場合に相
当する。

一方、９についても第２図の１０に示すような形状とし
、その外径は磁心６の内径よりやや大とし、その内径は
磁心６の内径よりやや小さく構成する。又、９の端面に
おいて突起を有する面は、第１図における油入口４の反
対側即ち油呂口６のほうに向いている。このため冷却油
は磁心６の外周側から（磁心６の外周面には絶縁体８が
あるため冷却油は侵入しない。）磁心６の端面を均一に
冷却し、磁心６の内周面を経由しで流れることとなる。

以上説明した動作は、第１図の■から■に向かう矢印の
場合に相当する。

尚、本実施例では冷却油として、粘度５ｍｍ２／Ｓの７
シリコン油を用いた。

第１表は本実施例における高電圧パルス発生装置用可飽
和リアクトルと第１２図に示す従来例を第１３図に示す
回路を用いたＫｒＦエキシマレーザ装置に使用したとき
の圧縮比（第１３図において、サイラトロン６４がター
ンオン後に生ずるコンデンサ６７の端子電圧ｖ２のパル
ス幅をコンデンサ６９の端子電圧Ｖ。のパルス幅で割っ
た値。）の時間変化を比較したものである。本発明では
圧縮比の時間変化が極めて小さく実用上十分な特性を有
するのに対し、従来例では主に磁心内部で発生したヒー
トスポットの影響により磁心の飽和磁束密度が低下し、
圧縮比の大幅な低下が生じていることがわかる。

第２表は第１表と同一の装置、同一条件下で５分間動作
後、可飽和磁心の冷却に十分な期間をおいた後に再動作
させる試験を行なったときの動作再開時の圧縮比の動作
回数による特性劣化を示したものである。本発明の場合
における圧縮比は動作回数に依存しないのに対し、従来
例では動作時のヒートスポットによる可飽和磁心の磁気
特性劣化が生じていることがわかる。

（以下、余白） 第１表 入カニ　ＶＣＤＣ３０ｋＶ コンデンサ容量：コンデンサ６６．６７．６９いずれも
１５ｎＦ 可飽和リアクトル（本発明、従来例とも以下同一）コバ
ルト基非晶質磁性薄帯 有効断面積　１．２Ｘ１０−’ｍ２を４ケ使用平均磁路
長　３８０　Ｘ　１０−３ｍ 繰り返し周波数　１ｋＨｚ 第２表 入カニ　Ｖｉ＝ＤＣ３０ｋＶ コンデンサ容量：コンデンサ６６．６７．６９いずれも
１５ｎＦ 可飽和リアクトル（本発明、従来例とも以下同一）コバ
ルト基非晶質磁性薄帯 有効断面積　１．２Ｘ１０−３ｍ２を４ケ使用平均磁路
長　３８０Ｘ１０−’ｍ 繰り返し周波数　１ｋＨｚ １回の動作時間　５分間 実施例２ 第４図は、本発明による高電圧パルス発生装置用可飽和
リアクトルの別の実施例断面図である。

図中、１は入力端もしくは出力端、２は同軸円筒導体、
３は出力端もしくは入力端、４は油入口、５は油出口、
６は非晶質磁性薄帯を用い居間にポリエステルフィルム
を施した巻磁心、１２は巻磁心６の冷却効率を高めるた
めに設けられた空隙、１３は巻磁心と同軸円筒導体が接
触しないようにすると共に、巻磁心の端面を均一に油冷
し得るようにするための絶縁体ガイドであり、１１は入
出力端の絶縁と油をシールする機能を有する絶縁体であ
る。又１図中、冷却油は油入口４から図示矢印の経路で
流れ、各磁心を均一に冷却し、油出口５を出て、ポンプ
により循環される。尚１本実施例では冷却油として、粘
度５ｍｍ２／Ｓのシリコン油を用いた。

第５図は、第４図で用いた可飽和磁心の構成を示したも
のであり、本例では同心円状に配置された形状の異なる
３ケの巻磁心６−１．６’−２，６−３により、冷却の
ための環状空隙１２−１及び１２−２が設けられ、隣り
合う巻磁心は前記冷却のための環状空隙間に絶縁体スペ
ーサ１４を挿入することにより固定されている。

第６図は、第５図で用いた巻磁心６−１．６−２．６−
３の構造を示したものであり、本例では非晶質磁性薄帯
の層間をポリエステルフィルムテープで絶縁するように
して構成された巻磁心１５が変形しないようにステンレ
ス製リング１６及び１７で、各々巻磁心１５の内周、及
び外周を固定している。

第７図は、第４図で用いた巻磁心と同軸円筒導体が接触
しないようにすると共に巻磁心の端面を均一に油冷し得
るようにするための絶縁体ガイド１３の構造を示したも
のである。本例において１８及び１９は巻磁心と同軸円
筒導体が接触しないようするためのスペーサ部であり、
２０は冷却油の流れる方向を定めるための空隙であり、
巻磁心の端面を均一に冷却し得るような位置に多数説け
である。

以上の構成とすることにより可飽和磁心の表面積を大き
くすることができ動作時の磁心損失による発熱に対する
冷却効率の向上が期待できる。

第３表は、本実施例における可飽和リアクトルと、第１
２図に示す従来例のりアクドルを第１３図のＫｒＦエキ
シマレーザ装置に使用したときの圧縮比の時間変化を比
較したものである。本発明では圧縮比の時間変化が極め
て小さく実用上十分な特性を有するのに対し、従来例で
は主に磁心内部で発生したヒートスポットの影響により
可飽和磁心の飽和磁束密度低下により圧縮比の大幅な低
下が生じることがわかる。

また、本実施例における圧縮比の低下は、前記実施例１
の場合よりも少なく、更に高繰返し動作を行う場合には
、より有効である。

第３表 入カニＶｉ＝ＤＣ３０ｋＶ コンデンサ容量：コンデンサ６６．６７．６９いずれも
１５ｎＦ 可飽和リアクトル（本発明、従来例とも以下同一）コバ
ルト基非晶質磁性薄帯 有効断面積　１゜２　Ｘ　１０””　ｍ２を４ケ使用平
均磁路長　３８０　Ｘ　１０−３ｍ 繰り返し周波数　１ｋＨｚ 第４表は、第３表と同一の装置、同一条件下で５分間動
作後、可飽和磁心の冷却に十分な時間をおいた後に再度
動作させる試験を行ったときの動作再開時の圧縮比動作
回数による特性変化を示したものである。本発明の場合
における圧縮比は動作回数に依存しないのに対し、従来
例では動作時のヒートスポットによる可飽和磁心磁気特
性劣化が生じていることがわかる。

第４表 入カニ　ＶＣＤＣ３０ｋＶ コンデンサ容量：コンデンサ６６，６７．６９いずれも
１５ｎＦ 可飽和リアクトル（本発明、従来例とも以下同一）コバ
ルト基非晶質磁性薄帯 有効断面積　Ｌ、２Ｘ１０””ｍ２を４ケ使用平均磁路
長　３８０　Ｘ　１０””　ｍ繰り返し周波数　１ｋＨ
ｚ １回の動作時間　５分間 尖産五ユ 第８図は、本発明による高電圧パルス発生装置用変圧器
の実施例を示す断面図である。図中、２１は１次巻線端
、２２は巻数１ターンの１次巻線を構成する同軸円筒導
体、２３は１次巻線のもう一方の端、２４は油入口、２
５は油出口、２６は鉄基非晶質磁性薄帯を用い層間絶縁
にポリエステルフィルムテープを用いた巻磁心、２７及
び２８は磁心２６を固定すると共に油の流れを遮断する
機能を有するリング状絶縁体、２９及び３０は磁心同志
が接触しないようにすると共に、磁心の端面を均一に油
冷し得るようにするためのリング状絶縁体であり、３１
は２次巻線端、３２は巻数６ターンの２次巻線を構成す
る導体、３３は２次巻線のもう一方の端、３４は１次巻
線の両端の絶縁と油をシールする機能を有する絶縁体で
ある。以上の構成において１次巻線端２１と２次巻線端
３１は接続されており、リング状絶縁体２９及び３０の
構造は第２図及び第３図に示すものと同一である。又１
図中、冷却油は油入口２４から図示矢印の経路で■→■
→■→■を流れ、各磁心の端面を均一に冷却し、油出口
２５を出て、ポンプにより循環される。

尚、本実施例では冷却油として、粘度５ｍｍ”／Ｓのシ
リコン油を用いた。

第５表は本実施例における高電圧パルス発生装置用変圧
器と第１５図に示す従来例との磁心損失の経時変化の比
較を示したものである。ここでは、各々、１回目の動作
時における磁心損失を１．００として、各使用回数ごと
に磁心損失がどのように変化して行くかを示した。本発
明によれば磁心損失の増加を実用上十分な程度まで抑制
できるのに対し、従来例では主に磁心内部で発生したヒ
ートスポットの影響により、磁心損失が大幅に増加して
行くことがわかる。

第５表 変圧器（本発明、従来例とも以下同一）鉄基非晶質磁性
薄帯 有効断面積　１．５　Ｘ　１０−３ｍ”を３ケ使用平均
磁路長　３８０　Ｘ　１０−３ｍ 動作磁束密度量　１．８Ｔ パルス半値幅　　１ｕｓ 繰り返し周波数　１ｋＨｚ １回の動作時間　５分間 ヌ】１１± 第９図は、本発明による高電圧パルス発生装置用変圧器
の別の実施例断面図である。図中、２１は１次巻線端、
２２は巻数１ターンの１次巻線を構成する同軸円筒導体
、２３は１次巻線のもう一方の端、２４は油入口、２５
は油出口、２６は鉄基非晶質磁性薄帯を用い層間絶縁に
ポリエステルフィルムテープを用いた巻磁心、３５は巻
磁心２６の冷却効率を高めるために設けられた空隙、３
６は巻磁心と同軸円筒導体が接触しないようにすると共
に巻磁心の端面を均一に油冷し得るようにするための絶
縁体ガイドであり、３１は２次巻線端、３２は巻数６タ
ーンの２次巻線を構成する導体、３３は２次巻線のもう
一方の端、３４は１次巻線の両端の絶縁と油をシールす
る機能を有する絶縁体である。以上の構成において１次
巻線端２１と２次巻線端３１は接続されており、巻磁心
２６及び絶縁体ガイド３６の構造は第５図から第７図に
示すものと同一である。又、図中、冷却油は油入口２４
から図示矢印の経路を流れ、各磁心の端面を均一に冷却
し、油出口２５を出て、ポンプにより循環される。

尚、本実施例では冷却油として、粘度５ｍｍ２／Ｓのシ
リコン油を用いた。

第６表は本実施例における高電圧パルス発生装置用変圧
器と第１５図に示す従来例との磁心損失の経時変化の比
較を示したものである。ここでは、各々、１回目の動作
時における磁心損失を１．００として、各使用回数ごと
に磁心損失がどのように変化して行くかを示した。本発
明によれば磁心損失の増加を著しく抑制できるのに対し
、従来例では主に磁心内部で発生したヒートスポットの
影響により、磁心損失が大幅に増加して行くことがわか
る。

また、本実施例における磁心損失の経時変化は、前記実
施例３の場合よりも少なく、更に高く繰返し動作を行う
場合にはより有効である。

（以下、余白） 第　　６　　表 変圧器（本発、明、従来例とも以下同一）鉄基非晶質磁
性薄帯 有効断面積　１．５Ｘ１０−３ｍ”を３ケ使用平均磁路
長　３８０　Ｘ　１０−３ｍ 動作磁束密度量　１．８Ｔ パルス半値幅　　１ｕｓ 繰り返し周波数　１ｋＨｚ １回の動作時間　５分間 実施例５ 第１０図は、本発明によるアクセラレータ・セルの一実
施例断面図である。図中、４ｌ−１（４１−２）は入力
巻線端、４２は巻数１ターンの入力巻線を構成する同軸
円筒導体、４３−１　（４３−２）は入力巻線のＧＮＤ
端、４４−１　（４４−２）は油入口、４５−１　（４
５−’２）は油出口、４６は鉄基非晶質磁性薄帯を用い
層間絶縁にポリエステルフィルムテープを用いた巻磁心
、４７及び４８は磁心４６を固定すると共に油の流れを
遮断する機能を有するリング状絶縁体、４９及び５０は
磁心同志が接触しないように゛すると共に、磁心の端面
を均一に油冷し得るようにするためのリング状絶縁体で
あり、５１−１　（５１−２）は出力巻線のＧＮＤ端、
５２は巻数１ターンの出力巻線を構成する円筒導体、５
３は出力巻線端、５４は冷却油をシールするためのコー
ン状絶縁シールである。以上の構成において入力巻線Ｇ
ＮＤ端４３−１（４３−２）と出力巻線ＧＮＤ端５ｌ−
１（５１−２）は接続されている。又、冷却油は、油入
口４４−１　（４４−２）から図示矢印の経路で■→■
→■→■→■を流れ、各磁心の端面を均一に冷却し、油
出口４５−１　（４５−２）を出て、ポンプにより循環
される。

尚、本実施例では冷却油として、粘度５＋ｎｍ、／Ｓの
シリコン油を用いた。

第７表は１本実施例におけるアクセラレータ・セルと第
１６図に示す従来例との磁゛心損失の経時変化の比較を
示したものである。ここでは、各々、１回目の動作時に
おける磁心損失を１．ｏＯとして、各使用回数ごとに磁
心損失がどのように変化して行くかを示した。

第　　７　　表 アクセレータ・セル （本発明、従来例とも以下同一） 鉄基非晶質磁性薄帯 有効断面積　１．ＯＸｌｏ−３ｍ”を３ケ使用平均磁路
長　１　、５７ｍ 動作磁束密度量　１．８Ｔ パルス半値幅　　５０ｎｓ 繰り返し周波数　１００Ｈｚ １回の動作時間　１分間 本発明によれば、磁心損失の増加を良好に抑制できるの
に対し、従来例では主に磁心内部で発生したヒート・ス
ポットの影響により、磁心損失が大幅に増加して行くこ
とがわかる。

実施例６ 第１１図は、本発明によるアクセラレータ・セルの別の
実施例断面図である。図中、４ｌ−１（４，１−２）は
入力巻線端、４２は巻数１ターンの入力巻線を構成する
同軸円筒導体、４３−１（４３−２）は入力巻線のＧＮ
Ｄ端、４４−１（４４−２）は油入０．４５−１　（４
５−２）は油出口、４６は鉄基非晶質磁性薄帯を用い層
間絶縁にポリエステルフィルムテープを用いた巻磁心、
５１−１　（５１−２）は出力巻線のＧＮＤ端、５２は
巻数１ターンの出力巻線を構成する円筒導体、５３は出
力巻線端、５４は冷却油をシールするためのコーン状絶
縁シール、５５は巻磁心４６の冷却効率を高めるために
設けられた空隙、５６は巻磁心と同軸円筒導体が接触し
ないようにすると共に巻磁心の端面を均一に油冷し得る
ようにするための絶縁体ガイドである。以上の構成にお
いて入力巻線ＧＮＤ端４３−１　（４３−２）と出力巻
線ＧＮＤ端５１−１　（５１−２）は接続されており。

巻磁心４６及び絶縁体ガイド５６の構造は、第５図から
第７図に示すものと同一である６又、図中、冷却油は油
入口４４−１　（４４−２）から図示矢印の経路を流れ
、各磁心の端面を均一に冷却し、油出口４５−１　（４
５−２）を出て、ポンプにより循環される。

尚１本実施例では冷却油として、粘度５ｍｍ２／Ｓのシ
リコン油を用いた。

第８表は、本実施例におけるアクセラレータ・セルと第
１６図に示す従来例との磁心損失の経時変化の比較を示
したものである。ここでは、各々、１回目の動作時にお
ける磁心損失を１．００として、各使用回数ごとに磁心
損失がどのように変化して行くかを示した。

第　　８　　表 アクセレータ・セル （本発明、従来例とも以下同一） 鉄基非晶質磁性薄帯 有効断面積　１．ＯＸ　１０−’ｍ２を３ケ使用平均磁
路長　１　、５７ｍ 動作磁束密度量　１．８丁 パルス半値幅　　５０ｎｓ 繰り返し周波数　１．００Ｈｚ １回の動作時間　１分間 本発明によれば、磁心損失の増加を著しく抑制できるこ
とがわかる。また、本実施例における磁心損失の経時変
化は、前記実施例５の場合よりも少なく、更に高繰返し
動作を行う場合により有効なことは言うまでもない。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、磁心を効率的に冷
却することができるため巻磁心を用いて構成した強制冷
却式パルス発生装置用磁性部品において問題であった磁
心の温度上昇の抑制、及びヒートスポットの発生を防止
することが可能となる。

特に磁心として非晶質磁性薄帯のようにヒートショック
による特性変化が非可逆的な材質を用いた場合には、ヒ
ートスポットの発生による磁心の極部的な結晶化或いは
変質による特性劣化を防止できる等の効果もある。

また、高繰返し化による特性劣化が少ないため従来用い
られていなかった高繰返し動作の必要な用途での利用、
或いはより一層の高繰返し化、及び長時間連続動作等も
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高電圧パルス発生装置用可飽和リ
アクトルの一実施例を示す構成断面図、第２図は本発明
による磁心と冷却油ガイド用絶縁体の一構成例斜視図、
第３図は本発明による磁心と冷却油ガイド用絶縁体の一
例斜視図、第４図は本発明による高電圧パルス発生装置
用可飽和リアクトルの別の実施例を示す構成断面図、第
５図は本発明における寸法の異なる巻磁心を用いて構成
した磁心の構造図、第６図は本発明による磁心を構成す
る巻磁心の構造図、第７図は本発明による磁心と同軸円
筒導体の接触を防止すると共に冷却油のガイドを兼ねる
絶縁体の構造図、第８図は本発明による高電圧パルス発
生装置用変圧器の一実施例を示す構成断面図、第９図は
本発明による高電圧パルス発生装置用変圧器の別の実施
例を示す構成断面図、第１０図は本発明によるアクセラ
レータ・セルの一実施例を示す構成断面図、第１１図は
本発明によるアクセラレータ・セルの別の実施例を示す
構成断面図、第１２図は従来方式の高電圧パルス発生装
置用可飽和リアクトルの構成断面図、第１３図は磁気圧
縮高電圧パルス発生回路を有するエキシマレーザの励起
回路構成図、第１４図は磁気アシスト型高電圧パルス発
生回路を有するエキシマレーザの励起回路構成図、第１
５図は従来方式の高電圧パルス発生装置用変圧器の構成
断面図、第１６図は従来方式のアクセラレータ・セルの
構成断面図、第１７図はインダクション・ラインチック
に用いられるの高電圧パルス発生回路構成図である。 第１図 第２図 第３図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１７図

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）高電圧パルス発生装置用磁性部品において、磁心
   として巻磁心を用い、かつ圧縮空気、フレオンガス、絶
   縁油等の冷媒により前記巻磁心の端面を均一に冷却する
   構成を設け、動作時の磁心損失による磁心の温度上昇、
   及びヒートスポットの発生を防止したことを特徴とする
   高電圧パルス発生装置用磁性部品。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の高電圧パルス発生装
   置用磁性部品において、圧縮空気、フレオンガス、絶縁
   油等の冷媒により前記巻磁心の端面を均一に冷却する絶
   縁ガイドを設けたことを特徴とする高電圧パルス発生装
   置用磁性部品。
3. （３）特許請求の範囲第１項又は第２項記載の高電圧パ
   ルス発生装置用磁性部品において、同心円状に配置した
   際に各磁心間に冷却のための空隙が生じるような寸法と
   した寸法の異なる複数の巻磁心を同心円状に配置して構
   成された磁心を用いることを特徴とする高電圧パルス発
   生装置用磁性部品。
4. （４）特許請求の範囲第３項記載の高電圧パルス発生装
   置用磁性部品において、前記同心円状に配置された寸法
   の異なる複数の巻磁心は、いずれも内周と外周に変形を
   防止するための固定リングが設けられていることを特徴
   とする高電圧パルス発生装置用磁性部品。
5. （５）特許請求の範囲第３項又は第４項記載の高電圧パ
   ルス発生装置用磁性部品において、前記同心円状に配置
   された寸法の異なる複数の巻磁心は、隣り合う巻磁心間
   に生ずる冷却のための空隙部に設けられたスペーサによ
   り固定されていることを特徴とする高電圧パルス発生装
   置用磁性部品。
6. （６）特許請求の範囲第１項から第５項記載の高電圧パ
   ルス発生装置用磁性部品において、前記磁心として磁性
   薄帯の層間に絶縁テープ、又は絶縁コーティングを施し
   て構成した巻磁心を用いることを特徴とする高電圧パル
   ス発生装置用磁性部品。
7. （７）特許請求の範囲第１項から第６項記載の高電圧パ
   ルス発生装置用磁性部品において、前記磁心として非晶
   質磁性薄帯を用いることを特徴とする高電圧パルス発生
   装置用磁性部品。
8. （８）特許請求の範囲第１項から第７項記載の高電圧パ
   ルス発生装置用磁性部品において、前記磁性部品は可飽
   和リアクトルであることを特徴とする高電圧パルス発生
   装置用磁性部品。
9. （９）特許請求の範囲第１項から第７項記載の高電圧パ
   ルス発生装置用磁性部品において、前記磁性部品は変圧
   器であることを特徴とする高電圧パルス発生装置用磁性
   部品。
10. （１０）特許請求の範囲第１項から第７項記載の高電圧
    パルス発生装置用磁性部品において、前記磁性部品はチ
    ョークコイルであることを特徴とする高電圧パルス発生
    装置用磁性部品。
11. （１１）特許請求の範囲第１項から第７項記載の高電圧
    パルス発生装置用磁性部品において、前記磁性部品はア
    クセラレータ・セルであることを特徴とする高電圧パル
    ス発生装置用磁性部品。