JPH03233899A - 高周波加速空胴の製造方法 - Google Patents
高周波加速空胴の製造方法Info
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- JPH03233899A JPH03233899A JP2779490A JP2779490A JPH03233899A JP H03233899 A JPH03233899 A JP H03233899A JP 2779490 A JP2779490 A JP 2779490A JP 2779490 A JP2779490 A JP 2779490A JP H03233899 A JPH03233899 A JP H03233899A
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、電子シンクロトロンや電子蓄積リング等の加
速器に使用される高周波加速空胴の製造方法に関する。
速器に使用される高周波加速空胴の製造方法に関する。
（従来の技術〉
加速器は１、電子、陽子、イオンなど荷電粒子ビームを
数百万電子ボルト（数ＭｅＶ）から数百億電子ボルト（
数＋ＧｅＶ ）程度の高エネルギ状態に加速するための
ものであり、この加速器の例として、電子シンクロトロ
ンや電子蓄積リングがある。
数百万電子ボルト（数ＭｅＶ）から数百億電子ボルト（
数＋ＧｅＶ ）程度の高エネルギ状態に加速するための
ものであり、この加速器の例として、電子シンクロトロ
ンや電子蓄積リングがある。
高周波加速空胴は、加速器において荷電粒子にエネルギ
を与え、加速するための装置である。高周波加速空胴内
では、荷電粒子の速度に同期した数十メガヘルツから数
ギガヘルツ程度の高周波の高電界が共振により発生し荷
電粒子は、この高周波電界により加速される。
を与え、加速するための装置である。高周波加速空胴内
では、荷電粒子の速度に同期した数十メガヘルツから数
ギガヘルツ程度の高周波の高電界が共振により発生し荷
電粒子は、この高周波電界により加速される。
高周波加速空胴には１種々の形式のものがあるが、第８
図は従来の多連結高周波加速空胴の一例で、設置スペー
スを少なくするために複数の空胴■をつないだもので、
３連の場合を示した。空胴■は外筒■、端板（３）、隔
壁■を接合部（５ａ）で接合して形成される。外筒■、
端板■、隔壁■は電気伝導度、熱伝導度の優れた、例え
ば無酸素銅で製作されている。端板■及び隔！！■には
荷電粒子ビームが通過するビームボート０及び円孔０が
設けられている。
図は従来の多連結高周波加速空胴の一例で、設置スペー
スを少なくするために複数の空胴■をつないだもので、
３連の場合を示した。空胴■は外筒■、端板（３）、隔
壁■を接合部（５ａ）で接合して形成される。外筒■、
端板■、隔壁■は電気伝導度、熱伝導度の優れた、例え
ば無酸素銅で製作されている。端板■及び隔！！■には
荷電粒子ビームが通過するビームボート０及び円孔０が
設けられている。
高周波電力は、アンテナ■から入力され、空胴（１）の
共振周波数は、チューナ■で微調整される。
共振周波数は、チューナ■で微調整される。
空Ｗ４（１）はフランジ（１０）を介して加速器に接続
され、排気ボート（１１）から真空に引かれ高真空に保
持される。
され、排気ボート（１１）から真空に引かれ高真空に保
持される。
空胴■の内面は、表皮効果により、金属表面の数マイク
ロメータと言う非常に薄い層を流れる高周波電流をスム
ーズに流すため１表面粗さを数マイクロメータ以下に仕
上げるのと１表面層の加工硬化による電気抵抗値の上昇
を下げるためにも、最後の仕上げ加工は微量にする。
ロメータと言う非常に薄い層を流れる高周波電流をスム
ーズに流すため１表面粗さを数マイクロメータ以下に仕
上げるのと１表面層の加工硬化による電気抵抗値の上昇
を下げるためにも、最後の仕上げ加工は微量にする。
接合部（５ａ）では、空胴■の強度を保ち、真空を封じ
、高周波電流をスムーズに流す必要がある。
、高周波電流をスムーズに流す必要がある。
従来は、例えば接合部の拡大図の第９図や第１０図に示
すごとく電子ビーム溶接部（５ｂ）や真空ろう付溶接部
（５ｃ）で接合していた。電子ビーム溶接においては、
空胴外側からの電子ビーム照射により、外筒■の内面近
くまで届く溶融層（２ａ）を形成し接合する。ろう付溶
接部（５ｃ）では、８００℃程度の高温で溶融する銀ろ
うを接合部に置きろう溝（２ｂ）などを設けてはさみ込
み空胴全体を８００℃程度まで昇温し接合する。
すごとく電子ビーム溶接部（５ｂ）や真空ろう付溶接部
（５ｃ）で接合していた。電子ビーム溶接においては、
空胴外側からの電子ビーム照射により、外筒■の内面近
くまで届く溶融層（２ａ）を形成し接合する。ろう付溶
接部（５ｃ）では、８００℃程度の高温で溶融する銀ろ
うを接合部に置きろう溝（２ｂ）などを設けてはさみ込
み空胴全体を８００℃程度まで昇温し接合する。
（発明が解決しようとする課題）
高周波加速空胴では、極力、空胴内表面の電気抵抗を小
さくして、高周波電流による発熱を減少させ、電力効率
を高くすることが望まれる。
さくして、高周波電流による発熱を減少させ、電力効率
を高くすることが望まれる。
電気伝導の優れた材料を用い内表面を滑らかに仕上げる
のは、空胴の電力効率を高くするためである。従って接
合部においても高周波電流に対し、十分に低い電気抵抗
を有することが望ましい。
のは、空胴の電力効率を高くするためである。従って接
合部においても高周波電流に対し、十分に低い電気抵抗
を有することが望ましい。
上述の電子ビーム溶接においては、空胴外側から電子ビ
ーム照射により、空胴内面近くまで届くような溶融層（
２ａ）を形成して接合するため、電子ビームによる入射
エネルギが大きく、そのため溶融した金属が同相化し、
常温に復帰した時に変形が起きる欠点と１表面近くまで
一様に溶融層を作ることが困難であるという欠点があっ
た。また−方の銀ろう付においても接合部に銀ろう材を
はさみ込み真空中あるいは雰囲気中で８００℃程度の高
温に上げ接合しているが、この場合には空胴使用の際、
銀ろう材が真空中に使用されるため放出ガスとして一部
放出される欠陥があった。
ーム照射により、空胴内面近くまで届くような溶融層（
２ａ）を形成して接合するため、電子ビームによる入射
エネルギが大きく、そのため溶融した金属が同相化し、
常温に復帰した時に変形が起きる欠点と１表面近くまで
一様に溶融層を作ることが困難であるという欠点があっ
た。また−方の銀ろう付においても接合部に銀ろう材を
はさみ込み真空中あるいは雰囲気中で８００℃程度の高
温に上げ接合しているが、この場合には空胴使用の際、
銀ろう材が真空中に使用されるため放出ガスとして一部
放出される欠陥があった。
本発明は、これらの欠点を考えての対策として、残留応
力をなくシ、変形を防止することと、接合部を導電性の
高い放出ガスの少ない合金層として形成させる高周波加
速空胴の製造方法を提供することを目的とする。
力をなくシ、変形を防止することと、接合部を導電性の
高い放出ガスの少ない合金層として形成させる高周波加
速空胴の製造方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために１本発明においては、空胴を
分割して製作し、接合部に空胴材料に比べて融点が等し
いか又はそれよりも低い材料の金属箔をはさみ、拡散接
合にて接合する。
分割して製作し、接合部に空胴材料に比べて融点が等し
いか又はそれよりも低い材料の金属箔をはさみ、拡散接
合にて接合する。
（作 用）
空胴材料は主としてＣｕを使うが、それに比べて融点が
等しいか又はそれよりも低い材料のＴｉ。
等しいか又はそれよりも低い材料のＴｉ。
Ｓｎ等の金属箔を接合面間にはさんで拡散接合するから
、同相又は液相の拡散接合により接合部周辺が合金層と
なり、一体化され、真空を確保する。
、同相又は液相の拡散接合により接合部周辺が合金層と
なり、一体化され、真空を確保する。
従って接合による残留応力をなくし、変形を防止するこ
とと、接合部を導電性の高い、放出ガスの少ない合金層
として形成させる高周波加速空胴の製造方法となる。
とと、接合部を導電性の高い、放出ガスの少ない合金層
として形成させる高周波加速空胴の製造方法となる。
（実施例）
実施例１
以下、本発明の第１の実施例について第１図および第２
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
この実施例は３連、５連、７連にも通ずるが。
ここでは３個の空胴■を連結して、一つの高周波加速空
胴として構成する。■は中空円筒形の外筒、■は外筒■
に拡散接合された円板形の端板、（３ａ）はノーズ、■
は複数の空胴ωに仕切るための円板形の隔壁である。隔
壁■も外筒■に拡散接合にて接合されている。端板■、
隔壁■とも中央に円孔０があり、この円孔０の中心をビ
ームが通過する。
胴として構成する。■は中空円筒形の外筒、■は外筒■
に拡散接合された円板形の端板、（３ａ）はノーズ、■
は複数の空胴ωに仕切るための円板形の隔壁である。隔
壁■も外筒■に拡散接合にて接合されている。端板■、
隔壁■とも中央に円孔０があり、この円孔０の中心をビ
ームが通過する。
■は高周波加速空胴内に高周波エネルギを供給するため
のアンテナで、外筒■に装着されており、図示しない高
周波電源に接続されている。１つのアンテナ■から３個
の全空胴■へエネルギを伝えなければならないので、も
しエネルギの伝送が不十分な場合は隔壁■にスロットを
切って空胴■相互間の結合を増やす場合もある。■は空
胴■の共振周波数を調整するための円筒形のチューナで
あり、各空胴■に１個ずつ設ける。 （１０）はフラン
ジであり、（１１）は排気ボートである。また第２図に
示すように外筒■と隔壁■は同一方向にいんろうで結合
し、その接合面間に金属箔（１２）をはさみ。
のアンテナで、外筒■に装着されており、図示しない高
周波電源に接続されている。１つのアンテナ■から３個
の全空胴■へエネルギを伝えなければならないので、も
しエネルギの伝送が不十分な場合は隔壁■にスロットを
切って空胴■相互間の結合を増やす場合もある。■は空
胴■の共振周波数を調整するための円筒形のチューナで
あり、各空胴■に１個ずつ設ける。 （１０）はフラン
ジであり、（１１）は排気ボートである。また第２図に
示すように外筒■と隔壁■は同一方向にいんろうで結合
し、その接合面間に金属箔（１２）をはさみ。
外筒を立てて、拡散溶接を行う。
次に上記実施例１の作用を説明する。
第２図は外筒■と隔壁■との接続部を示し、接続にあた
ってＴｉやＳｎのような金属箔（１２）をはさみ、固相
あるいは液相の拡散接合を行う、特に、外筒■と隔壁■
の嵌合は位置決めのための嵌合である。
ってＴｉやＳｎのような金属箔（１２）をはさみ、固相
あるいは液相の拡散接合を行う、特に、外筒■と隔壁■
の嵌合は位置決めのための嵌合である。
そして、嵌合を同一方向に合せたのは、空胴■を立てて
液相の拡散接合を行えば溶融金属箔が流出することがな
く、信頼性の高い接合ができるためである。従って、空
胴材料は主としてＣｕを使うが、それに比べて融点が等
しいか又はそれよりも低い材料のＴｉ、 Ｓｎ等の金属
箔を接合面間にはさんで拡散接合するから、同相又は液
相の拡散接合により接合部周辺が合金層となり、一体化
され、真空を確保する。従って接合による残留応力をな
くし、変形を防止することと、接合部を導電性の高い。
液相の拡散接合を行えば溶融金属箔が流出することがな
く、信頼性の高い接合ができるためである。従って、空
胴材料は主としてＣｕを使うが、それに比べて融点が等
しいか又はそれよりも低い材料のＴｉ、 Ｓｎ等の金属
箔を接合面間にはさんで拡散接合するから、同相又は液
相の拡散接合により接合部周辺が合金層となり、一体化
され、真空を確保する。従って接合による残留応力をな
くし、変形を防止することと、接合部を導電性の高い。
放出ガスの少ない合金層として形成させ、多連結にした
ことにより、確実に電力効率の高い平坦な電界分布が得
られ、優れた高周波特性をもつ高周波加速空胴の製造方
法となる。
ことにより、確実に電力効率の高い平坦な電界分布が得
られ、優れた高周波特性をもつ高周波加速空胴の製造方
法となる。
実施例２
第３図に第２の実施例の要部を示す、これは金属箔（１
２）をはさむ接合部のいんろうを互いに逆向けにしたも
ので、他は実施例１の通りである。
２）をはさむ接合部のいんろうを互いに逆向けにしたも
ので、他は実施例１の通りである。
このようにしても固相拡散接合ならば、金属箔が流出す
ることなく、実施例１と同様な作用効果が得られる。
ることなく、実施例１と同様な作用効果が得られる。
実施例３
第４図に第３の実施例の要部を示す。これは金属箔（１
２）をはさむ接合部のいんろうを互いに逆向けにし、外
面のいんろうを無くしたもので、他は実施例１と同様で
ある。
２）をはさむ接合部のいんろうを互いに逆向けにし、外
面のいんろうを無くしたもので、他は実施例１と同様で
ある。
このようにしても固相拡散接合ならば、金属箔が流出す
ることがなく、また位置決めも確実にできる。
ることがなく、また位置決めも確実にできる。
実施例４
第５図に第４の実施例の要部を示す。これは金属箔（１
２）をはさむ接合部のいんろうを第２図と同方向に向け
、外面のいんろうを無くしたもので、他は実施例１と同
様である。
２）をはさむ接合部のいんろうを第２図と同方向に向け
、外面のいんろうを無くしたもので、他は実施例１と同
様である。
このようにしても同相拡散接合ならば、金属箔が流出す
ることがなく、また位置決めも確実にできる。
ることがなく、また位置決めも確実にできる。
実施例５
第６図に第５の実施例の要部を示す。これは金属箔（１
２）をはさむ接合部のいんろうを無くしたもので、他は
実施例１と同様である。
２）をはさむ接合部のいんろうを無くしたもので、他は
実施例１と同様である。
このようにしても同相拡散接合ならば、金属箔が流出す
ることがなく、接合部の位置決めに手数はかかるものの
、実施例１に準じた作用効果が得られる。
ることがなく、接合部の位置決めに手数はかかるものの
、実施例１に準じた作用効果が得られる。
実施例６
第７図に第６の実施例を示す、これは実施例１の空胴■
が多連結であるのに対して、空胴ωを１個だけにしたも
のであって、他は実施例１と同様である。
が多連結であるのに対して、空胴ωを１個だけにしたも
のであって、他は実施例１と同様である。
このようにすると１発生エネルギは減少するが、実施例
１に準じた作用効果が得られる。
１に準じた作用効果が得られる。
尚、実施例６の接合部０は実施例２ないし５に準じても
よい。
よい。
以上説明したように１本発明によれば、空胴を分割して
製作し、接合部に空胴材料に比べて融点が等しいか又は
それよりも低い材料の金属箔をはさみ、拡散接合にて接
続するから、固相又は液相の拡散接合により接合部周辺
が合金層となり。
製作し、接合部に空胴材料に比べて融点が等しいか又は
それよりも低い材料の金属箔をはさみ、拡散接合にて接
続するから、固相又は液相の拡散接合により接合部周辺
が合金層となり。
一体化され、真空を確保する。従って接合による残留応
力をなくし、変形を防止することと、接合部を導電性の
高い、放出ガスの少ない合金層として形成させる高周波
加速空胴の製造方法となる。
力をなくし、変形を防止することと、接合部を導電性の
高い、放出ガスの少ない合金層として形成させる高周波
加速空胴の製造方法となる。
第１図は本発明の第１の実施例の方法にて製造した高周
波加速空胴を示す縦断面図、第２図は第１図の要部拡大
図、第３図ないし第６図は第２ないし第５の実施例の方
法にて製造した第２図相当部を示す断面図、第７図は第
６の実施例の方法にて製造した高周波加速空胴を示す上
半部縦断立面図、第８図は従来例の方法にて製造した高
周波加速空胴を示す縦断面図、第９図および第１０図は
第８図のそれぞれ異なる方法で製造した接合部を示す断
面図である。 １・・・空胴、 ２・・・外筒、３・・・端
板、 ５・・・接合部、１２・・・金属箔。
波加速空胴を示す縦断面図、第２図は第１図の要部拡大
図、第３図ないし第６図は第２ないし第５の実施例の方
法にて製造した第２図相当部を示す断面図、第７図は第
６の実施例の方法にて製造した高周波加速空胴を示す上
半部縦断立面図、第８図は従来例の方法にて製造した高
周波加速空胴を示す縦断面図、第９図および第１０図は
第８図のそれぞれ異なる方法で製造した接合部を示す断
面図である。 １・・・空胴、 ２・・・外筒、３・・・端
板、 ５・・・接合部、１２・・・金属箔。
Claims (1)
- 導電性金属により空胴を形成し、高周波電力を入力し、
発生する電界により荷電粒子を加速する高周波加速空胴
の製造方法において、空胴を分割して製作し、接合部に
空胴材料に比べて融点が等しいか又はそれよりも低い材
料の金属箔をはさみ、拡散接合にて接合することを特徴
とした高周波加速空胴の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027794A JPH0821477B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 高周波加速空胴の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2027794A JPH0821477B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 高周波加速空胴の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03233899A true JPH03233899A (ja) | 1991-10-17 |
| JPH0821477B2 JPH0821477B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=12230883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2027794A Expired - Lifetime JPH0821477B2 (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 高周波加速空胴の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821477B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010171693A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Nec Corp | マイクロ波帯域制限フィルタ、その溶接方法、及び、マイクロ波帯域制限フィルタを備えた人工衛星 |
| JP2013017032A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Toshiba Corp | 真空容器の製造方法 |
| JP2015195592A (ja) * | 2015-06-19 | 2015-11-05 | 株式会社東芝 | 真空容器の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4896400U (ja) * | 1972-02-21 | 1973-11-15 |
-
1990
- 1990-02-07 JP JP2027794A patent/JPH0821477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS4896400U (ja) * | 1972-02-21 | 1973-11-15 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010171693A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Nec Corp | マイクロ波帯域制限フィルタ、その溶接方法、及び、マイクロ波帯域制限フィルタを備えた人工衛星 |
| JP2013017032A (ja) * | 2011-07-04 | 2013-01-24 | Toshiba Corp | 真空容器の製造方法 |
| JP2015195592A (ja) * | 2015-06-19 | 2015-11-05 | 株式会社東芝 | 真空容器の製造方法 |
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| JPH0821477B2 (ja) | 1996-03-04 |
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