JPH04123798A - Rf cavity cooling device - Google Patents
Rf cavity cooling deviceInfo
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- JPH04123798A JPH04123798A JP24259890A JP24259890A JPH04123798A JP H04123798 A JPH04123798 A JP H04123798A JP 24259890 A JP24259890 A JP 24259890A JP 24259890 A JP24259890 A JP 24259890A JP H04123798 A JPH04123798 A JP H04123798A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、ＲＦキャビティの例えばパワーカブラなど
の発熱部に設けられ発熱部を冷却するＲＦキャビティ用
冷却装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a cooling device for an RF cavity, which is provided in a heat generating part of an RF cavity, such as a power coupler, and cools the heat generating part.
［従来の技術］
第３図は例えばｒＲＦ・アジャストメンッ デユアリン
グ・アッセンブリ・オブ・ＬＥＰ・アクセルレイティン
グ・キャビティズ（ＲＦ Ａｃ１ｊｕｓｔ＋＊ｅｎｔｓ
Ｄｕｒｉｎｇ Ａｓ５ｅｓｂｌｙ ｏｆ ＬＥＰ Ａｃ
ｃｅｌｅｒａｔｉｎｇ Ｃａｖｉｔｉｅｓ）、 （１
９８６年１１月 ＥＵＲＯＰＥＡＮ ０ＲＧＡＮＩＺＡ
ＴＩＯＮ ＦＯＲＮＵＣＬＥＡＲＲＥＣＥＲＣｆｌ、
ＣＥＲＮ−ＬＥＰ−ＲＦ／８６−３３ ａｎｄ ＬＥＰ
Ｎｏｔｅ ５７０）に示された従来のＲＦキャビティの
要部断面図である。[Prior art] Fig. 3 shows, for example, rRF adjusting assembly of LEP accelerating cavities (RF Ac1just+*ents).
During As5esbly of LEP Ac
celerating cavities), (1
November 986 EUROPEAN 0RGANIZA
TION FORNUCLEAR RECER Cfl,
CERN-LEP-RF/86-33 and LEP
570) is a cross-sectional view of a main part of a conventional RF cavity shown in Note 570).
図において、符号（１）はＲＦキャビティ本体、（２）
はＲＦキャビティ本体（１）に取り付けられているパワ
ーカプラであり、このパワーカブラ（２）は、同軸管（
３）、同軸管（３）の一部に設けられた高周波窓（４）
、水冷管（５）及びカプラアンテナ（′６）から構成さ
れている。In the figure, (1) is the RF cavity body, (2)
is a power coupler attached to the RF cavity body (1), and this power coupler (2) is connected to the coaxial tube (
3), high frequency window (4) installed in a part of the coaxial tube (3)
, a water-cooled pipe (5), and a coupler antenna ('6).
上記のような従来のＲＦキャビティは、蓄積リングなど
の加速器に設けられ、ビーム加速中にＲＦキャビティ本
体（１）内に必要パワーを投入することにより、ビーム
に対してエネルギーを供給する。このとき、ビームに供
給される高周波パワーは、ＲＦ電源（図示せず）からパ
ワーカブラ（２）に投入され、高周波窓（４）及び同軸
管（３）を経て、カプラアンテナ（６）からＲＦキャビ
ティ本体（１）内に導入される。A conventional RF cavity as described above is provided in an accelerator, such as a storage ring, and supplies energy to the beam by injecting the necessary power into the RF cavity body (1) during beam acceleration. At this time, the high frequency power supplied to the beam is input from the RF power source (not shown) to the power coupler (2), passes through the high frequency window (4) and the coaxial tube (3), and then is sent from the coupler antenna (6) to the RF Introduced into the cavity body (1).
ここで、例えば蓄積リングの場合、２０＆−程度の高周
波パワーが、１０時間以上も連続してＲＦキャビティ本
体（１）内に導入される。このとき、バワーカプラ（２
）では、高周波による表皮効果のために、伝送部である
同軸管（３）、高周波窓（４）及びカプラアンテナ（６
）等に表皮電流が流れてジュール熱が発生する。特に、
電界が集中するカプラアンテナ（６）、及びＲＦキャビ
ティ本体（１）内の真空度を保持するためにセラミック
等の絶縁材からなる高周波窓（４）での発熱が大きい。Here, for example, in the case of a storage ring, high frequency power of about 20&- is continuously introduced into the RF cavity body (1) for more than 10 hours. At this time, the bower coupler (2
), due to the skin effect caused by high frequencies, the coaxial tube (3), high frequency window (4) and coupler antenna (6) that are the transmission section are
), etc., and Joule heat is generated. especially,
A large amount of heat is generated in the coupler antenna (6) where the electric field is concentrated and in the high frequency window (4) made of an insulating material such as ceramic to maintain the degree of vacuum within the RF cavity body (1).
従って、水冷管（５）を同軸管（３）の内側や外周部に
設けて、外壁及び内壁からパワーカプラ（２）を冷却し
ている。Therefore, a water-cooled pipe (5) is provided inside or on the outer periphery of the coaxial pipe (3) to cool the power coupler (2) from the outer and inner walls.
［発明が解決しようとする課題］
上記のように構成された従来のＲＦキャビティにおいて
は、パワーカプラ（２）の冷却のために水冷管（５）が
使用されているので、水冷管（５）が詰まったり、送水
されている冷却水が停止するなどして冷却が不十分にな
る虞れがある。このように冷却性能が低下すると、放電
の発生によりパワーカプラ（２）やＲＦキャビティ本体
（１）が破損し、重大な事故につながる可能性があると
いう問題点があった。また、冷却水の水漏れが生じた場
合には、ＲＦキャビティ本体（１）内の真空が保持され
なくなり、運転を停止せざるを得なくなるとともに、再
運転までの復旧に多大の時間を要するなどの問題点もあ
った。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional RF cavity configured as described above, the water cooling pipe (5) is used for cooling the power coupler (2). There is a risk that cooling may become insufficient due to blockage or the cooling water supply being stopped. If the cooling performance deteriorates in this way, there is a problem that the power coupler (2) and the RF cavity body (1) may be damaged due to the occurrence of electric discharge, which may lead to a serious accident. In addition, if cooling water leaks, the vacuum inside the RF cavity body (1) will no longer be maintained, forcing the operation to stop, and it will take a lot of time to restore operation before restarting. There were also problems.
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題
としてなされたものであり、冷却性能を安定させること
ができ、これにより放電発生を防止し、ＲＦキャビティ
の破損を防止することができ、また水漏れによるＲＦキ
ャビティの真空破壊も防止でき、さらにコンパクト化す
ることができるＲＦキャビティ用冷却装置を得ることを
目的とする。This invention was made with the aim of solving the above-mentioned problems, and it is possible to stabilize the cooling performance, thereby preventing the occurrence of electrical discharge and preventing damage to the RF cavity. Another object of the present invention is to provide a cooling device for an RF cavity that can prevent vacuum breakdown of the RF cavity due to water leakage and can be made more compact.
［課題を解決するための手段］
この発明に係るＲＦキャビティ用冷却装置は、ヒートパ
イプの一端部をＲＦキャビティの発熱部に接触させ、か
つその他端部をＲＦキャビティの外部に露出させたもの
である。[Means for Solving the Problems] The RF cavity cooling device according to the present invention has one end of the heat pipe in contact with the heat generating part of the RF cavity, and the other end is exposed to the outside of the RF cavity. be.
［作用］
この発明においては、発熱部に生じた熱をヒートパイプ
の一端部で吸熱させ、他端部から外部に放熱させること
により、発熱部を冷却する。[Operation] In the present invention, the heat generated in the heat generating part is absorbed by one end of the heat pipe and radiated to the outside from the other end, thereby cooling the heat generating part.
［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図はこの発明の一実施例による冷却装置を有するＲ
Ｆキャビティの要部断面図、第２図は第１区のＲＦキャ
ビティの全体の断面図であり、第３図と同−又は相当部
分には同一符号を付し、その説明を省略する。FIG. 1 shows an R having a cooling device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the entire RF cavity in the first section, and the same or equivalent parts as in FIG. 3 are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.
図において、符号（１１）は一端部が同軸管（３）の内
壁に接しているとともに、他端部が同軸管（３）外に突
出して露出しているヒートパイプであり、このし−トパ
イプ（１１）は上下方向に延びるように配ｌされている
。 （１２）は同軸管（３）高周波窓（４）、カプラ
アンテナ（６）及びヒートパイプ（１１）からなるパワ
ーカプラであり、このパワーカプラ（１２）は、ＲＦキ
ャビティの発熱部である。In the figure, reference numeral (11) is a heat pipe whose one end is in contact with the inner wall of the coaxial tube (3) and whose other end is exposed outside the coaxial tube (3). (11) are arranged so as to extend in the vertical direction. (12) is a power coupler consisting of a coaxial tube (3), a high frequency window (4), a coupler antenna (6) and a heat pipe (11), and this power coupler (12) is the heat generating part of the RF cavity.
（１３）はＲＦキャビティ本体（１）に取り付けられた
共振周波数調整用のチューナ、（１４）はＲＦキャビテ
ィ本体（１）に設けられた真空引き用又はアンテナ取付
用のボートである。(13) is a tuner for adjusting the resonance frequency attached to the RF cavity body (1), and (14) is a boat for evacuation or antenna attachment provided on the RF cavity body (1).
上記のように構成されたＲＦキャビティにおいては、従
来と同様にパワーカプラ（１２）からＲＦキャビティ本
体（１）内に高周波パワーが導入され、これによりパワ
ーカプラ（１２）が発熱する。In the RF cavity configured as described above, high frequency power is introduced into the RF cavity main body (1) from the power coupler (12) as in the conventional case, thereby causing the power coupler (12) to generate heat.
発生した熱は、ヒートパイプ（１１）の一端部、即ち下
端部で吸熱され、上方に熱運搬されて、上端部から放熱
される。The generated heat is absorbed at one end, ie, the lower end, of the heat pipe (11), transported upward, and radiated from the upper end.
このようなＲＦキャビティでは、ヒートパイプ（１１）
によりパワーカプラ（２）を冷却するようにしたので、
従来問題であった水冷管（５）の詰まりゃ冷却水の送水
停止などがなくなり、パワーカプラ（２）が安定して冷
却される。このため、冷却性能低下による放電の発生が
防止され、ＲＦキャビティの破損も防止される。また、
冷却水の水漏れによるＲＦキャビティの真空破壊も防止
される。さらに、冷却水を外部から引いてくる必要もな
くなり、冷却装置全体としてはコンパクト化されること
になる。In such an RF cavity, the heat pipe (11)
Since the power coupler (2) was cooled by
The conventional problem of stopping the supply of cooling water when the water cooling pipe (5) becomes clogged is eliminated, and the power coupler (2) is stably cooled. Therefore, generation of electric discharge due to deterioration of cooling performance is prevented, and damage to the RF cavity is also prevented. Also,
Vacuum breakdown of the RF cavity due to leakage of cooling water is also prevented. Furthermore, there is no need to draw cooling water from outside, and the cooling device as a whole becomes more compact.
なお、ヒートパイプ（１１）は同軸管（３）の内側及び
外周部の両方に配置しても、またヒートバイブ（１１）
と水冷管（５）とを併用してもよい。Note that the heat pipe (11) may be placed both inside and on the outer periphery of the coaxial tube (3), and the heat vibrator (11)
and a water-cooled pipe (5) may be used together.
また、上記実施例ではＲＦキャビティの発熱部としてパ
ワーカプラ（１２）を示したが、例えばチュナ（１３）
やループアンテナなど、他の発熱部にこの発明の冷却装
置を取り付けてもよい。Further, in the above embodiment, the power coupler (12) was shown as the heat generating part of the RF cavity, but for example, the tuner (13)
The cooling device of the present invention may be attached to other heat generating parts such as a loop antenna or a loop antenna.
［発明の効果コ
以上説明したように、この発明のＲＦキャビティ用冷却
装置は、一端部が発熱部に接しているとともに、他端部
が外部に露出しているヒートバイブを備えた冷却装置に
より、発熱部の冷却を行うようにしたので、管のつまり
ゃ冷却水の送水停止などが防止され、これにより冷却性
能を安定させることができ、放電によるＲＦキャビティ
の破損を防止することができ、また水漏れによるＲＦキ
ャビティの真空破壊も防止でき、さらに送水系を省略す
ることにより、コンパクト化することができるなどの効
果を奏する。[Effects of the Invention] As explained above, the RF cavity cooling device of the present invention uses a cooling device equipped with a heat vibrator whose one end is in contact with the heat generating part and whose other end is exposed to the outside. Since the heat generating part is cooled, it is possible to prevent the tube from clogging and stopping the supply of cooling water, thereby stabilizing the cooling performance and preventing damage to the RF cavity due to discharge. In addition, it is possible to prevent vacuum breakdown of the RF cavity due to water leakage, and furthermore, by omitting the water supply system, it is possible to make the system more compact.
第１図はこの発明の一実施例によるＲＦキャビティの要
部断面図、第２図は第１図のＲＦキャビティの全体の断
面図、第３図は従来のＲＦキャビティの一例の要部断面
図である。
図において、（１１）はヒートバイブ、（１２）はパワ
ーカブラ（発熱部）である。
なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。FIG. 1 is a sectional view of a main part of an RF cavity according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of the entire RF cavity of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view of a main part of an example of a conventional RF cavity. It is. In the figure, (11) is a heat vibrator, and (12) is a power coupler (heat generating part). In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
、他端部が前記ＲＦキャビティの外部に露出しているヒ
ートパイプを備えていることを特徴とするＲＦキャビテ
ィ用冷却装置。A cooling device for an RF cavity, comprising a heat pipe whose one end is in contact with a heat generating part of the RF cavity and whose other end is exposed outside the RF cavity.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24259890A JPH04123798A (en) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | Rf cavity cooling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24259890A JPH04123798A (en) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | Rf cavity cooling device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04123798A true JPH04123798A (en) | 1992-04-23 |
Family
ID=17091428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24259890A Pending JPH04123798A (en) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | Rf cavity cooling device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04123798A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171605A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Toshiba Corp | High frequency acceleration cavity apparatus, and its operating method |
| CN107863597A (en) * | 2017-12-12 | 2018-03-30 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | A kind of device for being used to be input to high frequency power coupling in resonator |
| CN108605406A (en) * | 2016-02-05 | 2018-09-28 | 三菱重工机械系统株式会社 | Accelerating cavity input coupler and accelerator |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP24259890A patent/JPH04123798A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171605A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Toshiba Corp | High frequency acceleration cavity apparatus, and its operating method |
| CN108605406A (en) * | 2016-02-05 | 2018-09-28 | 三菱重工机械系统株式会社 | Accelerating cavity input coupler and accelerator |
| CN107863597A (en) * | 2017-12-12 | 2018-03-30 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | A kind of device for being used to be input to high frequency power coupling in resonator |
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