JPH0574599A - 高周波加速空洞の冷却流路構造およびその製造方法 - Google Patents
高周波加速空洞の冷却流路構造およびその製造方法Info
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- JPH0574599A JPH0574599A JP25844791A JP25844791A JPH0574599A JP H0574599 A JPH0574599 A JP H0574599A JP 25844791 A JP25844791 A JP 25844791A JP 25844791 A JP25844791 A JP 25844791A JP H0574599 A JPH0574599 A JP H0574599A
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- Japan
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- cooling
- plate
- copper plate
- frequency acceleration
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高周波加速空洞の空洞胴体を内側が銅板、外
側がステンレス板のクラッド材で構成した場合の冷却効
率を向上させる。 【構成】 空洞胴体３１を内側が銅板６２、外側がステ
ンレス板６４のクラッド材６６で作る。ステンレス板６
４に銅板６２の表面まで溝７４を形成し、蓋７６をして
冷却流路３６を形成し、冷却流路３６に冷却水３４を流
す。冷却水３４は熱伝導の悪いステンレス板６４を介さ
ずに空洞胴体３１の内周面を冷却できるので、冷却効率
が向上する。
側がステンレス板のクラッド材で構成した場合の冷却効
率を向上させる。 【構成】 空洞胴体３１を内側が銅板６２、外側がステ
ンレス板６４のクラッド材６６で作る。ステンレス板６
４に銅板６２の表面まで溝７４を形成し、蓋７６をして
冷却流路３６を形成し、冷却流路３６に冷却水３４を流
す。冷却水３４は熱伝導の悪いステンレス板６４を介さ
ずに空洞胴体３１の内周面を冷却できるので、冷却効率
が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シンクロトロン等の
粒子加速器に使用される高周波加速空洞の冷却流路構造
およびその製造方法に関し、空洞胴体に内側が銅板、外
側がステンレス板で構成されたクラッド材を使用した場
合の冷却効率を向上させたものである。
粒子加速器に使用される高周波加速空洞の冷却流路構造
およびその製造方法に関し、空洞胴体に内側が銅板、外
側がステンレス板で構成されたクラッド材を使用した場
合の冷却効率を向上させたものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、シンクロトロンは、シンクロトロ
ン放射光（ＳＯＲ）装置として、超々ＬＳＩ回路の作
成、医療分野における診断、分子解析、構造解析等様々
な分野への適用が期待されている。シンクロトロン放射
光装置の概要を図２に示す。荷電粒子発生装置（電子銃
等）１０で発生した電子ビームは線型加速装置（ライナ
ック）１２で光速近くに加速され、ビーム輸送部１４の
偏向電磁石１６で偏向されて、インフレクタ１８を介し
て蓄積リング２２内に入射される。蓄積リング２２に入
射された電子ビームは高周波加速空洞２１でエネルギを
与えられながら収束電磁石２３（垂直方向用）、２５
（水平方向用）で収束され、偏向電磁石２４で偏向され
て蓄積リング２２（真空チャンバー）中を回り続ける。
偏向電磁石２４で偏向される時に発生するシンクロトロ
ン放射光はビームチャンネル２６を通して例えば露光装
置２８に送られて超々ＬＳＩ回路作成用の光源等として
利用される。
ン放射光（ＳＯＲ）装置として、超々ＬＳＩ回路の作
成、医療分野における診断、分子解析、構造解析等様々
な分野への適用が期待されている。シンクロトロン放射
光装置の概要を図２に示す。荷電粒子発生装置（電子銃
等）１０で発生した電子ビームは線型加速装置（ライナ
ック）１２で光速近くに加速され、ビーム輸送部１４の
偏向電磁石１６で偏向されて、インフレクタ１８を介し
て蓄積リング２２内に入射される。蓄積リング２２に入
射された電子ビームは高周波加速空洞２１でエネルギを
与えられながら収束電磁石２３（垂直方向用）、２５
（水平方向用）で収束され、偏向電磁石２４で偏向され
て蓄積リング２２（真空チャンバー）中を回り続ける。
偏向電磁石２４で偏向される時に発生するシンクロトロ
ン放射光はビームチャンネル２６を通して例えば露光装
置２８に送られて超々ＬＳＩ回路作成用の光源等として
利用される。
【０００３】高周波加速空洞は外部から供給される高周
波エネルギにより発熱するため、通常空洞胴体全体に冷
却流路を形成し、一定温度の水を流し、空洞の温度がで
きるだけ一定となるようにし、発熱による熱ひずみで発
生する共振周波数のずれを小さくするようにされてい
る。また、一般的な冷却も兼ている。
波エネルギにより発熱するため、通常空洞胴体全体に冷
却流路を形成し、一定温度の水を流し、空洞の温度がで
きるだけ一定となるようにし、発熱による熱ひずみで発
生する共振周波数のずれを小さくするようにされてい
る。また、一般的な冷却も兼ている。
【０００４】冷却装置の概要を図３に示す。真空チャン
バー２２内には荷電粒子ビームが通過している。真空チ
ャンバー２２の途中には高周波加速空洞２１が挿入され
ている。高周波加速空洞２１は外部から高周波エネルギ
ーが供給されて、真空チャンバー２２内の荷電粒子ビー
ムを加速する。
バー２２内には荷電粒子ビームが通過している。真空チ
ャンバー２２の途中には高周波加速空洞２１が挿入され
ている。高周波加速空洞２１は外部から高周波エネルギ
ーが供給されて、真空チャンバー２２内の荷電粒子ビー
ムを加速する。
【０００５】高周波加速空洞２１の空洞胴体３１は、外
形が略々円筒形に形成されている。その周面部３０およ
び端面部３２，３４の外周面には、冷却配管３６，３
８，３９（端面部３４の冷却配管３９は図示せず）が図
３中に拡大して示すように、ろう付け３７によりそれぞ
れ取り付けられている。周面部３０の冷却配管３６の端
部には流体の入口４２と出口４４が形成されている。端
面部３２，３４の冷却配管３８，３９は渦巻状の配管と
して形成している。冷却配管３８，３９の端部には流体
の入口４８と出口５０がそれぞれ形成されている。
形が略々円筒形に形成されている。その周面部３０およ
び端面部３２，３４の外周面には、冷却配管３６，３
８，３９（端面部３４の冷却配管３９は図示せず）が図
３中に拡大して示すように、ろう付け３７によりそれぞ
れ取り付けられている。周面部３０の冷却配管３６の端
部には流体の入口４２と出口４４が形成されている。端
面部３２，３４の冷却配管３８，３９は渦巻状の配管と
して形成している。冷却配管３８，３９の端部には流体
の入口４８と出口５０がそれぞれ形成されている。
【０００６】冷却水供給系統５２は冷却水５４をポンプ
５６で各面の冷却配管３６，３８に供給して空洞胴体３
１を冷却する。各冷却配管３６，３８，３９から排出さ
れる冷却水５４はタンク５８に戻されて、冷却器６０で
冷却されて冷却水供給系統５２を循環する。
５６で各面の冷却配管３６，３８に供給して空洞胴体３
１を冷却する。各冷却配管３６，３８，３９から排出さ
れる冷却水５４はタンク５８に戻されて、冷却器６０で
冷却されて冷却水供給系統５２を循環する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】空洞胴体３１の製作に
おいては、製作性の向上のため、図３に一部を拡大して
示すように、内側が銅板６２、外側がステンレス板６４
で構成されたクラッド材６６を使用することがある。と
ころが、このようなクラッド材６６を使用すると、冷却
配管３６による空洞胴体３１の内面の冷却はステンレス
板６４を介して行なわれることになるが、ステンレスは
銅に比べて熱伝導が非常に悪いため、冷却効率が非常に
悪くなる問題がある。この発明は、従来の技術における
このような問題を解決して空洞胴体にクラッド材を使用
した場合の冷却効率を向上させた高周波加速空洞の冷却
流路構造およびその製造方法を提供しようとするもので
ある。
おいては、製作性の向上のため、図３に一部を拡大して
示すように、内側が銅板６２、外側がステンレス板６４
で構成されたクラッド材６６を使用することがある。と
ころが、このようなクラッド材６６を使用すると、冷却
配管３６による空洞胴体３１の内面の冷却はステンレス
板６４を介して行なわれることになるが、ステンレスは
銅に比べて熱伝導が非常に悪いため、冷却効率が非常に
悪くなる問題がある。この発明は、従来の技術における
このような問題を解決して空洞胴体にクラッド材を使用
した場合の冷却効率を向上させた高周波加速空洞の冷却
流路構造およびその製造方法を提供しようとするもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の高周波加速空
洞の冷却流路構造は、内側が銅板、外側がステンレス板
で構成されたクラッド材で構成された空洞胴体におい
て、前記銅板が露出または略々露出する位置まで前記ス
テンレス板に形成された溝を冷却流路として具備してな
るものである。また、この発明の冷却流路構造の製造方
法は、内側が銅板、外側がステンレス板を貼り合わせた
クラッド材をステンレス板の外側から削って銅板を露出
または略々露出させて溝を形成し、この溝に蓋を装着し
て冷却流路を形成することを特徴とするものである。
洞の冷却流路構造は、内側が銅板、外側がステンレス板
で構成されたクラッド材で構成された空洞胴体におい
て、前記銅板が露出または略々露出する位置まで前記ス
テンレス板に形成された溝を冷却流路として具備してな
るものである。また、この発明の冷却流路構造の製造方
法は、内側が銅板、外側がステンレス板を貼り合わせた
クラッド材をステンレス板の外側から削って銅板を露出
または略々露出させて溝を形成し、この溝に蓋を装着し
て冷却流路を形成することを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】この発明の高周波加速空洞の冷却構造によれ
ば、クラッド材で構成された空洞胴体を銅板が露出また
は略々露出する位置までステンレス板に溝を形成してこ
れを冷却流路としたので、熱伝導の悪いステンレス板を
全く介さずにまたはほとんど介さずに内側の銅板を冷却
することができ、冷却効率が向上する。また、この発明
の冷却構造の製造方法によれば、クラッド材のステンレ
ス板を削って蓋をすることにより上記冷却構造を製造す
ることができる。
ば、クラッド材で構成された空洞胴体を銅板が露出また
は略々露出する位置までステンレス板に溝を形成してこ
れを冷却流路としたので、熱伝導の悪いステンレス板を
全く介さずにまたはほとんど介さずに内側の銅板を冷却
することができ、冷却効率が向上する。また、この発明
の冷却構造の製造方法によれば、クラッド材のステンレ
ス板を削って蓋をすることにより上記冷却構造を製造す
ることができる。
【００１０】
【実施例】この発明の冷却構造の一実施例を図１に示
す。図３と共通する部分には、同一の符号を用いる。真
空チャンバー２２内には荷電粒子ビームが通過してい
る。真空チャンバー２２の途中には高周波加速空洞２１
が挿入されている。高周波加速空洞２１は外部から高周
波エネルギーが供給されて、真空チャンバー２２内の荷
電粒子ビームを加速する。
す。図３と共通する部分には、同一の符号を用いる。真
空チャンバー２２内には荷電粒子ビームが通過してい
る。真空チャンバー２２の途中には高周波加速空洞２１
が挿入されている。高周波加速空洞２１は外部から高周
波エネルギーが供給されて、真空チャンバー２２内の荷
電粒子ビームを加速する。
【００１１】高周波加速空洞２１の空洞胴体３１は、外
形が略々円筒形に形成されている。その周面部３０およ
び端面部３２，３４内には、冷却水路３６，３８，３９
（端面部３４の冷却流路３９は図示せず）がそれぞれ形
成されている。周面部３０の冷却流路３６は、例えば直
線状の流路を周方向に所定間隔で形成して、配管６８で
端部どうしを連結して構成され、全周を蛇行して一周す
る流路として形成されている。配管流路３６の端部には
流体の入口４２と出口４４が形成されている。全周を複
数の区分に分割して、個々に独立した流路を形成してそ
れぞれ流体の入口と出口を設けて、各流路にそれぞれ独
立に流体を流すように構成することもできる。このよう
にすれば、全周で均一に冷却することができる。
形が略々円筒形に形成されている。その周面部３０およ
び端面部３２，３４内には、冷却水路３６，３８，３９
（端面部３４の冷却流路３９は図示せず）がそれぞれ形
成されている。周面部３０の冷却流路３６は、例えば直
線状の流路を周方向に所定間隔で形成して、配管６８で
端部どうしを連結して構成され、全周を蛇行して一周す
る流路として形成されている。配管流路３６の端部には
流体の入口４２と出口４４が形成されている。全周を複
数の区分に分割して、個々に独立した流路を形成してそ
れぞれ流体の入口と出口を設けて、各流路にそれぞれ独
立に流体を流すように構成することもできる。このよう
にすれば、全周で均一に冷却することができる。
【００１２】端面部３２，３４の冷却流路３８，３９は
例えばリング状の流路を同心円状に形成して、配管７０
で端部どうしを連結して１本の流路として形成してい
る。流路の端部には流体の入口４８と出口５０が形成さ
れている。これら各冷却流路３６，３８，３９には、図
３と同様の冷却水供給系統５２から冷却水５４が供給さ
れる。
例えばリング状の流路を同心円状に形成して、配管７０
で端部どうしを連結して１本の流路として形成してい
る。流路の端部には流体の入口４８と出口５０が形成さ
れている。これら各冷却流路３６，３８，３９には、図
３と同様の冷却水供給系統５２から冷却水５４が供給さ
れる。
【００１３】空洞胴体３１および冷却流路３６，３８の
構造を図１中に拡大して示す。空洞胴体３１は内側が銅
板６２、外側がステンレス板６４で構成されたクラッド
材６６で作られている。ステンレス板６４には溝７４が
銅板６２の表面に至るまで形成され、これに蓋７６が被
せられて、冷却流路３６，３８を形成している。冷却流
路３６の端部どうしは配管６８により、連結されて１本
の流路を形成している。冷却流路３８も同じである。
構造を図１中に拡大して示す。空洞胴体３１は内側が銅
板６２、外側がステンレス板６４で構成されたクラッド
材６６で作られている。ステンレス板６４には溝７４が
銅板６２の表面に至るまで形成され、これに蓋７６が被
せられて、冷却流路３６，３８を形成している。冷却流
路３６の端部どうしは配管６８により、連結されて１本
の流路を形成している。冷却流路３８も同じである。
【００１４】このような構成によれば、冷却流路３６，
３８を流れる冷却水３４は熱伝導の悪いステンレス板６
４の層を介さずに銅板６２を直接冷却するので、空洞胴
体３１の内周面を効率よく冷却することができる。
３８を流れる冷却水３４は熱伝導の悪いステンレス板６
４の層を介さずに銅板６２を直接冷却するので、空洞胴
体３１の内周面を効率よく冷却することができる。
【００１５】ここで、冷却流路３６の製造工程の一実施
例を図４に従って説明する。 クラッド材６６を銅板
６２を内側、ステンレス板６４を外側にして空洞胴体周
面部３０の形状に形成する。
例を図４に従って説明する。 クラッド材６６を銅板
６２を内側、ステンレス板６４を外側にして空洞胴体周
面部３０の形状に形成する。
【００１６】 ステンレス板６４の表面を切削して溝
７４を周面部３０の両側端部付近まで形成する。溝７４
の上部には蓋を装着するための段付加工７５をする。
７４を周面部３０の両側端部付近まで形成する。溝７４
の上部には蓋を装着するための段付加工７５をする。
【００１７】 ステンレス板の蓋７７を被せ、蓋７６
の全周にＴＩＧ溶接８０をして、蓋７６を空洞胴体周面
部３０に装着する。蓋７６の端部には配管連結用のノズ
ル８４を形成する。ノズル８４は溝７４内に連通してい
る。
の全周にＴＩＧ溶接８０をして、蓋７６を空洞胴体周面
部３０に装着する。蓋７６の端部には配管連結用のノズ
ル８４を形成する。ノズル８４は溝７４内に連通してい
る。
【００１８】 ノズル８４にステンレス等の配管６８
を差し込んで配管６８をＴＩＧ溶接８６により蓋７６に
接合する。これで冷却流路３６が完成する。端面部３
２，３４の冷却流路３６，３９も同様にして作ることが
できる。
を差し込んで配管６８をＴＩＧ溶接８６により蓋７６に
接合する。これで冷却流路３６が完成する。端面部３
２，３４の冷却流路３６，３９も同様にして作ることが
できる。
【００１９】
【変更例】この発明は、シンクロトロン以外の各種粒子
加速器の高周波加速器にも適用することができる。ま
た、冷却流路は水以外の流体を使用することもできる。
加速器の高周波加速器にも適用することができる。ま
た、冷却流路は水以外の流体を使用することもできる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の高周波
加速空洞の冷却構造によれば、クラッド材で構成された
空洞胴体を銅板が露出または略々露出する位置までステ
ンレス板に溝を形成してこれを冷却流路としたので、熱
伝導の悪いステンレス板を全く介さずにまたはほとんど
介さずに内側の銅板を冷却することができ、冷却効率が
向上する。また、この発明の冷却構造の製造方法によれ
ば、クラッド材のステンレス板を削って蓋をすることに
より上記冷却構造を製造することができる。
加速空洞の冷却構造によれば、クラッド材で構成された
空洞胴体を銅板が露出または略々露出する位置までステ
ンレス板に溝を形成してこれを冷却流路としたので、熱
伝導の悪いステンレス板を全く介さずにまたはほとんど
介さずに内側の銅板を冷却することができ、冷却効率が
向上する。また、この発明の冷却構造の製造方法によれ
ば、クラッド材のステンレス板を削って蓋をすることに
より上記冷却構造を製造することができる。
【図１】この発明の一実施例を示す斜視図および一部拡
大断面図である。
大断面図である。
【図２】ＳＯＲ装置の概要を示す平面図である。
【図３】高周波加速空洞の冷却装置の系統図および従来
の冷却構造を示す一部拡大断面図である。
の冷却構造を示す一部拡大断面図である。
【図４】この発明の冷却構造の製造方法の一実施例を示
す工程図である。
す工程図である。
２１ 高周波加速空洞 ３１ 空洞胴体 ３６，３８ 冷却流路 ６２ 銅板 ６４ ステンレス板 ６６ クラッド材 ７４ 溝 ７６ 蓋
Claims (2)
- 【請求項１】内側が銅板、外側がステンレス板で構成さ
れたクラッド材で構成された空洞胴体において、前記銅
板が露出または略々露出する位置まで前記ステンレス板
に形成された溝を冷却流路として具備してなる高周波加
速空洞の冷却流路構造。 - 【請求項２】内側が銅板、外側がステンレス板を貼り合
わせたクラッド材をステンレス板の外側から削って銅板
を露出または略々露出させて溝を形成し、この溝に蓋を
装着して冷却流路を形成することを特徴とする高周波加
速空洞の冷却流路の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25844791A JPH0574599A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 高周波加速空洞の冷却流路構造およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25844791A JPH0574599A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 高周波加速空洞の冷却流路構造およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574599A true JPH0574599A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=17320338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25844791A Pending JPH0574599A (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | 高周波加速空洞の冷却流路構造およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574599A (ja) |
-
1991
- 1991-09-10 JP JP25844791A patent/JPH0574599A/ja active Pending
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