JPH07122400A

JPH07122400A - 超電導加速空洞の製作方法

Info

Publication number: JPH07122400A
Application number: JP5267451A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Osumi; 智大角; Takashi Murai; 隆村井; Hiroyuki Tsuchidate; 裕幸土舘
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-10-26
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1995-05-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】清浄でかつ滑らかな内面状態の加速空洞を単
純なかつ少ない工程で製作できる超電導加速空洞の製作
方法を得る。【構成】Ｎｂからなる超電導材１を取り付けた雌形の
セル型８を耐圧容器９内に配置し、火薬７を仕掛ける
（ａ）。ついで、火薬７を爆発させる（ｂ）。この時、
火薬７の爆発圧力１１により、超電導材１がセル型８の
型形状に沿って変形される。そして、セル型８から変形
された超電導材料１を取り外し、セル型８の型形状に沿
った形状に成形された成形品３を得る（ｃ）。さらに、
この成形品３のフランジ部３ａを切り落とし、開口４ａ
を穿設して、ハーフセル４を製作する（ｄ）。その後、
ハーフセル４を複数個連結して超電導加速空洞を製作す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シングルセルを複数
並べて構成されて粒子加速器に使用される超電導加速空
洞の製作方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は例えば超電導空洞（OHO '92 高エ
ネルギー加速器セミナー ==超伝導と加速器== 1992年8
月)に記載された従来の超電導加速空洞の製作方法を示
す工程断面図であり、図において１は例えば純ニオビウ
ム（Ｎｄ）からなる板状（t:2〜3mm)の超電導材、２は
略半球状の押し型、３は押し型２により成形された成形
品、３ａは成形品３のフランジ部、４は成形品３のフラ
ンジ部３ａを切り落とし、さらに開口４ａを穿設して形
成されたハーフセル、５は２個のハーフセル４から構成
されたシングルセル、６はシングルセル４を多連化して
構成された超電導加速空洞である。

【０００３】つぎに、上記従来の超電導加速空洞の製作
方法について説明する。まず、Ｎｄ材を2〜3mm厚の板状
に成形してなる超電導材１を図７の（ａ）に示すように
セットする。そして、図１の（ｂ）に示すように、押し
型２をプレス機により超電導材１に押し付けて液圧成形
加工する。ここで、超電導材１は押し型２の押し面形状
に変形し、その周囲にフランジ部３ａが形成された成形
品３に成形される。ついで、図１の（ｃ）に示すよう
に、成形品３のフランジ部３ａを切り落とし、さらに開
口４ａを穿設してハーフセル４を形成する。このように
して形成されたハーフセル４は、その内面をバフ研磨
し、洗浄し、さらに表面検査が施される。つぎに、図１
の（ｄ）に示すように、２個のハーフセル４の外周縁部
を当接するように対向して重ね合わせ、その当接部を電
子ビーム溶接（以下、ＥＢＷとする）してシングルセル
５を作製する。そして、ＥＢＷにより継目部分のシング
ルセル５の内面に発生した裏波を研磨して除去する。そ
の後、複数個のシングルセル５をそれぞれの開口４ａが
当接するように重ね合わせ、その当接部をＥＢＷして、
図１の（ｅ）に示すように、シングルセル５を連結す
る。そして、ＥＢＷにて発生する裏波を除去し、洗浄
し、表面検査して、この場合３連化の超電導加速空洞６
を得る。

【０００４】ここで、超電導加速空洞６の内面に不純物
や傷が残っていると、加速空洞の性能が著しく低下する
ことから、従来の超電導加速空洞の製作方法では、ハー
フセル４、シングルセル５、超電導加速空洞６の各製作
工程において、バフ研磨、裏波を除去する研磨、洗浄、
表面検査を実施して、加速空洞の内面を清浄かつ滑らか
な状態に保持している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の超電導加速空洞
の製作方法は以上のように、押し型２による液圧成形加
工にてハーフセル４を成形しているので、ハーフセル４
の内面に押し型２の当て傷が付いてしまい、超電導加速
空洞６の性能を低下させてしまうという課題があった。
また、プレス機等の大型かつ高価な設備が必要となり、
低コスト化を図ることができないという課題もあった。
さらには、押し型２を超電導材１に当て、圧力を印加し
ながら成形するので、ハーフセル４の成形に長時間を要
してしまうという課題もあった。

【０００６】また、ハーフセル４からシングルセル５を
作製する際、さらにはシングルセル５から超電導加速空
洞６を作製する際に、ＥＢＷをなんども行うことにな
り、その都度裏波の研磨作業が必要となり、加速空洞の
製作が多工程となり、作業が繁雑となり、製作効率を低
下させてしまうという課題もあった。

【０００７】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、清浄かつ滑らかな内面状態の加
速空洞を単純かつ少ない工程で製作できる超電導加速空
洞の製作方法を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る超電導加速空洞の製作方法は、板状の超電導材をセ
ル型に取り付け、火薬の爆発圧力により超電導材をセル
型の型形状に沿って成形し、さらに超電導材の成形品に
開口を穿設してハーフセルを形成し、その後ハーフセル
を複数個連結するようにしたものである。

【０００９】また、この発明の第２の発明に係る超電導
加速空洞の製作方法は、板状の超電導材をセル型に取り
付け、熱間等方加圧加工により超電導材をセル型の型形
状に沿ってセル型に拡散接合させ、ついでセル型を溶解
して超電導材の成形品を形成し、さらに成形品に開口を
穿設してハーフセルを形成し、その後ハーフセルを複数
個連結するようにしたものである。

【００１０】また、この発明の第３の発明に係る超電導
加速空洞の製作方法は、板状の超電導材をセル型に取り
付け、超電導材の上面に火薬を配置し、火薬を爆発させ
て超電導材をセル型の型形状に沿ってセル型に爆着し、
ついでセル型を溶解して超電導材の成形品を形成し、さ
らに超電導材の成形品に開口を穿設してハーフセルを形
成し、その後ハーフセルを複数個連結するようにしたも
のである。

【００１１】また、この発明の第４の発明に係る超電導
加速空洞の製作方法は、セル型の表面に超電導材の被膜
を成膜し、ついでセル型を溶解して超電導材の成形品を
形成し、さらに成形品に開口を穿設してハーフセルを形
成し、その後ハーフセルを複数個連結するようにしたも
のである。

【００１２】また、この発明の第５の発明に係る超電導
加速空洞の製作方法は、セル型に溶融状態の超電導材を
流し込み、超電導材が固まった後、セル型を溶解して超
電導材の成形品を形成し、さらに超電導材の成形品に開
口を穿設してハーフセルを形成し、その後ハーフセルを
複数個連結するようにしたものである。

【００１３】また、この発明の第６の発明に係る超電導
加速空洞の製作方法は、ハーフセルを複数個並べて、熱
間等方加圧加工により隣接するハーフセル同士を拡散接
合して、ハーフセルを複数個連結するようにしたもので
ある。

【００１４】

【作用】この発明の第１の発明においては、セル型に取
り付けられた超電導材は、火薬の爆発圧力により瞬時に
セル型の型形状に沿うように変形する。そして、セル型
の型形状に沿った形状に成形された超電導材の成形品に
開口を穿設してハーフセルが製作される。そこで、押し
型等による機械的な傷が付くことはなく、滑らかな表面
状態のハーフセルが、大型の設備を必要とせずに、瞬時
に、容易に製作される。

【００１５】また、この発明の第２の発明においては、
セル型に取り付けられた超電導材は、熱間等方加圧加工
によりセル型の型形状に沿って変形し、セル型との間で
拡散接合されて、セル型に一体的に形成される。そし
て、セル型を溶解することによりセル型の型形状に沿っ
た形状に成形された超電導材の成形品が得られ、この成
形品に開口を穿設してハーフセルが製作される。そこ
で、滑らかな表面状態のハーフセルが、大型の設備を必
要とせずに、容易に製作される。

【００１６】また、この発明の第３の発明においては、
セル型に取り付けられた超電導材は、火薬の爆発により
瞬時にセル型の型形状に沿って爆着する。そして、セル
型を溶解することによりセル型の型形状に沿った形状に
成形された超電導材の成形品が得られ、この成形品に開
口を穿設してハーフセルが製作される。そこで、滑らか
な表面状態のハーフセルが、大型の設備を必要とせず
に、瞬時に、容易に製作される。

【００１７】また、この発明の第４の発明においては、
セル型の表面に超電導材の被膜が成膜され、セル型を溶
解してセル型の型形状に沿った形状の超電導材の成形品
が得られ、この成形品に開口を穿設してハーフセルが製
作される。そこで、滑らかな、かつ、清浄な表面状態の
ハーフセルが、大型の設備を必要とせずに、容易に製作
される。

【００１８】また、この発明の第５の発明においては、
セル型に溶融状態の超電導材を流し込み、固まった後、
セル型を溶解して、セル型の型形状に沿った形状の超電
導材の成形品が得られる。そして、この成形品に開口を
穿設してハーフセルが製作される。そこで、超電導材を
一旦融解するため、セル型の面粗度を上げることによ
り、滑らかな表面状態のハーフセルが、大型の設備を必
要とせずに、容易に製作される。

【００１９】また、この発明の第６の発明においては、
熱間等方加圧加工により隣接するハーフセル同士が拡散
接合し、複数個並べられたハーフセルが同時に連結され
る。そこで、ハーフセル間の連結にＥＢＷを用いる必要
がなく、裏波の研磨作業が省略され、簡略な製作工程
で、かつ、高い製作効率で多連化の超電導加速空洞が製
作される。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。実施例１．図１の（ａ）〜（ｄ）はそれぞれこの発明の
実施例１に係る超電導加速空洞のハーフセルの製作方法
を示す工程断面図、図２の（ａ），（ｂ）はそれぞれこ
の発明の実施例１に係る超電導加速空洞の製作方法を示
す工程断面図であり、図において図７に示した従来の超
電導加速空洞の製作方法と同一または相当部分には同一
符号を付し、その説明を省略する。図において、７は火
薬、８は雌形のセル型、９は水１０をはった耐圧容器、
１２は熱間等方加圧用の圧力容器である。

【００２１】つぎに、この実施例１による超電導加速空
洞の製作方法について説明する。まず、Ｎｄ材を2〜3mm
厚の板状に成形してなる超電導材１をセル型８に密接さ
せて取り付け、図１の（ａ）に示すように、このセル型
８を水１０がはられた耐圧容器９内に設置し、火薬７を
仕掛ける。そして、火薬７を爆発させると、超電導材１
は、図１の（ｂ）に示すように、その爆発圧力１１によ
り瞬間的にセル型８の型形状に沿って変形する。この
時、耐圧容器９内に水１０がはってあるので、火薬７の
爆発時の爆煙が超電導材１に付着してその表面を汚染す
ることがない。そして、セル型８を耐圧容器９から取り
出し、セル型８から超電導材１を取り外して、図１の
（ｃ）に示すように、セル型８の型形状に沿った形状に
成形された成形品３が得られる。ついで、成形品３のフ
ランジ部３ａを切り落とし、さらに開口４ａを穿設し
て、図１の（ｄ）に示すハーフセル４を得る。

【００２２】ついで、図２の（ａ）に示すように、外周
縁部同士を当接させた３対のハーフセル４を、それらの
開口４ａ同士を当接させて、圧力容器１２内に設置す
る。そして、圧力容器１２内を高温（500〜1100℃）、
高圧（200〜1000kg/cm²)の状態に維持し、熱間等方圧力
加工(以下、ＨＩＰ加工とする）を施す。このＨＩＰ加工
により、隣接するハーフセル４同士の当接部、すなわち
開口４ａや外周縁部のＮｄ同士が拡散接合して、複数の
ハーフセル４が一体化される。そこで、圧力容器１２か
ら取り出して、図２の（ｂ）に示すように、３連化の超
電導加速空洞６が得られる。

【００２３】このようにこの実施例１によれば、火薬７
による爆発成形によりハーフセル４を成形しているの
で、プレス機等の大型でかつ高価な設備を必要とせず、
低コストでハーフセル４を製作することができる。ま
た、瞬時にハーフセル４が製作でき、加工時間の短縮を
図ることができる。さらには、火薬７の爆発圧力１１に
より超電導材１がセル型８の型形状に沿った形状に変形
されるので、従来の作製方法のように押し型２によりハ
ーフセル４の内面に傷が付くことがなく、清浄でかつ滑
らかな内面のハーフセル４を製作することができる。

【００２４】また、複数個のハーフセル４を並べてＨＩ
Ｐ加工により超電導加速空洞６を作製しているので、隣
接するハーフセル４の当接部同士が同時に拡散接合して
一体化され、従来の製作方法のように、ハーフセル４か
らシングルセル５を作製し、さらにシングルセル５から
超電導加速空洞６を作製する必要がなく、製作工程の短
縮化を図ることができる。また、ハーフセル４の当接部
同士が拡散接合して一体化するので、従来の製作方法の
ようにＥＢＷをする必要がなく、裏波の除去のための研
磨作業も必要なく、製作効率を大幅に向上することがで
き、さらに低コスト化を図ることができる。

【００２５】また、火薬７による爆発成形によりハーフ
セル４を製作し、さらに複数個のハーフセル４を並べて
ＨＩＰ加工して超電導加速空洞６を製作しているので、
加速空洞の内面を清浄でかつ滑らかな内面状態に製作で
き、高性能の超電導加速空洞６を製作することができ
る。

【００２６】ここで、上記実施例１では、火薬７による
爆発成形によりハーフセル４を製作し、さらに複数個の
ハーフセル４を並べてＨＩＰ加工して超電導加速空洞６
を製作するものとして説明しているが、火薬７による爆
発成形によりハーフセル４を製作し、このハーフセル４
を重ね合わせてＥＢＷによりシングルセル５を作製し、
さらにシングルセル５を重ね合わせてＥＢＷにより超電
導加速空洞６を製作するようにしてもよい。この場合、
従来の製作方法に比べ、上述の爆発成形によりハーフセ
ル４を製作することによる効果が得られることはいうま
でもないことである。

【００２７】また、同様に、押し型２による液圧成形加
工にて成形したハーフセル４を複数個並べてＨＩＰ加工
して超電導加速空洞６を作製するようにしてもよい。こ
の場合、従来の製作方法に比べて、上述のＨＩＰ加工に
より超電導加速空洞６を製作することによる効果が得ら
れることはいうまでもないことである。

【００２８】実施例２．上記実施例１では、超電導材１
をセル型８に密接させて取り付け、火薬７による爆発成
形によりハーフセル４を製作するものとしているが、こ
の実施例２では、セル型８に排気孔を穿設し、排気孔を
介して超電導材１とセル型８との空間を真空排気し、該
空間を真空状態として爆発成形するものとしている。こ
の実施例２によれば、超電導材１とセル型８との間の空
間が真空状態となっているので、爆発成形する際に超電
導材１の変形が容易となり、火薬７の量を軽減でき、ハ
ーフセル４の成形作業の安全性を向上することができ
る。

【００２９】実施例３．図３の（ａ）〜（ｅ）はそれぞ
れこの発明の実施例３に係る超電導加速空洞のハーフセ
ルの製作方法を示す工程断面図であり、図において１３
は鉄材からなる雌形のセル型、１４は圧力容器、１５は
セル型１３を溶解する薬品、１６は薬品１５を入れる容
器である。なお、薬品１５としては、超電導材を溶解せ
ず、セル型１３を溶解できるものであればよい。ここで
は、超電導材１としてＮｄを、セル型１３として鉄材
を、それぞれ使用しているので、薬品１５としては、塩
酸、硝酸等を用いることができる。

【００３０】つぎに、この実施例３による超電導加速空
洞の製作方法について説明する。まず、Ｎｄ材を2〜3mm
厚の板状に成形してなる超電導材１を図３の（ａ）に示
すようにセル型１３に密接させて取り付ける。そして、
図３の（ｂ）に示すように、このセル型１３を圧力容器
１４内に設置し、圧力容器１４内を高温（500〜1100
℃）、高圧（200〜1000kg/cm²)の状態に維持し、ＨＩＰ
加工を施す。このＨＩＰ加工により、超電導材１はセル
型１３の型形状に沿って変形し、超電導材１とセル型１
３との界面で拡散接合して、セル型１３と一体となった
成形品３が成形される。ついで、図３の（ｃ）に示すよ
うに、このセル型１３を容器１６内の薬品１５に浸漬す
る。そして、セル型１３のみが薬品１５に溶解されて、
図３の（ｄ）に示す成型品３が得られる。つぎに、成形
品３のフランジ部３ａを切り落とし、さらに開口４ａを
穿設して、図３の（ｅ）に示すハーフセル４を得る。

【００３１】このようにして製作された複数個のハーフ
セル４を並べて、上記実施例１と同様に、ＨＩＰ加工に
より一体化して、超電導加速空洞６を得る。

【００３２】このように、この実施例３によれば、超電
導材１をＨＩＰ加工によりセル型１３の型形状に沿って
変形し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作して
いるので、プレス機等の大型でかつ高価な設備を必要と
せず、低コストでハーフセル４を製作することができ、
従来の作製方法のように押し型２によりハーフセル４の
内面に傷が付くことがなく、清浄でかつ滑らかな内面の
ハーフセル４を製作することができる。さらに、セル型
１３の寸法精度を高めることで、セルの寸法精度を確保
することができる。また、超電導材１をＨＩＰ加工によ
りセル型１３の型形状に沿って変形し、セル型１３を溶
解してハーフセル４を製作し、さらに複数個のハーフセ
ル４を並べてＨＩＰ加工により超電導加速空洞を作製し
ているので、上記実施例１と同様の効果を奏する。

【００３３】ここで、上記実施例３では、超電導材１を
ＨＩＰ加工によりセル型１３の型形状に沿って変形し、
セル型１３を溶解してハーフセル４を製作し、さらに複
数個のハーフセル４を並べてＨＩＰ加工して超電導加速
空洞６を製作するものとして説明しているが、超電導材
１をＨＩＰ加工によりセル型１３の型形状に沿って変形
し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作し、この
ハーフセル４を重ね合わせてＥＢＷによりシングルセル
５を作製し、さらにシングルセル５を重ね合わせてＥＢ
Ｗにより超電導加速空洞６を製作するようにしてもよ
い。この場合、従来の製作方法に比べ、上述の超電導材
１をＨＩＰ加工によりセル型１３の型形状に沿って変形
し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作すること
による効果が得られることはいうまでもないことであ
る。

【００３４】実施例４．図４の（ａ）〜（ｅ）はそれぞ
れこの発明の実施例４に係る超電導加速空洞のハーフセ
ルの製作方法を示す工程断面図であり、図において１７
は超電導材１の上に配置された火薬である。

【００３５】つぎに、この実施例４による超電導加速空
洞の製作方法について説明する。まず、図４の（ａ）に
示すように、Ｎｄ材を2〜3mm厚の板状に成形してなる超
電導材１をセル型１３に密接させて取り付け、さらに超
電導材１の上面に火薬１７を配置する。そして、図４の
（ｂ）に示すように、このセル型１３を耐圧容器９内に
設置し、火薬７を爆発させる。すると、超電導材１は、
火薬１７の爆発圧力１１により瞬間的にセル型１３に爆
着される。ついで、図４の（ｃ）に示すように、このセ
ル型１３を容器１６内の薬品１５に浸漬する。そして、
セル型１３のみが薬品１５に溶解されて、図４の（ｄ）
に示す成型品３が得られる。つぎに、成形品３のフラン
ジ部３ａを切り落とし、さらに開口４ａを穿設して、図
４の（ｅ）に示すハーフセル４を得る。

【００３６】このようにして製作された複数個のハーフ
セル４を並べて、上記実施例１と同様に、ＨＩＰ加工に
より一体化して、超電導加速空洞６を得る。

【００３７】このように、この実施例４によれば、超電
導材１を火薬１７の爆発圧力１１によりセル型１３の型
形状に沿って爆着し、セル型１３を溶解してハーフセル
４を製作しているので、プレス機等の大型でかつ高価な
設備を必要とせず、低コストでハーフセル４を製作する
ことができ、従来の作製方法のように押し型２によりハ
ーフセル４の内面に傷が付くことがなく、滑らかな内面
のハーフセル４を製作することができる。さらに、セル
型１３の寸法精度を高めることで、セルの寸法精度を確
保することができる。また、超電導材１を火薬１７の爆
発圧力１１によりセル型１３の型形状に沿って爆着し、
セル型１３を溶解してハーフセル４を製作し、さらに複
数個のハーフセル４を並べてＨＩＰ加工により超電導加
速空洞６を作製しているので、上記実施例１と同様の効
果を奏する。

【００３８】ここで、上記実施例４では、超電導材１を
火薬１７の爆発圧力１１によりセル型１３の型形状に沿
って爆着し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作
し、さらに複数個のハーフセル４を並べてＨＩＰ加工し
て超電導加速空洞６を製作するものとして説明している
が、超電導材１を火薬１７の爆発圧力１１によりセル型
１３の型形状に沿って爆着し、セル型１３を溶解してハ
ーフセル４を製作し、このハーフセル４を重ね合わせて
ＥＢＷによりシングルセル５を作製し、さらにシングル
セル５を重ね合わせてＥＢＷにより超電導加速空洞６を
製作するようにしてもよい。この場合、従来の製作方法
に比べ、上述の超電導材１を火薬１７の爆発圧力１１に
よりセル型１３の型形状に沿って爆着し、セル型１３を
溶解してハーフセル４を製作することによる効果が得ら
れることはいうまでもないことである。

【００３９】実施例５．図５の（ａ）〜（ｄ）はそれぞ
れこの発明の実施例５に係る超電導加速空洞のハーフセ
ルの製作方法を示す工程断面図であり、図において１８
はチャンバ、１９は超電導材としてのＮｄからなるター
ゲット、２０は高周波電源である。

【００４０】つぎに、この実施例５による超電導加速空
洞の製作方法について説明する。まず、チャンバ１８内
にセル型１３を設置し、チャンバ１８内を所定の真空度
まで排気した後、アルゴン等の不活性ガスを導入し、所
定の真空度に維持する。そして、図５の（ａ）に示すよ
うに、高周波電源２０によりターゲット１９とセル型１
３との間に高周波電圧を印加して、スパッタリングす
る。そこで、セル型１３の表面にはＮｄの被膜２１が3
〜5μｍ成膜される。そして、図５の（ｂ）に示すよう
に、このセル型１３を薬品１５に浸漬して、セル型１３
のみを溶解し、図５の（ｃ）に示す成形品３を得る。そ
の後、成形品３のフランジ部３ａを切り落とし、開口４
ａを穿設して、図５の（ｄ）に示すハーフセル４を得
る。

【００４１】このようにして製作された複数個のハーフ
セル４を並べて、上記実施例１と同様に、ＨＩＰ加工に
より一体化して、超電導加速空洞６を得る。

【００４２】このように、この実施例５によれば、スパ
ッタリングによりセル型１３の表面にＮｄの被膜２１を
成膜し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作して
いるので、上記実施例３と同様の効果に加えて、ハーフ
セル４の表面の清浄度を一層高めることができる。

【００４３】ここで、上記実施例５では、スパッタリン
グによりセル型１３の表面にＮｄの被膜２１を成膜し、
セル型１３を溶解してハーフセル４を製作し、さらに複
数個のハーフセル４を並べてＨＩＰ加工して超電導加速
空洞６を製作するものとして説明しているが、スパッタ
リングによりセル型１３の表面にＮｄの被膜２１を成膜
し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作し、ハー
フセル４を重ね合わせてＥＢＷによりシングルセル５を
作製し、さらにシングルセル５を重ね合わせてＥＢＷに
より超電導加速空洞６を製作するようにしてもよい。こ
の場合、従来の製作方法に比べ、スパッタリングにより
セル型１３の表面にＮｄの被膜２１を成膜し、セル型１
３を溶解してハーフセル４を製作することによる効果が
得られることはいうまでもないことである。

【００４４】また、上記実施例５では、スパッタリング
によりセル型１３の表面にＮｄの被膜２１を成膜してい
るが、スパッタリングに限らずＮｄの被膜２１ができれ
ばよく、例えば真空蒸着、イオンプレーティング等でも
よい。

【００４５】実施例６．図６の（ａ）〜（ｄ）はそれぞ
れこの発明の実施例６に係る超電導加速空洞のハーフセ
ルの製作方法を示す工程断面図であり、図において２２
はＮｄ材を溶融してなる超電導材、２３は超電導材２２
を流し込む鉄製の鋳造用のセル型である。

【００４６】つぎに、この実施例６による超電導加速空
洞の製作方法に付いて説明する。まず、図６の（ａ）に
示すように、セル型２３に超電導材２２を流し込む。こ
の時、セル型２３は水冷している。そして、超電導材２
２が冷却して固まった後、図６の（ｂ）に示すように、
セル型２３を容器１６中の薬品１５に浸漬し、セル型２
３を溶解し、図６の（ｃ）に示す成形品３を得る。つい
で、成形品３のフランジ部３ａを切り落とし、開口４ａ
を穿設して、図６の（ｄ）に示すハーフセル４を得る。
そして、ハーフセル４を複数個並べて、上記実施例１と
同様に、ＨＩＰ加工により一体化して、超電導加速空洞
６を得る。

【００４７】このように、この実施例６によれば、セル
型２３に超電導材２２を流し込み、超電導材２２が固ま
った後セル型２３を溶解して、ハーフセル４を製作して
いるので、上記実施例３と同様の効果を奏するととも
に、超電導材料を一旦融解するため、セル型２３の面粗
度を上げることにより、ハーフセル４の表面を一層滑ら
かにすることができる。

【００４８】なお、上記各実施例では、３連化の超電導
加速空洞６を製作する場合について説明しているが、３
連化の超電導加速空洞に限らず、５連化の超電導加速空
洞にあるいは１０連化の超電導加速空洞に適用しても、
同様の効果を奏する。

【００４９】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００５０】この発明の第１の発明によれば、板状の超
電導材をセル型に取り付け、火薬の爆発圧力により超電
導材をセル型の型形状に沿って成形し、さらに超電導材
の成形品に開口を穿設してハーフセルを形成し、その後
ハーフセルを複数個連結するようにしたので、大型の設
備を必要とせずに、瞬時に、滑らかな表面状態のハーフ
セルが製作でき、低コストで、高性能の超電導加速空洞
を製作することができる。

【００５１】また、この発明の第２の発明によれば、板
状の超電導材をセル型に取り付け、熱間等方加圧加工に
より超電導材をセル型の型形状に沿ってセル型に拡散接
合させ、ついでセル型を溶解して超電導材の成形品を形
成し、さらに成形品に開口を穿設してハーフセルを形成
し、その後ハーフセルを複数個連結するようにしたの
で、大型の設備を必要とせずに、滑らかな表面状態のハ
ーフセルが製作でき、低コストで、高性能の超電導加速
空洞を製作することができる。

【００５２】また、この発明の第３の発明によれば、板
状の超電導材をセル型に取り付け、超電導材の上面に火
薬を配置し、火薬を爆発させて超電導材をセル型の型形
状に沿ってセル型に爆着し、ついでセル型を溶解して超
電導材の成形品を形成し、さらに超電導材の成形品に開
口を穿設してハーフセルを形成し、その後ハーフセルを
複数個連結するようにしたので、上記第２の発明と同様
の効果を奏する。

【００５３】また、この発明の第４の発明によれば、セ
ル型の表面に超電導材の被膜を成膜し、ついでセル型を
溶解して超電導材の成形品を形成し、さらに成形品に開
口を穿設してハーフセルを形成し、その後ハーフセルを
複数個連結するようにしたので、上記第２の発明と同様
の効果を奏する。

【００５４】また、この発明の第５の発明によれば、セ
ル型に溶融状態の超電導材を流し込み、超電導材が固ま
った後、セル型を溶解して超電導材の成形品を形成し、
さらに超電導材の成形品に開口を穿設してハーフセルを
形成し、その後ハーフセルを複数個連結するようにした
ので、上記第２の発明と同様の効果を奏する。

【００５５】また、この発明の第６の発明によれば、ハ
ーフセルを複数個並べて、熱間等方加圧加工により隣接
するハーフセル同士を拡散接合して、ハーフセルを複数
個連結するようにしたので、ハーフセル間の連結にＥＢ
Ｗを用いる必要がなく、裏波の除去のための研磨作業を
省略でき、かつ、複数個のハーフセルの連結を同時に行
うことができ、工数の簡略化が図られ、超電導加速空洞
を簡易に、低コストで、かつ、高製作効率で製作するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係る超電導加速空洞のハ
ーフセルの製作方法を示す工程断面図である。

【図２】この発明の実施例１に係る超電導加速空洞の製
作方法を示す工程断面図である。

【図３】この発明の実施例３に係る超電導加速空洞のハ
ーフセルの製作方法を示す工程断面図である。

【図４】この発明の実施例４に係る超電導加速空洞のハ
ーフセルの製作方法を示す工程断面図である。

【図５】この発明の実施例５に係る超電導加速空洞のハ
ーフセルの製作方法を示す工程断面図である。

【図６】この発明の実施例６に係る超電導加速空洞のハ
ーフセルの製作方法を示す工程断面図である。

【図７】従来の超電導加速空洞の製作方法の一例を示す
工程断面図である。

【符号の説明】

１超電導材３成形品４ハーフセル４ａ開口６超電導加速空洞７火薬８セル型１３セル型１７火薬２２超電導材２３セル型

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年８月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】超電導加速空洞の製作方法

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【従来の技術】図７は例えば超電導空洞（OHO '92 高エ
ネルギー加速器セミナー ==超伝導と加速器== 1992年8
月)に記載された従来の超電導加速空洞の製作方法を示
す工程断面図であり、図において１は例えば純ニオビウ
ム（Ｎｂ）からなる板状（t:2〜3mm)の超電導材、２は
略半球状の押し型、３は押し型２により成形された成形
品、３ａは成形品３のフランジ部、４は成形品３のフラ
ンジ部３ａを切り落とし、さらに開口４ａを穿設して形
成されたハーフセル、５は２個のハーフセル４から構成
されたシングルセル、６はシングルセル４を多連化して
構成された超電導加速空洞である。

【０００３】つぎに、上記従来の超電導加速空洞の製作
方法について説明する。まず、Ｎｂ材を2〜3mm厚の板状
に成形してなる超電導材１を図７の（ａ）に示すように
セットする。そして、図１の（ｂ）に示すように、押し
型２をプレス機により超電導材１に押し付けて液圧成形
加工する。ここで、超電導材１は押し型２の押し面形状
に変形し、その周囲にフランジ部３ａが形成された成形
品３に成形される。ついで、図１の（ｃ）に示すよう
に、成形品３のフランジ部３ａを切り落とし、さらに開
口４ａを穿設してハーフセル４を形成する。このように
して形成されたハーフセル４は、その内面をバフ研磨
し、洗浄し、さらに表面検査が施される。つぎに、図１
の（ｄ）に示すように、２個のハーフセル４の外周縁部
を当接するように対向して重ね合わせ、その当接部を電
子ビーム溶接（以下、ＥＢＷとする）してシングルセル
５を製作する。そして、ＥＢＷにより継目部分のシング
ルセル５の内面に発生した裏波を研磨して除去する。そ
の後、複数個のシングルセル５をそれぞれの開口４ａが
当接するように重ね合わせ、その当接部をＥＢＷして、
図１の（ｅ）に示すように、シングルセル５を連結す
る。そして、ＥＢＷにて発生する裏波を研磨除去し、洗
浄し、表面検査して、この場合３連化の超電導加速空洞
６を得る。

【０００５】

【０００６】また、ハーフセル４からシングルセル５を
作製する際、さらにはシングルセル５から超電導加速空
洞６を作製する際に、ＥＢＷを多数回行うことになり、
その都度裏波の研磨作業が必要となり、加速空洞の製作
が多工程となり、作業が繁雑となり、製作効率を低下さ
せてしまうという課題もあった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る超電導加速空洞の製作方法は、板状の超電導材を雌
形のセル型に取り付け、火薬の爆発圧力により超電導材
をセル型の型形状に沿って成形し、さらに超電導材の成
形品に開口を穿設してハーフセルを形成し、その後ハー
フセルを複数個連結するようにしたものである。

【０００９】また、この発明の第２の発明に係る超電導
加速空洞の製作方法は、板状の超電導材を雌形のセル型
に取り付け、熱間等方加圧加工により超電導材をセル型
の型形状に沿ってセル型に拡散接合させ、ついでセル型
を溶解して超電導材の成形品を形成し、さらに成形品に
開口を穿設してハーフセルを形成し、その後ハーフセル
を複数個連結するようにしたものである。

【００１０】また、この発明の第３の発明に係る超電導
加速空洞の製作方法は、板状の超電導材を雌形のセル型
に取り付け、超電導材の上面に火薬を配置し、火薬を爆
発させて超電導材をセル型の型形状に沿ってセル型に爆
着し、ついでセル型を溶解して超電導材の成形品を形成
し、さらに超電導材の成形品に開口を穿設してハーフセ
ルを形成し、その後ハーフセルを複数個連結するように
したものである。

【００１１】また、この発明の第４の発明に係る超電導
加速空洞の製作方法は、雌形のセル型の表面に超電導材
の被膜を成膜し、ついでセル型を溶解して超電導材の成
形品を形成し、さらに成形品に開口を穿設してハーフセ
ルを形成し、その後ハーフセルを複数個連結するように
したものである。

【００１２】また、この発明の第５の発明に係る超電導
加速空洞の製作方法は、雌雄形のセル型に溶融状態の超
電導材を流し込み、超電導材が固まった後、セル型を溶
解して超電導材の成形品を形成し、さらに超電導材の成
形品に開口を穿設してハーフセルを形成し、その後ハー
フセルを複数個連結するようにしたものである。

【００１４】

【作用】この発明の第１の発明においては、雌形のセル
型に取り付けられた超電導材は、火薬の爆発圧力により
瞬時にセル型の型形状に沿うように変形する。そして、
セル型の型形状に沿った形状に成形された超電導材の成
形品に開口を穿設してハーフセルが製作される。そこ
で、押し型等による機械的な傷が付くことはなく、滑ら
かな内表面状態のハーフセルが、大型の設備を必要とせ
ずに、瞬時に、容易に製作される。

【００１５】また、この発明の第２の発明においては、
雌形のセル型に取り付けられた超電導材は、熱間等方加
圧加工によりセル型の型形状に沿って変形し、セル型と
の間で拡散接合されて、セル型に一体的に形成される。
そして、セル型を溶解することによりセル型の型形状に
沿った形状に成形された超電導材の成形品が得られ、こ
の成形品に開口を穿設してハーフセルが製作される。そ
こで、滑らかな内表面状態のハーフセルが、大型の設備
を必要とせずに、容易に製作される。

【００１６】また、この発明の第３の発明においては、
雌形のセル型に取り付けられた超電導材は、火薬の爆発
により瞬時にセル型の型形状に沿って爆着する。そし
て、セル型を溶解することによりセル型の型形状に沿っ
た形状に成形された超電導材の成形品が得られ、この成
形品に開口を穿設してハーフセルが製作される。そこ
で、滑らかな内表面状態のハーフセルが、大型の設備を
必要とせずに、瞬時に、容易に製作される。

【００１７】また、この発明の第４の発明においては、
雌形のセル型の表面に超電導材の被膜が成膜され、セル
型を溶解してセル型の型形状に沿った形状の超電導材の
成形品が得られ、この成形品に開口を穿設してハーフセ
ルが製作される。そこで、滑らかな、かつ、清浄な内表
面状態のハーフセルが、大型の設備を必要とせずに、容
易に製作される。

【００１８】また、この発明の第５の発明においては、
雌雄形のセル型に溶融状態の超電導材を流し込み、固ま
った後、セル型を溶解して、セル型の型形状に沿った形
状の超電導材の成形品が得られる。そして、この成形品
に開口を穿設してハーフセルが製作される。そこで、超
電導材を一旦融解するため、雄側のセル型の面粗度を上
げることにより、滑らかな内表面状態のハーフセルが、
大型の設備を必要とせずに、容易に製作される。

【００２０】

【００２１】つぎに、この実施例１による超電導加速空
洞の製作方法について説明する。まず、Ｎｂ材を2〜3mm
厚の板状に成形してなる超電導材１をセル型８に密接さ
せて取り付け、図１の（ａ）に示すように、このセル型
８を水１０がはられた耐圧容器９内に設置し、火薬７を
仕掛ける。そして、火薬７を爆発させると、超電導材１
は、図１の（ｂ）に示すように、その爆発圧力１１によ
り瞬間的にセル型８の型形状に沿って変形する。この
時、耐圧容器９内に水１０がはってあるので、火薬７の
爆発時の爆煙が超電導材１に付着してその表面を汚染す
ることがない。そして、セル型８を耐圧容器９から取り
出し、セル型８から超電導材１を取り外して、図１の
（ｃ）に示すように、セル型８の型形状に沿った形状に
成形された成形品３が得られる。ついで、成形品３のフ
ランジ部３ａを切り落とし、さらに開口４ａを穿設し
て、図１の（ｄ）に示すハーフセル４を得る。

【００２２】ついで、図２の（ａ）に示すように、外周
縁部同士を当接させた３対のハーフセル４を、それらの
開口４ａ同士を当接させて、圧力容器１２内に設置す
る。そして、圧力容器１２内を高温（500〜1100℃）か
つ高圧（200〜1000kg/cm²)の状態に維持し、熱間等方圧
力加工(以下、ＨＩＰ加工とする）を施す。このＨＩＰ加
工により、隣接するハーフセル４同士の当接部、すなわ
ち開口４ａや外周縁部のＮｂ同士が拡散接合して、複数
のハーフセル４が一体化される。そこで、圧力容器１２
から取り出して、図２の（ｂ）に示すように、３連化の
超電導加速空洞６が得られる。

【００２４】また、複数個のハーフセル４を並べてＨＩ
Ｐ加工により超電導加速空洞６を作製しているので、隣
接するハーフセル４の当接部同士が同時に拡散接合して
一体化され、従来の製作方法のように、ハーフセル４か
らシングルセル５を製作し、さらにシングルセル５から
超電導加速空洞６を製作する必要がなく、製作工程の短
縮化を図ることができる。また、ハーフセル４の当接部
同士が拡散接合して一体化するので、従来の製作方法の
ようにＥＢＷをする必要がなく、裏波の除去のための研
磨作業も必要なく、製作効率を大幅に向上することがで
き、さらに低コスト化を図ることができる。

【００２６】ここで、上記実施例１では、火薬７による
爆発成形によりハーフセル４を製作し、さらに複数個の
ハーフセル４を並べてＨＩＰ加工して超電導加速空洞６
を製作するものとして説明しているが、火薬７による爆
発成形によりハーフセル４を製作し、このハーフセル４
を重ね合わせてＥＢＷによりシングルセル５を製作し、
さらにシングルセル５を重ね合わせてＥＢＷにより超電
導加速空洞６を製作するようにしてもよい。この場合、
従来の製作方法に比べ、上述の爆発成形によりハーフセ
ル４を製作することによる効果が得られることはいうま
でもないことである。

【００２７】また、同様に、押し型２による液圧成形加
工にて成形したハーフセル４を複数個並べてＨＩＰ加工
して超電導加速空洞６を製作するようにしてもよい。こ
の場合、従来の製作方法に比べて、上述のＨＩＰ加工に
より超電導加速空洞６を製作することによる効果が得ら
れることはいうまでもないことである。

【００２９】実施例３．図３の（ａ）〜（ｅ）はそれぞ
れこの発明の実施例３に係る超電導加速空洞のハーフセ
ルの製作方法を示す工程断面図であり、図において１３
は鉄材からなる雌形のセル型、１４は圧力容器、１５は
セル型１３を溶解する薬品、１６は薬品１５を入れる容
器である。なお、薬品１５としては、超電導材を溶解せ
ず、セル型１３を溶解できるものであればよい。ここで
は、超電導材１としてＮｂを、セル型１３として鉄材
を、それぞれ使用しているので、薬品１５としては、塩
酸、硝酸等を用いることができる。

【００３０】つぎに、この実施例３による超電導加速空
洞の製作方法について説明する。まず、Ｎｂ材を2〜3mm
厚の板状に成形してなる超電導材１を図３の（ａ）に示
すようにセル型１３に密接させて取り付ける。そして、
図３の（ｂ）に示すように、このセル型１３を圧力容器
１４内に設置し、圧力容器１４内を高温（500〜1100
℃）かつ高圧（200〜1000kg/cm²)の状態に維持し、ＨＩ
Ｐ加工を施す。このＨＩＰ加工により、超電導材１はセ
ル型１３の型形状に沿って変形し、超電導材１とセル型
１３との界面で拡散接合して、セル型１３と一体となっ
た成形品３が成形される。ついで、図３の（ｃ）に示す
ように、このセル型１３を容器１６内の薬品１５に浸漬
する。そして、セル型１３のみが薬品１５に溶解され
て、図３の（ｄ）に示す成型品３が得られる。つぎに、
成形品３のフランジ部３ａを切り落とし、さらに開口４
ａを穿設して、図３の（ｅ）に示すハーフセル４を得
る。

【００３２】このように、この実施例３によれば、超電
導材１をＨＩＰ加工によりセル型１３の型形状に沿って
変形し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作して
いるので、プレス機等の大型でかつ高価な設備を必要と
せず、低コストでハーフセル４を製作することができ、
従来の製作方法のように押し型２によりハーフセル４の
内面に傷が付くことがなく、清浄でかつ滑らかな内面の
ハーフセル４を製作することができる。さらに、セル型
１３の寸法精度を高めることで、セルの寸法精度を確保
することができる。また、超電導材１をＨＩＰ加工によ
りセル型１３の型形状に沿って変形し、セル型１３を溶
解してハーフセル４を製作し、さらに複数個のハーフセ
ル４を並べてＨＩＰ加工により超電導加速空洞を製作し
ているので、上記実施例１と同様の効果を奏する。

【００３３】ここで、上記実施例３では、超電導材１を
ＨＩＰ加工によりセル型１３の型形状に沿って変形し、
セル型１３を溶解してハーフセル４を製作し、さらに複
数個のハーフセル４を並べてＨＩＰ加工して超電導加速
空洞６を製作するものとして説明しているが、超電導材
１をＨＩＰ加工によりセル型１３の型形状に沿って変形
し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作し、この
ハーフセル４を重ね合わせてＥＢＷによりシングルセル
５を製作し、さらにシングルセル５を重ね合わせてＥＢ
Ｗにより超電導加速空洞６を製作するようにしてもよ
い。この場合、従来の製作方法に比べ、上述の超電導材
１をＨＩＰ加工によりセル型１３の型形状に沿って変形
し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作すること
による効果が得られることはいうまでもないことであ
る。

【００３５】つぎに、この実施例４による超電導加速空
洞の製作方法について説明する。まず、図４の（ａ）に
示すように、Ｎｂ材を2〜3mm厚の板状に成形してなる超
電導材１をセル型１３に密接させて取り付け、さらに超
電導材１の上面に火薬１７を配置する。そして、図４の
（ｂ）に示すように、このセル型１３を耐圧容器９内に
設置し、火薬７を爆発させる。すると、超電導材１は、
火薬１７の爆発圧力１１により瞬間的にセル型１３に爆
着される。ついで、図４の（ｃ）に示すように、このセ
ル型１３を容器１６内の薬品１５に浸漬する。そして、
セル型１３のみが薬品１５に溶解されて、図４の（ｄ）
に示す成型品３が得られる。つぎに、成形品３のフラン
ジ部３ａを切り落とし、さらに開口４ａを穿設して、図
４の（ｅ）に示すハーフセル４を得る。

【００３７】このように、この実施例４によれば、超電
導材１を火薬１７の爆発圧力１１によりセル型１３の型
形状に沿って爆着し、セル型１３を溶解してハーフセル
４を製作しているので、プレス機等の大型でかつ高価な
設備を必要とせず、低コストでハーフセル４を製作する
ことができ、従来の製作方法のように押し型２によりハ
ーフセル４の内面に傷が付くことがなく、滑らかな内面
のハーフセル４を製作することができる。さらに、セル
型１３の寸法精度を高めることで、セルの寸法精度を確
保することができる。また、超電導材１を火薬１７の爆
発圧力１１によりセル型１３の型形状に沿って爆着し、
セル型１３を溶解してハーフセル４を製作し、さらに複
数個のハーフセル４を並べてＨＩＰ加工により超電導加
速空洞６を製作しているので、上記実施例１と同様の効
果を奏する。

【００３８】ここで、上記実施例４では、超電導材１を
火薬１７の爆発圧力１１によりセル型１３の型形状に沿
って爆着し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作
し、さらに複数個のハーフセル４を並べてＨＩＰ加工し
て超電導加速空洞６を製作するものとして説明している
が、超電導材１を火薬１７の爆発圧力１１によりセル型
１３の型形状に沿って爆着し、セル型１３を溶解してハ
ーフセル４を製作し、このハーフセル４を重ね合わせて
ＥＢＷによりシングルセル５を製作し、さらにシングル
セル５を重ね合わせてＥＢＷにより超電導加速空洞６を
製作するようにしてもよい。この場合、従来の製作方法
に比べ、上述の超電導材１を火薬１７の爆発圧力１１に
よりセル型１３の型形状に沿って爆着し、セル型１３を
溶解してハーフセル４を製作することによる効果が得ら
れることはいうまでもないことである。

【００３９】実施例５．図５の（ａ）〜（ｄ）はそれぞ
れこの発明の実施例５に係る超電導加速空洞のハーフセ
ルの製作方法を示す工程断面図であり、図において１８
は真空チャンバ、１９は超電導材としてのＮｂからなる
ターゲット、２０は高周波電源である。

【００４０】つぎに、この実施例５による超電導加速空
洞の製作方法について説明する。まず、真空チャンバ１
８内にセル型１３を設置し、真空チャンバ１８内を所定
の真空度まで排気した後、高純度アルゴンガス等の高純
度不活性ガスを導入し、所定の真空度に維持する。そし
て、図５の（ａ）に示すように、高周波電源２０により
ターゲット１９とセル型１３との間に高周波電圧を印加
して、スパッタリングする。そこで、セル型１３の表面
にはＮｂの被膜２１が3〜5μｍ成膜される。この工程を
繰り返し、構造体としての所要厚さまで成膜加工する。
そして、図５の（ｂ）に示すように、このセル型１３を
薬品１５に浸漬して、セル型１３のみを溶解し、図５の
（ｃ）に示す成形品３を得る。その後、成形品３のフラ
ンジ部３ａを切り落とし、開口４ａを穿設して、図５の
（ｄ）に示すハーフセル４を得る。

【００４２】このように、この実施例５によれば、スパ
ッタリングによりセル型１３の表面にＮｂの被膜２１を
成膜し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作して
いるので、上記実施例３と同様の効果に加えて、ハーフ
セル４の表面の清浄度を一層高めることができる。

【００４３】ここで、上記実施例５では、スパッタリン
グによりセル型１３の表面にＮｂの被膜２１を成膜し、
セル型１３を溶解してハーフセル４を製作し、さらに複
数個のハーフセル４を並べてＨＩＰ加工して超電導加速
空洞６を製作するものとして説明しているが、スパッタ
リングによりセル型１３の表面にＮｂの被膜２１を成膜
し、セル型１３を溶解してハーフセル４を製作し、ハー
フセル４を重ね合わせてＥＢＷによりシングルセル５を
製作し、さらにシングルセル５を重ね合わせてＥＢＷに
より超電導加速空洞６を製作するようにしてもよい。こ
の場合、従来の製作方法に比べ、スパッタリングにより
セル型１３の表面にＮｂの被膜２１を成膜し、セル型１
３を溶解してハーフセル４を製作することによる効果が
得られることはいうまでもないことである。

【００４４】また、上記実施例５では、スパッタリング
によりセル型１３の表面にＮｂの被膜２１を成膜してい
るが、スパッタリングに限らずＮｂの被膜２１ができれ
ばよく、例えば真空蒸着、イオンプレーティング等で成
膜加工してもよい。

【００４５】実施例６．図６の（ａ）〜（ｄ）はそれぞ
れこの発明の実施例６に係る超電導加速空洞のハーフセ
ルの製作方法を示す工程断面図であり、図において２２
はＮｂ材を溶融してなる超電導材、２３は超電導材２２
を流し込む鉄製の鋳造用の雌雄形のセル型である。

【００４７】このように、この実施例６によれば、セル
型２３に超電導材２２を流し込み、超電導材２２が固ま
った後セル型２３を溶解して、ハーフセル４を製作して
いるので、上記実施例３と同様の効果を奏するととも
に、超電導材料を一旦融解するため、セル型２３雄側の
面粗度を上げることにより、ハーフセル４の内表面を一
層滑らかにすることができる。

【００４９】

【００５０】この発明の第１の発明によれば、板状の超
電導材を雌形のセル型に取り付け、火薬の爆発圧力によ
り超電導材をセル型の型形状に沿って成形し、さらに超
電導材の成形品に開口を穿設してハーフセルを形成し、
その後ハーフセルを複数個連結するようにしたので、大
型の設備を必要とせずに、瞬時に、滑らかな内表面状態
のハーフセルが製作でき、低コストで、高性能の超電導
加速空洞を製作することができる。

【００５１】また、この発明の第２の発明によれば、板
状の超電導材を雌形のセル型に取り付け、熱間等方加圧
加工により超電導材をセル型の型形状に沿ってセル型に
拡散接合させ、ついでセル型を溶解して超電導材の成形
品を形成し、さらに成形品に開口を穿設してハーフセル
を形成し、その後ハーフセルを複数個連結するようにし
たので、大型の設備を必要とせずに、滑らかな内表面状
態のハーフセルが製作でき、低コストで、高性能の超電
導加速空洞を製作することができる。

【００５２】また、この発明の第３の発明によれば、板
状の超電導材を雌形のセル型に取り付け、超電導材の上
面に火薬を配置し、火薬を爆発させて超電導材をセル型
の型形状に沿ってセル型に爆着し、ついでセル型を溶解
して超電導材の成形品を形成し、さらに超電導材の成形
品に開口を穿設してハーフセルを形成し、その後ハーフ
セルを複数個連結するようにしたので、上記第２の発明
と同様の効果を奏する。

【００５３】また、この発明の第４の発明によれば、雌
形のセル型の表面に超電導材の被膜を成膜し、ついでセ
ル型を溶解して超電導材の成形品を形成し、さらに成形
品に開口を穿設してハーフセルを形成し、その後ハーフ
セルを複数個連結するようにしたので、上記第２の発明
と同様の効果を奏する。

【００５４】また、この発明の第５の発明によれば、雌
雄形のセル型に溶融状態の超電導材を流し込み、超電導
材が固まった後、セル型を溶解して超電導材の成形品を
形成し、さらに超電導材の成形品に開口を穿設してハー
フセルを形成し、その後ハーフセルを複数個連結するよ
うにしたので、上記第２の発明と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係る超電導加速空洞の
ハーフセルの製作方法を示す工程断面図である。

【図２】この発明の実施例１に係る超電導加速空洞の
製作方法を示す工程断面図である。

【図３】この発明の実施例３に係る超電導加速空洞の
ハーフセルの製作方法を示す工程断面図である。

【図４】この発明の実施例４に係る超電導加速空洞の
ハーフセルの製作方法を示す工程断面図である。

【図５】この発明の実施例５に係る超電導加速空洞の
ハーフセルの製作方法を示す工程断面図である。

【図６】この発明の実施例６に係る超電導加速空洞の
ハーフセルの製作方法を示す工程断面図である。

【図７】従来の超電導加速空洞の製作方法の一例を示
す工程断面図である。

【符号の説明】１超電導材、３成形品、４ハーフセル、４ａ開
口、６超電導加速空洞、７火薬、８雌形のセル
型、１３雌形のセル型、１７火薬、２２超電導
材、２３雌雄形のセル型。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状の超電導材をセル型に取り付け、火
薬の爆発圧力により前記超電導材を前記セル型の型形状
に沿って成形し、さらに前記超電導材の成形品に開口を
穿設してハーフセルを形成し、その後前記ハーフセルを
複数個連結するようにしたことを特徴とする超電導加速
空洞の製作方法。
【請求項２】板状の超電導材をセル型に取り付け、熱
間等方加圧加工により前記超電導材を前記セル型の型形
状に沿って前記セル型に拡散接合させ、ついで前記セル
型を溶解して前記超電導材の成形品を形成し、さらに前
記成形品に開口を穿設してハーフセルを形成し、その後
前記ハーフセルを複数個連結するようにしたことを特徴
とする超電導加速空洞の製作方法。
【請求項３】板状の超電導材をセル型に取り付け、前
記超電導材の上面に火薬を配置し、前記火薬を爆発させ
て前記超電導材を前記セル型の型形状に沿って前記セル
型に爆着し、ついで前記セル型を溶解して前記超電導材
の成形品を形成し、さらに前記超電導材の成形品に開口
を穿設してハーフセルを形成し、その後前記ハーフセル
を複数個連結するようにしたことを特徴とする超電導加
速空洞の製作方法。
【請求項４】セル型の表面に超電導材の被膜を成膜
し、ついで前記セル型を溶解して前記超電導材の成形品
を形成し、さらに前記成形品に開口を穿設してハーフセ
ルを形成し、その後前記ハーフセルを複数個連結するよ
うにしたことを特徴とする超電導加速空洞の製作方法。
【請求項５】セル型に溶融状態の超電導材を流し込
み、前記超電導材が固まった後、前記セル型を溶解して
前記超電導材の成形品を形成し、さらに前記超電導材の
成形品に開口を穿設してハーフセルを形成し、その後前
記ハーフセルを複数個連結するようにしたことを特徴と
する超電導加速空洞の製作方法。
【請求項６】ハーフセルを複数個並べて、熱間等方加
圧加工により隣接する前記ハーフセル同士を拡散接合し
て、前記ハーフセルを複数個連結するようにしたことを
特徴とする超電導加速空洞の製作方法。