JPH07220900A - 構造変換部用アブソーバー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 小断面チェンバー２２と略同一断面形状を有
するビーム通過室形成部材２８の一端Ａ側端部に、大断
面チェンバー２３の排気室形成部材２５とスロット部形
成部材２６の他端Ｂ側部分を閉塞す受光部形成部材２９
を設けたアブソーバー本体２７を有し、受光部形成部材
２９の内部に冷却媒体流路３１を形成している。 【効果】 アブソーバー本体２７の一端に大断面チェン
バー２３を固着し且つアブソーバー本体２７の他端に小
断面チェンバー２２を固着することにより、断面形状の
異なる両チェンバー２２，２３の間にアブソーバー装置
を配置することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は構造変換部用アブソーバ
ー装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光速に近い速度で移動する電子がその進
行方向を磁場や電場で曲げられると、電子の軌道の接線
方向に放射光とよばれる電磁波（光）を放出する。

【０００３】図５は放射光を発生させる手段の一例を示
すもので、１は線形加速装置であり、該線形加速装置１
は、電子（荷電粒子）ｅ^-を移送させるための直管状の
加速管２を有している。

【０００４】この加速管２は、内部を超高真空に保持で
きるように形成されている。

【０００５】加速管２には、超高真空に保持された加速
管２の内部を移動する電子ｅ^-に高周波ＲＦを付与して
電子ｅ^-を加速する高周波加速装置３が設けられてい
る。

【０００６】加速管２の一端には、電子銃等の電子発生
装置４が設けられており、該電子発生装置４により発生
する電子ｅ^-が加速管２の中空部へ向って射出されるよ
うになっている。

【０００７】加速管２の他端には、屈曲管状の偏向チェ
ンバー５の一端が接続されており、また、該偏向チェン
バー５の屈曲部には、偏向電磁石６が設けられている。

【０００８】加速管２から偏向チェンバー５に入射する
電子ｅ^-は、その進行方向を偏向電磁石６の磁場により
偏向チェンバー５に沿って曲げられるようになってい
る。

【０００９】７はシンクロトロンであり、該シンクロト
ロン７は、前記の電子ｅ^-に円軌道を形成させるための
略円形の真空チェンバー８を有しており、該真空チェン
バー８の所要箇所には、前記の偏向チェンバー５の他端
が接続されている。

【００１０】この真空チェンバー８も前記の加速管２と
同様に、内部を超高真空に保持できるようになってい
る。

【００１１】真空チェンバー８の屈曲部分には、偏向電
磁石９が設けられており、偏向チェンバー５から超高真
空に保持された真空チェンバー８に入射する電子ｅ
^-は、その進行方向を偏向電磁石９の磁場により真空チ
ェンバー８に沿って曲げられて真空チェンバー８の内部
を周回するようになっている。

【００１２】また、真空チェンバー８の所要箇所には、
高周波加速装置１０が設けられており、真空チェンバー
８の内部を周回する電子ｅ^-のビームは、高周波加速装
置１０から高周波を付与されて、光速に近い速度にまで
加速されるようになっている。

【００１３】更に、真空チェンバー８の所要の屈曲部に
は、該屈曲部において光速に近い速度で移動する電子ｅ
^-の進行方向が曲げられることにより放出される放射光
ビームＳを真空チェンバー８の外部へ導くための直管状
の水平なビームチャンネル１１の一端が接続されおり、
該ビームチャンネル１１の他端には、前記の放射光ビー
ムＳを利用する実験を行うための実験装置１２が接続さ
れている。

【００１４】また、上記のビームチャンネル１１が接続
されていない真空チェンバー８の屈曲部にも、電子ｅ^-
が磁場によりその進行方向を曲げられる際に生じる放射
光ビームＳが入射するが、真空チェンバー８の内部を周
回する電子ｅ^-のビームのエネルギーが小さく（３．５
Ｇｅｖ程度）且つ蓄積電流値が大きい（数アンペア程
度）場合には、放射光ビームＳの熱エネルギーにより真
空チェンバー８が昇温されて該真空チェンバー８に温度
上昇に起因する変形が生じる。

【００１５】一方、真空チェンバー８の所定部分には、
真空チェンバー８の内部を周回する電子ｅ^-が該真空チ
ェンバー８の断面のどの部分を通過しているのかを検出
するために、ビームポジションモニタ（図示せず）が装
着されているが、真空チェンバー８に変形が生じると、
ビームポジションモニタ（図示せず）の位置が変化し
て、電子ｅ^-の通過位置を適確に把握できなくなる場合
がある。

【００１６】このような真空チェンバー８の変形を防止
するために、真空チェンバー８の放射光ビームＳが入射
する部分にアブソーバー装置を設け、放射光ビームＳの
熱エネルギーを吸収するようにしている。

【００１７】以下、図６及び図７によって従来のアブソ
ーバー装置の一例について説明する。

【００１８】１３，１４は筒状のチェンバー本体であ
り、先に述べた真空チェンバー８は、このようなチェン
バー本体１３，１４をベローズ１５を介して連結するこ
とにより構成されている。

【００１９】１６は中空状に形成された冷却構造体、１
７は銅、アルミニウム、銅・アルミニウム合金等の熱伝
導率が高い金属によってブロック状に形成された受光部
材である。

【００２０】上記の受光部材１７は、冷却構造体１６の
一端に固着されており、該冷却構造体１６と受光部材１
７とによってアブソーバー本体１８を形成している。

【００２１】このアブソーバー本体１８は、受光部材１
７がチェンバー本体１４の内部に位置し且つ受光部材１
７に放射光ビームＳが入射するように、チェンバー本体
１４に設けた取付け孔に挿入固着されている。

【００２２】１９は冷却媒体入口管、２０は冷却媒体出
口管であり、冷却媒体入口管１９及び冷却媒体出口管２
０は、冷却構造体１６の中空部２１と外部とを連通する
ように、冷却構造体１６に取り付けられている。

【００２３】上述した構成を有するアブソーバー装置に
よりチェンバー本体１４の温度上昇を抑制する際には、
冷却媒体入口管１９から冷却構造体１６の中空部２１に
対して水等の冷却媒体を連続的に供給するとともに、該
冷却媒体を中空部２１から冷却構造体１６の外部へ連続
的に排出することによって、受光部材１７に放射光ビー
ムＳが入射する際に伝達される熱エネルギーをチェンバ
ー本体１４の外部へ移送する。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図６におい
て二点鎖線で示すように、一方のチェンバー本体１４の
ほうが他方のチェンバー本体１３に比べて断面形状が大
きい場合（たとえば、真空チェンバー８の内部を真空に
するための排気ポートがチェンバー本体１４に設けられ
ている場合等）には、チェンバー本体１４のチェンバー
本体１３に隣接する端部内壁面へ広範囲にわたって放射
光ビームＳが入射し、チェンバー本体１４の温度上昇に
よって該チェンバー本体１４が変形することがある。

【００２５】本発明は、断面形状が異なるチェンバー間
に配設することが可能な構造変換部用アブソーバー装置
を提供することを目的としている。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の構造変換部用アブソーバー装置では、小断
面チェンバーと略同一断面形状を有する中空構造のビー
ム通過室形成部材と、該ビーム通過室形成部材の一端に
設けられ且つ大断面チェンバーの一端所要部分を閉塞し
得る受光部形成部材とよりなるアブソーバー本体を備
え、前記の受光部形成部材の内部に冷却媒体流路を形成
している。

【００２７】また、アブソーバー本体を構成するビーム
通過室形成部材の外側部に一端が受光部形成部材に連な
るように連接部材を設け、受光部形成部材及び連接部材
の内部に冷却媒体流路を形成する。

【００２８】上記のアブソーバー本体をビーム通過室形
成部材と受光部形成部材とにより構成する場合には、両
部材を一体的に形成することが好ましい。

【００２９】また、アブソーバー本体のビーム通過室形
成部材の外側部に連接部材を設けた際には、ビーム通過
室形成部材と受光部形成部材と連接部材とを一体的に形
成することが好ましい。

【００３０】

【作用】本発明の構造変換部用アブソーバー装置では、
小断面チェンバーと略同一断面形状を有するビーム通過
室形成部材の一端に大断面チェンバーの一端所要部分を
閉塞し得る受光部形成部材を設けたアブソーバー本体を
備えているので、アブソーバー本体の一端に大断面チェ
ンバーを固着し且つアブソーバー本体の他端に小断面チ
ェンバーを固着することにより、このアブソーバー本体
を断面形状の異なる両チェンバー間にアブソーバー装置
を配置することができる。

【００３１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

【００３２】図１から図４は本発明の構造変換部用アブ
ソーバー装置の一実施例を示すもので、図中図６及び図
７と同一の符号を付した部分は同一物を表している。

【００３３】２２は中空構造の小断面チェンバー、２３
は中空構造の大断面チェンバーであり、本実施例の構造
変換部用アブソーバー装置は、この両チェンバー２２，
２３を相互に連結するためのものである。

【００３４】上記の小断面チェンバー２２は、略環状の
断面を有している。

【００３５】一方、大断面チェンバー２３は、小断面チ
ェンバー２２に略合致する断面形状を有するビーム通過
室形成部材２４と、略矩形断面を有し且つビーム通過室
形成部材２４に並設された排気室形成部材２５と、ビー
ム通過室形成部材２４と排気室形成部材２５とを連通す
るスロット部形成部材２６とを一体的に形成した構造を
備えている。

【００３６】前記の排気室形成部材２５の所定箇所に
は、排気ポート（図示せず）が設けられている。

【００３７】２７はアブソーバー本体であり、該アブソ
ーバー本体２７は、中空構造のビーム通過室形成部材２
８と、該ビーム通過室形成部材２８の一端Ａ側端部に設
けられ且つビーム通過室形成部材２８の軸線に対して略
直交する方向へ延びる受光部形成部材２９と、ビーム通
過室形成部材２８の外側部に該ビーム通過室形成部材２
８の軸線に対して略平行する方向へ延びるように設けら
れ且つ受光部形成部材２９に連なる連接部材３０とを備
えている。

【００３８】上記のビーム通過室形成部材２８は、小断
面チェンバー２２と略同一の環状断面を有している。

【００３９】また、受光部形成部材２９の一端Ａ側端部
は、先に述べた大断面チェンバー２３の排気室形成部材
２５及びスロット部形成部材２６の他端Ｂ側端部を閉塞
し得る形状に形成されている。

【００４０】更に、連接部材３０及び受光部形成部材２
９の内部には、基端部から中間部までがビーム通過室形
成部材２８の軸線に対して略平行する方向へ延び且つ中
間部から先端部までがビーム通過室形成部材２８の軸線
に対して略直交する方向へ延びる冷却媒体流路３１が形
成されている。

【００４１】この冷却媒体流路３１の基端部は、冷却媒
体流入口３２及び冷却媒体流出口３３を介して外部に連
通している。

【００４２】上記の冷却媒体流入口３２は連接部材３０
の他端Ｂ側端部に、また、冷却媒体流出口３３は受光部
形成部材２９の反ビーム通過室形成部材側端部に、それ
ぞれ外方からビーム通過室形成部材２８の軸線に向って
穿設されている。

【００４３】上記のビーム通過室形成部材２８、受光部
形成部材２９、連接部材３０には、銅、アルミニウム、
銅・アルミニウム合金等の熱伝導率が高い金属を用いる
ようにする。

【００４４】また、これら各部材２８，２９，３０より
なるアブソーバー本体２７は、金属ブロックの切削加
工、あるいは精密鋳造等によって一体的に形成すること
が好ましい。

【００４５】アブソーバー本体２７を金属ブロックの切
削加工によって製作する場合、冷却媒体流入口３２、及
び冷却媒体流路３１の受光部形成部材２９の内部に位置
する部分、すなわち、冷却媒体流路３１の中間部と冷却
媒体流出口３３との間は、単純なボーリング加工によっ
て形成されることができる。

【００４６】一方、冷却媒体流路３１の連接部材３０の
内部に位置する部分、すなわち、冷却媒体流入口３２と
冷却媒体流路３１の中間部との間を形成させる際には、
連接部材３０の他端Ｂ側端部から一端Ａ側端部へ向って
ビーム通過室形成部材２８の軸線と略平行にボーリング
加工を施した後、該ボーリング加工によって形成された
中空部の他端Ｂ側端部をプラグ３４によって閉塞するよ
うにする。

【００４７】上述した構成を有する構造変換部用アブソ
ーバー装置を小断面チェンバー２２と大断面チェンバー
２３との間に配置する際には、小断面チェンバー２２の
一端Ａ側端部を、構造変換部用アブソーバー装置のビー
ム通過室形成部材２８の他端Ｂ側端部に溶接等の手段に
より固着する。

【００４８】更に、大断面チェンバー２３の排気室形成
部材２５及びスロット部形成部材２６の他端Ｂ側端部
を、構造変換部用アブソーバー装置の受光部形成部材２
９に溶接等の手段により固着するとともに、大断面チェ
ンバー２３のビーム通過室形成部材２４の他端Ｂ側端部
を、構造変換部用アブソーバー装置のビーム通過室形成
部材２８の一端Ａ側端部に固着する。

【００４９】このように本実施例においては、小断面チ
ェンバー２２と略同一断面形状を有するビーム通過室形
成部材２８の一端Ａ側端部に大断面チェンバー２３の排
気室形成部材２５及びスロット部形成部材２６の他端Ｂ
側端部を閉塞し得る受光部形成部材２９を設けたアブソ
ーバー本体２７を備えているので、断面形状の異なる両
チェンバー２２，２３の間にアブソーバー装置を配置す
ることができる。

【００５０】また、小断面チェンバー２２及び大断面チ
ェンバー２３の温度上昇を抑制する際には、ポンプ等の
手段によって冷却媒体流入口３２から冷却媒体流路３１
に対して水等の冷却媒体を連続的に供給するとともに、
該冷却媒体を冷却媒体流路３１から冷却媒体流出口３３
を介して外部へ連続的に排出することによって、受光部
形成部材２９に放射光ビームＳが入射する際に伝達され
る熱エネルギーをアブソーバー本体２７の外部へ移送す
る。

【００５１】このとき、アブソーバー本体２７を構成す
るビーム通過室形成部材２８、受光部形成部材２９、連
接部材３０を一体的に形成しているので、冷却媒体流路
３１を流通する冷却媒体へ速やかに熱エネルギーが伝達
される。

【００５２】本実施例においては、大断面チェンバー２
３の排気室形成部材２５及びスロット部形成部材２６の
他端Ｂ側端部を閉塞する受光部形成部材２９の内部、及
びビーム通過室形成部材２８に沿って延びる連接部材３
０の内部に冷却媒体流路３１を形成しているので、受光
部形成部材２９等に放射光ビームＳが入射する際に伝達
される熱エネルギーを効率よくアブソーバー本体２７の
外部に排出することができ、小断面チェンバー２２及び
大断面チェンバー２３のいずれにも温度上昇に起因する
変形が生じない。

【００５３】なお、本発明の構造変換部用アブソーバー
装置は、上述した実施例のみに限定されるものではな
く、連接部材を設けることなく受光部形成部材のみで熱
エネルギーの吸収移送を行うように構成すること、アブ
ソーバー本体を構成する各部材を別箇に製作したうえ一
体的に固着させるようにすること、その他、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。

【００５４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の構造変換部
用アブソーバー装置においては、下記のような種々の優
れた効果を奏し得る。

【００５５】（１）本発明の請求項１から請求項４に記
載した構造変換部用アブソーバー装置のいずれにおいて
も、小断面チェンバーと略同一断面形状を有するビーム
通過室形成部材の一端に大断面チェンバーの一端所要部
分を閉塞し得る受光部形成部材を設けたアブソーバー本
体を備えているので、アブソーバー本体の一端に大断面
チェンバーを固着し且つアブソーバー本体の他端に小断
面チェンバーを固着することにより、このアブソーバー
本体を断面形状の異なる両チェンバー間にアブソーバー
装置を配置することができる。

【００５６】（２）本発明の請求項１から請求項４に記
載した構造変換部用アブソーバー装置のいずれにおいて
も、受光部形成部材の内部に冷却媒体流路を形成させて
いるので、受光部形成部材に伝達される熱エネルギーを
効率よくアブソーバー本体の外部に排出することができ
る。

【００５７】（３）本発明の請求項２あるいは請求項４
に記載した構造変換部用アブソーバー装置においては、
アブソーバー本体を構成するビーム通過室形成部材の外
側部に一端が受光部形成部材に連なるように連接部材を
設け、受光部形成部材及び連接部材の内部に冷却媒体流
路を形成しているので、ビーム通過室形成部材に伝達さ
れる熱エネルギーを効率よくアブソーバー本体の外部に
排出することができる。

【００５８】（４）本発明の請求項３及び請求項４に記
載した構造変換部用アブソーバー装置のいずれにおいて
も、アブソーバー本体を構成する各部材を一体的に形成
しているので、冷却媒体流路を流通する冷却媒体に対し
て熱エネルギーが伝達されやすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構造変換部用アブソーバー装置の一実
施例を示す一部切断平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ矢視図である。

【図５】放射光を発生させる手段の一例を示す概念図で
ある。

【図６】従来のアブソーバー装置の一例を示す一部切断
平面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視図である。

【符号の説明】

２２ 小断面チェンバー ２３ 大断面チェンバー ２７ アブソーバー本体 ２８ ビーム通過室形成部材 ２９ 受光部形成部材 ３０ 連接部材 ３１ 冷却媒体流路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 小断面チェンバーと略同一断面形状を有
   する中空構造のビーム通過室形成部材と、該ビーム通過
   室形成部材の一端に設けられ且つ大断面チェンバーの一
   端所要部分を閉塞し得る受光部形成部材とよりなるアブ
   ソーバー本体を備え、前記の受光部形成部材の内部に冷
   却媒体流路を形成したことを特徴とする構造変換部用ア
   ブソーバー装置。
2. 【請求項２】 小断面チェンバーと略同一断面形状を有
   する中空構造のビーム通過室形成部材と、該ビーム通過
   室形成部材の一端に設けられ且つ大断面チェンバーの一
   端所要部分を閉塞し得る受光部形成部材と、前記のビー
   ム通過室形成部材の外側部に設けられ且つ一端が受光部
   形成部材に連なる連接部材とよりなるアブソーバー本体
   を備え、前記の受光部形成部材及び連接部材の内部に冷
   却媒体流路を形成したことを特徴とする構造変換部用ア
   ブソーバー装置。
3. 【請求項３】 アブソーバー本体を構成するビーム通過
   室形成部材と受光部形成部材とを一体的に形成したこと
   を特徴とする請求項１に記載の構造変換部用アブソーバ
   ー装置。
4. 【請求項４】 アブソーバー本体を構成するビーム通過
   室形成部材と受光部形成部材と連接部材とを一体的に形
   成したことを特徴とする請求項３に記載の構造変換部用
   アブソーバー装置。