JPH0795480B2 - 超電導高周波加速空洞 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は超電導高周波加速空洞に関し、とりわけ、胴
本体に変形を与えて周波数調整を行う超電導高周波加速
空洞に関するものである。

［従来の技術］ 第２図は、例えば原子核科学に関するアイ・イー・イー
・イー会報（IEEE Transactions on Nuclear Science）
第NS−32巻，第５巻,3574〜3577ページ（1985）に示さ
れた従来の超電導高周波加速空洞であり、図において、
電極となるドリフトチューブ（１）を胴本体（２）が囲
んでおり、支柱（３）がドリフトチューブ（１）と胴本
体（２）を機械的かつ電気的に結合している。貯液槽
（４）は支柱（３）内部に極低温液体寒剤（６）を供給
する。胴本体（２）下端に接続されたポートフランジ
（５）は押えフランジ（７）によって胴本体（２）に取
付けられていて、高周波を入出力する。固定フランジ
（８）はポートフランジ（５）を胴本体（２）に取付け
るため胴本体（２）に固定されている。BEAMとは、超電
導加速空洞によって加速されるビーム（荷電粒子）であ
り、矢印は、ビームの進行方向を示している。

次に作用について説明する。超電導高周波加速空洞と
は、ドリフトチューブ（１）と支柱（３）と胴本体
（２）に囲まれた共振空間に高周波電力を与えて共振さ
せ、ドリフトチューブ（１）どうし、およびドリフトチ
ューブ（１）と胴本体（２）の間のギャップに高周波電
界を生じさせ、ビーム（荷電粒子）を加速するものであ
る。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のような従来の超電導高周波加速空洞は、殆んどが
溶接および曲げ構造であるため、製作精度に限界があ
り、そのため、製作精度（誤差）に起因する、所定共振
周波数に対する製作品共振周波数のズレを調整するため
の、周波数調整機能が必要となる。共振周波数の調整
は、ビームライン近くの胴本体の断面形状を変形させる
ことにより共振空間を変化させて行うが、ポートフラン
ジを固定するための胴側固定フランジが胴本体に直接取
付けられていると、固定フランジの剛性のため胴本体の
断面形状を変形させることが困難であるという問題点が
あった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、周波数調整機能による胴本体の形状変化に
も影響されないポートフランジ固定用胴側フランジ構造
を有する超電導高周波加速空洞を得ることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る超電導高周波加速空洞は、ドリフトチュ
ーブを内蔵した胴本体と、この胴本体の下端に配置され
高周波を入出力するためのポートフランジと、胴本体の
下端部に遊嵌されて第１の締着部材により径方向の締着
力で胴本体に固定された胴側固定用リングと、第２の締
着部材により軸方向の締着力で胴側固定用リングに固定
されてポートフランジを胴本体の下端に装着する押えフ
ランジと、胴本体に変形を与えるための周波数調整器と
を備えている。

［作 用］ この発明においては、胴本体にフランジを固定しないこ
とにより、胴本体の曲げ剛性が低下し、周波数調整機能
を向上し、かつ、ポートフランジを完全に固定できる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示し、図において、ドリ
フトチューブ（１）は第２図のものと形状は異なるが、
機能は同様のものである。また、符号（２）〜（７）は
第２図におけるものと同様な部分である。

胴側固定用リング（10）は、胴本体（２）の下端部の外
径より大きな内径を有し、第１の締着部材としての複数
の止めネジ（９）がそれぞれ径方向に螺合されている。
そして、この胴側固定用リング（10）は、胴本体（２）
の下端部に遊嵌され、つまり胴本体（２）の下端部に隙
間をもって囲むように配置され、止めネジ（９）を締め
付けて止めネジ（９）の径方向の締着力により胴本体
（２）に固定されている。さらに、第２の締着部材とし
ての複数の固定用ボルト（11）を押えフランジ（７）の
下方から胴側固定用リング（10）に螺着し、押えフラン
ジ（７）が固定用ボルト（11）の軸方向の締着力により
胴側固定用リング（10）に固定されている。この押えフ
ランジ（７）を胴側固定用リング（10）に固定すること
により、ポートフランジ（５）が胴本体（２）の下端に
装着される。周波数調整器（12）は胴本体（２）の外周
に係着されていて胴本体（２）に変形を与えるものであ
る。

次に動作について説明する。胴本体（２）は、周波数調
整器（12）によって変形される。変形後に止めネジ
（９）を締め込み胴側固定用リング（10）を胴本体
（２）に固定する。次にポートフランジ（５）を押えフ
ランジ（７）と固定用ボルト（11）によって胴側固定用
リング（10）に取付け、胴本体（２）に結合する。

なお、上記実施例では超電導高周波加速空洞のフランジ
固定について説明したが、一般的なフランジ構造におい
ても、フランジの直接溶接等で取付けができない場合、
フランジを取付ける物がフランジに対して偏心し、ボル
ト穴も相手側フランジと合わない場合で、かつ、その変
位がある範囲でしか予測できない場合であってもよく、
上記実施例と同様の効果が得られる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、胴本体の下端部に遊
嵌された胴側固定用リングを第１の締着部材により径方
向の締着力で胴本体に固定し、ポートフランジを胴本体
に装着する押えフランジを第２の締着部材により軸方向
の締着力で胴側固定用リングに固定するようにし、周波
数調整器による胴本体の形状変化に影響されないポート
フランジ固定用胴側フランジ構造としたので、周波数を
ある程度の範囲で調整することにより製作誤差等による
周波数の狂いを吸収し、多数の超電導高周波加速空洞を
ビーム軸上に設置して、よい大きな加速力が得られると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の縦断面図、第２図は従来
の超電導高周波加速空洞の縦断面図である。 （１）……ドリフトチューブ、（２）……胴本体、
（５）……ポートフランジ、（７）……押えフランジ、
（９）……止めネジ、（10）……胴側固定用リング、
（11）……固定用ボルト、（12）……周波数調整器。な
お、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ドリフトチューブを内蔵した胴本体と、こ
   の胴本体の下端に配置され高周波を入出力するためのポ
   ートフランジと、前記胴本体の下端部に遊嵌されて第１
   の締着部材により径方向の締着力で前記胴本体に固定さ
   れた胴側固定用リングと、第２の締着部材により軸方向
   の締着力で前記胴側固定用リングに固定されて前記ポー
   トフランジを前記胴本体の下端に装着する押えフランジ
   と、前記胴本体に変形を与えるための周波数調整器とを
   備えてなる超電導高周波加速空洞。