JPH0817600A - 放射光アブソーバー - Google Patents

放射光アブソーバー

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JPH0817600A
JPH0817600A JP14778694A JP14778694A JPH0817600A JP H0817600 A JPH0817600 A JP H0817600A JP 14778694 A JP14778694 A JP 14778694A JP 14778694 A JP14778694 A JP 14778694A JP H0817600 A JPH0817600 A JP H0817600A
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JP
Japan
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light
receiving member
outer cylinder
vacuum chamber
light receiving
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Pending
Application number
JP14778694A
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English (en)
Inventor
Mitsunari Shinno
満成 新野
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価な受光部材を用いて真空チェンバー内の
真空度を悪化することなく放射光を良好に遮蔽し得る放
射光アブソーバーを提供する。 【構成】 放射光Sが透過し得る材質からなる中空構造
を有する外筒19を、放射光Sを入射し得るような真空
チェンバー8内の所要位置に張り出し配置し、この外筒
19を透過した放射光Sを受光し得るよう前記外筒19
内に多数の銅製薄肉細管26からなる受光部材を配置
し、前記外筒19内に冷却媒体30を連続的に給排し得
るよう前記真空チェンバー8外部で冷却媒体供給管31
及び冷却媒体排出管32(冷却媒体給排系)を外筒19
に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、荷電粒子加速器の真空
チェンバーが放射光の入射により温度上昇して変形しな
いよう前記放射光を遮蔽する放射光アブソーバーに関す
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(荷電粒
子)の進行方向を磁場や電場で曲げると、電子の軌道接
線方向に、放射光とよばれる電磁波(光)を放出する。
【0003】図3は放射光を発生させる為に使用されて
いる荷電粒子加速器の一例を示す平面図で、1は線形加
速装置であり、線形加速装置1は、電子(荷電粒子)e
-を移送させる為の直管状の加速管2を有しており、こ
の加速管2の内部は、排気ポート等によって、超高真空
に保持できるようになっている。
【0004】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が設けられてお
り、加速管2の一端には電子銃等の電子発生装置4が設
けられていて、電子発生装置4で発生した電子e-が加
速管2の内部へ向かって射出されるようになっている。
【0005】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、この偏向チェンバー
5の屈曲部には、偏向電磁石6が設けられている。
【0006】加速管2から偏向チェンバー5に入射した
電子e-は、その進行方向を偏向電磁石6の磁場によ
り、屈曲管状の偏向チェンバー5に沿って曲げられるよ
うになっている。
【0007】7はシンクロトロンであって、このシンク
ロトロン7は、前記電子e-に円軌道を形成させる為の
真空チェンバー8を有しており、この真空チェンバー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。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。
【0008】真空チェンバー8の屈曲部分には偏向電磁
石9が設けられていて、偏向チェンバー5から真空チェ
ンバー8に入射した電子e-は、偏向電磁石9の磁場に
より進行方向を真空チェンバー8に沿って曲げられ、真
空チェンバー8の内部を周回するようになっている。
【0009】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が設けてあって、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。
【0010】更に真空チェンバー8の所要の屈曲部に
は、その屈曲部において光速に近い速度で移動する電子
-の進行方向が曲げられることにより放出される放射
光Sを真空チェンバー8の外部へ導く為の直管状の水平
なビームチャンネル11の一端が接続されていて、この
ビームチャンネル11の他端には、前記の放射光Sを利
用する実験を行う為の実験装置12が接続されている。
【0011】また、前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(3.5Gev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、その真空チェンバー8に温度上昇に起因
する変形が生じる。
【0012】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-がその真空
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
出する為に、図示しないビームポジションモニタが装着
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。
【0013】このような真空チェンバー8の変形を防止
する為に、真空チェンバー8の放射光Sが入射する部分
に放射光アブソーバーを設け、放射光Sの熱エネルギー
を吸収するようにしている。
【0014】以下、放射光Sの熱エネルギーを吸収する
為に従来から使用されている放射光アブソーバーの一例
を、図4の平面断面図と、図4のV−V方向の矢視図で
ある図5によって説明する。
【0015】13は中空状に形成された冷却構造体、1
4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。この受光部材14は、冷却構造体13の一
端に固着されていて、これらの冷却構造体13と受光部
材14とによってアブソーバー本体15を形成してい
る。
【0016】このアブソーバー本体15は、受光部材1
4が真空チェンバー8の内部に位置し且つ受光部材14
に放射光Sが入射するように、真空チェンバー8に穿設
した取付け孔に挿入固着されている。
【0017】16は冷却媒体供給管、17は冷却媒体排
出管であり、冷却媒体供給管16及び冷却媒体排出管1
7は、冷却構造体13の中空部18と外部とを連通する
ように、冷却構造体13に取付けられている。
【0018】上述した構成を有する放射光アブソーバー
により真空チェンバー8の温度上昇を抑制する際には、
冷却媒体供給管16から冷却構造体13の中空部18に
対して冷却水等の冷却媒体を連続的に給排すると共に、
その冷却媒体を中空部18から冷却媒体排出管17によ
り冷却構造体13の外部へ連続的に排出することによっ
て、受光部材14に放射光Sが入射する際に伝達される
熱エネルギーを真空チェンバー8の外部へ移送する。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した如
き従来の放射光アブソーバーにおいては、放射光Sが直
接入射する受光部材14自体の表面が十分に冷却されず
に過熱してしまうことがあり、受光部材14を形成する
金属の粒子間に介在している気体があぶり出されて真空
チェンバー8内の真空度が悪化するという不具合があっ
た。
【0020】また、受光部材14が比較的厚肉のブロッ
ク状に形成されていた為、放射光Sの入射による局所的
な過熱を繰り返し受けた受光部材14が熱応力により短
期間に脆弱化してしまうという不具合があり、特に放射
光Sの強度が高い場合には、耐熱性の高い高価な特殊合
金を受光部材14の材質に選定しなければならなかっ
た。
【0021】本発明は、安価な受光部材を用いて真空チ
ェンバー内の真空度を悪化することなく放射光を良好に
遮蔽し得る放射光アブソーバーを提供することを目的と
するものである。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明は、放射光が透過
し得る材質からなる中空構造を有し且つ放射光を入射し
得るような真空チェンバー内の所要位置に張り出し配置
された外筒と、該外筒を透過した放射光を受光し得るよ
う前記外筒内に配置された熱伝導率の高い材質からなる
受光部材と、前記外筒内に冷却媒体を連続的に給排し得
るよう前記真空チェンバー外部で外筒に接続された冷却
媒体給排系とを備えたことを特徴とする放射光アブソー
バー、に係るものである。
【0023】また、前記受光部材は、冷却媒体を同一方
向に流通し得るよう林立して配置された多数の薄肉細管
により構成することが好ましく、更に前記外筒の材質に
はベリリウムを、前記受光部材の材質には銅を選定する
と良い。
【0024】
【作用】従って本発明では、外筒に入射した放射光が外
筒を透過して受光部材に受光されるが、該受光部材は前
記外筒内において連続的に給排される冷却媒体に浸され
た状態で効率良く冷却されているので、前記受光部材が
過熱されてしまうことがなくなる。
【0025】この為、受光部材からの気体の放出が抑制
されると共に、耐熱性の高い高価な特殊合金を用いなく
ても銅等の安価な材質からなる受光部材で良好に放射光
を遮蔽することが可能となる。
【0026】また、万一受光部材から気体の放出が生じ
ても、受光部材は外筒により真空チェンバー内部に対し
隔絶されているので、真空チェンバー内の真空度の悪化
を招くことがなくなる。
【0027】更に、前記受光部材を、冷却媒体を同一方
向に流通し得るよう林立して配置された多数の薄肉細管
により構成すれば、放射光は一部を熱エネルギーとして
吸収されながら複数の薄肉細管を順次透過して減衰され
ることになり、放射光の熱エネルギーは複数の薄肉細管
によって分散吸収されることになるので、個々の薄肉細
管が負担すべき熱エネルギーは著しく少なくなり、しか
も、発熱した各薄肉細管は、その内部及び外周囲部を流
れる冷却媒体により効率良く冷却されるので、受光部材
の冷却効率は一層高められることになる。
【0028】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。
【0029】図1は本発明の放射光アブソーバーの一実
施例を示す平面断面図、図2は図1のII−II方向の
矢視図である。
【0030】図中19は放射光Sが透過し得るベリリウ
ムを材質とした中空構造の外筒を示し、該外筒19は前
記放射光Sを入射し得るような真空チェンバー8内の所
要位置に取付け孔20を介して張り出し配置されてい
る。
【0031】即ち図示の例では、前記外筒19が真空チ
ェンバー8の外部に向かう側の一端部を開口したコップ
形状となっており、該一端部の周囲に鍔状に外嵌固着さ
れたフランジ21を前記取付け孔20側のフランジ22
に対しパッキン23を介してボルト締結することにより
前記外筒19の閉塞された他端部が真空チェンバー8内
に張り出すようにしてある。
【0032】更に、前記外筒19の一端部に外嵌固着し
たフランジ21には、開口された外筒19の一端部側を
塞ぐよう蓋体24がパッキン25を介してボルト締結さ
れていると共に、前記外筒19内には、外筒19を透過
した放射光Sを受光し得るよう前記真空チェンバー8の
外側から内側に向かう方向に延びる多数の銅製薄肉細管
26(肉厚約0.1〜0.2mm)からなる受光部材が配
置されており、前記各薄肉細管26は一対の銅製固定円
板27,28に両端部を貫通固定されることにより林立
した状態で拘束され、各固定円板27,28は前記蓋体
24に取付けられた円弧状断面の銅製サポート29によ
り支持されている。
【0033】また、前記蓋体24には冷却水等の冷却媒
体30を外筒19内に連続的に給排し得るよう冷却媒体
供給管31と冷却媒体排出管32とからなる冷却媒体給
排系が接続されているが、前記冷却媒体供給管31と冷
却媒体排出管32とは、図示の如く前記サポート29を
挟んだ位置に夫々接続されており、冷却媒体供給管31
から外筒19内に供給された冷却媒体がサポート29を
図中の矢印の如く迂回して冷却媒体排出管32へと排出
される冷却媒体30の流れが形成されるようになってい
て、冷却媒体30が各薄肉細管26の内部及び外周囲部
を各薄肉細管26の軸方向に沿って流れるようになって
いる。
【0034】而して、外筒19に入射した放射光Sは外
筒19を透過して多数の薄肉細管26からなる受光部材
に受光されるが、該受光部材は前記外筒19内において
連続的に給排される冷却媒体30に浸された状態で効率
良く冷却されているので、前記受光部材が過熱されてし
まうことがなくなる。
【0035】この為、受光部材からの気体の放出が抑制
されると共に、耐熱性の高い高価な特殊合金を用いなく
ても銅等の安価な材質からなる受光部材で良好に放射光
Sを遮蔽することが可能となる。
【0036】また、万一受光部材から気体の放出が生じ
ても、受光部材は外筒19により真空チェンバー8内部
に対し隔絶されているので、真空チェンバー8内の真空
度の悪化を招くことがなくなる。
【0037】更に、本実施例の如く前記受光部材を多数
の薄肉細管26により構成した場合、外筒19を透過し
て受光された放射光Sが一部を熱エネルギーとして吸収
されながら複数の薄肉細管26を順次透過して減衰され
ることになり、例えば約0.1〜0.2mmの肉厚の銅製
薄肉細管26の場合、薄肉細管一本当り放射光Sの約2
0〜30%が熱エネルギーとして吸収され、放射光Sの
熱エネルギーは複数の薄肉細管26によって分散吸収さ
れることになるので、個々の薄肉細管26が負担すべき
熱エネルギーは著しく少なくなり、しかも、発熱した各
薄肉細管26は、その内部及び外周囲部を流れる冷却媒
体30により効率良く冷却されるので、受光部材の冷却
効率は一層高められることになる。
【0038】従って、上記実施例によれば、放射光Sの
入射により受光部材を構成する各薄肉細管26が過熱し
てしまうことを確実に防止できるので、各薄肉細管26
からの気体の放出を抑制することができ、しかも万一気
体の放出が生じても各薄肉細管26が真空チェンバー8
内部に対し外筒19により隔絶されているので真空チェ
ンバー8内の真空度の悪化を確実に防止することができ
る。
【0039】更に、先に述べた如く放射光Sの入射によ
り受光部材を構成する各薄肉細管26が過熱してしまう
ことを確実に防止できるので、耐熱性の高い高価な特殊
合金を用いることなく銅等の安価な材質からなる多数の
薄肉細管26で放射光Sを良好に遮蔽することができ
る。
【0040】尚、本発明の放射光アブソーバーは、上述
の実施例にのみ限定されるものではなく、受光部材を例
えばハニカム構造や格子構造等としても良いこと、外筒
にはベリリウム以外の材質を選定し得ること、受光部材
には銅以外の材質を選定し得ること、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。
【0041】
【発明の効果】上記した本発明の放射光アブソーバーに
よれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【0042】(I)放射光を受光する受光部材を外筒内
に連続的に給排される冷却媒体に浸された状態で効率良
く冷却することができるので、放射光の入射により受光
部材が過熱してしまうことを防止でき、これによって、
受光部材からの気体の放出を抑制することができ、しか
も万一気体の放出が生じても受光部材が真空チェンバー
内部に対し外筒により隔絶されているので真空チェンバ
ー内の真空度の悪化を確実に防止できる。
【0043】(II)放射光の入射により受光部材が過
熱してしまうことを防止できるので、耐熱性の高い高価
な特殊合金を用いることなく銅等の安価な材質からなる
受光部材で放射光を良好に遮蔽することができる。
【0044】(III)受光部材を多数の薄肉細管によ
り構成すれば、外筒を透過した放射光の一部を熱エネル
ギーとして吸収しながら複数の薄肉細管を順次透過させ
て減衰することができるので、放射光の熱エネルギーを
複数の薄肉細管に分散吸収させて個々の薄肉細管が負担
すべき熱エネルギーを著しく軽減することができ、しか
も発熱した各薄肉細管を、その内部及び外周囲部を流れ
る冷却媒体により効率良く冷却できるので、受光部材の
冷却効率を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す平面断面図である。
【図2】図1のII−II方向の矢視図である。
【図3】荷電粒子加速器の一例を示す平面図である。
【図4】従来例を示す平面断面図である。
【図5】図4のV−V方向の矢視図である。
【符号の説明】
8 真空チェンバー 19 外筒 26 薄肉細管(受光部材) 30 冷却媒体 31 冷却媒体供給管(冷却媒体給排系) 32 冷却媒体排出管(冷却媒体給排系) S 放射光

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放射光が透過し得る材質からなる中空構
    造を有し且つ放射光を入射し得るような真空チェンバー
    内の所要位置に張り出し配置された外筒と、該外筒を透
    過した放射光を受光し得るよう前記外筒内に配置された
    熱伝導率の高い材質からなる受光部材と、前記外筒内に
    冷却媒体を連続的に給排し得るよう前記真空チェンバー
    外部で外筒に接続された冷却媒体給排系とを備えたこと
    を特徴とする放射光アブソーバー。
  2. 【請求項2】 受光部材が、冷却媒体を同一方向に流通
    し得るよう林立して配置された多数の薄肉細管により構
    成されていることを特徴とする請求項1に記載の放射光
    アブソーバー。
  3. 【請求項3】 外筒の材質がベリリウムであることを特
    徴とする請求項1又は2に記載の放射光アブソーバー。
  4. 【請求項4】 受光部材の材質が銅であることを特徴と
    する請求項1、2又は3に記載の放射光アブソーバー。
JP14778694A 1994-06-29 1994-06-29 放射光アブソーバー Pending JPH0817600A (ja)

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JP14778694A JPH0817600A (ja) 1994-06-29 1994-06-29 放射光アブソーバー

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JP14778694A JPH0817600A (ja) 1994-06-29 1994-06-29 放射光アブソーバー

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10501041B2 (en) 2017-08-11 2019-12-10 Ford Global Technologies, Llc Vehicle airbag system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10501041B2 (en) 2017-08-11 2019-12-10 Ford Global Technologies, Llc Vehicle airbag system

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