JPS5834600A - 高周波四重極線形加速器 - Google Patents

高周波四重極線形加速器

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JPS5834600A
JPS5834600A JP13213081A JP13213081A JPS5834600A JP S5834600 A JPS5834600 A JP S5834600A JP 13213081 A JP13213081 A JP 13213081A JP 13213081 A JP13213081 A JP 13213081A JP S5834600 A JPS5834600 A JP S5834600A
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cavity
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flange
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linear accelerator
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JP13213081A
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雄治郎 鵜飼
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は例えば材料照射研究や医療研究に用いられる高
周波四重極線形加速器に関する。
爾周波四重極線形加速器(以下、RFQと呼ぶ)の主要
構造を第1図に示す。これは円筒形状の空洞(1)と、
この内面に90°I11きに配置され、空洞中心方向先
端が軸方向に波形曲面をした4枚の電極(2)とからな
る。加速されるべき粒子(e)(以下、加速粒子と呼ぶ
)は空洞(2)の中心部の軸方向に入射される。
第1図の軸方向に垂直な断面を第2図に示す。
4枚の電極(2)が、空洞(1)の中心部に四重極電場
田)を発生させ、しかも電極(2)の形状が軸方向に波
形になっているため軸方向の電場も同時に発生する。
加速粒子+6)は、四重極電場(4)によって収束し、
軸方向の電場によって加速される。これらの電場は製作
幅差に非常(二敏感に乱れる。その上、電極(2)O関
に真空中でlS−3oKv/sIといった高電圧をかけ
るため、製作精度によっては放電限界を越えてしまう危
険性がある。従って、電極(2)の曲面形状を精度良く
加工することばかりでなく、電極(2)相互の位置関係
を精度良く組立てることが重要である。
さらに、第2図に示すように、高周波電fi(i)が電
1m (2)の表面から空洞(1)の内面(表皮深さ1
〜10μ程度)に流れるため、電極(2)と空洞(1)
の電気的接触を確保しなければならない。
従来ORFQにおいて、高周波接触を確保しながら、電
極(2)を空洞(1)に取付ける構造は、第3図に示す
如くである。これは、空洞(1)0内面に電極ベース(
3)をろう何面(4)において銀ろう付する。その後、
加工面(5)において、電極ベースを中ぐ9加工する。
電41i (2)はボルト(6)によって電極ベース(
3)に取付けられる。
第3図の構造では、空洞(1)と電極ベース(3)との
間は銀ろう付1i1(4)で、電極ベース(3)と電極
(2)の間はエツジコンタクト部(7)で電気的接触を
確保している。しかし、エラジーンタクト部(7)のつ
ぶれ方が不均一にな9やすいため、電極(2)相互の位
置関係を精度良く組立てる仁とが困難であった。しかも
、電極(2)相互の位置関係(測定できる基準点がない
ため、空洞(1)の中心部0電場な′測定しなければ、
組立の成否が判定できなかった。さらに、空洞(1)、
電極ベース(3)は、電気抵抗を減するために銅および
銅コーテイングした材料が用いられるが、銅の酸化防止
のため、真空中にて銀ろう付を行なわなくてはならない
。真空銀ろう付装置は一般に小形のもOでも珍らしく、
1mを超える大形の製品に銀ろう付を行なうことは極め
て困難である。
本発明は、真空銀ろう付のような特殊な作業を行なわず
、しかも空洞(1)と電極(2)の高周波接触を確保し
ながら、電極(2)相互の位置関係を精度良く組立て、
さらしその位置関係を測定し得る、RFQを提供するこ
とを目的とする。
以下、本発明の一実施例について、第4図ないし第7図
を参照して説明する。
これらの図において、(l)は空洞、(Im)は7ラン
ジ取付座、(1b)は穴、(2)は電極、(8)は電極
(2)を空洞(1)に取付けるための突部(8a)と7
リング部(8b)から成る断面凸字状で突部(81)端
部、7リング部(8b)歯接面に調整削p代を有する固
定フランジである。突部(81)は穴(lb)に遊挿す
る。(9)は電極(2)と同定7ランジ(8)の取付は
ボルト、顛は固定72ンジ(8)と空洞(1)の取付は
ボルトであ夕、収りは電極(2)と固定7ランジ(8)
の位置を決める第1の位置決めビン、a湯は固定7ラン
ジ(8)と空洞(1)の関係位置を決めるj12の位置
決めピンである。asは端部の電場調整に用い、各電極
(2)の端部にボルト (図示せず)で取付ける台形状
の端部調整電極であり、Iも同じく端部電場調整に用い
、マイクロメータ4二よって位置調整ができるエンドチ
ューナで1)、(ハ)はエンド7ランジである。
s5図は第4図の半部断面下面図、s6図は第5図の要
部拡大図である。(IQは電極(2)と空洞(1)との
電気的接触な確保する電気コンダクタであり、例えば真
空シール用の金属ガスケット、あるいはゴムの0リング
のような材質の弾性基材(16m ) 4:銅の網線中
鋼板のような導電部材(16b)をかぶせたものが用い
られ、電極(2)に長手方向の溝(2a)を設けてこれ
に入れ、電極(2)と空洞(1)で押しつぶすようにす
る。
第7図は、第4図の■−■線に沿う端面図であるが、端
部調整電極a濁、エンドチューナa◆、およびエンド7
ランジα騰をはずした状態を示す。(I7)は寸法測定
用の基準ビンであり、空洞(1)に電極(2)を取付け
た状態で、基準ビン19間の寸法as、as、wを測定
することによって電極(2)の組立精度を測定すること
ができる。この基準ビンaηは電極(2)端面に突出し
ているので、端部調整電極0には第4図に示すように穴
Qυを明けて逃がしてやる。尚第7図のねじ穴(2)は
端部調整電極0を取付ける図示しない取付ボルト保合用
のものである。
次に作用について説明する。
このような構成のRFQにおいて、電極(2)相互の位
置関係を精度良く組立てるには、まず電極(2)の材料
の両端に2ケ所ずつリーマ穴を加工し基準ビンa7)を
挿入する。次に基準ビン(17)を基準にして電@ (
2)先端の曲面を加工する。さらに、三次元座標測定機
等により、基準ビン住ηと電極(2)先端の曲面との位
置関係を測定しておき、空洞(1)に電極(2)を取付
1だ場合に電極(2)先端0曲面が理想的な位置にセッ
トされるよう、基準ビ″ンaη間の寸法の目標値を定め
ておく。空洞(1)に電極(2)を取付けるとき、基準
ビン(9間の距離Qlを測定しながら電極(2)と固定
7ランジ(8)の突部(8a)との間、あるいは固定フ
ランジ(8)の72ンジ(8b)と空洞(1)との間に
ライナー(図示せず)を挿入したシ、電極(2)を空洞
(1)の周方向にずらして、目標値に近づける。調整の
終った時点で、第1.第2の位置決めビン住υ、←4を
挿入するためOリーマ穴を加工する。この後、分解して
挿入したライナー分だけ同定7ランジの央II (8m
)の先端又は7ランジ(8b) O空濶幽接面の厚みを
削りとり再度組立を行なうことにより、電極(2)相互
の位置関係を極めて精度よく組立てることができる。t
た、基準ピン間の距離α樟、α場、翰を測定することに
より、組立精度を明確に把握することができる。
また、電極(2)の表面から空洞(1)の内面に流れる
高周波電流(i)(82図参照)に対しても、電気コン
ダクタ顧によって電気伝導が確保される。この電気コン
ダクタ(IQが所定量つぶされれば電極(2)と固定フ
ランジ(8)が密着するため、従来のエツジコンタクト
の場合のよう(一つぶし代の不安定さによって組立精度
に悪影響を及ぼすことはない。
尚、本発明は上記し、かつ図面に示した実施例のみに限
定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で、
種々変形して実施できることは勿論である。
上記説明したように本発明によれば、11iE極の両端
に組立寸法測定用の基準ピンを設け、調整削り代を持っ
た固定7ランジ(二よって空洞に電極を取付けているた
め、組立寸法を測定しながら調整することができ、高度
な組立精度を得ることができる。また、電気コンダクタ
を所定量つぶせば十分な電気的接触を確保することがで
き、しかも電極と固定7ランジが密着するため、組立精
度に影響しない。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的な高周波四重極線形加速器(以下RFQ
と呼ぶ)の主要構造を示す一部破断斜視図、第2図はそ
の拡大横断面図、wIs図は従来のRF’Qの要部断面
図、第4図は本発明のRFQの一実施例を示す一部断両
立面図、wIs図は第4図の右半部断面下面図、11I
46図は第5図の要部拡大図、第7図は第4図O■−W
Mi二沿う空洞および電極の矢視端面図である。 l・・・空@        1m・・・フランジ城付
座2・−・電極       8・−固定7ランジ8a
・・・突s       8b・−・フランジ部9.1
0−−ポルト    11.12・・・位置決めピン1
3・・・端部調J!電極   14−・エンドチューナ
15・・・エンド7ランジ  拓・−・電気コンダクタ
16a・・・弾性基材    16b・−導電部材17
−・・基準ビン    i8.19.20・−・基準ビ
ン間寸法代理人 弁理士  井 上 −男 第  1  図 第3図 第5図 第  4  図 第6図 り 第7図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  円筒状の空洞内面に90’置きに配置され空
    洞内中心方向先端が軸方向に波形曲面をした4枚の電極
    を有する高周波四重極線形加速器において、空洞外周面
    に平らな7ランジ取付座を形成し、電極の軸方向両端面
    に基準ピンを取付け、ボルトで前記空洞の7ランジ取付
    座に取付けられる断面凸字状の調整剤9代をもった固定
    7ランジとこの固定フランジを挿通する取付ボルトを介
    して前記電極を空洞内面に取付け、その際、固定7ラン
    ジの突部は空洞に設けた穴に遊挿し、7ランジ部は第1
    の位置決めピンで電極の位置を決め、第2の位置決めピ
    ンで空洞に対する位置決めをし、空洞と電極との間には
    電気コンダクタを介在させたことを特徴とする高周波四
    重極線形加速器。
  2. (2)電気コンダクタは金属ガスケット又はゴムの0リ
    ングのような材質の弾性基材に銅の網又は板のような導
    電部材をかぶせたものとしたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の高脚波四重極線形加速器。
JP13213081A 1981-08-25 1981-08-25 高周波四重極線形加速器 Granted JPS5834600A (ja)

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JPH0123920B2 JPH0123920B2 (ja) 1989-05-09

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