JPS587800A - 高出力パルス粒子ビ−ム発生装置における電極間隙調整装置 - Google Patents

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】 内蔵された放電極とターゲット電極との間隙を外部から
自由に精密調整可能とすることを目的とし融合の研究分
野において、プラズマ加熱実験用や圧力ガスレーザーの
直接励起用に応用されるようになっていた。

五 前述高山カバ／Ｌ７ス算子ビーム発生装置は、一般的に
高電圧発生部、コンデンサ一部、出方スイッチ部、パル
ス整形部、伝播部、およびダイオード部を順次並列した
ものから構成され、実験使用時にはダイオード部に被照
射物体を収納した真空箱が装着される。

をかけられるため、前記高電圧発生部には絶縁油、その
他の装置内部には純水が満たされている。

また前記パルス整形部と伝播部との境界部には、放射状
等間隙に複数組の放電極とターゲット電極を所定間隙で
対向配置しである。この両電極の間隙は、装置のエネル
ギー出力効率を左右するものであるため、間隙の調整に
は非常に厳しい精度を要求される。即ち、その間隙は各
組にむらがあってはならず、常時最適の放電効果を保証
するものでなければな＾ない。しかし前記放電極は除々
に消耗していくため、実験開始前または実験途中で間隙
調整を度々行う必要がある。この間隙調整は、人間が内
部に入って行おうとすれば、その度に装置内部の回虫も
の水を排出し、パルス整形部と伝播部とを分離しなけれ
ばならず、非常に頻雑且つ長時間を要する作業となる。

本発明は前述事情に鑑み、パルス整形部内において適宜
送りねじ機構により前述ターゲット電極の面に直角且つ
該電極の中心を通る水平軸線に沿って移動可能に移動ね
じ棒を設け、該移動ねじ棒の先端には電極ホルダーを介
して前述放電極を装着し、またパルス整形部の外套には
挿脱自在に回転操作軸を設け、該回転操作軸は、常時は
内端を前記外套の内面に面一となるところまで引き出し
て固定保持し、電極間隙の調整時には内部に押入れで前
記送りねじ機構に連係した中間伝動機構に係合せしめ、
回転操作により各ターゲット電極に対する放電極の間隙
調整を外部から精密に行ヴ′ことのできる電極間隙調整
装置を提供せんとするものである。

以下、図面の実施例に基づき詳述する。説明の便宜上、
第１・３・４図における右・左を「前」・「後」、第２
図における左・右を「左」・「右」と呼称する。

第１図において、本発明の背景となる高山カバ社 ルス重子ビーム発生装置１は、前端に接続部２ａを具備
し床Ｆに据付けた高電圧発生部２．第１の台車３上に搭
載し後端を前記接続部２ａに接続したコンデンサ一部４
および該コンデンサ一部４前端に具備した出力スイッチ
部５．第２の台車６上に搭載し後端を前記出力スイッチ
部５に接続したパルス整形部７．第３の台車８上に搭載
し後端を前記パルス整形部７前端に接続するとともに前
方に向けて漸次小径のラッパ状に形成した伝播部９゜第
４の台車１０上に搭載し前記伝播部９の前端に接続した
ダイオード部１１から構成しており、各々の部分は前記
４つの台車３・６・８・１ｏの移動によって分離または
接続を可能としである。

また前記コンデンサ一部４からダイオード部１１に至る
装置内部には絶縁物として純水を充満させている。そし
て実験使用時には前記ダイオード部１１前端に真空箱１
２を装着し、ダイオード部１１の中心前方位置の真空箱
１２内に被照射物体Ｗを配置するものである。

１３（第３図）は前記伝播部９の後部外套９ａに絶縁材
より成る支持部材（図示せず）で宙吊り状に支持した垂
直環状の円板で、−面外周部に放射状等間隔に１２個の
ターゲット電極１４を固設しである。

１５は前記パルス整形部７および伝播部９の接続フラン
ジ７ａ・９ｂ間に挾持した垂直環状の絶縁材より成る円
板で、内周部には前記ターゲット電極１４の各々に前後
水平方向に対向して適宜大きさの開口１５ａを穿設しで
ある。

そして前記開口１５ａの各々には、前記各ターゲット電
極１４に対向して放電極１６を配置し、該各放電極１６
はパルス整形部７側に設けた個々の電極間隙調整装置１
００により、前記ターゲット電極１４および放電極１６
の中心を通る前後方向の水平軸線Ｈに沿って移動調整可
能となっている。

前記電極間隙調整装置１００は以下の構成より成る。

即ち、１０１は前記開口１５ａの適宜後方位置に配置し
た前後方向に細長い固定筒体で、パルス整形部７の中央
部において宙吊り状に支持せる垂直環状円板１７の外周
部に穿設した開口１７ａ内に挿通し、該固定筒体１０１
の中間部に固設した支持板１０２を介して前記円板１７
に固定しである。

また前記固定筒体１０１に前記水平軸線Ｈに沿って穿設
した貫通穴１０１ａは前端部のみ若干大径としである。

１０３は前記貫通穴１０１ａに嵌挿した送りねじ体で、
前・中間・後部１０３ａ・１０３ｂ・１０３Ｃをそれぞ
れ大径・小径・中間径の段状に形成し、前・後部１０３
ａ・１０３Ｃは前記貫通穴１０１ａのそれぞれ前端大径
部および後部に臨ましめて該貫通穴１０１ａの内周面に
対し回転摺動隙間を形成しである。また前記送りねじ体
１０３は前方開口の雌ねじ穴１０３ｄを穿設してあり、
さらに前記固定筒体１０１から後方への突出端にはかさ
歯車１０４を固定しである。

１０５は移動ねじ棒で、中間より後部に雄ねじ部１０５
ａを形成し、該雄ねじ部１０５ａを前記雄ねじ穴１０３
ｄに螺着させ、前記水平軸線Ｈに沿って前方に延びてい
る。また前記雄ねじ部１０５ａの全長に渉って前後方向
に回り止め用の長溝１０５ｂを削設しである。

１０６は前記固定筒体１０１の前端面に固設した回止め
部材で、前記雄ねじ部１０５ａの挿通を許容する大きさ
の貫通穴１０６ａを穿設するとともに、該貫通穴１０６
ａ内に突設した突起１０６ｂを前記長溝ｔｏｓｂに嵌合
させて前記移動ねじ棒１０５の回り止めを行いつつ該ね
じ棒１０５の前後方向の摺動を可能として′いる。

１０７は前記送りねじ体１０３の前端と前記回止め部材
１０６との間の前記貫通穴１０１．−’］に内装したば
ね座金で、前記送りねじ体１０３を常時後方に付勢する
ごとく作用している。

しかして、前記固定筒体１０１・送りねじ体１０３・移
動ねじ棒１０５および回止め部材１０６等により送りね
じ機構を構成している。

１０８は前記雄ねじ部１０５ａに螺着したストッパ用ナ
ツトで、同様に雄ねじ部１０５ａに螺着したロックナツ
ト１０９により所定位置に固定してあり、前記ナツト１
０８が前記回止め部材１０６に衝合することにより移動
ねじ棒１０５のそれ以上の後退を阻止するものである。

１１０は前記移動ねじ棒１０５の前端に固設した前後に
細長い電極ホルダーで、前端面には前記放電極１６の装
着用凹部１１０ｇを穿設しである。

また前記電極ホルダー１１０は、前記開口１５ａの後側
に固設せる穴付ブラケット１８に取着した案内支持部材
１１１の貫通穴１１１ａ内に前後摺動自在に挿通させて
いる。そして前記放電極１６は後端突出部１６ａを前記
凹部１１０ａに嵌入させ、電極ホルダー１１０の外部か
ら挿入したセットねじ１１２により該ホルダー１１０に
固定するごとくしである。

１１３ａ−１１３ｂは前記固定筒体１０１の後部を挾む
ように前記支持板１０２に直角に突設しビーム発生装置
全体の水平中心軸線ＨＯを通る中心軸線Ｍのまわりに回
転自在に回転軸１１４を支承しである。そして前記回転
軸１１４は、内方側端部に常時前記かさ歯車１０４に噛
合うごとくかさ歯車１１５を固定し、外側の支持板１１
３ａより外方への突出端部には適宜深さの第１角穴１１
４ａを穿設しである。

しかして、前記回転軸１１４とかさ歯車１０４・構を構
成している。

１１６は前記中心軸線Ｍの外方延長部において前記パル
ス整形部７の外套７ｂに固設せる円筒ブロック７Ｃに嵌
装した縦断面逆凸形の支持ブロックで、前記中心軸線Ｍ
に沿って貫通穴１１６ａを穿設し、内端面を前記外套７
ｂの内面７ｂｌに面一とし、前記貫通穴１１６ａの内一
端部は前記第１角穴１１４ａと同じ大きさおよび形状の
第２角穴１１６ｂを形成している。

１１７は一前記支持ブロック１１６の外面外周部に固設
せる環状案内部材１１８により前記中心軸線Ｍまわりに
回転摺動自在に且つ軸方向移動不能に支持した回転ブロ
ック、１１９は外端に角ワッシャー１２１を介しハンド
ル車１２０を取着し内端部を前記角穴１１４ａ・１１６
ｂに密に嵌合し得る四角状の係合雄部１１９ａを形成し
た回転操作軸で前記中心軸線Ｍに沿って、前記回転ブロ
ック１１７の貫通穴１１７ａおよび前記貫通穴１１６ａ
に挿通している。

そして前記回転操作軸１１９は、係合雄部１１９ａを前
記第１角穴１１４ａに嵌合させた状態で、前記ハンドル
車１２０取着部の角ワッシャー１２１が前記回転ブロッ
ク１１７の外面に削設した角状凹部１１７ｂに嵌合する
ごとくなし、これにより前記回転操作軸１１９および回
転ブロック１′１７が一体的に回転可能となる。また１
２２は前述状態における操作軸１１９の抜止め用押しね
じで、前記回転ブロック１１７の側面より貫通穴１１７
ａに向けて横方向に螺挿し先端部を操作軸１１９の外端
付近に削設した環状溝１１９ｂ内に押し付けるごとくし
である。

１２３はポールノツチで、前記支持ブロック１１６外面
に穿設した縦穴（符号付さず）内に圧縮ばね１２３ａを
介在させ、常時球面の一部を外方に突出付勢するように
鋼球１２３ｂを嵌入し、前記回転ブロック１１７の支持
ブロック１１６との摺接面に削設した凹部（符号付さず
）が該回転ブロック１１７の１回転毎に前記鋼球１２３
ｂに係合し、このときに発生する「カチカチ」音および
操作軸１１９を介しハンドル車１２０に伝わる保合時の
感触により操作軸１１９の回転数を数えることができる
ようにしである。この操作軸１１９の１回転は、前記か
さ歯車１０４・１１５の歯数比と前記送りねじ体１０３
および移動ねじ棒１０５のねじピッチによって移動ねじ
棒１０５の所定微小移動距離△ぶに正確に設定しである
。

１２４はコ字形材より成る適宜長さの係止手段としての
係止具で、外端面を面取りするとともに記第２角穴１１
６ｂに嵌合させた状態（第４図）に操作軸１１９を引き
上げた際、内端を前記凹部１１７ｂに嵌入させ外端を前
記角ワッシャー１２１内面に押し込むことにより、係合
雄部１１９ａ内端を前記内面７ｂｌに面一に保持した状
態で操作軸１１９を固定保持し得るごとくしである。

次に作用につき説明する。

前記電極間隙調整装置１００の不使用時は、第４図に示
すごとく、係止具１２４により回転操作軸１１９を外套
７ｂより外方に引き出した状態に保持しである。このと
き押しねじ１２２は操作軸１１９に係合しないようにね
じ戻しである。

そしてターゲット電極１４に対する放電極１６の間隙を
調整する際には、先ず係止具１２４を外した上で、回転
操作軸１１９をパルス整形部７内に押し入れて係合雄部
１１９ａを第１角穴１１４ａ内に嵌合させ、また角ワッ
シャー１２１も凹部１１７ｂに嵌合させる。この状態で
押しねじ１２２をねじ込み先端を環状溝１１９ｂに押し
付は固定する（第３図の状態）。

次いで移動ねじ棒１０５の前進する方向にハンドル車１
２０を回転させ、放電極１６の前端がターゲット電極１
４に衝合するところまで移動ねじ棒１０５を前進させる
。そして両電極間の間隙を所定寸度のＬに設定するには
、ハンドル車１２０を逆方向に回転させ、ボールノツチ
１２３の係合回数がＬ／Δノ回に達したところでハンド
ル車１２０の回転動作を停止させる。

最後に、回転操作軸１１９は押しねじ１２２をねじ戻し
た上で再び係止具１２４により第４図の状態に固定保持
する。

前述の調整操作を各電極間隙調整装置１００について順
次行えば、総てのターゲット電極１４に対する放電極１
６の間隙は相互に誤差のない等しい値に設定し得るもの
である。

尚、前述説明にお、ける回転操作軸１１９の内端部に形
成させた保合雄部１１９ａと第１角穴１１４ａ・第２角
穴１１６ｂは角穴嵌合としたが、側段これに限定される
ものではなく、非真円穴とこれに嵌合する軸部でもよく
、要は挿脱自在且っ一１体回転可能となる係合であれば
よい。

また、角ワッシャー１２１を省略して押しねじ１２２の
回転操作軸１１９に対する押し付けのみでも回転ブロッ
ク１１７の操作軸１１９に対する一体化は可能である。

以上詳述せるごとく、本発明の電極間隙調整装置による
ときは、先端に電極ホルダーを介して放電極を取着し送
りねじ機構により前後移動可能とした移動ねじ棒と送り
ねじ機構に回転を伝達する中間伝動機構をパルス整形部
内に設け、パルス整形部の外套には回転操作軸を挿脱自
在に設け、該操作軸は、常時は引き出して係止具により
固定保持し、調整時には内部に押し入れて先端を中間伝
り装置を分解したりすることなく、随時外部からターゲ
ット電極に対する放電極の間隙の微調整を短時間且つ容
易に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図肱 は本発明を採用した高出力パルス電子ビーム発生装置の
全体正面図、第２図は第１図の■〜■矢視断面図、第３
図は第１図の■部拡大詳細図、第４図は電極間隙調整装
置の不使用時における状態説”１〜６・　　　　。 図中、１は高出力パルス重子ビーム発生装置、１４はタ
ーゲット電極、１６は放電極、１００は電極間隙調整装
置、１０１は固定筒体、１０３は送りねじ体、１０５は
移動ねじ棒、１１０は電極ホルダー、１１４は回転軸、
１１４ａは第１の角穴、１１６は支持ブロック、１１６
ｂは第２の角穴、１１９は回転操作軸、１１９ａは係合
雄部を示す。 出願人代理人　　渭　東　　　隆

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　高電圧発生部、コンデンサ一部、出力スイッ
   チ部、放射状等間隙に配置せる複数の放電極を含むパル
   ス整形部、前記各放電極に対向して配置せ肱 部を順次並列して構成した高出力パルス電子ビーム発生
   装置において、先端に前記放電極を装着せる電極ホルダ
   ーを固定し適宜送りねじ機構により前記ターゲット電極
   の面に直角且つ該電極の中心を通る水平軸線に沿って移
   動可能に支持せる移動ねじ棒と、前記水平軸線に直交す
   る中心軸線まわりに回転自在に支承するとともに外端部
   に第１の非真円穴を穿設した回転軸の回転を前記送りね
   じ機構に伝達するための中間伝動機構と、前記中心軸線
   上において前記パルス整形部外套に固設し該外套内面に
   面一の端部に第２の非真円穴を穿設した支持ブロックと
   、前記中心軸線に沿って摺動且つ回転自在に前記支持ブ
   ロックを貫通し内方先端に前記両非真円穴と密に嵌合可
   能な係合雄部を形成−させた回転操作軸とから成り、該
   回転操作軸は、常時は外方に引出して係合雄部を前記第
   ２の非真円穴に嵌合させた状態で適宜係止手段により固
   定保持可能となし、電極間隙調整時は内方に押し入れて
   係合雄部を第１の非真円穴に嵌合させ、回転により前記
   移動ねじ棒先端の放電極を前記ターゲット電極に対し前
   後進せしめ得るごとくしたこと肢 を特徴とする、高出力パルス寛子ビーム発生装置におけ
   る電極間隙調整装置。
2. （２）　　前記送りねじ機構は、固定筒体と、該固定筒
   体に前記水平軸線まわりに回転自在に嵌挿し該水平軸線
   に沿って雌ねじ穴を穿設した送りねじ体とから成り、前
   記移動ねじ棒の雄ねじ部は前記雌ねじ穴に螺挿して前記
   固定筒体に対しては回転不能で軸方向移動のみ可能とし
   た、特許請求の範囲第舷 １項記載の高出力パルス素子ビーム発生装置における電
   極間隙調整装置。
3. （３）前記中間伝動機構は、前記送りねじ機構に設けた
   従動かさ歯車と、前記従動かさ歯車に噛合さ一ム発生装
   置における電極間隙調整装置。
4. （４）　　前記係止手段は、外端部付近に切込みを入れ
   た細長いコ形係止具を前記支持ブロック部と回転操作軸
   の突出部との間に弾発力をもって介在させ（５）前記回
   転操作軸に外嵌して前記支持ブロック外端面に摺接回転
   可能且つ軸方向移動不能に回転ブロックを配置し、該回
   転ブロックと支持ブロック間には適宜ボールノツチを介
   在せしめ、前記回転ブロックは間隙調整時における回転
   操作軸に対し適宜押しねじにより解放可能に固定し得る
   ごとくした、特許請求の範囲第１項記載の高出力パル、
   耘。 ス滝子ビーム発生装置における電極間隙調整装置。