JPS63119200A - 荷電粒子加速器用真空槽 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えば電子蓄積リング装置等の荷電゛　　　
粒子加速器に用いられる真空槽の、熱応力の軽減化に関
するものである。

ｆ従来の技術〕 第２図は例えば雑誌「エレクトロニクス」昭和５７年１
２月号１２５９頁に示された従来の電子蓄積リング装置
用真空槽を示す断面斜視図であり、（１）はステンレス
鋼（ＳＵＳ）製真空槽で内部を電子が偏向して走行する
。（２）は電子軌道、（３）はＳＯＲ光、（４）はＳＯ
Ｒ光による真空槽の発熱部、（５）は偏向電磁石の磁極
である。

次に動作について説明する。第２図に示す電子蓄積リン
グ装置において、電子を蓄積するためには、電子軌道（
２）を閉軌道にする必要がある。従って電子を曲げる必
要があるが、これには偏向電磁石（５）が使われる。ま
た、電子を長時間蓄積するため、電子をＳＵＳ製真空槽
（１）中で蓄積する必要がある。ところで、電子を曲げ
た場合、接線方向にＳＯＲ光（３）が放射される。この
ＳＯＲ光は強力で、かってその直径は極めて小さい（１
１１ＩＩＩ以下）という性質をもつ。従ってＳＯＲ光が
ＳＵＳ製真空槽（１）に当るとＳＵＳの熱伝導性が悪い
ため、表面のみ（真空槽の真空側の面）が極部的に加熱
される。（なお、真空槽にＳＵＳが使われるのは、以下
の理由による。

（１）アウトガスが通常の真空状態で比較的少ない。

（２）溶接がしやすい。（３）非磁性である。）従って
、第３図に示すように、真空槽（１）の真空側には矢印
（６）に示す方向に熱膨張を生じるが、大気側は熱膨張
を生じない。つまり真空槽の真空側のみが膨張する。さ
らに、この熱膨張を緩和するために、真空槽（１）は矢
印（７）の方向にへこもうとする。しかし真空槽（１）
は角部（８）がＬ型アングルを形成しており、内側に曲
がりにくい構造であるため矢印（７）の方向へへこみに
りく、熱膨張分の全てを矢印（７）方向へのへこみによ
り緩和することは不可能である。つまり、真空槽（１）
は熱膨張により生じた矢印（７）方向のカニによるトル
ク力と、真空槽の角部（８）の部分の強度・真空槽の材
料等によって決まる大きな反トルク力とがつりあう位置
、即ちわずかにへこんだ位置で止まる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電子１；積リング装置用真空槽は以上のように構
成されているので、熱膨張が矢印（７）方向のへこみに
よりあまり緩和されず、つまり熱膨張はさまたげられ、
熱膨張部即ち発熱部（４）には大きな圧縮力が生じる。

さらに熱膨張部はＳＯＲ光により高温（５００°Ｃ前後
）で長時間保持されるため、クリープ等が問題となる。

また、くり返し応力であるため疲労も問題となる。また
ステンレス鋼に８０１＜、光が照射した場合、出ガスが
多いため、圧力を十分低下することができないという問
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、圧縮熱応力を軽減し、また蓄積された電子ビ
ームの寿命を十分延ばすことができる低い到達圧力を達
成できる電子蓄積リング装置等の荷電粒子加速器用真空
槽を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る荷電粒子加速器用真空槽は偏向して走行
する荷電粒子の軌道平面と、真空槽の真空側壁面との交
差部に、壁面部材より熱伝導率の大きい部材を配設した
ものである。

〔作用〕

この発明における真空槽は、発熱部に熱伝導率の大きい
部材が配設されているので、発熱部の圧縮熱応力を軽減
できる。また、この部材にアルミニウム合金を使えば、
ＳＯＲ光照射に対する放出ガスの比率が壁面材料として
通常用いられるステンレス鋼に比べて約４０％程度なの
で、到達圧力を十分小さくすることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（９）は電子の軌道平面と、真空槽の真空
側壁面との交差部に設けられたジュラルミン等のアルミ
ニウム合金である。

電子蓄積リングにおいて、軌道中心のまわりを電子ビー
ムが通っているが、偏向部を通過する際、軌道に接する
方向の前方にＳＯＲ光を放射する。このＳＯＲ光は強力
かつその直径は極めて小さい（１闘以下）という性質を
持つ為、真空槽のＳＯＲ光が照射される部分が局所的に
加熱される。この発明ではこの局所的に加熱される部分
即ち真空槽（１）の外周部、真空側壁面を熱伝導率の高
いアルミニウム合金で覆っているので、熱応力は、従来
のステンレス製真空槽の場合に比べて、十分軽減するこ
とができる。

また、ＳＯＲ光によるアウトガスの量は、アルミニウム
合金の場合、ステンレス鋼の場合の約４０％であること
がわかっている。そのため、アルミニウム合金にＳＯＲ
光を照射することにより到達圧力を改善することができ
る。

また、上記実施例では電子蓄積リング装置用真空槽の場
合について説明したが、他の荷電粒子加速器用（例えば
、シンクロトロン用）真空槽であっても良く、上記実施
例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、荷電粒子の軌道平面
と、真空槽の真空側壁面との交差部に、壁面部材より熱
伝導率の大きい部材を配設したので、真空槽の発黒部に
生じる圧縮熱圧力を軽減できる効果がある。また、この
部材にアルミニウム合金を用いれば、　ＳＯＲ光照射に
よる放出ガスが軽減され、到達圧力を低くすることがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による荷電粒子加速器用真
空槽を示す断面斜視図、第２図は従来の荷電粒子加速器
用真空槽を示す断面斜視図、及び第３図は従来の荷電粒
子加速器用真空槽の壁面のへこみを説明する部分断面図
である。 （１）・・・真空槽　　（２）・・パｍ子軌道（９）・
・・アルミニウム合金 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）内部を偏向して走行する荷電粒子の軌道平面と、
   真空側壁面との交差部に、壁面部材より熱伝導率の大き
   い部材を配設した荷電粒子加速器用真空槽。
2. （２）真空槽はリング状であり、部材は外周部にのみ設
   けた特許請求の範囲第１項記載の荷電粒子加速器用真空
   槽。
3. （３）部材はアルミニウム合金よりなる特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の荷電粒子加速器用真空槽。