JPH0122949Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は中性粒子入射装置用クライオ凝縮型ポ
ンプ（以下クライオポンプとする）に係り、特に
真空容器内に設置されるクライオポンプの配管を
改良した中性粒子入射装置用クライオポンプに関
するものである。

従来の中性粒子入射加熱装置用クライオポンプ
のうち、真空容器内に設置するクライオポンプの
例を第１図、第２図、第３図、及び第４図に示
す。従来は非磁性材による。クライオポンプ５の
熱シールド１２にパネル１４用の配管１６を貫通
させ、その間を熱収縮用ギヤツプ１８を設けてい
たが、中性粒子加熱装置が運転に入るとクライオ
ポンプ５が冷却され、パネル１４の寸法が縮少
し、これが、配管１６に伝達されてしまい熱シー
ルド１２と熱流入阻止板１５の間に寸法差ａがで
き二点鎖線で示す如く熱流入阻止板１５′まで移
動し、その間から中性化されなかつたビーム７が
流入してパネル１４に熱を与える危険がある。こ
れを防止しようと第４図の如く、撓み管１９を挿
入して熱流入阻止板１５を固定した構造でも、熱
シールド１２が冷却され、パネル１４と熱シール
ド１２間では撓み管１９により吸収されるが、熱
シールド１２と真空容器内の温度差により、クラ
イオより出た配管が一端で固定されるため配管２
２に曲げ応力が加わる危険がある。また、第２図
では中性化されなかつたビームが侵入して、パネ
ル１４に熱損失を与えクライオポンプの能力を低
下させ、性能を保持させる事が困難となる。更に
第３図では中性化されなかつたビーム７は阻止出
来るが、配管２２に曲げ応力が加わり配管が危険
である。

本考案は上記の欠点を改良したもので、その目
的とするところは、パネルは極超低温を保持する
ことの出来る中性粒子入射装置用クライオポンプ
を提供するにある。

以下、図示した実施例に基づいて本考案を詳細
に説明する。尚、符号は従来と同一のものを同符
号を使用する。

第５図に本考案の一実施例を示す。

該図においてパネル１４と配管１６は一体とな
し、熱シールド１２とは断熱材を介して配置され
熱シールド保持される。パネル１４と熱シールド
１２とは熱収縮が吸収出来る構造となつている。
一方、パネル１４と配管１６は一体となして熱シ
ールド１２を貫通させるために、貫通穴２０（貫
通用ギヤツプ１８）を設け、貫通穴２０には耐熱
耐低温断熱材を挿入し、更にパネル１４の熱収縮
差を吸収する構造の支持金具７を設けている。ま
た、パネル１４と配管１６、熱シールド１２の温
度差による熱収縮と真空容器内の温度差の総てを
摺動可能な構造で吸収する熱流入阻止板１５を設
け、温度差による収縮を吸収し熱シールド１２と
パネル１４、配管１６と一体化することにより熱
流入阻止板１５が熱シールド１２、取付金具１７
の間熱流入阻止板１５が温度差（熱収縮）により
配管１６の移動により熱流入阻止板１５が移動ａ
するようにしている。これらにより中性化されな
かつたビーム７の侵入が阻止出来、パネル１４の
冷却効果が向上し、壁面を極低温に冷却しガス分
子を凝縮させる能力が一段と向上させる。

第７図は本考案の他の実施例を示すもので、第
５図は熱流入阻止板１５が温度差により収縮した
ぶん、熱流入阻止板１５が移動する方式がある
が、第７図はパネル、配管１６と一体化は同じで
あるが、円筒状シールド２１を挿入することによ
り中性化されなかつたビーム７の侵入を阻止する
ことが出来る。この場合、円筒状シールド２１は
断熱材を使用しなくとも良く、非磁性材の使用と
なり熱シールド１２と直接溶接も可能となり間接
的冷却でなく直接冷却となり性能は一段と向上す
る（但し円筒状シールド１１の内径は配管外径と
同じが良いが、熱収縮差によるので数字では表現
しにくいが経験的に２倍位が良い。長さは、中性
化されなかつたビーム７の流れ及び角度によるの
で、長い方が確実な効果が得られる）。

本実施例にても第５図に示した実施例と同等の
効果が得られる。

以上説明した本考案の中性粒子装置用クライオ
ポンプによれば、温度差による熱収縮の手段を備
え、ビームの侵入を阻止したものであるから、パ
ネルは熱影響を直接受けることなく、クライオポ
ンプは極低温に保持することが出来、壁面にガス
分子を凝縮させる能力が低下せず、中性粒子入射
加熱装置に非常に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は中性粒子加熱装置の概略を示す断面
図、第２図はそれに付属する従来のクライオポン
プの正面図、第３図はそのＡ部詳細図、第４図は
従来例における側面側より配管を出す場合の詳細
図、第５図は本考案のクライオポンプ配管構造の
一実施例を一部断面して示す正面図、第６図はそ
のＡ部詳細図でａは正面図、ｂは側面図、第７図
は本考案のクライオポンプ配管構造の他の実施例
を示し第６図ａに相当する図である。 １……イオン源、２……イオンビーム、３……
中性化セル、４……偏向磁石、５……クライオポ
ンプ、７……中性化されなかつたビーム、８……
真空容器、９……中性化されたビーム、１０……
プラズマ、１１……真空容器、１２……熱シール
ド、１３……シエブロンバツフル、１４……パネ
ル、１５……熱流入阻止板、１５′……移動後の
熱流入阻止板、１６……配管、１６′……移動後
の配管、１７……取付金具、１８……ギヤツプ、
１９……撓み管、２０……貫通穴、２１……円筒
状シールド、２２……配管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中性粒子入射加熱装置内に内蔵され、液体へリ
   ウムで冷却されるクライオパネルと、その周囲を
   液体窒素で冷却される熱シールド、およびシエブ
   ロンバツフルを有する中性粒子入射装置用クライ
   オ凝縮型ポンプにおいて、前記クライオパネルの
   液体へリウム配管をクライオ凝縮型ポンプ内で水
   平に配管すると共に、前記熱シールド板に設けら
   れた貫通穴をこの水平配管が貫通して引出される
   ようにし、かつ、前記熱シールド板の貫通穴は、
   前記クライオパネルの熱膨脹収縮分だけ水平管が
   移動しても配管と接触しない大きさとし、しか
   も、配管外径と貫通穴内径間の開口部を熱絶縁性
   の熱流入阻止板で覆い、該熱流入阻止板は配管の
   移動分だけ熱シールド板面に沿つて移動可能なよ
   うに遊合支持されたことを特徴とする中性粒子入
   射装置用クライオ凝縮型ポンプ。