JPH02272399A - 軟ｘ線取出し窓 - 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］ 本発明は、超高真空容器に設けられる軟Ｘ線取出し窓に
関し、特にその構造に関する。

［従来の技術］ 従来より、Ｘ線透過材料として、Ｘ線の透過性。

機械的強度、熱放散の良好さ、透過材料自身の気密性等
を考慮して、金属ベリリウムの箔が広く用いられている
。また、軟Ｘ線領域では、雰囲気によるＸ線の減衰を除
くためにＸ線の通路を超高真空にする必要があるが、Ｘ
線透過材料自身のみならず、これと超高真空容器との接
合部も気密でなければならない。気密性と機械的固定の
両方を満足するような金属ベリリウム箔と超高真空容器
との接合方法として、ロウ接、電子ビーム溶接。

エポキシ系樹脂による接着などが用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来性われている金属ベリリウム箔と超
高真空容器壁との接合法のうち、ロウ接や電子ビーム溶
接等の如く、透過材料の全部あるいは一部の温度を上げ
る方法では、金属ベリリウムの結晶粒径の増大や粒界偏
析を引き起こすので、金属ベリリウムの機械的強度が劣
化したり、接合前に有していた箔の気密性が失われると
いう欠点がある。

また、エポキシ系樹脂による接着では、接合に際して温
度上昇がないので、前記の機械的強度や気密性の劣化は
起きないが、Ｘ線取出し窓として使用中に、有機物でお
るエポキシ系樹脂がＸ線による放射線劣化を生じ、長期
間にわたる信頼性は望めないという欠点がある。

本発明の目的は、上記の課題を解決して、軟Ｘ線透過材
料の機械的強度や気密性の劣化および窓の放射線劣化を
招くことなく、高信頼かつ長寿命の気密保持が可能で、
窓の修理再生が容易な構造の軟Ｘ線取出し窓を提供する
ことにある。

Ｕ課題を解決するための手段］ 本発明は、超高真空容器の開口部にあってＸ線透過材で
形成されてなる軟Ｘ線取出し窓において、開口部を縁取
る窓枠には、該窓枠の最も内側に形成された表面が平坦
かつ平滑な環状の隆起と、該隆起の外周に形成された鋸
歯状のナイフェツジとを備え、前記隆起の外周には所定
の軟度と蒸気圧特性を有する金属で形成され、かつ平滑
な表面と矩形断面を持つ環状部材が嵌合され、該環状部
材と押え板との間にＸ線透過材が締結されていることを
特徴とする軟Ｘ線取出し窓である。

［作用］ 矩形断面をもつ円環状の無酸素銅板を両側から鋸歯状断
面のナイフェツジではさむ気密方法は、超高真空フラン
ジの締結手段としては実用化されている。

第２図は、上記の気密封止の原理を説明する断面図で、
回転対称軸の下半分の断面だけを示している。２本のパ
イプ２１ａおよび２１ｂをその軸芯を共通にして接合す
る場合、断面が鋸歯状の円周状のナイフェツジ２２を有
するフランジ２３をパイプ２１ａおよび２１ｂに溶接し
、断面が矩形で円環状の無酸素銅製ガスケット２４をナ
イフェツジ２２の間に挟んで、２枚の７ランジ２３を互
いに対向させてボルトで締め付ける。第２図はガスケッ
ト２４を挟んだだけで未だ締め付けていない状態を示し
ている。

フランジを締め付けるため、図中への力を作用させると
、硬いナイフェツジ２２は軟らかいガスケット２４を押
しつぶし、ナイフェツジの勾配によりガスケット２４中
にはＢの力が働く。力Ｃは押しつぶされたガスケット２
４の外周が７ランジ２３の壁にぶつかった後に壁から受
ける反作用で、これによりガスケット２４はナイフェツ
ジ２２に押し付けられ、気密封止が達成される。

一方、本発明の軟Ｘ線取出し窓では、窓枠フランジの最
も内側に表面が平坦かつ平滑な幅の狭い円環状の隆起を
設け、またその外側には該隆起に向かって傾斜する勾配
をもつ円周状のナイフェツジを有している。その隆起の
外周に隙間なくはまる内周径をもち、所定の軟度と蒸気
圧特性を有する金属で形成された環状部材をはめ込み、
この上に窓材となるＸ線透過材を載せて押え板で押さえ
つける。例えば、六角穴付ポルトで締め付けるに従い、
環状部材はナイフェツジに押しつぶされ、エツジの勾配
の向きから金属環中に隆起を押す方向の力が生じる。こ
の押しつける力と隆起からの反作用によるエツジの勾配
の面への力とで気密が保たれる。一方、環状部材とＸ線
透過材との接触部も気密でなくてはならないが、平坦か
つ平滑な環状部材表面とＸ線透過材との間の擦り合わせ
により、これが達成される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例の構造を模式的に示す断面
図である。図中、１は外径１５２　ｍｍのステンレスｔ
ｆ４　ＳＵＳ　３０４１両面コンフラツト窓枠フランジ
で、中央部に直径３５　ｍｍの円形通孔を有し、該通孔
に接する内縁に幅２ｍｍ、高さ３ｍｍの円環状隆起２を
有している。該隆起２の上表面は平坦かつ平滑に仕上げ
られ、隆起の外周は真円かつ平滑に仕上げられている。

また、フランジ］の隆起２の外側には、隆起２側に向っ
て勾配を形成されたナイフェツジ３が設けられている。

隆起２の外側には該隆起の外周径と等しい内径で矩形断
面を有する厚み３ｍｍ、幅６ｍｍの無酸素銅製円環４が
焼きばめられる。該円環４も上下の表面は平坦かつ平滑
に仕上げられ、内側面は真円かつ平滑に仕上げられてい
て、上表面には厚み約１．５珈の金薄膜５が積層されて
いる。この面に厚み３０１Ｊ！ｎ、直径５０　ｍｍの気
密試験済の金属ベリリウム箔６を載置し、厚み１２　ｍ
ｍのステンレス鋼製押え板７で押圧して、８本のＭ８六
角穴付ボルト８およびバネ座金９．平座金１０を用いて
締め付ける。締め付けは、隆起２の上面と押え板７の下
面とが金属ベリリウム箔６を挟持して固定するまで行う
。銅円環４の上面の金薄膜５はベリリウム箔６の表面の
凹凸を埋めて気密を完全にするためのものである。

組み立てを完了したベリリウム窓付フランジ１は、通常
のコンフラツトエツジ１２と無酸素銅ガスケット（図示
せず）とを用いて貫通タップ穴１３をボルト締めするこ
とにより、一般の超高真空装置に取り付けられる。

なお、軟らかい金属の円環としては金を積層した無酸素
銅の他に、銀等も用いられる。

本発明の構造によれば、気密性の高い接合が容易に実現
でき、感作製に際してＸ線透過材料に熱を加えないため
窓材料の強度劣化がないことから、信頼性の高い軟Ｘ線
取出し窓が１ｑられる。また、有機物質を全く使用して
いないので、有機物質の飛散による真空劣化および放射
線劣化に起因する短寿命のいずれにも無縁である。ざら
に、ロウ接。

溶接、エポキシ接着のいずれとも異なり、Ｘ線透過材料
の経年変化や疲労に際しても交換が容易で、窓の再生使
用が可能である。

これらの効果はすべて軟Ｘ線取出し窓の信頼性向上と価
格低減に有効に寄与するものである。

［発明の効果］ 以上、説明したとおり、本発明によれば、Ｘ線透過材料
の機械的強度や気密性の劣化および窓自体の放射線劣化
を招くことなく、高信頼かつ長寿命の気密保持が可能で
、窓の修理再生が容易な構造の軟Ｘ線取出し窓を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による軟Ｘ線取出し窓の一実施例の断面
図、第２図は気密封止の作用を説明する真空シールの断
面図である。 １・・・窓枠フランジ　　　２・・・円環状隆起３．２
２・・・ナイフェツジ ５・・・金薄膜 ７・・・ステンレス製押え板 ８・・・六角穴付ポルト １０・・・平座金 １２・・・コンフラツトエツジ １３・・・貫通タップ穴 ２３・・・フランジ ４・・・円環 ６・・・金属ベリリウム箔 ９・・・バネ座金 １１・・・タップ穴 ２１・・・パイプ ２４・・・ガスケット 超高真空−ニー大気圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）超高真空容器の開口部にあつてＸ線透過材で形成
   されてなる軟Ｘ線取出し窓において、開口部を縁取る窓
   枠には、該窓枠の最も内側に形成された表面が平坦かつ
   平滑な環状の隆起と、該隆起の外周に形成された鋸歯状
   のナイフエッジとを備え、前記隆起の外周には所定の軟
   度と蒸気圧特性を有する金属で形成され、かつ平滑な表
   面と矩形断面を持つ環状部材が嵌合され、該環状部材と
   押え板との間にＸ線透過材が締結されていることを特徴
   とする軟Ｘ線取出し窓。