JPH03270000A - 高周波加速空胴用チューナ装置 - Google Patents
高周波加速空胴用チューナ装置Info
- Publication number
- JPH03270000A JPH03270000A JP6930690A JP6930690A JPH03270000A JP H03270000 A JPH03270000 A JP H03270000A JP 6930690 A JP6930690 A JP 6930690A JP 6930690 A JP6930690 A JP 6930690A JP H03270000 A JPH03270000 A JP H03270000A
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- Japan
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- tuner
- conductive
- frequency
- cavity
- fixed
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は例えば放射光を利用する加速器に使用される高
周波加速空胴用チューナ装置に関する。
周波加速空胴用チューナ装置に関する。
（従来の技術）
加速器は電子、陽子、イオンなどのビームを数十億電子
ボルト（数ＧｅＶ）程度の高エネルギ状態に加速するた
めのものであり、この加速器の一例として従来から素粒
子の研究分野で大形のもの、たとえば直径１ｉ以上のも
のが建設されている。
ボルト（数ＧｅＶ）程度の高エネルギ状態に加速するた
めのものであり、この加速器の一例として従来から素粒
子の研究分野で大形のもの、たとえば直径１ｉ以上のも
のが建設されている。
また、最近はほぼ光速で走る電子がその軌道を曲げられ
た時に発生する放射光を利用した物性研究や超ＬＳＩ微
細加工（リソグラフィ）など新しい分野への応用として
、中規模および小規模の放射光専用の加速器も建設され
るようになってきている。
た時に発生する放射光を利用した物性研究や超ＬＳＩ微
細加工（リソグラフィ）など新しい分野への応用として
、中規模および小規模の放射光専用の加速器も建設され
るようになってきている。
加速器には電子の加速や放射光で失われるエネルギの補
給を行うために高周波加速空胴が設けられている。高周
波加速空胴内では数百メガヘルツの高周波の高電界が発
生し、電子はこの高電界により加速される。
給を行うために高周波加速空胴が設けられている。高周
波加速空胴内では数百メガヘルツの高周波の高電界が発
生し、電子はこの高電界により加速される。
第３図は本発明を適用する高周波加速空胴の一例で■は
空胴本体、■は空胴本体内に高周波電力を供給するため
のアンテナで図示しない高周波電源に接続されている。
空胴本体、■は空胴本体内に高周波電力を供給するため
のアンテナで図示しない高周波電源に接続されている。
また（３）は空胴本体（１）の共振周波数を調整するチ
ューナ、（４）はチューナを空胴本体内に挿入したり、
引抜いたりする、いわゆる出し入れするためのチューナ
駆動装置である。なお、空胴本体のはビームダクト■に
接続され、１０−’Ｔｏｒｒ台の超高真空に保持されて
いる。
ューナ、（４）はチューナを空胴本体内に挿入したり、
引抜いたりする、いわゆる出し入れするためのチューナ
駆動装置である。なお、空胴本体のはビームダクト■に
接続され、１０−’Ｔｏｒｒ台の超高真空に保持されて
いる。
この様な高周波加速空胴は電子がリング状の加速器をま
わる周波数の整数倍の規定の共振周波数（数百メガヘル
ツ）となる様に設計されている。
わる周波数の整数倍の規定の共振周波数（数百メガヘル
ツ）となる様に設計されている。
しかし、共振周波数を設計値通りになるように製作する
ことは難しい。さらに運転時の温度上昇や外圧による変
形に基づく周波数のずれも無視できない。これらの周波
数変化を調整するためチューナ■が用いられる。
ことは難しい。さらに運転時の温度上昇や外圧による変
形に基づく周波数のずれも無視できない。これらの周波
数変化を調整するためチューナ■が用いられる。
共振周波数は、空胴本体（１）の静電容量をＣ、インダ
クタンスをＬとすると、１／ （２ｘ ＪＬＣ）であら
れされる。Ｌはチューナ■を空胴本体ω内に挿入するこ
とにより小さくできるので、チューナ■を挿入すれば共
振周波数を上げることができる。逆にチューナ（３）を
引抜くと共振周波数を下げることができる。チューナ■
の駆動は、前述のようにチューナ駆動装置（４）で行う
。
クタンスをＬとすると、１／ （２ｘ ＪＬＣ）であら
れされる。Ｌはチューナ■を空胴本体ω内に挿入するこ
とにより小さくできるので、チューナ■を挿入すれば共
振周波数を上げることができる。逆にチューナ（３）を
引抜くと共振周波数を下げることができる。チューナ■
の駆動は、前述のようにチューナ駆動装置（４）で行う
。
従来のチューナ■およびチューナ駆動装置（４）からな
る高周波加速空胴用チューナ装置を第４図に示す。空胴
本体（１）に取付けられたチューナポート（１０）のフ
ランジに駆動装置支持台東がボルト（８ａ）で締結され
る。両者の間にはガスケット（１１）が挟まれて真空シ
ールされている。チューナ■は外筒（１２）、らせん状
の冷却溝０３ａ）を有し、外筒（１２）の内側にはめ込
まれている冷却筒（１３）、冷却筒（１３）に固着され
ている内管（１４ａ）、外１（１２）に固着されている
外管（１４ｂ）で２重管を構成する駆動管（１４）、冷
却水供給孔（１６ａ）、冷却管排出孔（１６ｂ）、高周
波コンタクト（１７）、駆動装置支持台■および外筒（
１２）に両端が固着されたベローズ（１８）がら成る。
る高周波加速空胴用チューナ装置を第４図に示す。空胴
本体（１）に取付けられたチューナポート（１０）のフ
ランジに駆動装置支持台東がボルト（８ａ）で締結され
る。両者の間にはガスケット（１１）が挟まれて真空シ
ールされている。チューナ■は外筒（１２）、らせん状
の冷却溝０３ａ）を有し、外筒（１２）の内側にはめ込
まれている冷却筒（１３）、冷却筒（１３）に固着され
ている内管（１４ａ）、外１（１２）に固着されている
外管（１４ｂ）で２重管を構成する駆動管（１４）、冷
却水供給孔（１６ａ）、冷却管排出孔（１６ｂ）、高周
波コンタクト（１７）、駆動装置支持台■および外筒（
１２）に両端が固着されたベローズ（１８）がら成る。
数百メガヘルツの高周波のため一般に電流は導体の表面
を流れるが、空胴本体（１）の内表面にも大きな高周波
電流が流れている。この高周波電流は高周波コンタクト
（１７）を通って外筒（１２）の表面を流れるので外筒
（１２）の表面でジュール損失が生ずる。このため冷却
水（他の流体でもよい）を流す必要があり、冷却水流路
は冷却水供給孔（，１６ａ）、内管（１４ａ）、冷却孔
（Ｌ３ａ）、外管（１４ｂ）、冷却水排出孔（１６ｂ）
の順である。 またガスケット（１１）およびベローズ
（１８）で真空シールされ空胴本体（１）内は超高真空
に保持される。
を流れるが、空胴本体（１）の内表面にも大きな高周波
電流が流れている。この高周波電流は高周波コンタクト
（１７）を通って外筒（１２）の表面を流れるので外筒
（１２）の表面でジュール損失が生ずる。このため冷却
水（他の流体でもよい）を流す必要があり、冷却水流路
は冷却水供給孔（，１６ａ）、内管（１４ａ）、冷却孔
（Ｌ３ａ）、外管（１４ｂ）、冷却水排出孔（１６ｂ）
の順である。 またガスケット（１１）およびベローズ
（１８）で真空シールされ空胴本体（１）内は超高真空
に保持される。
チューナ駆動装置（４）は駆動装置支持台■に固定され
た支持枠（１９）、支持枠（１９）に取付けられたレー
ル（２０）、レール（２ｏ）上を上下運動する可動台（
２１）、回転運動を可動台（２１）の上下運動に変換す
るためのボールねじ（２２） 、回転運動を伝達するた
めのベルト車（２３ａ）、 （２３ｂ）、ベルト（２４
）、およびサーボモータ（２５）から成る。サーボモー
タ（２５）が回転するとベルト（２４）を通してボール
ねじ（２２）にその回転が伝達され、ボールねじ（２２
）と噛み合っている可動台（２１）が上下する５可動台
（２１）には駆動管（１４）が固着されているので、結
局チューナ■が空胴本体（１）内に挿入されたり引抜か
れたりする。
た支持枠（１９）、支持枠（１９）に取付けられたレー
ル（２０）、レール（２ｏ）上を上下運動する可動台（
２１）、回転運動を可動台（２１）の上下運動に変換す
るためのボールねじ（２２） 、回転運動を伝達するた
めのベルト車（２３ａ）、 （２３ｂ）、ベルト（２４
）、およびサーボモータ（２５）から成る。サーボモー
タ（２５）が回転するとベルト（２４）を通してボール
ねじ（２２）にその回転が伝達され、ボールねじ（２２
）と噛み合っている可動台（２１）が上下する５可動台
（２１）には駆動管（１４）が固着されているので、結
局チューナ■が空胴本体（１）内に挿入されたり引抜か
れたりする。
レール（２０）は可動台（２１）が動いた時、がたつか
ないようにするためのガイドである。
ないようにするためのガイドである。
（発明が解決しようとする課題）
このような従来の構成では高周波コンタクト（１７）に
大きな高周波電流が流れる。外筒（１２）は高周波コン
タクト（１７）面に接触しながら動くが、接触が不完全
であるとコンタクト面が焼損したり。
大きな高周波電流が流れる。外筒（１２）は高周波コン
タクト（１７）面に接触しながら動くが、接触が不完全
であるとコンタクト面が焼損したり。
外筒（１２）と高周波コンタクト（１７）が溶着したり
する。さらに焼損にはいたらなくとも高周波コンタクト
（１７）が異常発熱してガスを放出し真空度を悪化させ
る。このため、外筒（１２）と高周波コンタクト（１７
）との接触には十分留意する必要があるが、接触面の摩
耗、押付は力の減少等の経年変化のため接触が不完全に
なりやすい。
する。さらに焼損にはいたらなくとも高周波コンタクト
（１７）が異常発熱してガスを放出し真空度を悪化させ
る。このため、外筒（１２）と高周波コンタクト（１７
）との接触には十分留意する必要があるが、接触面の摩
耗、押付は力の減少等の経年変化のため接触が不完全に
なりやすい。
本発明は接触の不完全さを取除きコンタクトの破損やガ
ス放出のない高性能の高周波加速空胴用チューナ装置を
提供することを目的とする。
ス放出のない高性能の高周波加速空胴用チューナ装置を
提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するために、チューナである導
電性円板と、この円板と空胴本体内面に両端を液密に固
着された導電性可撓体より威るチューナ装置とするか、
又は、チューナである導電性ダイアフラムを空胴本体内
面に液密に固着してチューナ装置とする。
電性円板と、この円板と空胴本体内面に両端を液密に固
着された導電性可撓体より威るチューナ装置とするか、
又は、チューナである導電性ダイアフラムを空胴本体内
面に液密に固着してチューナ装置とする。
（作用）
空胴本体内表面に流れる高周波電流は空胴本体内面と導
電性可撓体の固着部を通って導電性可撓体、導電性円板
へと流れるか、又は導電性ダイアフラムを流れる。この
ためコンタクトのような接触部がなく、接触部での溶着
、ガス放出等が発生しない。
電性可撓体の固着部を通って導電性可撓体、導電性円板
へと流れるか、又は導電性ダイアフラムを流れる。この
ためコンタクトのような接触部がなく、接触部での溶着
、ガス放出等が発生しない。
（実施例）
実施例１
以下、本発明の第１の実施例について、第１図を参照し
て説明する。（３０）はチューナである導電性円板、（
３１）は導電性円板（３０）と空胴本体（１）の内壁と
に両端を液密に溶接又はろう付等の手段で固着された導
電性可撓体、 （３２）は導電性円板（３０）に取付け
られた駆動棒、 （３３）は導電性円板（３０）とチュ
ーナボート（１０）の内側にある環状板（３４）とに両
端を固着されたベローズ、（１６ａ）、 （１６ｂ）は
それぞれ冷却水供給孔、冷却水排出孔である。
て説明する。（３０）はチューナである導電性円板、（
３１）は導電性円板（３０）と空胴本体（１）の内壁と
に両端を液密に溶接又はろう付等の手段で固着された導
電性可撓体、 （３２）は導電性円板（３０）に取付け
られた駆動棒、 （３３）は導電性円板（３０）とチュ
ーナボート（１０）の内側にある環状板（３４）とに両
端を固着されたベローズ、（１６ａ）、 （１６ｂ）は
それぞれ冷却水供給孔、冷却水排出孔である。
駆動棒（３２）を動かして導電性円板（３０）と導電性
可撓体（３１）が空胴本体のに挿入されると周波数は上
がり、逆に引抜かれると周波数は下がる。空胴本体■の
内表面を流れる高周波電流は導電性可撓体（３１）、導
電性円板（３０）の表面を流れる。この電流によるジュ
ール損失を除去するため導電性可撓体（３１）とベロー
ズ（３３）で囲まれる空間に冷却水を流す。なお、導電
性円板（３０）、導電性可撓体（３１） 。
可撓体（３１）が空胴本体のに挿入されると周波数は上
がり、逆に引抜かれると周波数は下がる。空胴本体■の
内表面を流れる高周波電流は導電性可撓体（３１）、導
電性円板（３０）の表面を流れる。この電流によるジュ
ール損失を除去するため導電性可撓体（３１）とベロー
ズ（３３）で囲まれる空間に冷却水を流す。なお、導電
性円板（３０）、導電性可撓体（３１） 。
空胴本体ωが真空境界となっており、空胴本体■内は超
高真空に維持されている。
高真空に維持されている。
チューナ駆動袋！（４）は駆動装置支持台（８）に固着
された支持枠（１９） 、支持枠（１９）に取付けられ
たレール（２０）、レール（２０）上を上下運動する可
動台（２１） 、回転運動を可動台（２１）の上下運動
に変換するためのボールねじ（２２）、回転運動を伝達
するためのベルト車（２３ａ）、 （２３ｂ）、ベルト
（２４）、およびサーボモータ（２５）から成る。
された支持枠（１９） 、支持枠（１９）に取付けられ
たレール（２０）、レール（２０）上を上下運動する可
動台（２１） 、回転運動を可動台（２１）の上下運動
に変換するためのボールねじ（２２）、回転運動を伝達
するためのベルト車（２３ａ）、 （２３ｂ）、ベルト
（２４）、およびサーボモータ（２５）から成る。
次にこの実施例１の作用について説明する。サーボモー
タ（２５）が回転するとベルト（２４）を通してボール
ねしく２２）にその回転が伝達され、ボールねじ（２２
）と噛み合っている可動台（２１）が上下する。
タ（２５）が回転するとベルト（２４）を通してボール
ねしく２２）にその回転が伝達され、ボールねじ（２２
）と噛み合っている可動台（２１）が上下する。
可動台（２１）には駆動棒（３２）が固着されているの
で結局、導電性円板（３０）、導電性可撓体（３■）が
空胴本体（１）内に挿入されたり引抜かれたりしてチュ
ーナの役目をする。レール（２０）は可動台（２１）が
動いた時、がたつかないようにするためのガイドである
。
で結局、導電性円板（３０）、導電性可撓体（３■）が
空胴本体（１）内に挿入されたり引抜かれたりしてチュ
ーナの役目をする。レール（２０）は可動台（２１）が
動いた時、がたつかないようにするためのガイドである
。
従って、この実施例１によれば高周波電流が流れる部分
は、いずれも溶接等で固着されており、従来例のような
コンタクトによる接触部がなく、接触不良による溶着、
ガス放出等の心配がない。
は、いずれも溶接等で固着されており、従来例のような
コンタクトによる接触部がなく、接触不良による溶着、
ガス放出等の心配がない。
実施例２
次に、本発明の第２の実施例を第２図に示す。
構成は第１図のチューナである導電性円板（３０）、導
電性可撓体（３１）の代わりに、チューナである導電性
ダイアフラム（４０）を備えていること以外は第１図に
示した実施例１と同一である。導電性ダイアフラム（４
０）の端部は空胴本体■内壁に液密に溶接又はろう付等
の手段で固着されており、高周波電流は空胴本体（１）
内壁および導電性ダイアフラム（４０）の表面を流れる
。導電性ダイアプラム（１）の上下運動は駆動棒（３２
）で行われる。この構造は第１の実施例と同一の効果を
有し１周波数の可変範囲が狭くてよい場合に適用できる
。
電性可撓体（３１）の代わりに、チューナである導電性
ダイアフラム（４０）を備えていること以外は第１図に
示した実施例１と同一である。導電性ダイアフラム（４
０）の端部は空胴本体■内壁に液密に溶接又はろう付等
の手段で固着されており、高周波電流は空胴本体（１）
内壁および導電性ダイアフラム（４０）の表面を流れる
。導電性ダイアプラム（１）の上下運動は駆動棒（３２
）で行われる。この構造は第１の実施例と同一の効果を
有し１周波数の可変範囲が狭くてよい場合に適用できる
。
以上説明したように本発明によれば、大きな高周波電流
が流れる部分が溶接又はろう付は等で固着されており、
接触不良による溶着、ガス放出がないチューナとなり、
高性能で高信頼性の高周波加速空胴用チューナ装置を得
ることができる。
が流れる部分が溶接又はろう付は等で固着されており、
接触不良による溶着、ガス放出がないチューナとなり、
高性能で高信頼性の高周波加速空胴用チューナ装置を得
ることができる。
第１図は本発明の第１の実施例の高周波加速空胴用チュ
ーナ装置を示す縦断面図、第２図は本発明の第２の実施
例の高周波加速空胴用チューナ装置を示す縦断面図、第
３図は本発明を適用する従来の高周波加速空胴の一例を
示す断面図、第４図は従来の高周波加速空胴用チューナ
装置を示す縦断面図である。 ■・・・空胴本体、 ３０・・・チューナである導電性円板、３２・・・駆動
棒、３３・・・ベローズ、４０・・・チューナである導
電性ダイアプラム。
ーナ装置を示す縦断面図、第２図は本発明の第２の実施
例の高周波加速空胴用チューナ装置を示す縦断面図、第
３図は本発明を適用する従来の高周波加速空胴の一例を
示す断面図、第４図は従来の高周波加速空胴用チューナ
装置を示す縦断面図である。 ■・・・空胴本体、 ３０・・・チューナである導電性円板、３２・・・駆動
棒、３３・・・ベローズ、４０・・・チューナである導
電性ダイアプラム。
Claims (1)
- 空胴本体内面へ弾性を持たせて固着し液密で駆動棒に
より出し入れするチューナと、チューナの出し入れの際
チューナ冷却液の駆動棒側への洩れを防いで伸縮するベ
ローズとを備えたことを特徴とする高周波加速空胴用チ
ューナ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6930690A JPH03270000A (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 高周波加速空胴用チューナ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6930690A JPH03270000A (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 高周波加速空胴用チューナ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03270000A true JPH03270000A (ja) | 1991-12-02 |
Family
ID=13398745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6930690A Pending JPH03270000A (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 高周波加速空胴用チューナ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03270000A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107889337A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-06 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 一种超导回旋加速器t形内导体螺旋形谐振腔 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP6930690A patent/JPH03270000A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107889337A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-06 | 合肥中科离子医学技术装备有限公司 | 一种超导回旋加速器t形内导体螺旋形谐振腔 |
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