JPH04131899U - 粒子加速器用真空チヤンバーにおけるｓｏｒ光取出部の脱ガス排気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粒子加速器のＳＯＲ光取出部からの脱ガスの
吸着排気効率を向上させる。 【構成】 ＳＯＲ光取出部３２の端部に開口部４８を形
成し、そのフランジ５０にＳＯＲ光出射端部部材５２を
着脱自在に取り付ける。ＳＯＲ光出射端部部材５２には
ＳＯＲ光取出ポート３４〜３６を設けて、ＳＯＲ光３８
を出射する。ＳＯＲ光出射端部部材５２の内面側には脱
ガス吸着手段７０としてＮＥＧポンプやチタンフィラメ
ントを配設する。ＳＯＲ光３８の照射によりＳＯＲ光出
射端部部材５２から発生した脱ガス４０はその近傍の脱
ガス吸着手段７０で吸着排気され、真空チャンバー２２
内で拡散されるのが防止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電子シンクロトロン等の粒子加速器の真空チャンバーにおいて、 ＳＯＲ光（シンクロトロン放射光）を取り出すためのＳＯＲ光取出部から放出さ れる脱ガスを排気するための装置に関し、排気効率を向上させたものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、シンクロトロンは、ＳＯＲ装置として、超々ＬＳＩ回路の作成、医療分 野における診断、分子解析、構造解析等様々な分野への適用が期待されている。

【０００３】 ＳＯＲ装置の概要を図２に示す。荷電粒子発生装置（電子銃等）１０で発生し た電子ビームは線型加速装置（ライナック）１２で光速近くに加速され、ビーム 輸送部１４の偏向電磁石１６で偏向されて、インフレクタ１８を介して蓄積リン グ２２内に入射される。蓄積リング２２に入射された電子ビームは高周波加速空 洞２１でエネルギを与えられながら収束電磁石２３（垂直方向用）、２５（水平 方向用）で収束され、偏向部２７に配置された偏向電磁石２４で偏向されて蓄積 リング２２中を回り続ける。偏向電磁石２４で偏向される時に発生するシンクロ トロン放射光はビームチャンネル２６を通して例えば露光装置２８に送られて超 々ＬＳＩ回路作成用の光源等として利用される。

【０００４】 従来の偏向部２７における蓄積リング真空チャンバー２２の構造を図３に示す 。この真空チャンバー２２は１段で４５°の偏向角を有し、各偏向部２７はこれ を２段連結して９０°の偏向角を得ている。真空チャンバー２２は、電子ビーム 中心軌道３０が円弧状に形成されている。この軌道３０より内側の真空チャンバ ー２２内には、内蔵ポンプ３２としてＮＥＧポンプやイオンポンプ等が軌道３０ に沿って配置されて、真空チャンバー２２内の脱ガスを吸着排気する。

【０００５】 軌道３０より外側の真空チャンバー２２は外側に張り出してＳＯＲ光取出部３ ２を形成している。ＳＯＲ光取出部３２のＳＯＲ光出射端部３３には、ＳＯＲ光 取出ポート３４，３５，３６が溶接で取り付けられて、偏向部２７から放出され るＳＯＲ光３８を出射させて、それぞれビームチャンネル２６（図２）に導く。

【０００６】 偏向部２７においてはＳＯＲ光３８は水平方向に連続的に広がりをもって放射 されるので、ＳＯＲ光取出ポート３４〜３６から出射される光以外は、ＳＯＲ光 取出部端部３３の内面に照射され、そこから脱ガス４０が発生する。そこで、Ｓ ＯＲ光取出部３２内に排気口４２を設け、ＳＯＲ光出射端部３３の内面からの脱 ガス４０を排気口４２の内部のイオンポンプ等で吸着排気するようにしている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

前記図３の構造では排気口４２と脱ガス４０が発生するＳＯＲ光出射端部３３ との間に距離があるので、脱ガス４０が真空チャンバー２２内に広く拡散され、 脱ガス４０の排気効率が悪い欠点があった。 この考案は、前記従来の技術における欠点を解決して、脱ガスの排気効率を向 上させた粒子加速器用真空チャンバーにおけるＳＯＲ光取出部の脱ガス排気装置 を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案は、粒子加速器用真空チャンバーのＳＯＲ光取出部に着脱可能に取り 付けられて、当該真空チャンバー内を真空封止するＳＯＲ光出射端部部材と、こ のＳＯＲ光出射端部部材に設けられ、前記真空チャンバー内で放射されるＳＯＲ 光を出射するＳＯＲ光取出ポートと、前記ＳＯＲ光出射端部部材の真空チャンバ ー内側の部分の前記ＳＯＲ光取出ポートから外れた位置に取り付けられ、ＳＯＲ 光の照射により前記ＳＯＲ光出射端部部材から放出される脱ガスを吸着排気する 脱ガス吸着手段とを具備してなるものである。

【０００９】

【作用】

この考案によれば、ＳＯＲ光の照射により脱ガスが発生するＳＯＲ光出射端部 部材に脱ガス吸着手段を取り付けたので、脱ガスの発生位置に接近した位置で脱 ガス吸着を行なうことができ、脱ガスが真空チャンバー内に広く散される前に吸 着排気できるので排気効率を向上させることができる。

【００１０】

【実施例】

この考案の一実施例を図１に示す。ここでは、前記図２の従来構造と共通する 部分には同一の符号を用いる。 図１において、真空チャンバー２２は１段で４５°の偏向角を有し、各偏向部 ２７（図２）はこれを２段連結して９０°の偏向角を得ている。真空チャンバー ２２は、電子ビーム中心軌道３０が円弧状に形成されている。この軌道３０より 内側の真空チャンバー２２内には、内蔵ポンプ３２としてＮＥＧポンプやイオン ポンプ等が軌道３０に沿って配置されて、真空チャンバー２２内の脱ガスを吸着 排気する。

【００１１】 軌道３０より外側の真空チャンバー２２は外側に張り出してＳＯＲ光取出部３ ２を形成している。ＳＯＲ光取出部３２の端部には開口部４８が形成され、この 開口部４８の外周面にはフランジ５０が形成されている。そして、このフランジ ５０にはＳＯＲ光出射端部部材５２が着脱可能にボルト止めされて、開口部４８ を塞いで、真空チャンバー２２内を真空封止している。

【００１２】 ＳＯＲ光出射端部部材５２には、ＳＯＲ光取出ポート３４，３５，３６が溶接 で取り付けられて、偏向部２７から放出されるＳＯＲ光３８を出射させて、それ ぞれビームチャンネル２６（図２）に導く。ＳＯＲ光出射端部部材５２には冷却 流路６６が形成され、冷却水を冷却水入口５４から流入させて冷却水出口５６か ら流出させて、ＳＯＲ光出射端部部材５２を冷却する。

【００１３】 ＳＯＲ光出射端部部材５２の真空チャンバー２２の内面側には、脱ガス吸着手 段７０としてＮＥＧポンプやチタンフィラメント等が装着され、ＳＯＲ光３８の 照射によるＳＯＲ光出射端部部材５２からの脱ガス４０を吸着する。 また、ＳＯＲ光取出部３２内には排気口４２が設けられ、脱ガス吸着部材７０ で吸着しきれなかった脱ガス４０を排気口４２の内部のイオンポンプ等で吸着排 気するようにしている。

【００１４】 図１のＳＯＲ光取出部３２のＳＯＲ光出射端部の詳細構成を図４に断面図で示 す。また、ＳＯＲ光出射端部部材５２を内面側から見た構造（図４のＣ−Ｃ矢視 ）を図５に示す。ＳＯＲ光出射端部部材５２は外側５３が真空チャンバー２２と 同様にステンレスやアルミニウム等で作られ、内側に無酸素銅等の脱ガスの少な い板材６４が接合されて構成されている。ＳＯＲ光出射端部部材５２はボルト孔 ６０にボルトを通してＳＯＲ光取出部開口部フランジ５０に着脱可能に取り付け られる。フランジ５０とＳＯＲ光出射端部部材５２との間には真空シール部材６ ２が挾み込まれて、真空チャンバー２２内部を真空封止している。

【００１５】 ＳＯＲ光出射端部部材５２の真空チャンバー２２の内面側には、ＳＯＲ光３８ が照射される位置（上下方向中央部）を挾んでＳＯＲ光取出ポート３４〜３６を 外れた位置に２本の脱ガス吸着手段７０が水平に配設されている。これら脱ガス 吸着手段７０の両端部はＳＯＲ光出射端部部材５２（板材６４を含む）と絶縁さ れてかつ外部と気密に電極７２，７４に支持されて、外部に導かれている。脱ガ ス吸着手段７０をＮＥＧポンプで構成した場合は、電極７２，７４から通電して 活性化させて脱ガス吸着を行なう。また、脱ガス吸着手段７０をチタンフィラメ ントで構成した場合は、電極７２，７４から通電してチタンを蒸発させて、真空 チャンバー２２の内壁面にチタン蒸着膜を形成して脱ガス吸着を行なう。

【００１６】 ＳＯＲ光出射端部部材５２の内部には冷却流路６６が形成され、冷却水入口５ ４から供給される冷却水６８は、この冷却流路６６を通って、冷却水出口５６か ら排出されて、ＳＯＲ光出射端部部材５２の冷却を行なう。なお、冷却流路６６ はＳＯＲ光の照射量が多く発熱量が大きいＳＯＲ光出射端部部材５２の上下方向 中央部に沿って（ＳＯＲ光取出ポート３４〜３６の位置では上下に除けて）形成 されている（図５）。なお、冷却流路６６はＳＯＲ光出射端部部材５２の外側に 冷却パイプを取り付けること等により構成することもできる。

【００１７】 以上の構成によれば、シンクロトロンの偏向部２７から放射されたＳＯＲ光３ ８は、ＳＯＲ光取出ポート３４〜３６から出射される。また、このＳＯＲ光取出 ポート３４〜３６間の部分では、ＳＯＲ光３８は板材６４に照射される。この板 材６４は無酸素銅等で作られているため、脱ガス４０の発生は少ないがそれでも 多少は発生する。この脱ガス４０はその近傍に配設されている脱ガス吸着手段７ ０に吸着され（ＮＥＧポンプ等の場合）、あるいは脱ガス吸着手段７０による蒸 着膜が形成されたその近傍の真空チャンバー２２の内壁面で吸着される。これに よれば、脱ガス発生源の近傍で脱ガス４０の吸着を行なうので、脱ガス４０が拡 散される前に吸着排気することができ、排気効率が向上する。脱ガス吸着手段７ ０の排気能力が低下したら、ＳＯＲ光出射端部部材５２をフランジ５０から取り 外して、脱ガス吸着手段７０を交換することができる。 なお、脱ガス吸着手段で吸着しきれなかった脱ガス４０は排気口４２内のイオ ンポンプ等で排気することができる。

【００１８】

【変更例】

脱ガス吸着手段はＮＥＧポンプ、チタンフィラメント以外にもクライオポンプ その他各種のものを用いることができる。クライオポンプを使用する場合は、電 極７２，７４に代えて外部から熱伝導により液体又は気体ヘリウム等で冷却する 部材を真空チャンバー２２内に挿入して、これでクライオポンプを支持するとと もに、冷却を行なうことができる。 また、前記実施例ではＳＯＲ光出射端部部材５２が内面側に脱ガスの少ない板 材６４を有する場合について説明したが、これを有しない場合にもこの考案を適 用することができる。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、ＳＯＲ光の照射により脱ガスが発生 するＳＯＲ光出射端部部材に脱ガス吸着手段を取り付けたので、脱ガスの発生位 置に接近した位置で脱ガス吸着を行なうことができ、脱ガスが真空チャンバー内 に広く拡散される前に吸着排気できるので排気効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の一実施例を示す偏向部の平面図で
ある。

【図２】 ＳＯＲ光装置の概要を示す平面図である。

【図３】 従来の偏向部の構造を示す平面図である。

【図４】 図１のＳＯＲ光出射端部の詳細構造を示す断
面図である。

【図５】 図４のＣ−Ｃ矢視図である。

【符号の説明】

２２ 真空チャンバー ３２ ＳＯＲ光取出部 ３４，３５，３６，７０，７２ 取出ポート ３８ ＳＯＲ光 ４０ 脱ガス ５２，７４ ＳＯＲ光出射端部部材 ６６ 冷却流路 ７０ 脱ガス吸着手段

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】粒子加速器用真空チャンバーのＳＯＲ光取
   出部に着脱可能に取り付けられて、当該真空チャンバー
   内を真空封止するＳＯＲ光出射端部部材と、このＳＯＲ
   光出射端部部材に設けられ、前記真空チャンバー内で放
   射されるＳＯＲ光を出射するＳＯＲ光取出ポートと、前
   記ＳＯＲ光出射端部部材の真空チャンバー内側の部分の
   前記ＳＯＲ光取出ポートから外れた位置に取り付けら
   れ、ＳＯＲ光の照射により前記ＳＯＲ光出射端部部材か
   ら放出される脱ガスを吸着排気する脱ガス吸着手段とを
   具備してなる粒子加速器用真空チャンバーにおけるＳＯ
   Ｒ光取出部の脱ガス排気装置。