JPH0441564Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は例えばライナツクに用いる電極構造体
に関する。

〔考案の技術的背景とその問題点〕

ライナツク（線形加速機）はマイクロ波で電子
を加速する装置で、医療用として高エネルギーの
放射線を人体の患部に照射し癌細胞を破壊するた
めに使用されている。

このライナツクにおいてチエンバーとして用い
る電極構造体は、パイプ状の高圧電極と、この高
圧電極内に挿通された線状の集電極とを組合せた
もので、高圧電極の端部に金属リングを有する絶
縁筒を接合し、集電極を絶縁筒および金属リング
に挿通して金属リングと接合して構成したもので
ある。また、高圧電極はニツケルが使用され、集
合電極には導電性と強度にすぐれたニツケル−鉄
合金が使用されていた。

しかして、従来の電極構造体では集電極を金属
リングと接合する方法として半田付けを行なつて
いた。この接合方法では、集電極を金属リングに
半田付けを行なつている時に溶融した半田や半田
フラツクスが集合電極と金属リングとの間の隙間
を通り絶縁筒の内部に侵入することがあつた。
又、半田による気密性も十分でなかつた。このた
め、フラツクス汚染及び外部湿度の影響をうけ、
絶縁筒が確保している高圧電極と集電極との間の
電気絶縁に経時劣化を生じ、電極構造体としての
機能が消失することがあつた。

〔考案の目的〕

本考案は前記事情に基づいてなされ、電極間の
絶縁信頼性を大幅に向上させる電極構造体を提供
することを目的とするものである。

〔考案の概要〕

本考案の電極構造体は、パイプ状の第１電極に
挿通する棒状（パイプ状を含む）の第２電極との
間を絶縁する絶縁筒に接合した金属リングと第２
電極とをろう付けにより接合することを特徴とす
るものである。

本考案の電極構造体をライナツクチエンバーに
適用した一例について図面を参照して説明する。

図中１はパイプ状をなす高圧電極で、これは例
えばニツケルで形成してある。高圧電極１の両端
開口には絶縁筒２，２が嵌合され、絶縁筒に施こ
されたモリブデン又はタングステンメタライズ及
びニツケルメツキを介してろう付けにより接合し
てある。絶縁筒２，２は高耐電圧性、高電気絶縁
性、真空気密性を有す緻密なアルミナなどのセラ
ミツクスで形成され電極との接合個所はメタライ
ズされている。絶縁筒２，２の外端面には金属リ
ング３，３が同様にろう付けにより接合してあ
る。金属リング３，３は例えばコバルト−ニツケ
ル−鉄合金のセラミツクス接合用金属で形成して
ある。図中４は線状をなす集電極で、これは高圧
電極１を形成する材料と近似した熱膨張率を有す
る材料、例えばニツケルで形成する。集電極４は
高圧電極１の内部に挿通され、両端部が絶縁筒
２，２および金属リング３，３に挿通して外部へ
突出している。そして、集電極４は金属リング
３，３に対して、例えば銀ろう５，５を用いてろ
う付けにより接合封着してある。

この電極構造体を製造する場合には、まず高圧
電極１、絶縁筒２，２および金属リング３，３を
組合せ、ろう付け炉にて、例えば銀ろうを用いて
ろう付けを施して各々を接合する。次いで、集電
極４を高圧電極１、絶縁筒２，２および金属リン
グ３，３に挿通し、集電極４と金属リング３，３
とを前記と同様に銀ろう付けを施して接合封着す
る。

ろう付けは適正量のろう材を接合個所に配置
し、治具にて固定の上、ろう付け炉にて加熱処理
する。接合個所は気密封着され、かつ、安定した
低湿度のガスが密封され、また溶融したろう材が
集電極４と金属リング３，３との間の隙間を通つ
て絶縁筒２，２内部に侵入することがない。この
ため、高圧電極１と集電極４との間の絶縁が電極
構造体の外部、内部から汚染をうけず保持され絶
縁不良の発生を防止できる。

電極構造体全体をろう付け炉に入れ、高温加熱
処理を行なうので、各部品とも加熱されて特に軸
方向に大きな熱膨張を生じる。従つて、長さ寸法
の大きい両電極１，４を形成する材料の熱膨張率
の大きさが異なると、集電極４の両端が金属リン
グ３，３に接合固定されているために、集電極４
がたわみ、高圧電極１に接触するか、逆に、集電
極４が引張られて内部で切断するかの不具合が生
じる。例えば集電極４を高圧電極１の材料である
ニツケルに比して熱膨張率が大なるニツケル−鉄
合金で形成してある場合には、集電極４は高圧電
極１に比して軸方向に大きく熱膨張収縮するが、
ろう付け完了冷却後その両端が金属リング３，３
と接合して軸方向外側への移動を阻止されること
から、集電極４は高圧電極１内部でたわんで高圧
電極１に接触する。このため、実用上集電極４と
金属リング３とのろう付けが困難になる。これに
対して本考案の電極構造体では集電極４を熱膨張
率が近似した材料、例えば各々をニツケルで形成
してあるので、両電極１，４が軸方向に同じ長さ
の熱膨張収縮するために前記のような不具合を生
じない。従つて、集電極４と金属リング３，３と
のろう付けを容易に実施することができる。

〔考案の実施例〕

直径4.2mm、厚肉0.1mmのニツケルパイプからな
る高圧電極の接合個所に通常のMoメタライズ及
びNiメツキを施したアルミナセラミツクスから
なる絶縁筒と、コバルト−ニツケル−鉄合金（ア
ルミナ用封着金属）からなる金属リングとを夫々
嵌合組合せ、嵌合個所に銀ろうを配置し、ろう付
炉にて約820℃、10分間水素雰囲気にて各部品を
一体化気密封着した。次に、これに直径1.0mmの
ニツケル線からなる集電極を挿通して同様にろう
付けにより接合した。この場合のろう材は共晶銀
ろう（銀72％、銅28％）、である。この結果、集
電極と金属リングとはその接合部間にろう材が侵
入することなく、各部品の接合個所とも気密封着
（気密性１×10^-9c.c.／sec以下、半田付けの場合１
×10^-5c.c.／sec以上）されている。また、電極構
造体にＸ線透過して集電極の状態を検査したが、
全く曲りを生じていないことを確認した。高圧電
極と集電極間の絶縁抵抗は、D.C.1000Vにおいて
１×10¹³Ω以上を示した。また相対湿度98％、温
度100℃の耐湿試験槽に1000時間放置後とり出し、
放冷乾燥後に絶縁抵抗を再測定したところ、１×
10¹³Ω以上あり、全く絶縁特性の劣化を生じない
ことが確認できた。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、ライナツ
クチエンバーとして最適な高品質の電極構造体を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の気密電極構造体を示す縦断面図
である。 １……高圧電極、２……絶縁筒、３……金属リ
ング、４……集電極、５……ろう材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) パイプ状をなす第１電極と、この第１電極内
   に挿通された線状をなす第２電極と、前記第１
   電極の端部に固定され前記集合電極を保持する
   絶縁筒と、この絶縁筒に固定され前記第２電極
   とろう付けにより接合する金属リングとを具備
   することを特徴とする電極構造体。 (2) 第２電極は第１電極の材料と近似した熱膨張
   率を有する材料で形成してなる実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載の電極構造体。 (3) 第１電極と第２電極とをニツケルで形成して
   なる実用新案登録請求の範囲第２項に記載の電
   極構造体。 (4) 線形加速機に用いるものである実用新案登録
   請求の範囲第１項に記載の電極構造体。 (5) 第１の電極は高圧電極、第２の電極は集電極
   である実用新案登録請求の範囲第４項記載の電
   極構造体。 (6) 絶縁筒は、セラミツクスより成り、導電層を
   介して第１電極と金属リングがろう付けされ、
   各々の接合個所は真空気密性をもつものである
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の電極構造
   体。