JPH05129098A - 同軸型高周波カプラーの内部導体冷却装置 - Google Patents
同軸型高周波カプラーの内部導体冷却装置Info
- Publication number
- JPH05129098A JPH05129098A JP32005091A JP32005091A JPH05129098A JP H05129098 A JPH05129098 A JP H05129098A JP 32005091 A JP32005091 A JP 32005091A JP 32005091 A JP32005091 A JP 32005091A JP H05129098 A JPH05129098 A JP H05129098A
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- Japan
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- inner conductor
- conductor
- space
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 同軸型高周波カプラーにおいて、内外導体間
の空間に冷却配管を通すことなく内部導体端部の冷却を
行なう。 【構成】 内外導体２２，２４間の空間２５に仕切板５
２を配置して真空封止部材２８との間に遮へい空間５０
を形成する。この遮へい空間５０の位置で内外導体２
２，２４に穴５８，５６を開ける。内部導体２２内には
パイプ６０を収容する。パイプの一端開口部６０ａは内
部導体端面３１に臨み、他端開口部６０ｂは穴５８に連
通している。穴５６からポンプ６２で吸引すると、空気
は内外導体２２，２４の連結部２０ａ等から流入し、内
部導体２２内を通ってその端面３１を冷却し、パイプ６
０中を通って穴５８、遮へい空間５０、穴５６を通って
排気される。
の空間に冷却配管を通すことなく内部導体端部の冷却を
行なう。 【構成】 内外導体２２，２４間の空間２５に仕切板５
２を配置して真空封止部材２８との間に遮へい空間５０
を形成する。この遮へい空間５０の位置で内外導体２
２，２４に穴５８，５６を開ける。内部導体２２内には
パイプ６０を収容する。パイプの一端開口部６０ａは内
部導体端面３１に臨み、他端開口部６０ｂは穴５８に連
通している。穴５６からポンプ６２で吸引すると、空気
は内外導体２２，２４の連結部２０ａ等から流入し、内
部導体２２内を通ってその端面３１を冷却し、パイプ６
０中を通って穴５８、遮へい空間５０、穴５６を通って
排気される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、粒子加速器の高周波
加速空洞等に高周波エネルギを供給するための同軸型高
周波カプラーにおいて、その内部導体を冷却するための
装置に関し、内外導体間の空間の高周波電場を乱すこと
なく冷却空気を供給できるようにしたものである。
加速空洞等に高周波エネルギを供給するための同軸型高
周波カプラーにおいて、その内部導体を冷却するための
装置に関し、内外導体間の空間の高周波電場を乱すこと
なく冷却空気を供給できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】同軸型高周波カプラーは、例えばシンク
ロトロン装置において、高周波加速空洞にマイクロ波の
エネルギを供給するのに利用される。シンクロトロン装
置の高周波加速空洞に用いられている同軸型高周波カプ
ラーを図２に示す。高周波加速空洞１０は、電子ビーム
が周回している真空容器（蓄積リング）１２の途中に設
けられている。高周波加速空洞本体１４は電子ビームの
軌道位置を中心軸とした円筒状容器で構成されている。
高周波加速空洞本体１４には、円筒状の加速電極１６，
１８が対向配置されている。また、高周波加速空洞本体
１４の側面には同軸導波管２０の先端部の同軸型高周波
カプラー２１が差し込まれ固定されている。同軸導波管
２０は内部導体２２と外部導体２４を同軸上に具え、内
部導体２２と外部導体２４の先端部はカプリングループ
２６で電気的に接続されて高周波加速空洞本体１４内に
臨んでいる。内部導体２２と外部導体２４間との間の空
間２５および内部導体２２内の空間２７は大気圧下であ
り、真空容器１２との真空封止のため、セラミック等の
真空封止部材２８が内部導体２２と外部導体２４との間
にろう付けにより接合されている。内部導体２２の先端
部も真空容器１２に対して真空封止されている。
ロトロン装置において、高周波加速空洞にマイクロ波の
エネルギを供給するのに利用される。シンクロトロン装
置の高周波加速空洞に用いられている同軸型高周波カプ
ラーを図２に示す。高周波加速空洞１０は、電子ビーム
が周回している真空容器（蓄積リング）１２の途中に設
けられている。高周波加速空洞本体１４は電子ビームの
軌道位置を中心軸とした円筒状容器で構成されている。
高周波加速空洞本体１４には、円筒状の加速電極１６，
１８が対向配置されている。また、高周波加速空洞本体
１４の側面には同軸導波管２０の先端部の同軸型高周波
カプラー２１が差し込まれ固定されている。同軸導波管
２０は内部導体２２と外部導体２４を同軸上に具え、内
部導体２２と外部導体２４の先端部はカプリングループ
２６で電気的に接続されて高周波加速空洞本体１４内に
臨んでいる。内部導体２２と外部導体２４間との間の空
間２５および内部導体２２内の空間２７は大気圧下であ
り、真空容器１２との真空封止のため、セラミック等の
真空封止部材２８が内部導体２２と外部導体２４との間
にろう付けにより接合されている。内部導体２２の先端
部も真空容器１２に対して真空封止されている。
【０００３】マイクロ波が同軸導波管２０の内部導体２
２と外部導体２４との間を伝播してくると、その先端部
のカプリングループ２６から放射されて、カプリングル
ープ２６の回りに磁界１０を生じさせる。そして、この
磁界３０に共鳴して高周波加速空洞１０内に磁界３２を
生じさせ、この磁界３２により加速電極１６，１８間に
電界３４を生じさせて真空容器１２中の電子ビームを加
速する。
２と外部導体２４との間を伝播してくると、その先端部
のカプリングループ２６から放射されて、カプリングル
ープ２６の回りに磁界１０を生じさせる。そして、この
磁界３０に共鳴して高周波加速空洞１０内に磁界３２を
生じさせ、この磁界３２により加速電極１６，１８間に
電界３４を生じさせて真空容器１２中の電子ビームを加
速する。
【０００４】高周波加速空洞本体１４の別の側面部分に
は共振周波数を調整するためのチューナ３６が配設され
ている。チューナ３６は凹所３８内にプランジャ４０が
収容され、駆動部４２によるモータ駆動により、矢印Ａ
で示すように移動して、空洞１１内に進入、退出して共
振周波数を調整する。
は共振周波数を調整するためのチューナ３６が配設され
ている。チューナ３６は凹所３８内にプランジャ４０が
収容され、駆動部４２によるモータ駆動により、矢印Ａ
で示すように移動して、空洞１１内に進入、退出して共
振周波数を調整する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】同軸型高周波カップラ
２１は内部導体２２の先端部が高周波エネルギで加熱さ
れる。そこで、水や空気で内部導体２２を冷却すること
が考えられる。しかし、冷却用の配管を外部から内外導
体２２，２４間を貫通して内部導体２２内空間２５に導
くようにすると、この配管が内外導体２２，２４間の空
間２７を通過するので、この空間２７に形成される高周
波電場を乱し、短絡、放電、発熱等を生じるおそれがあ
った。
２１は内部導体２２の先端部が高周波エネルギで加熱さ
れる。そこで、水や空気で内部導体２２を冷却すること
が考えられる。しかし、冷却用の配管を外部から内外導
体２２，２４間を貫通して内部導体２２内空間２５に導
くようにすると、この配管が内外導体２２，２４間の空
間２７を通過するので、この空間２７に形成される高周
波電場を乱し、短絡、放電、発熱等を生じるおそれがあ
った。
【０００６】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、内外導体間の空間の高周波電場を乱すこ
となく冷却空気を内部導体内に供給してその先端部の冷
却を行なえるようにした同軸型高周波カプラーの内部導
体冷却装置を提供しようとするものである。
点を解決して、内外導体間の空間の高周波電場を乱すこ
となく冷却空気を内部導体内に供給してその先端部の冷
却を行なえるようにした同軸型高周波カプラーの内部導
体冷却装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、内部導体と
外部導体を同軸上に配し、その先端部付近でこれら両導
体間の空間を真空封止部材で封止した同軸型高周波カプ
ラーにおいて、前記内部導体と外部導体との間の空間を
軸方向に仕切って前記真空封止部材との間に遮へい空間
を形成する仕切板と、前記遮へい空間の位置で前記内部
導体に形成された穴と、前記遮へい空間の位置で前記外
部導体に形成された穴と、前記内部導体内に収容されて
一端開口部は当該内部導体の端面に臨み、他端開口部は
前記内部導体に形成された穴に連通するパイプと、前記
内部導体内を通ってその端面に至り、そこから前記パイ
プ内を通って前記内部導体の穴から前記遮へい空間に抜
け、さらにそこから前記外部導体の穴を通ってその外側
に至る経路またはその逆の経路で空気を流す空気供給手
段とを具備してなるものである。
外部導体を同軸上に配し、その先端部付近でこれら両導
体間の空間を真空封止部材で封止した同軸型高周波カプ
ラーにおいて、前記内部導体と外部導体との間の空間を
軸方向に仕切って前記真空封止部材との間に遮へい空間
を形成する仕切板と、前記遮へい空間の位置で前記内部
導体に形成された穴と、前記遮へい空間の位置で前記外
部導体に形成された穴と、前記内部導体内に収容されて
一端開口部は当該内部導体の端面に臨み、他端開口部は
前記内部導体に形成された穴に連通するパイプと、前記
内部導体内を通ってその端面に至り、そこから前記パイ
プ内を通って前記内部導体の穴から前記遮へい空間に抜
け、さらにそこから前記外部導体の穴を通ってその外側
に至る経路またはその逆の経路で空気を流す空気供給手
段とを具備してなるものである。
【０００８】
【作用】この発明によれば、内部導体内を通ってその端
面に至り、そこから前記パイプ内を通って前記内部導体
の穴から前記遮へい空間に抜け、さらにそこから前記外
部導体の穴を通ってその外側に至る経路またはその逆の
経路で空気が流されるので、内部導体の端部を効果的に
冷却することができる。そして、これによれば、仕切板
は円板状のテフロン等で内外導体間の空間の全周に均一
に配設することができるので、冷却用配管を内外導体間
の空間に部分的に通す場合のように高周波電場を乱すこ
となく、短絡等を防止することができる。
面に至り、そこから前記パイプ内を通って前記内部導体
の穴から前記遮へい空間に抜け、さらにそこから前記外
部導体の穴を通ってその外側に至る経路またはその逆の
経路で空気が流されるので、内部導体の端部を効果的に
冷却することができる。そして、これによれば、仕切板
は円板状のテフロン等で内外導体間の空間の全周に均一
に配設することができるので、冷却用配管を内外導体間
の空間に部分的に通す場合のように高周波電場を乱すこ
となく、短絡等を防止することができる。
【０００９】
【実施例】この発明の一実施例を図１に示す。同軸導波
管２０は内部導体２２と外部導体２４を同軸上に具え、
内部導体２２と外部導体２４の先端部の同軸型高周波カ
プラー２１はカプリングループ２６で電気的に接続され
て高周波加速空洞本体１４内に臨んでいる。内部導体２
２と外部導体２４間との間の空間２５および内部導体２
２内の空間２７は大気圧下であり、高周波加速空洞本体
１４内との真空封止のため、セラミック等の真空封止部
材２８が内部導体２２と外部導体２４との間にろう付け
２９により接合されている。内部導体２２の端面３１も
高周波加速空洞１４に対して真空封止されている。
管２０は内部導体２２と外部導体２４を同軸上に具え、
内部導体２２と外部導体２４の先端部の同軸型高周波カ
プラー２１はカプリングループ２６で電気的に接続され
て高周波加速空洞本体１４内に臨んでいる。内部導体２
２と外部導体２４間との間の空間２５および内部導体２
２内の空間２７は大気圧下であり、高周波加速空洞本体
１４内との真空封止のため、セラミック等の真空封止部
材２８が内部導体２２と外部導体２４との間にろう付け
２９により接合されている。内部導体２２の端面３１も
高周波加速空洞１４に対して真空封止されている。
【００１０】マイクロ波は同軸導波管２０の内部導体２
２と外部導体２４との間を伝播してきて、同軸型高周波
カプラー２１のカプリングループ２６から放射されて、
これに共鳴して高周波加速空洞本体１４内に磁界を生じ
させて真空容器１２（図２）中の電子ビームを加速す
る。
２と外部導体２４との間を伝播してきて、同軸型高周波
カプラー２１のカプリングループ２６から放射されて、
これに共鳴して高周波加速空洞本体１４内に磁界を生じ
させて真空容器１２（図２）中の電子ビームを加速す
る。
【００１１】真空封止部材２８の上側（大気側）の内外
導体２２，２４間の空間２５にはこの空間２５を軸方向
に仕切って真空封止部材２８との間に遮へい空間５０を
形成するための仕切板５２が配設されている。この仕切
板５２は例えば図３に平面図を示すように、テフロン等
の円板を半割構造にしたもの５２ａ，５２ｂを内部導体
２２の溝５４にはめ込んで構成されている。なお、この
仕切板５２は、内外導体２２，２４を同軸上に支持する
ために空間２５内に通常配設されている円板状の支持板
を兼用することもできる。この支持板は通常空気抜きの
ために上下方向に貫通孔が形成されているが、ここでは
この貫通孔を塞いで用いる。
導体２２，２４間の空間２５にはこの空間２５を軸方向
に仕切って真空封止部材２８との間に遮へい空間５０を
形成するための仕切板５２が配設されている。この仕切
板５２は例えば図３に平面図を示すように、テフロン等
の円板を半割構造にしたもの５２ａ，５２ｂを内部導体
２２の溝５４にはめ込んで構成されている。なお、この
仕切板５２は、内外導体２２，２４を同軸上に支持する
ために空間２５内に通常配設されている円板状の支持板
を兼用することもできる。この支持板は通常空気抜きの
ために上下方向に貫通孔が形成されているが、ここでは
この貫通孔を塞いで用いる。
【００１２】図１の遮へい空間５０の位置において、内
外導体２２，２４にはそれぞれ穴５８，５６が開設され
ている。また、内部導体２２内には、銅やビニール製の
パイプ６０が配設されている。パイプ６０の一端開口部
６０ａは内部導体端面３１に臨み、他端開口部６０ｂは
内部導体２２の穴５８に連通している。また、外部導体
２４の穴５６には吸引ポンプ６２が連通している。
外導体２２，２４にはそれぞれ穴５８，５６が開設され
ている。また、内部導体２２内には、銅やビニール製の
パイプ６０が配設されている。パイプ６０の一端開口部
６０ａは内部導体端面３１に臨み、他端開口部６０ｂは
内部導体２２の穴５８に連通している。また、外部導体
２４の穴５６には吸引ポンプ６２が連通している。
【００１３】以上の構成において、ポンプ６２を吸引す
ると、空気６８が同軸導波管２０の連結部２０ａのすき
間等から流入する。すなわち、連結部２０ａでは内外導
体２２，２４は筒状の連結具６４，６６等のはめ込みに
よって連結されているが、多少のすき間があるので空気
がそこから入り込む。あるいは、仕切板５２よりも上の
いずれかの位置で内外導体２２，２４に空気取込用の孔
を開設して空気をそこから取り込むようにしてもよい。
ると、空気６８が同軸導波管２０の連結部２０ａのすき
間等から流入する。すなわち、連結部２０ａでは内外導
体２２，２４は筒状の連結具６４，６６等のはめ込みに
よって連結されているが、多少のすき間があるので空気
がそこから入り込む。あるいは、仕切板５２よりも上の
いずれかの位置で内外導体２２，２４に空気取込用の孔
を開設して空気をそこから取り込むようにしてもよい。
【００１４】外から取り込まれた空気６８は、内部導体
２２内を通ってその端部付近を冷却してパイプ６０の下
端開口部６０ａからパイプ６０内を通って穴５８、遮へ
い空間５０、穴５６を通って排気される。
２２内を通ってその端部付近を冷却してパイプ６０の下
端開口部６０ａからパイプ６０内を通って穴５８、遮へ
い空間５０、穴５６を通って排気される。
【００１５】以上の構成によれば内外導体２２，２４間
の空間２５に冷却用配管を通す必要がなく、内外導体を
同軸上に支持する支持板と同様に空間２５内全体に均一
に配設されている仕切板５２をこの空間２５に配設すれ
ばよいので、この空間２５内の高周波電界を乱すことが
なく、短絡等を防止することができる。
の空間２５に冷却用配管を通す必要がなく、内外導体を
同軸上に支持する支持板と同様に空間２５内全体に均一
に配設されている仕切板５２をこの空間２５に配設すれ
ばよいので、この空間２５内の高周波電界を乱すことが
なく、短絡等を防止することができる。
【００１６】なお、図１ではポンプ６２を吸引ポンプと
したが、吐出ポンプとしてもよい。その場合は、空気６
８は上記と逆の経路で流れる。また、この場合には、パ
イプ６０を複数個用意し、内部導体２２に開口部６０ｂ
が複数一定間隔で並ぶよう配置し、その向きが真空封止
部材２８に向くようにすれば、流速の大きな空気が真空
封止部材２８に吹きつけることとなり、真空封止部材２
８の冷却効率の向上も期待できる。
したが、吐出ポンプとしてもよい。その場合は、空気６
８は上記と逆の経路で流れる。また、この場合には、パ
イプ６０を複数個用意し、内部導体２２に開口部６０ｂ
が複数一定間隔で並ぶよう配置し、その向きが真空封止
部材２８に向くようにすれば、流速の大きな空気が真空
封止部材２８に吹きつけることとなり、真空封止部材２
８の冷却効率の向上も期待できる。
【００１７】
【他の実施例】前記図１の実施例では穴５６から空気を
吸引または吐出させるようにしたが、図４に示すよう
に、内外導体２２，２４の連結部２０ａを包囲するよう
にキャビティ７０を形成し、このキャビティ７０をポン
プ６２で吸引または吐出して空気６８を流すこともでき
る。この場合、同軸導波管２０の他の連結部その他の開
口部から空気が流入または流出する場合は、仕切板５２
と同様の仕切板７２を配設すればよい。
吸引または吐出させるようにしたが、図４に示すよう
に、内外導体２２，２４の連結部２０ａを包囲するよう
にキャビティ７０を形成し、このキャビティ７０をポン
プ６２で吸引または吐出して空気６８を流すこともでき
る。この場合、同軸導波管２０の他の連結部その他の開
口部から空気が流入または流出する場合は、仕切板５２
と同様の仕切板７２を配設すればよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、内部導体内を通ってその端面に至り、そこから前記
パイプ内を通って前記内部導体の穴から前記遮へい空間
に抜け、さらにそこから前記外部導体の穴を通ってその
外側に至る経路またはその逆の経路で空気が流されるの
で、内部導体の端部を効果的に冷却することができる。
そして、これによれば、仕切板は円板状のテフロン等で
内外導体間の空間の全周に均一に配設することができる
ので、冷却用配管を内外導体間の空間に部分的に通す場
合のように高周波電場を乱すことなく、短絡等を防止す
ることができる。
ば、内部導体内を通ってその端面に至り、そこから前記
パイプ内を通って前記内部導体の穴から前記遮へい空間
に抜け、さらにそこから前記外部導体の穴を通ってその
外側に至る経路またはその逆の経路で空気が流されるの
で、内部導体の端部を効果的に冷却することができる。
そして、これによれば、仕切板は円板状のテフロン等で
内外導体間の空間の全周に均一に配設することができる
ので、冷却用配管を内外導体間の空間に部分的に通す場
合のように高周波電場を乱すことなく、短絡等を防止す
ることができる。
【図１】この発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】高周波加速空洞の構造を示す断面図である。
【図３】図１の仕切板５２の分解平面図である。
【図４】この発明の他の実施例を示す断面図である。
２１ 同軸型高周波カプラー ２２ 内部導体 ２４ 外部導体 ２５ 内外導体間の空間 ２８ 真空封止部材 ５０ 遮へい空間 ５２ 仕切板 ５６ 外部導体に形成された穴 ５８ 内部導体の形成された穴 ６０ パイプ ６０ａ 一端開口部 ６０ｂ 他端開口部 ６２ ポンプ（空気供給手段）
Claims (1)
- 【請求項１】内部導体と外部導体を同軸上に配し、その
先端部付近でこれら両導体間の空間を真空封止部材で封
止した同軸型高周波カプラーにおいて、 前記内部導体と外部導体との間の空間を軸方向に仕切っ
て前記真空封止部材との間に遮へい空間を形成する仕切
板と、 前記遮へい空間の位置で前記内部導体に形成された穴
と、 前記遮へい空間の位置で前記外部導体に形成された穴
と、 前記内部導体内に収容されて一端開口部は当該内部導体
の端面に臨み、他端開口部は前記内部導体に形成された
穴に連通するパイプと、 前記内部導体内を通ってその端面に至り、そこから前記
パイプ内を通って前記内部導体の穴から前記遮へい空間
に抜け、さらにそこから前記外部導体の穴を通ってその
外側に至る経路またはその逆の経路で空気を流す空気供
給手段とを具備してなる同軸型高周波カプラーの内部導
体冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32005091A JPH05129098A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 同軸型高周波カプラーの内部導体冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32005091A JPH05129098A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 同軸型高周波カプラーの内部導体冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129098A true JPH05129098A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=18117175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32005091A Pending JPH05129098A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 同軸型高周波カプラーの内部導体冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05129098A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018193786A1 (ja) | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 三菱重工機械システム株式会社 | 高周波カプラ |
| US10292252B2 (en) | 2016-02-05 | 2019-05-14 | Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems, Ltd. | Input coupler for accelerating cavity and accelerator |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP32005091A patent/JPH05129098A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10292252B2 (en) | 2016-02-05 | 2019-05-14 | Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems, Ltd. | Input coupler for accelerating cavity and accelerator |
| EP3413692A4 (en) * | 2016-02-05 | 2019-08-21 | Mitsubishi Heavy Industries Machinery Systems, Ltd. | INLET COUPLER FOR ACCELERATION CAVITY, AND ACCELERATOR |
| WO2018193786A1 (ja) | 2017-04-21 | 2018-10-25 | 三菱重工機械システム株式会社 | 高周波カプラ |
| JP2018181804A (ja) * | 2017-04-21 | 2018-11-15 | 三菱重工機械システム株式会社 | 高周波カプラ |
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