JPH0581799U - Ｓｏｒ装置のビームシャッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＳＯＲ光利用区域への硬Ｘ線、γ線ならびに
中性子の漏洩を防止する。 【構成】 ＳＯＲ装置の蓄積リングから分岐してＳＯＲ
光が導かれるビームチャンネル２６において、シンクロ
トロン室３０とＳＯＲ光利用区域３２とを区切るコンク
リート壁３３のビームチャンネル用貫通孔３５の直前位
置にビームシャッター４６を配置する。ビームシャッタ
ー４６は、硬Ｘ線およびγ線遮蔽材５０と中性子遮蔽材
７０を接合して構成されている。ビームシャッター４６
はシリンダ５８の駆動により、ＳＯＲ光光軸６０上に進
入、退避する。ＳＯＲ光光軸６０上に進入した状態で
は、硬Ｘ線およびγ線６２を遮蔽材５０で遮り、中性子
６６を遮蔽材７０で遮り、ＳＯＲ光利用区域３２への漏
洩を防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ＳＯＲ（シンクロトロン放射光）装置におけるビームシャッター の改良に関し、ＳＯＲ光利用区域への硬Ｘ線およびγ線ならびに中性子の漏洩を 防止したものである。

【０００２】

【従来の技術】

ＳＯＲ装置は、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ＳＯＲ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】 ビームチャンネル２６の構成例を図３で示す。シンクロトロン室３０内に配置 された蓄積リング２２の偏向位置からはその接線方向にビームチャンネル２６を 構成する真空チャンバーが分岐され、蓄積リング２２を周回している電子ビーム ３４から放射されるＳＯＲ光３６が導かれる。ビームチャンネル２６は、シンク ロトロン室３０とＳＯＲ光利用区域３２とを区切ってＳＯＲ光利用区域３２への 放射線の進入を防止するコンクリート壁３３を貫通して、ＳＯＲ光利用区域３２ に導かれている。コンクリート壁３３のビームチャンネル用貫通孔３５のすき間 は鉛ブロック３７で封止されている。

【０００５】 シンクロトロン室３０におけるビームチャンネル２６内には、その上流側から 手動バルブ３８、アブソーバ４０、ＦＣＶ（Fast Closing Valve：高速遮断弁） ４２、ＡＤＬ（Acoustic Delay Line ：衝撃波遅延管）４４、ビームシャッター ４６が配設されている。手動バルブ３８はビームチャンネル２６の保守時などに 蓄積リング２２とビームチャンネル２６とを遮るためのものである。アブソーバ ４０はＳＯＲ光３６を遮断するためのもので、水冷された無酸素銅等のブロック で構成されている。ＳＯＲ光３６を遮断する時にはビームチャンネル２６内のＳ ＯＲ光光軸上に進入し、ＳＯＲ光３６を出射する時にはＳＯＲ光光軸上から退避 するように駆動装置で駆動される。

【０００６】 ＦＣＶ４２はＡＤＬ４４とともにビームチャンネル２６の端部等からの空気流 入事故時にビームチャンネル２６を遮断して蓄積リング２２への流入を防止する もので、ビームチャンネル２６の下流で圧力上昇が検知された時にＡＤＬ４４で 空気の流入を遅延して、その間にＦＣＶ４２を高速で遮断する。

【０００７】 ビームシャッタ４６は蓄積リング２２への電子ビームの入射時におけるビーム チャンネル用貫通孔３５からＳＯＲ光利用区域３２への放射線の進入を防止する ものである。すなわち、蓄積リング２２への電子ビームの入射時には、多くの電 子ビームが蓄積リング２２の内壁面に衝突して、各種の放射線が蓄積リング２２ の壁面を透過してシンクロトロン室３０内の四方に飛散する。飛散した放射線の 多くはシンクロトロン室３０を包囲しているコンクリート壁３３で遮蔽されるが 、その一部はビームチャンネル用貫通孔３５を通ってＳＯＲ光利用区域３２に漏 洩するおそれがある。そこで、ビームチャンネル用貫通孔３５の直前位置にビー ムシャッタ４６を配置して、電子ビームの入射時等にこれを閉じることにより、 ＳＯＲ光利用区域３２への放射線の漏洩を防止する。

【０００８】 従来のビームシャッター４６の構成を図４に示す。ビームシャッター４６は鉛 ブロックあるいは銅とステンレス等からなるブロック５０のかたまりとして構成 されている。ビームシャッタ４６はロッド５２に連結されている。ロッド５２は フランジ５４を貫通して外部に引き出され、ベローズ５６で真空封止してシリン ダ５８に連結されている。電子ビームの入射時等にシリンダ５８を下方に駆動す ることにより、ビームシャッタ４６は図４に示すようにビームチャンネル２６の ＳＯＲ光光軸６０上に移動し、コンクリート壁３３の直前位置で貫通孔３５全体 を遮り、放射線６２を遮蔽して、ＳＯＲ光利用区域３２への漏洩を防止する。電 子ビーム３４の入射が終了して定常運転に入り、ＳＯＲ光３６をＳＯＲ光利用区 域３２に導くときはシリンダ５８を上方に駆動することにより、ビームシャッタ ４６をＳＯＲ光光軸６０上から待避させて、ＳＯＲ光３６を出射させる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の銅とステンレスからなるブロック５０のかたまりで作ったビームシ ャッタ４６では、硬Ｘ線やγ線などの放射線６２は遮蔽することができるが、中 性子６６は透過してしまい、ＳＯＲ光利用区域３２への中性子６６の漏洩を防止 することはできなかった。

【００１０】 この考案は、前記従来の技術における問題点を解決して、ＳＯＲ光利用区域へ の硬Ｘ線およびγ線ならびに中性子の漏洩を防止したＳＯＲ装置のビームシャッ ターを提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この考案は、硬Ｘ線およびγ線を遮蔽する硬Ｘ線およびγ線遮蔽材と、中性子 を遮蔽する中性子遮蔽材を一体に具え、シンクロトロン室とＳＯＲ光利用区域と を区切るコンクリート壁のビームチャンネル用貫通孔を遮る位置に進入、退避可 能に配置され、前記ビームチャンネル用貫通孔を遮る位置に進入した状態では前 記硬Ｘ線およびγ線遮蔽材と中性子遮蔽材を当該ビームチャンネル用貫通孔の軸 方向に対して前後方向に並べて配置してなるものである。

【００１２】

【作用】 この考案によれば、硬Ｘ線およびγ線を遮蔽する硬Ｘ線およびγ線遮蔽材と中 性子を遮蔽する中性子遮蔽材をビームチャンネル用貫通孔の軸方向に対して並べ て配置したので、シンクロトロンから放射される硬Ｘ線およびγ線ならびに中性 子を効果的に遮蔽してＳＯＲ光利用区域への漏洩を防止することができる。

【００１３】 しかも、硬Ｘ線およびγ線遮蔽材と中性子遮蔽材を一体に構成したので、駆動 装置を共通にすることができ、簡単な構成で実現できる。

【００１４】

【実施例】

（実施例１） この考案の一実施例を図１に示す。なお、ビームチャンネル２６全体は、例え ば前記図３のように構成されている。図１において、シンクロトロン室３０とＳ ＯＲ光利用区域３２はコンクリート壁３３で区切られている。ビームチャンネル ２６はコンクリート壁３３のビームチャンネル用貫通孔３５を貫通してＳＯＲ光 利用区域３２に導かれている。貫通孔３５のすき間は鉛ブロック３７で封止され ている。ビームシャッタ４６は貫通孔３５の直前位置に配置されている。

【００１５】 ビームシャッター４６は鉛ブロックあるいは銅とステンレスのブロック等から なる硬Ｘ線およびγ線遮蔽材５０の下流側に中性子遮蔽材７０を一体化して構成 されている。中性子遮蔽材７０はポリエチレン、パラフィン、ニュートロンスト ップ（商標）等水素が入っていて中性子を遮蔽する材料で構成されている。ビー ムシャッタ４６はロッド５２に連結されている。ロッド５２はフランジ５４を貫 通して外部に引き出され、ベローズ５６で真空封止した状態でシリンダ５８に連 結されている。電子ビームの入射時等にシリンダ５８を下方に駆動することによ り、ビームシャッタ４６は図１に示すようにビームチャンネル２６のＳＯＲ光光 軸６０上に移動し、コンクリート壁３３の直前位置で貫通孔３５全体を遮る。こ の状態では両遮蔽材５０，７０は貫通孔３５の軸方向に対し前後方向に並んでい る。したがって、硬Ｘ線やγ線６２は遮蔽材５０で遮蔽される。また、遮蔽材５ ０は透過した中性子６６は遮蔽材７０で遮蔽される。これにより、ＳＯＲ光利用 区域３２へのＸ線、γ線、中性子の漏洩を防止する。電子ビーム３４の入射が終 了して定常運転に入り、ＳＯＲ光３６をＳＯＲ光利用区域３２に導くときはシリ ンダ５８を上方に駆動することにより、ビームシャッタ４６をＳＯＲ光光軸６０ 上から待避させる。

【００１６】 （実施例２） 前記図１の実施例では硬Ｘ線およびγ線遮蔽材５０の下流側に中性子遮蔽材７ ０を一体に接合したが、図５に示すように、硬Ｘ線およびγ線遮蔽材５０の中に 中性子遮蔽材７０を埋め込むこともできる。または、硬Ｘ線およびγ線遮蔽材５ ０の上流側に中性子遮蔽材７０を一体に配置することもできる。 （実施例３） 中性子は水にもよく吸収される。そこで、水を中性子遮蔽材として用いること もできる。その一実施例を図６に示す。これは硬Ｘ線およびγ線遮蔽材５０の中 に冷却水流路８０を形成して、配管８２から冷却水８４を流すことにより、硬Ｘ 線およびγ線遮蔽材５０の冷却と中性子の遮蔽を兼ねるようにしたものである。 配管８２はロッド５２中を通して外部に引き出している。冷却水流路８０は、広 い範囲で中性子を遮蔽できるように、図６（ｂ）に示すように断面積を広く形成 している。

【００１７】

【考案の効果】

以上、説明したように、この考案によれば、硬Ｘ線およびγ線を遮蔽する硬Ｘ 線およびγ線遮蔽材と中性子を遮蔽する中性子遮蔽材をビームチャンネル用貫通 孔の軸方向に対して並べて配置したので、シンクロトロンから放射される硬Ｘ線 およびγ線ならびに中性子を効果的に遮蔽してＳＯＲ光利用区域への漏洩を防止 することができる。

【００１８】 しかも、硬Ｘ線およびγ線遮蔽材と中性子遮蔽材を一体に構成したので、駆動 装置を共通にすることができ、簡単な構成で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す断面図である。

【図２】ＳＯＲ装置の概要を示す平面図である。

【図３】図２のビームチャンネルの具体構成を示す平面
図である。

【図４】従来のビームシャッターを示す断面図である。

【図５】この考案の他の実施例を示す図である。

【図６】この考案のさらに別の実施例を示す図である。

【符号の説明】

２６ ビームチャンネル ３０ シンクロトロン室 ３２ ＳＯＲ光利用区域 ３３ コンクリート壁 ３５ ビームチャンネル用貫通孔 ４６ ビームシャッター ５０ 硬Ｘ線およびγ線遮蔽材 ７０ 中性子遮蔽材 ８４ 冷却水（中性子遮蔽材）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】硬Ｘ線およびγ線を遮蔽する硬Ｘ線および
   γ線遮蔽材と、中性子を遮蔽する中性子遮蔽材を一体に
   具え、 シンクロトロン室とＳＯＲ光利用区域とを区切るコンク
   リート壁のビームチャンネル用貫通孔を遮る位置に進
   入、退避可能に配置され、 前記ビームチャンネル用貫通孔を遮る位置に進入した状
   態では前記硬Ｘ線およびγ線遮蔽材と中性子遮蔽材を当
   該ビームチャンネル用貫通孔の軸方向に対して前後方向
   に並べて配置してなるＳＯＲ装置のビームシャッター。