JPH10189300A - アブソーバ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アブソーバ装置をアルミだけで形成できるよ
うにする。 【解決手段】 基端部が開口し且つ先端部が閉塞した中
空薄肉構造の外部構成体２０と、外部構成体２０の内部
に配置され且つ複数の冷却媒体流路２５が穿設された内
部構成体２１と、外部構成体２０の開口端部に固着され
且つ冷却媒体入口管２６及び冷却媒体出口管２８が接続
された支持部材２２とを有し、冷却媒体流路２５の一端
が冷却媒体出口管２８に連通するように内部構成体２１
の一端部を支持部材２２に固着し、放射光ビームＳが外
部構成体２０に入射し得るように外部構成体２０の閉塞
端寄り部分を無端状ダクト８に挿入した構成を備え、外
部構成体２０を透過して内部構成体２１に入射する放射
光ビームＳのＸ線領域の光波の熱エネルギーを、冷却媒
体流路２５を流通する冷却媒体によって外部へ放出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアブソーバ装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】光速に近い速度で移動する電子がその進
行方向を磁場や電場で曲げられると、電子の軌道の接線
方向に放射光とよばれる電磁波（光）を放出する。

【０００３】図３は放射光発生手段の一例を示すもの
で、１は線形加速装置であって、該線形加速装置１は、
電子（荷電粒子）ｅを射出する電子発生装置２と、一端
が電子発生装置２に接続された直管状の加速ダクト３
と、該加速ダクト３の内部を移動する電子ｅに高周波を
付与して該電子ｅを加速する高周波加速装置４とを有し
ている。

【０００４】前記の加速ダクト３の他端には、湾曲管状
の偏向ダクト５の一端が接続されており、偏向ダクト５
には、その内部を移動する電子ｅの軌道を曲げるための
偏向電磁石６が設けられている。

【０００５】７はシンクロトロンであって、該シンクロ
トロン７は、前記の電子ｅに周回軌道を形成させるため
の無端状ダクト８を有しており、該無端状ダクト８の所
要箇所には、前記の偏向ダクト５の他端が接続されてい
る。

【０００６】この無端状ダクト８は、複数の真空チェン
バを順に接続することによって形成されている。

【０００７】無端状ダクト８の湾曲部分には、その内部
を移動する電子ｅの軌道を曲げるための偏向電磁石９が
設けられ、また、無端状ダクト８の所要箇所には、該無
端状ダクト８の内部を移動する電子ｅに高周波を付与し
て該電子ｅを加速する高周波加速装置１０が設けられて
いる。

【０００８】更に、無端状ダクト８の所要箇所の湾曲部
には、該湾曲部において光速に近い速度で移動する電子
ｅの進行方向が曲げられることにより放出される放射光
ビームＳを無端状ダクト８の外部へ導くための直管状の
ビームチャンネル１１の一端が接続され、また、該ビー
ムチャンネル１１の他端には、前記の放射光ビームＳを
利用する実験を行うための実験装置１２が設けられてい
る。

【０００９】上述した放射光発生手段によって放射光ビ
ームＳを放出させる際には、加速ダクト３、偏向ダクト
５、無端状ダクト８、ビームチャンネル１１及び実験装
置１２の内部を超高真空状態に減圧して、電子ｅが光速
に近い速度で移動できる状態とした後、電子発生装置２
から電子ｅを射出させる。

【００１０】電子発生装置２より射出される電子ｅは、
高周波加速装置４によって加速され、更に偏向電磁石６
により軌道を曲げられることにより、無端状ダクト８に
入射する。

【００１１】無端状ダクト８に入射する電子ｅは、偏向
電磁石９により各湾曲部において軌道を曲げられるとと
もに、高周波加速装置１０によって加速され、これによ
り電子ｅから種々の波長領域の光波を含んだ放射光ビー
ムＳが放出される。

【００１２】無端状ダクト８の所定箇所の湾曲部におい
て放出される放射光ビームＳは、ビームチャンネル１１
を経て実験装置１２に入射する。

【００１３】また、前記のビームチャンネル１１が接続
されていない無端状ダクト８の屈曲部にも、電子ｅが磁
場によりその進行方向を曲げられる際に生じる放射光ビ
ームＳが入射するが、無端状ダクト８を周回する電子ｅ
のビームのエネルギーが小さく（３. ５Ｇｅｖ程度）且
つ蓄積電流値が大きい（数アンペア程度）場合には、放
射光ビームＳの熱エネルギーにより無端状ダクト８が昇
温されて、該無端状ダクト８に温度上昇に起因する変形
が生じたり、無端状ダクト８を構成する複数の真空チェ
ンバを相互に接続するベローズ、ビームチャンネル１１
に設けられているゲート弁に放射光ビームＳの入射によ
る熱損傷が生じることがある。

【００１４】このような無端状ダクト８、ベローズ、ゲ
ート弁の変形を防止するために、無端状ダクト８の放射
光ビームＳが入射する部分にアブソーバ装置を設け、放
射光ビームＳの熱エネルギーを吸収するようにしてい
る。

【００１５】図４及び図５は従来のアブソーバ装置の一
例を示すもので、１３は中空状に形成された冷却構造
体、１４はブロック状に形成された受光部材である。

【００１６】受光部材１４は、冷却構造体１３の一端に
固着されており、これらの冷却構造体１３と受光部材１
４とによってアブソーバ本体１５を形成している。

【００１７】このアブソーバ本体１５は、受光部材１４
が無端状ダクト８の内部に位置し且つ受光部材１４に放
射光ビームＳが入射するように、無端状ダクト８を構成
する真空チェンバの所定箇所に穿設した取付孔に挿入固
着されている。

【００１８】１６は冷却媒体供給管、１７は冷却媒体排
出管であり、冷却媒体供給管１６及び冷却媒体排出管１
７は、冷却構造体１３の中空部１８と外部とを連通する
ように、冷却構造体１３に取付けられている。

【００１９】図４及び図５に示すアブソーバ装置によ
り、無端状ダクト８の温度上昇を抑制する際には、冷却
媒体供給管１６から冷却構造体１３の中空部１８に対し
て冷却水等の冷却媒体を連続的に供給するとともに、そ
の冷却媒体を中空部１８から冷却媒体排出管１７により
冷却構造体１３の外部へ連続的に排出することによっ
て、受光部材１４に放射光ビームＳが入射する際に伝達
される熱エネルギーを無端状ダクト８の外部へ放出す
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図４及び図
５に示すアブソーバ装置において、無端状ダクト８を構
成する真空チェンバがアルミによって形成されている場
合に、冷却構造体１３、冷却媒体供給管１６、冷却媒体
排出管１７をアルミ以外の他の材質によって形成する
と、上述したように冷却水を流通させる際に、各部材に
電蝕が生じることがある。

【００２１】また、放射光ビームＳが高エネルギーであ
る場合には、受光部材１４、冷却構造体１３がアルミで
形成されていると、これらの部材が熱により損傷するこ
とがある。

【００２２】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、アルミだけで形成しても部材に熱損傷が生じないア
ブソーバ装置を提供することを目的としている。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のアブソーバ装置では、基端部が開口し且つ
先端部が閉塞した中空薄肉構造の外部構成体と、該外部
構成体の内部に配置され且つ一端から他端へ向って延び
る複数の冷却媒体流路が穿設された内部構成体と、外部
構成体の開口端部に固着され且つ冷却媒体入口管及び冷
却媒体出口管が接続された支持部材とを有し、冷却媒体
流路の一端が冷却媒体出口管に連通するように内部構成
体の一端部を支持部材に固着し、放射光ビームが外部構
成体に入射し得るように該外部構成体の閉塞端寄り部分
を真空チェンバに挿入している。

【００２４】本発明のアブソーバ装置においては、中空
薄肉構造の外部構成体を透過して内部構成体に入射する
放射光ビームのＸ線領域の光波の熱エネルギーを、冷却
媒体入口管から外筒体と内装体との間の空間に流入し且
つ内装体の冷却媒体流路を経て冷却媒体出口管へ流出す
る冷却媒体によって外部へ放出し、各部材に熱損傷が生
じることを抑止する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
例と共に説明する。

【００２６】図１及び図２は本発明のアブソーバ装置の
実施の形態を示すものであり、図中、図４及び図５と同
一の符号を付した部分は同一物を表している。

【００２７】図１及び図２に示すアブソーバ装置のアブ
ソーバ本体１９は、外部構成体２０、内部構成体２１、
支持部材２２などによって構成されている。

【００２８】外部構成体２０は、基端部が開口し且つ先
端部が閉塞した中空薄肉構造に形成されており、この外
部構成体２０の他端部外周には、リング状の取付用フラ
ンジ２３が気密を保つように固着されている。

【００２９】内部構成体２１は、一端から他端へ互いに
平行に貫通する複数の冷却媒体流路２５が穿設された円
柱体であり、内部構成体２１の一端面には、各冷却媒体
流路２５に連通する凹陥部２４が形成されている。

【００３０】支持部材２２は、前記の外部構成体２０の
開口側の端部に内嵌され且つ周縁が外部構成体２０の内
周面に液密を保つように固着されている。

【００３１】支持部材２２の下面には、前記の内部構成
体２１の凹陥部２４が形成されている端部が液密を保つ
ように固着されており、内部構成体２１は、支持部材２
２によって外部構成体２０の内方中心部に吊り下げ支持
されている。

【００３２】また、支持部材２２には、冷却媒体入口管
２６が、外部構成体２０の内周面と内部構成体２１の外
周面との間の空間２７に連通するように接続され、冷却
媒体出口管２８が、内部構成体２１の凹陥部２４を介し
て各冷却媒体流路２５に連通するように接続されてい
る。

【００３３】このアブソーバ本体１９を無端状ダクト８
に取付けるに際しては、無端状ダクト８を構成する真空
チェンバの所定箇所に設けた短管状の取付座２９に外部
構成体２０を、該外部構成体２０に放射光ビームＳが入
射し得るように挿入し、前記の取付座２９の先端部外周
に設けたフランジ３０にシール部材３１を挟んでアブソ
ーバ本体１９の取付用フランジ２３を気密に締結する。

【００３４】以下、図１及び図２に示すアブソーバ装置
の作動について説明する。

【００３５】外部構成体２０に入射した放射光ビームＳ
に含まれているＸ線領域の光波は、外部構成体２０が中
空薄肉構造であるので、その殆どが外部構成体２０を透
過して内部構成体２１に入射し、放射光ビームＳの熱エ
ネルギーが内部構成体２１に伝達されることになる。

【００３６】このとき、冷却媒体入口管２６から外部構
成体２０と内部構成体２１の間の空間２７に対して冷却
水等の冷却媒体が供給され、また、空間２７から内部構
成体２１の冷却媒体流路２５を経て冷却媒体出口管２８
へ冷却媒体が排出されるように、冷却媒体を連続的に流
通させると、内部構成体２１に設けた冷却媒体流路２５
を流通する冷却媒体が内部構成体２１に入射する放射光
ビームＳのＸ線領域の光波の熱エネルギーを吸収し、ま
た、空間２７を流通する冷却媒体が外部構成体２０に入
射する放射光ビームＳの他の波長領域の光波の熱エネル
ギーを吸収して無端状ダクト８の外部へ放出し、これに
より、無端状ダクト８の温度上昇が抑制される。

【００３７】このように、図１及び図２に示すアブソー
バ装置では、外部構成体２０に対する放射光ビームＳの
Ｘ線領域の光波の透過率が高く、真空に接する外部構成
体２０の外面の発熱を抑制できるので、外部構成体２０
の外面からのガス放出に起因する無端状ダクト８の内部
の真空度の低下を効果的に抑止することが可能になる。

【００３８】また、複数の冷却媒体流路２５を穿設して
冷却媒体に接する内部構成体２１の表面積を増大させた
ので、冷却効率が向上し、各部材をアルミにより形成さ
せても、放射光ビームＳの熱エネルギーによる部材の熱
損傷を抑止することができる。

【００３９】なお、本発明のアブソーバ装置は上述した
形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸
脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論
である。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のアブソーバ
装置によれば、下記のような種々の優れた効果を奏し得
る。

【００４１】（１）外部構成体を中空薄肉構造として、
外部構成体に対する放射光ビームのＸ線領域の光波の透
過率を向上させたので、真空に接する外部構成体の外面
の発熱を抑制して、外部構成体の外面からのガス放出に
起因した無端状ダクトの内部の真空度の低下を効果的に
抑止することができる。

【００４２】（２）内部構成体に複数の冷却媒体流路を
穿設して冷却媒体に接する内部構成体の表面積を増大さ
せたので、構成部材の冷却効率が向上し、構成部材をア
ルミだけで形成した場合においても、各部材に熱損傷が
生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアブソーバ装置の実施の形態の一例を
示す断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】放射光発生手段の一例を示す模式図である。

【図４】図３に関連する従来のアブソーバ装置の一例の
断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図である。

【符号の説明】

８ 無端状ダクト（真空チェンバ） ２０ 外部構成体 ２１ 内部構成体 ２２ 支持部材 ２５ 冷却媒体流路 ２６ 冷却媒体入口管 ２８ 冷却媒体出口管 Ｓ 放射光ビーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基端部が開口し且つ先端部が閉塞した中
   空薄肉構造の外部構成体と、該外部構成体の内部に配置
   され且つ一端から他端へ向って延びる複数の冷却媒体流
   路が穿設された内部構成体と、外部構成体の開口端部に
   固着され且つ冷却媒体入口管及び冷却媒体出口管が接続
   された支持部材とを有し、冷却媒体流路の一端が冷却媒
   体出口管に連通するように内部構成体の一端部を支持部
   材に固着し、放射光ビームが外部構成体に入射し得るよ
   うに該外部構成体の閉塞端寄り部分を真空チェンバに挿
   入したことを特徴とするアブソーバ装置。