JPS5954199A - High speed shutter unit - Google Patents
High speed shutter unitInfo
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- JPS5954199A JPS5954199A JP57164093A JP16409382A JPS5954199A JP S5954199 A JPS5954199 A JP S5954199A JP 57164093 A JP57164093 A JP 57164093A JP 16409382 A JP16409382 A JP 16409382A JP S5954199 A JPS5954199 A JP S5954199A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は核融合装置内に閉じ込められたプラズマを二次
加熱するだめの中性粒子入射装置などに用いる高速シャ
ッタ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a high-speed shutter device used in a neutral particle injection device for secondary heating of plasma confined in a nuclear fusion device.
第1図は高速シャッタ装置を有する中性粒子入射装置の
概略構成図であシ、101はイオン源、102は中性化
セル、103は偏向磁石、104はビームダンパ、10
5は中性気体導入管、106は核融合装着の真空容器、
107はプラズマ、108は高速中性粒子ビームである
。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a neutral particle injection device having a high-speed shutter device, in which 101 is an ion source, 102 is a neutralization cell, 103 is a deflection magnet, 104 is a beam damper, and 10
5 is a neutral gas introduction pipe, 106 is a vacuum container equipped with nuclear fusion,
107 is a plasma, and 108 is a high-speed neutral particle beam.
このような構成の核融合装置106内に生成するプラズ
マ107に高速中性粒子ビーム10Bを入射して二次加
熱する中性粒子入射装置は、プラズマを生成しそのイオ
ンを加速するイオン源101と、この加速された高速イ
オンを荷電交換によシ円滑に高速中性子にするため高速
イオンの標的となる気体の線密度を所定の値に保持する
中性化セル102と、これらイオン源101と中性化セ
ル102に気体を導入する気体導入管105と、高速中
性粒子をプラズマ107に損失なく導くだめの機器、偏
向磁石103、ビームダンノ+ 1 o 4、高速シャ
ッタ装置100等から構成されている。The neutral particle injection device that injects the high speed neutral particle beam 10B into the plasma 107 generated in the nuclear fusion device 106 having such a configuration for secondary heating has an ion source 101 that generates plasma and accelerates its ions. , a neutralization cell 102 that maintains the linear density of the gas that is the target of the fast ions at a predetermined value in order to smoothly convert these accelerated fast ions into fast neutrons through charge exchange; It consists of a gas introduction pipe 105 that introduces gas into the sexualization cell 102, a device that guides high-speed neutral particles to the plasma 107 without loss, a deflection magnet 103, a beam detector +1 o 4, a high-speed shutter device 100, etc. .
ところで、中性化セル102において標的気体の線密度
を所定の値に保持するだめには多量の気体を導入する必
要があシ、気体に高速イオン粒子が衝突し主に負電荷イ
オン#中性粒子の反応が進むが高速イオンは100チ高
速中性粒子に変換されるわけでは々く、中性化セル10
2内に導入される中性気体の大部分は中性室温気体とし
て残留L、この中性室温気体が核融合装置106内に流
入するとプラズマ107の温度は著しく低下してしまい
、中性粒子入射装置のプラズマ二次加熱という機能が損
なわれる。By the way, in order to maintain the linear density of the target gas at a predetermined value in the neutralization cell 102, it is necessary to introduce a large amount of gas. Although the reaction of the particles progresses, the high-speed ions are not easily converted into 100 high-speed neutral particles, and the neutralization cell 10
Most of the neutral gas introduced into the fusion device 106 remains as a neutral room temperature gas L, and when this neutral room temperature gas flows into the fusion device 106, the temperature of the plasma 107 drops significantly, causing neutral particle incidence. The plasma secondary heating function of the device is impaired.
このようなプラズマ温度低下の原因となる残留した中性
室温気体を核融合装置106内のプラズマ107に流入
する量をできるだけ少なくするためには、高速中性粒子
のビーム108が通過する時間帯には、これが通る流路
を瞬時に開き、高速中性粒子ビーム10Bの入射が終了
すると瞬時に前記通路を遮断することが必要である。か
かる機能を担う高速シャッタ装置100は、■シャッタ
の動作が正確で速いこと、■動作に要する時間遅れが小
さいこと、■高速に動かすため動作初期および終期にお
ける過大な慣性に耐え繰返し寿命が大きいこと、■中性
室温ガスを遮断するのにコンダクタンスが十分ニ小さい
こと、■シャッタ開時には確実に流路を開けて高速中性
粒子ぜ−ムを通過させること等が要求される。In order to minimize the amount of residual neutral room temperature gas that causes such a drop in plasma temperature flowing into the plasma 107 in the fusion device 106, it is necessary to It is necessary to instantaneously open the flow path through which this passes, and to instantly shut off the passage when the injection of the high-speed neutral particle beam 10B ends. The high-speed shutter device 100 that performs this function is: (1) accurate and fast shutter operation, (2) small time delay required for operation, and (2) high-speed operation that can withstand excessive inertia at the beginning and end of operation and has a long repeated life. (2) The conductance must be sufficiently small to block neutral room temperature gas, and (2) When the shutter is opened, the flow path must be reliably opened to allow the high-speed neutral particle beam to pass through.
従来の高速シャッタ装置iooとして第2図のように構
成されたものがある。図中1は高速中性粒子の流路を持
つ真空容器、1aは真空容器1の開口部、2は開口部1
aを開閉するシャツタ板、3はシャツタ板2を駆動@4
で連結して上下に往復駆動するピストン装置、5は駆動
軸4と真空容器1を真空シールするだめの伸縮スルベロ
ーズ、6はピストン装置3を固定する架台、7,8はピ
ストン装置に連結する圧縮流体の供給・排出管である。There is a conventional high-speed shutter device ioo constructed as shown in FIG. In the figure, 1 is a vacuum container with a flow path for high-speed neutral particles, 1a is the opening of the vacuum container 1, and 2 is the opening 1
The shirt flap plate that opens and closes a, 3 drives the shirt flap plate 2 @ 4
5 is an extensible bellows for vacuum-sealing the drive shaft 4 and the vacuum container 1, 6 is a frame for fixing the piston device 3, and 7 and 8 are compressors connected to the piston device. This is a fluid supply/discharge pipe.
ところで、開口部1aは、複数個設けたイオン源101
からの高速中性粒子ビーム10Bを通過させるために十
分大きくする必要がある。By the way, the opening portion 1a is provided with a plurality of ion sources 101.
It needs to be large enough to pass the high speed neutral particle beam 10B from.
このため、従来の高速シャッタ装置10.0には次に述
べるような欠点があった。 、■ 開口部1aが大
きいので、シャツタ板2のストロークを大きくしなけれ
ば力らない。したがって、シャツタ板2の開閉を迅速に
行って室温中性気体の核融合装置の真空容器106ヘ5
−
の流入を防止させるには、駆動速度を大にする必要があ
る。従って、シャツタ板2の開時又は閉時における慣性
が過大になりベローズ5が慣性によシ破壊してし甘うお
それがある。Therefore, the conventional high-speed shutter device 10.0 has the following drawbacks. , ■ Since the opening 1a is large, no force is applied unless the stroke of the shirt cover plate 2 is made large. Therefore, by quickly opening and closing the shutter plate 2, the room-temperature neutral gas is transferred to the vacuum vessel 106 of the fusion device.
- In order to prevent the inflow of , it is necessary to increase the driving speed. Therefore, the inertia when the shirt shirt plate 2 is opened or closed becomes excessive, and there is a risk that the bellows 5 will be destroyed by the inertia.
■ 開口部1aが大きいので、シャツタ板2は大きく且
つ重くなる。このため、シャツタ板2を迅速に開閉する
にはピストン装置3に必要な駆動力は大きくなる。しか
しピストン装置3は圧縮気体で作動するので、作動遅れ
が大きく且つ停止の際の衝撃力が大きくなり、このため
繰返し寿命が短い。- Since the opening 1a is large, the shirt cover plate 2 becomes large and heavy. Therefore, the driving force required for the piston device 3 becomes large in order to quickly open and close the shirt flap plate 2. However, since the piston device 3 operates with compressed gas, there is a large delay in operation and a large impact force upon stopping, resulting in a short cycle life.
また、開口部1aを通過する高速中性粒子に係る複数個
設けたイオン源101は常に全数を作動させるわけでは
ない。しかし開口部1aは複数個設けたイオン源101
全数による高速中性粒子ビーム108を通過させるのに
十分な大きさを持つ必要がある。このため従来の高速シ
ャ、り装置100には次に述べるような欠点があったO
■ 複数個のイオン源101のうち一部分を6−
作動させて高速中性粒子ビーム10Bを入射するときに
も、全数のイオン源1θ1を作動させるときと同じ大き
さの開口部1aを用いて核融合装置106に対して真空
容器1を露出させるので、不必要な室温中性気体をプラ
ズマ107に対して流入させることになる。In addition, not all of the ion sources 101, which are provided in plural numbers and related to high-speed neutral particles passing through the opening 1a, are always activated. However, the opening 1a is connected to a plurality of ion sources 101.
It needs to be large enough to pass all the fast neutral particle beams 108 through it. For this reason, the conventional high-speed shuttering device 100 has the following drawbacks. Since the vacuum vessel 1 is exposed to the fusion device 106 using the opening 1a of the same size as when all the ion sources 1θ1 are operated, unnecessary room temperature neutral gas is not allowed to flow into the plasma 107. I will let you do it.
このため、二次加熱の効果を十分に得ることができない
。For this reason, the effect of secondary heating cannot be sufficiently obtained.
そこで、高速シャッタ装置100として第3図のように
構成することが考えられる。第3図において第2図と同
じ作用をする部品は同一符号としたので説明は省略する
。10はシャツタ板2を枢着するピン、9はピン10を
真空容器1に保持する支え、11はシャツタ板2に固着
スルレバー、12はレバー11にピン13で駆動@4に
ピン14で連結するリンクである。このように構成した
シャッタ装置100はシャツタ板2の振シ子運動を、短
いレバー11をリンク12で駆動軸4の直線運動に変換
して駆動することにより行う。したがって、駆動軸4の
ストロークは開口部1aが大きくなっても大きくならな
いので、との駆動軸4の上下の駆動運動は小さくてすむ
という長所を有する。しかしこの場合にも次に述べるよ
うな重大ガ欠点を有する。Therefore, it is conceivable to configure the high-speed shutter device 100 as shown in FIG. 3. In FIG. 3, parts having the same functions as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and their explanations will be omitted. 10 is a pin that pivotally connects the shirt flap plate 2; 9 is a support that holds the pin 10 to the vacuum container 1; 11 is a lever fixed to the shirt flap plate 2; 12 is driven by a pin 13 to the lever 11; and connected to @4 by a pin 14. It's a link. The shutter device 100 configured in this manner drives the pendulum motion of the shutter plate 2 by converting the short lever 11 into a linear motion of the drive shaft 4 using the link 12. Therefore, since the stroke of the drive shaft 4 does not increase even if the opening 1a becomes larger, there is an advantage that the vertical drive movement of the drive shaft 4 can be small. However, this case also has serious drawbacks as described below.
■ 第3図のようにシャッタ装置10θを構成すると、
開口部1aが大きくなると、シャッタ板20重心位置つ
まり撮り子運動の中心位置のピン10からの距離が大と
なる。すると、振り子運動させるときの回転モーメント
は回転半径の2乗に比例するので、ピストン装置3が駆
動軸4を介してシャツタ板2を根シ子運動させるのに必
要な駆動力は著しく大となる。したがって、ピストン装
置3は圧縮気体で作動するので、作動遅れが大きく、か
つ停止の際の衝撃力が大きいために、繰返し寿命が短い
。■ When the shutter device 10θ is configured as shown in Fig. 3,
As the opening 1a becomes larger, the distance from the pin 10 to the center of gravity of the shutter plate 20, that is, the center of the camera movement increases. Then, since the rotational moment when making a pendulum movement is proportional to the square of the radius of rotation, the driving force required for the piston device 3 to make a radical movement of the shirt plate 2 via the drive shaft 4 becomes significantly large. . Therefore, since the piston device 3 operates with compressed gas, there is a large delay in operation and a large impact force upon stopping, resulting in a short cycle life.
■ 開口部1aが大きくなると、シャツタ板2の大きさ
が大きくなるので、振り子運動によってこれをはね上げ
て開の状態にしたときに必要ガスペースの余裕が大きく
なる。このためシャッタ装置全体は大きなスペースを占
有することになり、中性粒子入射装置はプラズマ保持用
コイルやプラズマ診断装置等の間の狭い場所に設置しな
ければなら々いので、事実上設置が困難になる。(2) When the opening 1a becomes larger, the size of the shirt flap plate 2 becomes larger, so that when it is flipped up by the pendulum movement and brought into the open state, the required gas space becomes larger. For this reason, the entire shutter device occupies a large space, and the neutral particle injection device must be installed in a narrow space between plasma holding coils, plasma diagnostic equipment, etc., making it virtually difficult to install. become.
また前述の■の欠点も第2図に示す構成の場合と同様に
有する。In addition, the above-mentioned drawback (2) is also present as in the case of the structure shown in FIG.
以上のように従来の高速シャッタ装置100は、シャツ
タ板2の動作に要する時間遅れが太きく、寿命が短かい
。また高速中性粒子ビーム108の入射時において迅速
に中性粒子入射装置を核融合装置に対し露出させること
が不可能であり、且つ露出時においてもできるだけ小さ
い開口部1aを通して高速中性粒子ビーム108を入射
して不必要な室温性気体の核融合装置への流入を防止す
ることが不可能である。したがって二次加熱の効果を十
分に生じさせることが困難であった。As described above, the conventional high-speed shutter device 100 has a long time delay required for the operation of the shutter plate 2, and has a short lifespan. Furthermore, it is impossible to quickly expose the neutral particle injection device to the nuclear fusion device when the fast neutral particle beam 108 is incident, and even at the time of exposure, the fast neutral particle beam 108 is exposed through the opening 1a as small as possible. It is impossible to prevent unnecessary room-temperature gases from entering the fusion device. Therefore, it has been difficult to sufficiently produce the effect of secondary heating.
本発明は上記の欠点を除去するためになされ9−
たもので、シャッタの動作が正確で速く、シャッタ動作
に要する時間遅れが十分小さく、繰返し寿命が大きく、
高速中性粒子ビームを最小限の開口部を通して入射する
ことを可能ならしめる高速シャッタ装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks, and has the following features: shutter operation is accurate and fast, time delay required for shutter operation is sufficiently small, repeat life is long, and
It is an object of the present invention to provide a high-speed shutter device that allows a high-speed neutral particle beam to enter through a minimum aperture.
本発明は上記の欠点を除去するために、シャツタ板を粒
子ビームの通過領域に対応して複数個に分割し、この分
割したシャツタ板を各々独立して開閉駆動させるように
したものである。In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the present invention divides the shirt shirt plate into a plurality of pieces corresponding to the particle beam passage area, and each of the divided shirt shirt plates is driven to open and close independently.
以下本発明について図面を参照して説明する。 The present invention will be explained below with reference to the drawings.
第4図は本発明の第1の実施例を示すもので、図におい
て第2図と同じ作用をする部品は同一符号を付してその
説明は省略する。即ち開口部1aをシャ、り板で覆うこ
とは従来と同じであるが、シャツタ板として、各々が開
口部1aの断面積よシ小さい断面積を有する小シャツタ
板2aと2bに分割したシャツタ板2aと2bは、10
−
ものを開口部18に各々単独に開閉可能に設け、各シャ
ツタ板2a、2b毎にシャッタ駆動装置を設ける。この
シャッタ駆動装置杜、複数個設けたイオン源のうち、一
部分のイオン源を用いて高速中性粒子ビームを入射する
ときに、対応するどちらかのシャツタ板2 g、 、
2 bが開閉するように構成する。FIG. 4 shows a first embodiment of the present invention. In the figure, parts having the same functions as those in FIG. 2 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted. That is, covering the opening 1a with a shatter board is the same as the conventional one, but the shatter board is divided into small shatter boards 2a and 2b, each having a smaller cross-sectional area than the cross-sectional area of the opening 1a. 2a and 2b are 10
- Each of the shutter plates 2a and 2b is provided with a shutter drive device so as to be able to be opened and closed independently in the opening 18. In this shutter drive device, when a high-speed neutral particle beam is incident using some of the ion sources among the plurality of ion sources, one of the corresponding shutter plates 2g, ,
2b is configured to open and close.
次に以上のように構成された装置の作用を説明する。中
性粒子入射装置に複数個設けたイオン源は、各々単独に
高速中性粒子を入射することがある。このとき、高速中
性粒子ビームは開口部aの断面積の一部分を通過するこ
とになる。Next, the operation of the apparatus configured as above will be explained. A plurality of ion sources provided in the neutral particle injection device may each individually inject high-speed neutral particles. At this time, the high-speed neutral particle beam passes through a portion of the cross-sectional area of the aperture a.
第5図は第4図の開口部1a断面積の部分を高速中性粒
子ビームが通過するときの位置関係を示しだものである
。ここで108gFiあるイオン源から生成された高速
中性粒子の通過領域であり、108bはまた別のイオン
源から生成された高速中性粒子の通過領域である。FIG. 5 shows the positional relationship when the high-speed neutral particle beam passes through the cross-sectional area of the opening 1a shown in FIG. Here, 108gFi is a region through which fast neutral particles generated from one ion source pass, and 108b is a region through which fast neutral particles generated from another ion source pass.
本発明によれば高速中性粒子ビーム1081Lのみを単
独に入射し、高速中性粒子ビーム108bを入射Lfi
いときにシャツタ板2aのみを開閉し・シャッタ2bを
閉じたままにしておくことが可能である。このだめ、第
1図の核融合装置106と真空容器1とのコンダクタン
スは、開口部1a全部を開いた場合より小さくてすむの
で、高速中性粒子ビーム108aを入射中の室温中性気
体の流入が少々くなる。寸だシャツタ板2a12bの開
閉のストロークも小さくなるので、開閉に要する時間が
小となり、高速中性粒子ビーム108aの入射前後の室
温中性気体の流入も減少する。壕だシャツタ板2 a
g 2 bの重1゛も小〈々るので開閉速度が増し、こ
れによっても室温中性気体の流入を減少させることが可
能となる。第6図に高速中性粒子ビーム108aのみを
入射するときの核融合装置106への室温中性気体の単
位時間当りの流入量を、従来の場合(図のイの曲線)と
、本発明における場合(図の口の曲線)を比較したもの
である。According to the present invention, only the fast neutral particle beam 1081L is incident independently, and the fast neutral particle beam 108b is incident Lfi.
When necessary, it is possible to open and close only the shutter plate 2a and keep the shutter 2b closed. In this case, the conductance between the fusion device 106 and the vacuum vessel 1 shown in FIG. becomes a little. Since the opening/closing stroke of the shutter plate 2a12b becomes smaller, the time required for opening and closing becomes shorter, and the inflow of room temperature neutral gas before and after the incidence of the high speed neutral particle beam 108a is also reduced. Trench shirt board 2 a
Since the weight of g 2 b is also small, the opening/closing speed increases, and this also makes it possible to reduce the inflow of room temperature neutral gas. FIG. 6 shows the amount of inflow of room temperature neutral gas per unit time into the nuclear fusion device 106 when only the high-speed neutral particle beam 108a is incident, in the conventional case (curve A in the figure) and in the present invention. (The curve of the mouth in the figure) is compared.
また本発明においては、従来に比較して、開閉のストロ
ークを小とすることが可能となり且つシャッタ板2a、
2bの重量を小くすることが可能となったので1.駆動
装置の第4図のピストン3やベローズ5の負荷を軽減す
ることが可能と々っだ。これによりシャッタ板2a、2
bの開閉の繰返し寿命が大きく、且つ確実性、信頼性共
に十分高くなる。Furthermore, in the present invention, compared to the conventional art, it is possible to make the opening/closing stroke smaller, and the shutter plate 2a,
It became possible to reduce the weight of 2b, so 1. It is very possible to reduce the load on the piston 3 and bellows 5 in Fig. 4 of the drive device. As a result, the shutter plates 2a, 2
The cycle life of opening and closing of b is long, and both reliability and certainty are sufficiently high.
第7図は本発明の第2の実施例を示すもので、開口部1
aをシャツタ板2 a 、2b + 2cおよび2dで
開閉する構成とし、前述の実施例と同様に各々のシャツ
タ板2a〜2dに独立した駆動装置を設けた構成にした
ものである。イオン源から生成する高速中性粒子ビーム
の多数を開口部1aを通過させて核融合装置に入射させ
る中性粒子入射装置において、一部のビームを入射する
場合に特に好都合な構成である。FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention, in which the opening 1
A is configured to be opened and closed by shirt flap plates 2 a , 2 b + 2 c and 2 d, and each of the shirt flap plates 2 a to 2 d is provided with an independent drive device as in the previous embodiment. In a neutral particle injection device in which a large number of high-speed neutral particle beams generated from an ion source are made to pass through the aperture 1a and enter the nuclear fusion device, this configuration is particularly advantageous when some of the beams are made to be made incident.
第8図は本発明の第3の実施例を示すもので、第7図と
同様々構成であるが、複数個のシャッタ2a、 2b
、2cおよび2dは、開口部1aと、ここを通過する複
数本の高速中性粒子ビームの通過領域に対応して配置し
て構成したもの13−
である。FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention, which has the same configuration as FIG. 7, but includes a plurality of shutters 2a and 2b.
, 2c and 2d are the openings 13- arranged in correspondence with the opening 1a and the passage area of the plurality of high-speed neutral particle beams passing through the opening 1a.
第9図は本発明の第4の実施例を示すもので、開口部1
aをシャッタ板2a、2bで開閉することは第4図と同
様であるが、シャツタ板2a。FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention, in which the opening 1
A is opened and closed by the shutter plates 2a and 2b in the same way as in FIG. 4, but the shutter plate 2a.
2bの開閉動作は、各々独立した振り子運動を行わせて
ガる構造としたものである。The opening and closing operations of the openings 2b are structured so that they each perform independent pendulum movements.
第10図は本発明の第5の実施例を示すもので、開口部
1aを、シャツタ板2a 、2bを各各層動軸4aおよ
び4bで独立した撮り子運動させて開閉することは第9
図の場合と同様であるが、撮り子運動の向きをシャツタ
板2a。FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention, in which the opening 1a is opened and closed by moving the shirt shirt plates 2a and 2b independently on the movement axes 4a and 4b of each layer.
It is the same as the case shown in the figure, but the direction of the camera movement is changed to the shirt flap plate 2a.
2bでは反対の向きになるようにしたものである。中性
粒子入射装置の設置場所の周囲の状況によって振り子運
動をさせて開口部1aを用いたときのシャツタ板2a〜
2dのスペースの余裕が制限されて、シャツタ板2aと
シャツタ板2bを同じ側に撮り子運動させることができ
ないときに有効である。In 2b, the direction is opposite. Shaft plate 2a when the opening 1a is used with pendulum movement depending on the surrounding situation of the installation location of the neutral particle injection device.
This is effective when the space of 2d is limited and it is not possible to move the shirt flap plates 2a and 2b to the same side.
また、第9図および第10図に示す実施例においてシャ
ツタ板2aおよび2bを撮り子運動14−
さぜるだめの駆動軸4aおよび5aは必ずし□も上下動
を行う必要はない。またこれと同様にシャツタ板2aお
よび2bは、必ずしも垂直方向から左捷だは右に撮り子
運動を行って開口部1aを開閉する必要はない。即ち、
例えばシャツタ板2aおよび2bは各々水平運動を行う
駆動軸によって水平方向から上捷だは下に振り子運動を
させる構造としてもよい。Furthermore, in the embodiments shown in FIGS. 9 and 10, the drive shafts 4a and 5a of the shaker plates 2a and 2b are not necessarily required to move vertically. Similarly, the shirt top plates 2a and 2b do not necessarily have to move vertically to the left or right to open and close the opening 1a. That is,
For example, the shirt top plates 2a and 2b may each have a structure in which they are caused to swing upwardly or downwardly from the horizontal direction by drive shafts that move horizontally.
また第7〜10図に示す実施例においては、シャツタ板
2th 、2bの大きさは同じでなくともよい。即ち、
開口部1aを通過する複数の高速中性粒子ビームが各々
通過領域の断面積が異なる場合には、シャツタ板2aお
よび2bll−j:これに対応して異なる大きさに分割
してよい。Further, in the embodiments shown in FIGS. 7 to 10, the sizes of the shirt flap plates 2th and 2b may not be the same. That is,
When the plurality of high-speed neutral particle beams passing through the aperture 1a have different cross-sectional areas, the shirt plates 2a and 2bll-j may be divided into correspondingly different sizes.
さらに第7〜10図に示す実施例においては、シャツタ
板2a+2bの駆動方式は両方とも直線運動かまたは両
方とも搗り子運動によって行う場合で説明したが、シャ
ツタ板を構成する小シャッタ2a 、2bのうちあるも
のは直線運動により、またあるものは振り子運動により
駆動してよい。Furthermore, in the embodiments shown in FIGS. 7 to 10, the driving method for the shutter plates 2a and 2b is explained in such a case that both of them are driven by linear motion or both of them are carried out by a ripple motion. Some of these may be driven by linear motion and some by pendulum motion.
また、第7〜10図に示す実施例においては、開口部1
aを通過する複数本の高速中性粒子ビームの一本の通過
領域を一つの小シャツタ板の有効開閉断面積が完全に内
包する場合で説明したが、前記通過領域は小シャツタ板
の複数個を組み合わせた有効開閉断面積が内包するよう
に構成してもよい。これは一本の高速中性粒子ビームの
通過領域が特に大きく広がっている場合に有効である。Furthermore, in the embodiments shown in FIGS. 7 to 10, the opening 1
Although the case has been explained in which the effective opening/closing cross-sectional area of one small shirt plate completely encompasses the passage area of a plurality of high-speed neutral particle beams passing through a, the passage area includes a plurality of small shirt plates. It may be configured such that the effective opening/closing cross-sectional area includes a combination of the following. This is effective when the passage area of a single high-speed neutral particle beam is particularly wide.
またこれとは逆に一つの小シャツタ板の有効開閉断面積
で複数本の高速中性粒子ビームの通過領域を完全に内包
するように構成してもよい。これは、複数の高速中性粒
子ビームが高速シャッタの部分で焦点が集中して有効通
過領域が狭くなっている場合や、シャッタの駆動装置に
余裕があって比較的大きな小シャツタ板を駆動すること
が可能な場合に有効である。On the other hand, it may be configured such that the effective opening/closing cross-sectional area of one small shirt plate completely encompasses the passage area of a plurality of high-speed neutral particle beams. This is possible when multiple high-speed neutral particle beams are focused at the high-speed shutter and the effective passage area becomes narrow, or when the shutter drive device has enough leeway to drive a relatively large small shutter plate. This is effective when possible.
以上述べたように本発明によれば、シャツタ板を粒子ビ
ームの通過領域に対応して複数個に分割して開閉する構
成としたので次のよう々効果が得られる。As described above, according to the present invention, the shirt shirt plate is divided into a plurality of pieces corresponding to the passage areas of the particle beam and opened and closed, so that the following effects can be obtained.
■ 複数個設けたイオン源のうち一部分を用いて高速中
性粒子ビームを入射するとき、このビームの通過領域に
対応したシャツタ板のみを開閉して行うことが可能とな
るので、室温中性気体の核融合装置への流入を著しく低
減することが可能となる。■ When injecting a high-speed neutral particle beam using a portion of multiple ion sources, it is possible to open and close only the shirt plate corresponding to the area through which this beam passes, so that room temperature neutral gas This makes it possible to significantly reduce the amount of energy flowing into the fusion device.
■ シャッタの開閉のストロークを減少させることが可
能とガり且つシャッタ重量も減少させることが可能とな
るので、シャツタ板の駆動部の負荷を低域することが可
能となり、この結果シャツタ板開閉の繰返し寿命が大き
く、且つ確実性、信頼性をともに十分に高くすることが
可能となる。■ It is possible to reduce the stroke of opening and closing the shutter, and it is also possible to reduce the weight of the shutter, so it is possible to reduce the load on the drive part of the shutter plate, and as a result, it is possible to reduce the load on the drive part of the shutter plate. It is possible to have a long repeat life, and to have sufficiently high reliability and reliability.
従って本発明によれば、中性粒子入射装置の二次加熱の
性能を高める高速シャッタ装置を提供することができる
。Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a high-speed shutter device that improves the secondary heating performance of the neutral particle injection device.
17−17-
第1Mは高速シャッタ装置を有する中性粒子入射装置の
概略構成を示す縦断面図、第2図は従来の高速シャッタ
装置の一例を示す縦断面図、第3図は従来の高速シャッ
タ装置の第2の例を示す縦断面図、第4図は本発明によ
る高速シャッタ装置の第1の実施例を示す縦断面図、第
5図は第4図の開口部において小シャツタ板の有効開閉
断面積と高速中性粒子ビームの通過領域の位置関係を説
明する縦断面図、第6図は従来の場合と本発明になる高
速シャッタ装置の場合とにおける室温中性気体の流入量
を比較I−だグラフ、第7図〜第10図はそれぞれ本発
明による高速シャッタ装置第2〜第5実施例を示す縦断
面図である。
1・・・真空容器、1a・・・開口部、2・・・シャッ
タ&、2 a・・・シャツタ板、2b・・・シャツタ板
、2c・・・シャツタ板、2d・・・シャツタ板、3・
・・ピストン装置、4・・・駆動軸、5・・・ベローズ
、6・・・架台、7.8・・・供給、排出管、9・・・
ビンの支持板、18−
10・・・ぎン、1ノ・・・し/N % 12・・
・リンク、13.14・・・ピン、1θ0・・・高速シ
ャッタ装置、101・・・イオン源、102・・・中性
化セル、103・・・偏向磁石、104・・・ビームダ
ンJ’?、105・・・中性気体導入管、106・・・
核融合装置の真空容器、107・・・プラズマ、108
・・・高速中性粒子ビーム、108a・・・開口部1a
の断面積内で、高速中性粒子ビームの通過領域の占める
部分、108b・・・開口部1&の断面積内で、高速中
性粒子ビームの通過領域の占める部分。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦19−
第1図
第3図
第4図
第5図
第6図
第7図
第8図
第9図
1フ
第10図
21M is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a neutral particle injection device having a high-speed shutter device, FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an example of a conventional high-speed shutter device, and FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing an example of a conventional high-speed shutter device. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the first embodiment of the high-speed shutter device according to the present invention, and FIG. 5 shows the effective opening/closing cross-sectional area of the small shutter plate at the opening shown in FIG. FIG. 6 is a longitudinal cross-sectional view illustrating the positional relationship between the passage area of the high-speed neutral particle beam and the high-speed shutter device of the present invention. The graphs and FIGS. 7 to 10 are longitudinal sectional views showing second to fifth embodiments of the high-speed shutter device according to the present invention, respectively. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Vacuum container, 1a...Opening part, 2...Shutter &, 2a...Shutter plate, 2b...Shutter plate, 2c...Shutter plate, 2d...Shutter plate, 3.
... Piston device, 4... Drive shaft, 5... Bellows, 6... Frame, 7.8... Supply, discharge pipe, 9...
Bottle support plate, 18- 10...gin, 1 knot/N % 12...
- Link, 13.14... Pin, 1θ0... High speed shutter device, 101... Ion source, 102... Neutralization cell, 103... Deflection magnet, 104... Beam Dan J'? , 105...neutral gas introduction pipe, 106...
Vacuum vessel of nuclear fusion device, 107...Plasma, 108
...Fast neutral particle beam, 108a...Aperture 1a
A portion occupied by the passage area of the fast neutral particle beam within the cross-sectional area of 108b... A portion occupied by the passage area of the fast neutral particle beam within the cross-sectional area of the opening 1&. Applicant's Representative Patent Attorney Takehiko Suzue 19- Figure 1 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 1F Figure 10 Figure 2
Claims (1)
を開閉するシャツタ板を有するシャッタ装置において、
前記シャツタ板の構成は、1つの有効開閉断面積が前記
開口部の全体の有効断面積より小さく、且つ1つまたは
複数個の組み合せは前記粒子ビームのうち少々くとも1
本の通過領域を内包してなる小シャツタ板を複数個組み
合わせてなり、前記開口部の開閉は前記複数個のシャツ
タ板の各々を独立して開閉駆動してなることを特徴とす
る高速シャッタ装置。 (2、特許請求の範囲第1項記載の開口部の形状が長さ
が比較的長く幅が比較的狭い場合は、シャツタ板は小シ
ャツタ板を長さ方向に複数個並べて構成し、この小シャ
ツタ板の開閉運動は幅方向に往復駆動してなることを特
徴とする高速シャッタ装置。 (3)特許請求の範囲第1項記載の開口部の形状が長さ
が比較的長く幅が比較的狭い場合は、シャツタ板は小シ
ャツタ板を長さ方向に複数個並べて構成し、この小シャ
ツタ板の開閉運動は長さ方向に往復運動してなることを
特徴とする高速シャッタ装置。 (4)特許請求の範囲第1項記載の小シャツタ板の少な
くとも1つの開閉運動は振シ子運動によってなることを
特徴とする高速シャッタ装置。[Scope of Claims] (1) A shutter device having a shutter plate that opens and closes an opening through which at least one particle beam passes,
The configuration of the shirt shirt plate is such that one effective opening/closing cross-sectional area is smaller than the entire effective cross-sectional area of the opening, and one or more combinations of at least one of the particle beams
A high-speed shutter device comprising a combination of a plurality of small shutter plates each containing a book passage area, and opening and closing of the opening is performed by independently driving each of the plurality of shutter plates to open and close. . (2. If the shape of the opening described in claim 1 is relatively long in length and relatively narrow in width, the shirt flap plate is constructed by arranging a plurality of small shirt flap plates in the length direction. A high-speed shutter device characterized in that the shutter plate is opened and closed by reciprocating movement in the width direction. (3) The shape of the opening recited in claim 1 is relatively long in length and relatively wide in width. In a narrow case, a high-speed shutter device is characterized in that the shutter plate is constructed by arranging a plurality of small shutter plates in the longitudinal direction, and the opening and closing movement of the small shutter plates is performed by reciprocating in the longitudinal direction. (4) A high-speed shutter device according to claim 1, wherein at least one opening/closing movement of the small shutter plate is performed by a pendulum movement.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57164093A JPS5954199A (en) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | High speed shutter unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57164093A JPS5954199A (en) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | High speed shutter unit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954199A true JPS5954199A (en) | 1984-03-28 |
| JPH0237680B2 JPH0237680B2 (en) | 1990-08-27 |
Family
ID=15786633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57164093A Granted JPS5954199A (en) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | High speed shutter unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954199A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0199099U (en) * | 1987-12-22 | 1989-07-03 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5676200A (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-23 | Toshiba Corp | X-ray intermittent exposure device |
-
1982
- 1982-09-22 JP JP57164093A patent/JPS5954199A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5676200A (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-23 | Toshiba Corp | X-ray intermittent exposure device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0199099U (en) * | 1987-12-22 | 1989-07-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0237680B2 (en) | 1990-08-27 |
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