JPS6111440B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6111440B2 JPS6111440B2 JP54013220A JP1322079A JPS6111440B2 JP S6111440 B2 JPS6111440 B2 JP S6111440B2 JP 54013220 A JP54013220 A JP 54013220A JP 1322079 A JP1322079 A JP 1322079A JP S6111440 B2 JPS6111440 B2 JP S6111440B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vacuum chamber
- vacuum
- beam line
- line vacuum
- evacuation device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Plasma Technology (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
本発明は中性粒子入射装置に係わり、特に核融
合装置のプラズマ加熱用の中性粒子入射装置に関
する。 核融合装置において、プラズマの温度は追加加
熱の手段によらなければ核融合反応が生ずる温度
に到達しない。この追加加熱の手段として従来高
速の中性粒子を入射するか、高周波加熱による方
法等が提案されている。この中でも最近特に中性
粒子の入射によつて追加加熱を行なう方法が確実
な加熱手段として有望視されている。 従来、中性粒子入射装置の真空排気装置とし
て、クライオポンプ、クライオソープシヨンポン
プ、金属性ガス吸収体からなるチタンゲツターポ
ンプ（蒸発系ゲツターポンプ）、金属性ガス吸収
体からなるAl−Zr系ゲツターポンプ（非蒸発系
ゲツターポンプ）等が提案されている。前記クラ
イオポンプを使用する場合には、クライオポンプ
のクライオパネルの表面に三重水素が吸着し、こ
の吸着量が増加すると三重水素の凝固厚みが厚く
なり、クライオパネルの低温度が伝達されにくく
なり、従つてクライオポンプの排気速度が低下す
る。この時点がクライオポンプとしての寿命とな
り、通常はここで排気作業を停止し、クライオポ
ンプを止め、クライオパネルの温度を上昇させて
クライオパネルの表面に凝固した三重水素を蒸発
させる。この蒸発した三重水素は補助真空排気装
置により大気に放出される。しかしながら、三重
水素を大気に放出することは極めて危険である。
またチタンゲツターポンプについても、蒸発系で
あるためクライオポンプと同様の欠点がある。し
かしながら一方、Al−Zr系ゲツターポンプは、
三重水素を吸着し排気速度が低下したポンプはそ
のまま除去し、除去したポンプは適当な処理装置
内で処分できるので、大気中に三重水素が放出さ
れるという欠点は存在しない。 ここで、次に示す第１表ならびに第２表におい
て、Al−Zr系ゲツターポンプの排気特性を示
す。
合装置のプラズマ加熱用の中性粒子入射装置に関
する。 核融合装置において、プラズマの温度は追加加
熱の手段によらなければ核融合反応が生ずる温度
に到達しない。この追加加熱の手段として従来高
速の中性粒子を入射するか、高周波加熱による方
法等が提案されている。この中でも最近特に中性
粒子の入射によつて追加加熱を行なう方法が確実
な加熱手段として有望視されている。 従来、中性粒子入射装置の真空排気装置とし
て、クライオポンプ、クライオソープシヨンポン
プ、金属性ガス吸収体からなるチタンゲツターポ
ンプ（蒸発系ゲツターポンプ）、金属性ガス吸収
体からなるAl−Zr系ゲツターポンプ（非蒸発系
ゲツターポンプ）等が提案されている。前記クラ
イオポンプを使用する場合には、クライオポンプ
のクライオパネルの表面に三重水素が吸着し、こ
の吸着量が増加すると三重水素の凝固厚みが厚く
なり、クライオパネルの低温度が伝達されにくく
なり、従つてクライオポンプの排気速度が低下す
る。この時点がクライオポンプとしての寿命とな
り、通常はここで排気作業を停止し、クライオポ
ンプを止め、クライオパネルの温度を上昇させて
クライオパネルの表面に凝固した三重水素を蒸発
させる。この蒸発した三重水素は補助真空排気装
置により大気に放出される。しかしながら、三重
水素を大気に放出することは極めて危険である。
またチタンゲツターポンプについても、蒸発系で
あるためクライオポンプと同様の欠点がある。し
かしながら一方、Al−Zr系ゲツターポンプは、
三重水素を吸着し排気速度が低下したポンプはそ
のまま除去し、除去したポンプは適当な処理装置
内で処分できるので、大気中に三重水素が放出さ
れるという欠点は存在しない。 ここで、次に示す第１表ならびに第２表におい
て、Al−Zr系ゲツターポンプの排気特性を示
す。
【表】
【表】
倍すること。
しかしながら、ゲツターポンプの特徴として、
第１図中の実線で示すように空気中に金属性ガス
吸収体が曝露されると金属性ガス吸収体の表面が
しだいに酸化され、約15回の大気圧の空気中曝露
によつて排気速度は約50％低下する。一方、第１
図の点線で示すように金属性ガス吸収体を窒素中
で曝露しても排気速度の大きな低下は見られな
い。しかしながら、従来の中性粒子入射装置のビ
ームライン真空室において、中性化セル、ビーム
ダンプ、ビームリミツタ、カロリーメータ等は一
定時間経過後に修理する必要があり、この修理の
際にはビームライン真空室は大気中の空気にさら
されることになる。この場合、ビームライン真空
室に連接して設けられているAl−Zr系ゲツター
ポンプの金属性ガス吸収体も空気にさらされるこ
とになるため、第１図に示したようにその曝露回
数によつて水素の排気速度が低減する欠点があつ
た。 本発明は、中性粒子入射装置のメンテナンス時
における金属性ガス吸収体の酸化を防止し、ゲツ
ターポンプの排気速度を低下させない中性粒子入
射装置を提供することを目的とする。 本発明は、ビームライン真空室と真空装置との
間に弁体を出し入れして、ビームライン真空室と
真空装置との間を遮断、連通できるようにし、中
性化セルやビームダンプの修理等のメンテナンス
時に、弁体により真空装置内に空気が侵入しない
ようにし、金属性ガス吸収体の酸化を防止できる
ようにしたことを特徴とする。本発明ではビーム
ライン真空室と金属性ガス吸収体が配置されてい
る真空排気装置との間には弁装置が介在されてい
るので、ビームライン真空室内の機器を修理する
場合にも弁装置を閉塞することによつて真空排気
装置内の金属性ガス吸収体が空気にさらされる恐
れはない。 以下添付図面に従つて本発明に係わる中性粒子
入射装置の実施例を詳説する。 第２図において、符号１で示す部材はイオン源
であり、このイオン源１の下方には円筒状の中性
化セル２が延設されている。そしてイオン源１で
加速されたプラスイオンは、中性化セル２内にあ
る中性ガスと電荷の交換を行ない、約40％の中性
の高速粒子が核融合装置へ入射されるようになつ
ている。中性化セル２の下方にはビームライン真
空室３が設けられており、さらに中性化セル２と
ビームライン真空室３との間には真空弁４が設け
られていて、中性化セル２とビームライン真空室
３とをしや断できるようになつている。ビームラ
イン真空室３の両側には真空排気装置５と補助真
空排気装置６とがそれぞれ設けられる。真空排気
装置５には金属性ガス吸収体５Ａが設けられてい
て、ビームライン真空室３内の真空状態に維持す
ることができる。一方、補助真空排気装置６は、
真空排気装置５が有効に作動することができる真
空度まで排気するために使用されるもので、通常
ターボセルキユラーポンプ、回転ロータリポンプ
等が用いられる。ビームライン真空室３と真空排
気装置５との間には真空弁７が介在されていて、
ビームライン真空室３と真空排気装置５との連通
をしや断できるようになつている。真空弁７は、
第３図に示すように駆動７Ｂにより上下に摺動で
きる弁体７Ａを有し、弁体７Ａが下動することに
よつてビームライン真空室３と真空排気装置５と
の連通をしや断する。 ビームライン真空室３の中には仕切り８が設け
られ、さらにその下方には、ビームダンプ９が設
けられ、このビームダンプ９によつて中性化でき
ない高速イオンを受け止め、中性ガス化すること
ができる。また、カロリーメータ１０の下方には
ビームリミツタ１１が配置され、このビームリミ
ツタ１１によりガウシヤン分布する中性ビームの
裾をトリミングすることができる。ビームライン
真空室３の下方には第２図では図示しない核融合
装置本体が設けられており、この核融合装置本体
とビームライン真空室３との間には真空弁１２が
介在されている。 前記のごとく構成された中性粒子入射装置は次
のごとく作動する。まず、真空弁４、真空弁７を
開放し、真空弁１２を閉塞する。この状態で、補
助真空排気装置６を用いてビームライン真空室３
内の真空度を排気装置５が作動できる程度にまで
真空にする。補助真空排気装置６によつてある程
度の真空度まで到達すると、排気装置５を用いて
ビームライン真空室３内の真空度を高くする。次
に水素ガスがイオン源１に封入され、イオン源１
で加速されたプラスイオンは中性化セル２内で中
性化され、真空弁１２を開放して中性の高速粒子
が図示しない核融合装置本体に入射される。 一方ビームライン真空室３内の仕切り８、ビー
ムダンプ９、カロリーメータ１０、ビームリミツ
タ１１等が修理の必要がある場合には、まず真空
弁７を閉塞し、さらに真空弁１２をも閉塞し、こ
の状態でビームライン真空室３のふたを開けて仕
切り８、ビームダンプ９、カロリーメータ１０、
ビームリミツタ１１等の修理箇所を修理する。こ
の場合ビームライン真空室３のふたを開けて大気
中にさらしても、真空弁７が閉塞されているので
真空排気装置５内の金属性ガス吸収体５Ａは空気
中にさらされることはないので、排気特性が低下
することはない。修理が終了した後、再びビーム
ライン真空室３のふたを閉塞し、補助真空排気装
置６を駆動してビームライン真空室３の真空を所
定の真空度まで上げ、真空排気装置５内に真空度
と同程度の値まで真空にする。一定の真空度にビ
ームライン真空室３がなつた後、真空弁７を開放
し、さらに真空弁１２をも開放して前記と同様に
図示しない核融合装置本体に中性粒子を入射す
る。これによつてプラズマを必要な温度にまで昇
温させる。 以上説明したように本発明に係わる中性粒子入
射装置によれば、ビームライン真空室と、ビーム
ライン真空室と連接して設けられ、金属性ガス吸
収体からなる真空排気装置との間に弁体を介在さ
せているので、この弁体を閉塞すればビームライ
ン真空室と真空排気装置との間がしや断され、ビ
ームライン真空室を大気中にさらしても、金属性
ガス吸収体が大気中にさらされることはなく、そ
の結果金属性ガス吸収体の排気特性が低下する恐
れはない。
しかしながら、ゲツターポンプの特徴として、
第１図中の実線で示すように空気中に金属性ガス
吸収体が曝露されると金属性ガス吸収体の表面が
しだいに酸化され、約15回の大気圧の空気中曝露
によつて排気速度は約50％低下する。一方、第１
図の点線で示すように金属性ガス吸収体を窒素中
で曝露しても排気速度の大きな低下は見られな
い。しかしながら、従来の中性粒子入射装置のビ
ームライン真空室において、中性化セル、ビーム
ダンプ、ビームリミツタ、カロリーメータ等は一
定時間経過後に修理する必要があり、この修理の
際にはビームライン真空室は大気中の空気にさら
されることになる。この場合、ビームライン真空
室に連接して設けられているAl−Zr系ゲツター
ポンプの金属性ガス吸収体も空気にさらされるこ
とになるため、第１図に示したようにその曝露回
数によつて水素の排気速度が低減する欠点があつ
た。 本発明は、中性粒子入射装置のメンテナンス時
における金属性ガス吸収体の酸化を防止し、ゲツ
ターポンプの排気速度を低下させない中性粒子入
射装置を提供することを目的とする。 本発明は、ビームライン真空室と真空装置との
間に弁体を出し入れして、ビームライン真空室と
真空装置との間を遮断、連通できるようにし、中
性化セルやビームダンプの修理等のメンテナンス
時に、弁体により真空装置内に空気が侵入しない
ようにし、金属性ガス吸収体の酸化を防止できる
ようにしたことを特徴とする。本発明ではビーム
ライン真空室と金属性ガス吸収体が配置されてい
る真空排気装置との間には弁装置が介在されてい
るので、ビームライン真空室内の機器を修理する
場合にも弁装置を閉塞することによつて真空排気
装置内の金属性ガス吸収体が空気にさらされる恐
れはない。 以下添付図面に従つて本発明に係わる中性粒子
入射装置の実施例を詳説する。 第２図において、符号１で示す部材はイオン源
であり、このイオン源１の下方には円筒状の中性
化セル２が延設されている。そしてイオン源１で
加速されたプラスイオンは、中性化セル２内にあ
る中性ガスと電荷の交換を行ない、約40％の中性
の高速粒子が核融合装置へ入射されるようになつ
ている。中性化セル２の下方にはビームライン真
空室３が設けられており、さらに中性化セル２と
ビームライン真空室３との間には真空弁４が設け
られていて、中性化セル２とビームライン真空室
３とをしや断できるようになつている。ビームラ
イン真空室３の両側には真空排気装置５と補助真
空排気装置６とがそれぞれ設けられる。真空排気
装置５には金属性ガス吸収体５Ａが設けられてい
て、ビームライン真空室３内の真空状態に維持す
ることができる。一方、補助真空排気装置６は、
真空排気装置５が有効に作動することができる真
空度まで排気するために使用されるもので、通常
ターボセルキユラーポンプ、回転ロータリポンプ
等が用いられる。ビームライン真空室３と真空排
気装置５との間には真空弁７が介在されていて、
ビームライン真空室３と真空排気装置５との連通
をしや断できるようになつている。真空弁７は、
第３図に示すように駆動７Ｂにより上下に摺動で
きる弁体７Ａを有し、弁体７Ａが下動することに
よつてビームライン真空室３と真空排気装置５と
の連通をしや断する。 ビームライン真空室３の中には仕切り８が設け
られ、さらにその下方には、ビームダンプ９が設
けられ、このビームダンプ９によつて中性化でき
ない高速イオンを受け止め、中性ガス化すること
ができる。また、カロリーメータ１０の下方には
ビームリミツタ１１が配置され、このビームリミ
ツタ１１によりガウシヤン分布する中性ビームの
裾をトリミングすることができる。ビームライン
真空室３の下方には第２図では図示しない核融合
装置本体が設けられており、この核融合装置本体
とビームライン真空室３との間には真空弁１２が
介在されている。 前記のごとく構成された中性粒子入射装置は次
のごとく作動する。まず、真空弁４、真空弁７を
開放し、真空弁１２を閉塞する。この状態で、補
助真空排気装置６を用いてビームライン真空室３
内の真空度を排気装置５が作動できる程度にまで
真空にする。補助真空排気装置６によつてある程
度の真空度まで到達すると、排気装置５を用いて
ビームライン真空室３内の真空度を高くする。次
に水素ガスがイオン源１に封入され、イオン源１
で加速されたプラスイオンは中性化セル２内で中
性化され、真空弁１２を開放して中性の高速粒子
が図示しない核融合装置本体に入射される。 一方ビームライン真空室３内の仕切り８、ビー
ムダンプ９、カロリーメータ１０、ビームリミツ
タ１１等が修理の必要がある場合には、まず真空
弁７を閉塞し、さらに真空弁１２をも閉塞し、こ
の状態でビームライン真空室３のふたを開けて仕
切り８、ビームダンプ９、カロリーメータ１０、
ビームリミツタ１１等の修理箇所を修理する。こ
の場合ビームライン真空室３のふたを開けて大気
中にさらしても、真空弁７が閉塞されているので
真空排気装置５内の金属性ガス吸収体５Ａは空気
中にさらされることはないので、排気特性が低下
することはない。修理が終了した後、再びビーム
ライン真空室３のふたを閉塞し、補助真空排気装
置６を駆動してビームライン真空室３の真空を所
定の真空度まで上げ、真空排気装置５内に真空度
と同程度の値まで真空にする。一定の真空度にビ
ームライン真空室３がなつた後、真空弁７を開放
し、さらに真空弁１２をも開放して前記と同様に
図示しない核融合装置本体に中性粒子を入射す
る。これによつてプラズマを必要な温度にまで昇
温させる。 以上説明したように本発明に係わる中性粒子入
射装置によれば、ビームライン真空室と、ビーム
ライン真空室と連接して設けられ、金属性ガス吸
収体からなる真空排気装置との間に弁体を介在さ
せているので、この弁体を閉塞すればビームライ
ン真空室と真空排気装置との間がしや断され、ビ
ームライン真空室を大気中にさらしても、金属性
ガス吸収体が大気中にさらされることはなく、そ
の結果金属性ガス吸収体の排気特性が低下する恐
れはない。
第１図はAl−Zr系ゲツターポンプにおいて空
気中ならびに窒素中の曝露回数と水素の排気速度
との関係を示す説明図、第２図は本発明に係わる
中性粒子入射装置に実施例の構造を示す正面図、
第３図は第２図上−線に沿う断面図である。 ３……ビームライン真空室、５……排気装置、
７……真空弁、５Ａ……金属性ガス吸収体、７Ａ
……弁体、７Ｂ……駆動機。
気中ならびに窒素中の曝露回数と水素の排気速度
との関係を示す説明図、第２図は本発明に係わる
中性粒子入射装置に実施例の構造を示す正面図、
第３図は第２図上−線に沿う断面図である。 ３……ビームライン真空室、５……排気装置、
７……真空弁、５Ａ……金属性ガス吸収体、７Ａ
……弁体、７Ｂ……駆動機。
Claims (1)
- １ 中性化セルを介してイオン源に接続したビー
ムライン真空室と、このビームライン真空室に隣
接して設けた、金属性ガス吸収体を有する真空排
気装置と、この真空排気装置と前記ビームライン
真空室とを連通、遮断する弁体と、この弁体を前
記真空排気装置と前記ビームライン真空室との間
に出し入れする駆動機とを備えていることを特徴
とする中性粒子入射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1322079A JPS55105999A (en) | 1979-02-09 | 1979-02-09 | Neutral particle incident device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1322079A JPS55105999A (en) | 1979-02-09 | 1979-02-09 | Neutral particle incident device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55105999A JPS55105999A (en) | 1980-08-14 |
| JPS6111440B2 true JPS6111440B2 (ja) | 1986-04-02 |
Family
ID=11827081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1322079A Granted JPS55105999A (en) | 1979-02-09 | 1979-02-09 | Neutral particle incident device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55105999A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6095586B2 (ja) * | 2013-01-25 | 2017-03-15 | 有限会社真空実験室 | ゲッター部材収納具、ゲッター装置及びゲッターポンプ |
-
1979
- 1979-02-09 JP JP1322079A patent/JPS55105999A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55105999A (en) | 1980-08-14 |
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