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高周波加速器および高周波加速器の製造方法 外国出願あり

国内特許コード P110002583
整理番号 S2010-0028-N0
掲載日 2011年5月9日
出願番号 特願2009-238292
公開番号 特開2011-086498
登録番号 特許第5317063号
出願日 平成21年10月15日(2009.10.15)
公開日 平成23年4月28日(2011.4.28)
登録日 平成25年7月19日(2013.7.19)
発明者
  • 林▲崎▼ 規託
  • 服部 俊幸
  • 石橋 拓弥
  • 内藤 富士雄
  • 高崎 榮一
  • 山内 英明
出願人
  • 国立大学法人東京工業大学
  • 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構
  • タイム株式会社
発明の名称 高周波加速器および高周波加速器の製造方法 外国出願あり
発明の概要

【課題】電気的性能に優れ、製造が容易な高周波加速器の製造方法を提供する。
【解決手段】加速空洞を構成する筒状部1を有する高周波加速器の製造方法であって、筒状部1が分断された形状を有する複数の構成部材11~14を互いに突き合せることにより筒状部1の形状に仮組みする仮組み工程と、複数の構成部材11~14を互いに接合する接合工程とを含む。仮組み工程は、筒状部1の内面に接触し、筒状部1を内側から支持するための支持部材21を筒状部1の内部に配置する工程を含み、接合工程は、複数の構成部材11~14の突合せ線51に沿って摩擦攪拌接合により接合する工程を含む。
【選択図】図4

従来技術、競合技術の概要


イオンまたは電子などの荷電粒子を加速するための高周波加速器が知られている。高周波加速器は、荷電粒子を内部で加速するための加速空洞を備える。加速空洞は、共振回路を構成し、固有の共振周波数を有する。この共振周波数に応じた高周波電力を外部から供給することにより、加速空洞の内部において高周波電場が励振される。高周波加速器は、高周波電場が励振されている状態で、所定の時期に荷電粒子を入射させることにより、荷電粒子を所望のエネルギーまで加速することができる。



高周波加速器は、荷電粒子の軌道の形状により、線形加速器(リニアック)と円形加速器とに分類される。線形加速器は、荷電粒子のビーム軌道が直線状の加速器であり、円形加速器は、荷電粒子のビーム軌道が曲線状の加速器である。線形加速器は、例えば四重極型加速器またはドリフトチューブ型加速器等を含む。



特開平5-62798号公報においては、四重極を構成する電極を内部に有する加速管と、電極に共振電圧を供給する高周波共振回路とを備える外部共振型の四重極粒子加速器が開示されている。この公報においては、高周波共振回路がコンデンサおよびインダクタンス部材である2つのコイル導体により構成されており、インダクタンス部材がコンデンサと加速器との間に直列に配置されることが開示されている。この加速器によれば、共振周波数を広い範囲で変化させることができ、また、Q値を高くすることができると開示されている。

産業上の利用分野


本発明は、高周波加速器および高周波加速器の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
加速空洞を構成する筒状部を有し、筒状部の内部に電極が配置されている高周波加速器の製造方法であって、
筒状部が分断された形状を有する複数の構成部材を準備する準備工程と、
複数の構成部材を互いに突き合せることにより筒状部の形状に仮組みする仮組み工程と、
仮組みした筒状部を外側から押圧することにより固定する工程と、
複数の構成部材を互いに接合する接合工程とを含み、
仮組み工程は、筒状部の内面に接触し、筒状部を内側から支持するための支持部材を筒状部の内部に配置する工程を含み、
接合工程は、複数の構成部材の突合せ線に沿って摩擦攪拌接合により接合する工程を含むことを特徴とする、高周波加速器の製造方法。

【請求項2】
複数の構成部材には、摩擦攪拌接合を行なう領域に切欠き部が形成されており、
接合工程の後に切欠き部に嵌合する形状を有する補強部材を接合する工程を含むことを特徴とする、請求項1に記載の高周波加速器の製造方法。

【請求項3】
荷電粒子の加速軸に向かって筒状部から突出する4つの電極を備える加速器の製造方法であって、
複数の構成部材は、電極の底部の近傍において筒状部が分断された形状を有し、
仮組み工程は、複数の構成部材の突き合せ線に接触し、加速軸に沿って延びる支持部材を配置する工程を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の高周波加速器の製造方法。

【請求項4】
準備工程は、筒状部を構成する部材と電極とが一体的に形成されている構成部材を準備することを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の高周波加速器の製造方法。

【請求項5】
加速空洞を構成し、複数の構成部材を含む筒状部を備え、
複数の構成部材のうち少なくとも一つの構成部材は、電極を含み、
複数の構成部材は、摩擦攪拌接合によって形成される接合部を介して互いに接合されており、
接合部は、外面に縞模様の接合跡が形成され、内面の表面粗さが外面の表面粗さよりも小さいことを特徴とする、高周波加速器。

【請求項6】
筒状部は、摩擦攪拌接合の接合部の領域に形成されている切欠き部を有し、
切欠き部に嵌合して構成部材に固定されている補強部材を更に備える、請求項5に記載の高周波加速器。
産業区分
  • 原子力
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009238292thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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