超导加速空腔以及超导加速空腔的制造方法技术

本发明专利技术提供能够提高产品的可靠性且能够降低制造成本的超导加速空腔以及超导加速空腔的制造方法。本发明专利技术所涉及的超导加速空腔的制造方法具备：束射管形成工序，将超导材料加工成筒状而形成束射管(7)；端板接合工序，通过焊接使以构成收容冷却件的套管的端部的方式形成为环状的端板(9)的内周面与由束射管形成工序形成的束射管(7)中的一端部的外周部接合；端部单元接合工序，通过焊接使以构成空腔部的方式由超导材料形成为环状的端部单元(21)的隔圈部(11)与束射管(7)中的一端部的内周部接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及超导加速空腔及超导加速空腔的制造方法。
技术介绍
超导加速空腔对在内部通过的带电粒子进行加速。该超导加速空腔构成为，在组合多个中央部鼓起的圆筒形状的単元的空腔主体的端部连接束射管。空腔主体以及束射管由超导材料构成，例如由铌制成。为了保持超导状态，需要至少将空腔主体保持为极低温状态。因此，一般利用钛制或不锈钢制的套管来覆盖空腔主体的周围，在套管的内部收容例如液体氦而将空腔主体冷却至极低温状态 此时，保持套管与超导加速空腔之间的接合部的气密性尤为重要。虽然现有的接合部夹装垫圈而接合、或使用滤材而接合，但不能得到足够的气密性。为了得到足够的气密性，如专利文献I所示，提出有如下的超导加速空腔的方案该超导加速空腔具备铌制的带有突起的环，该带有突起的环具有遍及外周部整周上的突起部，通过焊接使钛制的套管与突起部的前端接合，接着通过焊接使空腔主体及束射管与带有突起的环的两端部接合。先行技术文献专利文献专利文献I :日本专利第3416249号公报专利技术要解决的问题然而，在专利文献I所示的超导加速空腔中，作为构件而需要制造带有突起的环。并且，在接合各构件的情况下，焊接位置形成有三处，存在制造成本増加的问题。并且，由于在带有突起的环的两端部接合空腔主体以及束射管的两处位置的焊接需要分别从内侧空间侧进行，因此焊接方向形成为相对于接合部倾斜的方向，难以设定焊接位置。由于该难以实施的焊接需要两处位置，因此极有可能因脱离视线等而导致产生焊接不合格，存在产品的可靠性降低的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况，其目的在于提供一种能够提高产品的可靠性且能够降低制造成本的超导加速空腔及超导加速空腔的制造方法。用于解决问题的方法为了解决上述课题，本专利技术采用以下的方法。即，本专利技术的第一方式是ー种超导加速空腔，该超导加速空腔具备束射管，该束射管由超导材料形成为两端开ロ的筒状；端板，该端板以构成收容冷却件的套管的端部的方式形成为环状，且通过焊接使内周面与所述束射管中的一端部的外周部接合；以及端部単元(end cell)，该端部単元以构成超导加速空腔部的方式由超导材料形成为环状，且通过焊接使隔圈(iris)部与所述束射管的一端部中的内周部接合。根据本专利技术的第一方式所涉及的超导加速空腔，通过焊接使构成套管的端部的端板的内周面与形成为两端开ロ的筒状的束射管的一端部的外周部接合，通过焊接使端部单兀的隔圈部与束射管的一端部中的内周部接合。这样，由于通过焊接使端板与束射管接合，因此能够在任何条件下都能充分地保持气密性。另外，由于端部単元直接焊接于束射管，因此焊接方向形成为相对于接合部倾斜的方向的焊接有ー处。因此，由于产生脱离视线等的概率变小，因此能够抑制焊接不合格的广生，从而能够提闻广品的可Φ性。进而，由于不需要带有突起的环，因此能够減少部件件数。由此，基于焊接位置的减少的加工エ时的减少也一并能够降低制造成本。 本专利技术的第二方式是ー种超导加速空腔的制造方法，该超导加速空腔的制造方法具备束射管形成エ序，在该束射管形成エ序中，将超导材料加工成筒状而形成束射管；端板接合エ序，在该端板接合エ序中，通过焊接使以构成收容冷却件的套管的端部的方式形成为环状的端板的内周面与由束射管形成エ序形成的束射管中的一端部的外周部接合；以及端部単元接合エ序，在该端部単元接合エ序中，通过焊接使以构成超导加速空腔部的方式由超导材料形成为环状的端部単元的隔圈部与所述束射管中的所述一端部的内周部接ムロ ο根据本专利技术的第二方式所涉及的超导加速空腔的制造方法，在束射管形成エ序中，将超导材料加工成筒状而形成束射管。然后，在端板接合エ序中，通过焊接使以构成收容冷却件的套管的端部的方式形成为环状的端板的内周面与束射管中的一端部的外周部接合。然后，在端部単元接合エ序中，通过焊接使以构成超导加速空腔部的方式由超导材料形成为环状的端部単元的隔圈部与束射管中的一端部的内周部接合。这样，由于通过焊接使端板与束射管接合，因此能够充分地保持气密性。另外，由于端部単元直接焊接于束射管，因此焊接方向形成为相对于接合部倾斜的方向的焊接有ー处。因此，由于产生脱离视线等的概率变小，因此能够抑制焊接不合格的广生，从而能够提闻广品的可Φ性。进而，由于不需要带有突起的环，因此能够減少部件件数。由此，基于焊接位置的减少的加工エ时的减少也一并能够降低制造成本。在本专利技术的第二方式中，优选地，所述束射管形成エ序具备深拉エ序，在该深拉エ序中，对由超导材料形成的板材进行深拉加工而加工成有底筒状；以及第ー机械加工エ序，在该第一机械加工エ序中，除去有底筒状的底部而形成两端开ロ的筒状体且将所形成的筒状体调整为规定尺寸，并且对将所述端板接合在所述筒状体的一端部外周部的端板接合部进行加工。在本专利技术的第二方式中，在深拉エ序中，对由超导材料形成的板材进行深拉加工而加工成有底筒状。接着，在第一机械加工エ序中，除去有底筒状的底部而形成两端开ロ的筒状体，并且将形成的筒状体调整为规定尺寸，进而对在筒状体的一端部外周部接合端板的端板接合部进行加工。在深拉エ序中对板材进行深拉加工，当形成有底筒状时，板厚随着朝向底而呈变小的趋势。換言之，有底筒状的开ロー侧的端部的板厚比靠近底的部分大。一般地，由于端板的厚度比束射管的厚度大，因此在端板接合エ序中，在通过焊接使端板的内周面与束射管中的一端部的外周部接合的情况下，担心熔融部分到达束射管的内周侧。在本专利技术的第二方式中，由于利用深拉加工而形成束射管，因此能够将筒状体中的有底筒状的开ロー侧设为一端部，从而能够抑制端板接合时的熔融部分到达束射管的内周侧。在所述第一机械加工エ序中，也可以对将安装用的凸缘的内周部接合在所述筒状体的另一端部外周部的凸缘接合部进行加工。一般地，由于通过焊接使连结用或安装用的凸缘安装于束射管的端部単元的相反一侧的端部(另一端部)，因此也可以在第一机械加工エ序中对安装该凸缘的凸缘接合部进行加工。 在该情况下，也可以在所述第一机械加工エ序与所述端板接合エ序之间，具备通过焊接使所述凸缘与所述凸缘接合部接合的凸缘接合エ序。另外，在本专利技术的第二方式中，也可以在所述端部单元接合エ序之前具备第二机械加工エ序，在该第二机械加工エ序中，对将所述端部単元的隔圈部接合在所述筒状体的一端部中的内周部的单元接合部进行加工。这样ー来，例如，利用端板的接合，即使束射管的内周面发生变形等，也能够对良好的単元接合部进行加工。単元接合部也可以在第一机械加工エ序中进行加工专利技术效果根据本专利技术，由于通过焊接使构成套管的端部的端板的内周面与形成为两端开ロ的筒状的束射管的一端部的外周部接合，通过焊接使端部単元的隔圈部与束射管的一端部中的内周部接合，因此能够抑制焊接不合格的产生，从而能够提高作为产品的超导加速空腔的可靠性。另外，由于能够减少部件件数，因此基于焊接位置的减少的加工エ时的减少也一并能够降低制造成本。附图说明图I是本专利技术的一个实施方式所涉及的超导加速空腔的主视图。图2是示出图I的超导加速空腔的制造方法的一例的说明图。图3是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的超导加速空腔制造方法中的束射管形成エ序的金属板被深拉加工的状态的剖视图。图4是示出本专利技术的一个实施方式所涉及的超导加速空腔制造方法中的束射管形成エ序的被第一机械加工的状态的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：仙入克也，原博史，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
国别省市：