超导加速空腔的端口部件制造技术

本发明专利技术提供一种超导加速空腔的端口部件，能够使整体尺寸小型化且使工作效率提高从而使制造成本降低。超导加速空腔的拾波端口(23)的一端部通过焊接与形成在高次谐波耦合器(13)的端口部(27)接合，另一端部与拾波天线(22)法兰结合，高次谐波耦合器(13)设置在空腔主体的端部，端口主体(33)以及法兰部(35)由低纯度的铌材、或者铌以外的成分低于规定比例的铌合金一体形成，利用快速接头(41)来进行法兰结合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过焊接与形成于束管部分的端口部接合的超导加速空腔的端口部件。
技术介绍
超导加速空腔用于使通过内部的带电粒子加速。在超导加速空腔的端部设置的束管(beam pipe)，安装有用于去除妨碍电子束加速的高次谐波的(换言之用于将在超导加速空腔内被感应的高次谐波取出到超导加速空腔之外的)高次谐波(HOM)耦合器、以及用于将微波投入到空腔主体内的输入耦合器。输入耦合器与安装于束管的输入端口法兰结合(例如参照专利文献I)。高次谐波耦合器使将高次谐波取出到外部的拾波天线与安装于外导体侧部的拾波端口法兰结合。以往，例如拾波端口采用图4所示那样的构造。拾波端口 71由大致圆筒形状的端口主体73、和通过焊接例如电子束焊接被安装于端口主体73的一端部外周侧的法兰部75而构成。端口主体73的另一端部例如通过电子束焊接被焊接到端口部79，端口部79被形成为在外导体77的侧面贯通。法兰部75夹着密封部件被拾波天线侧的法兰和螺栓牢固地安装。因此，在法兰部75形成有螺栓用的贯通孔81。输入端口也采用与拾波端口同样的构造。加速空腔主体、束管、高次谐波耦合器以及端口主体73由作为超导材料的、例如高纯度(例如99. 85%以上)的铌材形成。另一方面，法兰部75由例如钛的含有量为45 55%的银钛合金形成。作为密封部件，例如使用了金属O型圈等需要高表面压力的密闭性高的部件。为了压缩密封部件，由于法兰部75需要规定硬度，因此密封部件由铌钛合金形成。另外，超导加速空腔在组装之后通过电场研磨来清洗内部，但是铌钛合金可能会被研磨液腐蚀。因此，为了不与研磨液接触，法兰部75安装于端口主体73的外周侧。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开平11-329794号公报
技术实现思路
(专利技术所要解决的课题)然而，在图4所示的现有的拾波端口构造中，部件变成端口主体73和法兰部75这两个部件，制造需要花费功夫。另外，由于在比法兰部75的密封部更靠外周侧设置螺栓接合用的贯通孔81，因此法兰部75的外径变大。因而，在向束管78电子束焊接外导体77时，法兰部75会妨碍焊接工作。因此，在接合了法兰部75的状态下，无法向束管78焊接外导体77。于是，在向端口部79接合了端口主体73之后，需要将外导体77与束管78接合，然后通过焊接将法兰部75与端口主体73接合，故无法使工作效率提高。进而，为了维持法兰部75的接合强度，需要足够的熔化深度。伴随于此，焊道宽度变大。因而，为了确保位于接合部附近的密封部的平面度等的品质，需要进行后加工。本专利技术正是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种使整体尺寸小型化且使工作效率提高从而使制造成本降低的超导加速空腔的端口部件。(用于解决课题的方案)为了解决上述课题，本专利技术采用以下技术方案。S卩，本专利技术的一方式为一种超导加速空腔的端口部件，一端部通过焊接与在束管形成的端口部接合，另一端部与外部构造法兰结合，所述束管设置在空腔主体的端部，端口主体以及法兰由低纯度的铌材、或铌以外的成分低于规定比例的铌合金一体形成，利用快·速接头来进行所述法兰结合。根据本方式涉及的端口部件，因为端口主体以及法兰由低纯度的铌材、或铌以外的成分低于规定比例的铌合金形成，所以能够成为具有规定硬度的部件，能够维持充分的密封性能。因为端口主体以及法兰被一体形成，所以能够减少部件个数。因为利用快速接头来进行与外部构造的法兰结合，所以在法兰部中无需在比密封部分更靠外周侧设置结合用的结构例如螺栓插通用的贯通孔，从而法兰部能够小直径化。由此，因为法兰部成为小直径，所以能够使整体尺寸小型化。另外，因为能够通过焊接将包含法兰部的端口主体与对象部分接合，所以例如能够进行高次谐波耦合器单体的事前组装。因为利用了快速接头，所以与螺栓接合相比组装作业容易、且能在短时间内进行，从而能够使组装的工作效率提高。根据上述这些内容，能够使超导加速空腔的制造成本降低。另外，在此，“低纯度”意味着与纯铌相比纯度低，例如意味着杂质的含有量为I 10重量％。另外，“规定比例”意味着铌以外的成分为I 10重量％程度。例如,作为所述银合金而使用了错的含有量为I 10重量％的银错合金。另外,作为所述银合金而使用了铪的含有量为I 10重量％的银铪合金。(专利技术效果)根据本专利技术，因为超导加速空腔的端口部件的一端部通过焊接与形成在束管的端口部接合，另一端部与外部构造法兰结合，束管设置在空腔主体的端部，端口主体以及法兰由低纯度的铌材、或者铌以外的成分低于规定比例的铌合金一体形成，利用快速接头来进行法兰结合，所以能够使整体尺寸小型化且使工作效率提高从而使制造成本降低。附图说明图1是使用了本专利技术的一实施方式涉及的端口部件的超导加速空腔的主视图。图2是图1的X-X剖视图。图3是表示在图2的端口部安装有外部构造的状态的剖视图。图4是表示现有的端口部的部分剖视图。具体实施例方式以下，参照图1 图3，对本专利技术的一实施方式涉及的端口部件进行说明。图1是用到本专利技术的一实施方式涉及的端口部件的超导加速空腔的主视图。图2是图1的X-X剖视图。图3是表示在图2的端口部件安装有外部构造的状态的剖视图。如图1所示，在超导加速空腔3中具备中央部鼓起的圆筒形状的元件5通过焊接而例如被接合9个从而组合成的空腔主体7、和安装于空腔主体7的两端部的束管9。在一方的束管9中安装有输入端口 11，其安装了用于将微波投入到空腔主体7内的输入耦合器；和高次谐波耦合器13，其用于将妨碍在空腔主体7内被激发的电子束加速的高次谐波释放到空腔主体7的外部。在另一方的束管9中安装有高次谐波耦合器13 ；以及监视端口(端口部件)15，其安装了对在空腔主体7内被激发的电子束加速的状况进行监视的监视部。监视端口 15例如通过电子束焊接而与端口部17接合，端口部17被形成为与束管9贯通。元件5、束管9、输入端口 11以及高次谐波耦合器13由作为超导材料的例如高纯度的铌材形成。束管9、输入端口 11以及高次谐波耦合器13构成本专利技术的束管部分。如图2所示，在高次谐波耦合器13中具备外导体19、内导体21、和用于使拾波天线(外部构造)22插通到内部的拾波端口(端口部件)23。外导体19呈一端面被开放的圆筒状，具备该开放部与束管7接合而构成的主体部25、被形成为与主体部25的侧部贯通的端口部27、和被形成为向主体部25的端面突出的突起部29。内导体21按照与主体部25的侧部接合的方式被安装。主体部25的端面的厚度形成为比侧面还薄。在主体部25的侧面，在接近于端面侧的部分，沿整个周边形成沟槽31。根据上述这些内容，主体部25的端面比较容易变形。突起部29由于通过未图示的把持部件从外部把持、推拉而端面发生变形，由此能够调整与在主体部25的内部设置的内导体21之间的间隔。端口部27被形成为从主体部25朝向外侧突出。端口部27呈剖面为大致圆形的管状。拾波端口 23按照在大致圆筒形状的端口主体33的一端部法兰部35向外侧突起的方式一体形成。拾波端口 23按照法兰部35位于外导体19的外周侧的方式，例如通过电子束焊接而与端口部27的接合面接合。拾波端口 23例如由含有约3重量％的锆的铌锆合金形成。作为拾波端口 23的形成材料只要具有规定硬度(能确保后述的密封部件的表面压力这种程度的硬本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.03 JP 2010-1978211.一种超导加速空腔的端口部件，其一端部通过焊接与在束管部分形成的端口部进行接合，另一端部与外部构造进行法兰结合，所述束管部分设置在空腔主体的端部，其中，端口主体以及法兰由低纯度的铌材、或铌以外...

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