(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱離ガスが少なく、放熱性の高い放射光遮蔽部材又は放射光吸収部材と、剛性と加工性に優れたチャンバー部材とを金属継手を介して接合した構造を有する放射光用加速器において、この金属継手が放射光遮蔽部材又は放射光吸収部材と同じ材料と、チャンバー部材と同じ材料とを冶金的に接合した管状で、かつ接合面が管の長さ方向にほぼ垂直である異種金属継手であり、該異種金属継手と遮蔽部材又は放射光吸収部材及び、チャンバー部材とがそれぞれ同種材同士で接合されてなることを特徴とする放射光用加速器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は放射光用加速器（以下加速器と略称する）、特に、部材の接合に異種金属継手を用いた加速器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加速器内部では電子が光速に近い速さで移動している。この電子の軌道を磁石によって強制的に曲げるとその接線方向に放射光と呼ばれる光が発生する。この光は輝度が高く、波長が非常に短いエックス線の一種である。
放射光が遮蔽物に当たると高温を発生し、それが原因で熱的ガスが発生する。更に、遮蔽物の材料によってはその素材自体が含有しているガス分子が噴出する光脱離ガス現象が起ることもある。
【０００３】
このような現象でガスが発生すると加速器内部の真空度が低下し、それが加速器の機能が低下する原因になる。
これを防止するために、放射光が当たる部分（遮蔽部または吸収部）には脱離ガスが少なく、放熱性の高い金属が用いられる。この部分はクロッチ及びアブソーバー等と呼ばれる。
【０００４】
一方、加速器リングの大部分は放射光が当らない部位にあり、その部分の形状は、部材一単位の長さが数ｍ〜十数ｍで断面が楕円、円、角型等の管状であるので材料の性質として強度が大で、加工性の良いものが必要である。
このように、加速器は部位によって異なった数種の金属が用いられるために、これら異種金属の接合部には高耐リーク性の継手が必要となる。従来はガスケットを介してフランジ型の継手を用いた機械的接合が行われていた。しかし、この型式の継手では下記のような問題があった。
【０００５】
（１）耐リーク性に限界があって、加速器の内圧を１０-9ｔｏｒｒ・ｌ／ｓｅｃ以下にすることが困難である。
（２）フランジ型の場合、定期的（通常１回／１〜２年）に点検、保守、整備が必要である。
（３）フランジ型の場合、構造が複雑になるため、体積が大きくなる。したがって、継手部分の容積が小さい場合には使用することができない。
（４）機械的接合のために取付作業の工数が多くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐リーク性が高く、保守が不要で、体積が小さい異種金属継手を用いることによって、上記従来技術の欠点をもたない加速器を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の構成は、特許請求の範囲に記載のとおりの構成を有する加速器である。これを要約すると、加速器内部で発生する放射光の遮蔽部及び吸収部、例えばクロッチ、アブソーバー等の脱離ガスが少なく放熱性の高い部材と、強度が高く加工性の良いチャンバー部材とを、それぞれの部材と同じ材料を冶金的に接合した異材金属継手を介して接合した構造を有する加速器である。
上記加速器に用いる異材金属継手の材料は遮蔽部材又は吸収部材側はそれらと同じ脱離ガスが少なく放熱性の高い材料が用いられる。例えば銅、銅合金が用いられる。
【０００８】
チャンバー材側は強度が高く、加工性の良い材料が用いられる。例えば、ステンレス、アルミニウム合金が用いられる。
これらの材料がろう付ではなく、冶金的に接合されているために、本発明で用いられる異材金属継手は下記の特性を有する。
【０００９】
（１）従来のフランジ型に比べて耐リーク性の向上が顕著であり加速器内部で１０-11ｔｏｒｒ・ｌ／ｓｅｃの高真空の達成まで可能になる。
（２）溶接構造のため経時変化がおこらないため定期的（１〜２年毎）な交換が不要である。
（３）溶接構造のため容積が小さくなり継手部分のスペースがない場所も施工可能である。
（４）溶接構造のため機械的接合に比べ作業工数が削減できる。
【００１０】
上記特性の異材金属継手を作製する手段を例示すると下記のとおりである。
（１）熱間圧延法、冷間圧延法、爆着法、ＨＩＰ等によって脱離ガスが少なく放熱性の高い材料と強度が高く、加工性の良い材料を接合した複合板から継手の形状に切り出す方法。
（２）接合したときの継手の形状になるようにそれぞれ加工した上記２種類の材料からなる二つの部材を拡散接合法、摩擦圧延法、ＨＩＰ法によって冶金的に接合する方法。
（３）二重管になった継手を作製する場合には爆着法によって縮管または拡管する方法が採用できる。
【００１１】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の加速器の構成の一例を示すと、本発明の加速器は図１および図２に示した電子流を直線に保つチャンバー３ａと電子流を曲げるチャンバー３ｂとが交互に接続して全体として環状のチャンバーを形成しているものであり、その途中に図１中のクロッチ１および図２に示すアブソーバー２が設けられている。図１のクロッチ１には放射光採光口Ｅを設けて放射光を取り出すようになっている。
【００１２】
電子流を曲げるチャンバー３ｂの周囲には電磁石Ｍが配置されており、それが形成する磁場内を電子流が通過するとき、その流れが曲げられ、その際に放射光Ｐが生じるのである。
本発明の上記加速器において、各チャンバー３ａ，３ｂは強度が高く、加工性のよい材料で造られ、クロッチ１やアブソーバー２は脱離ガスが少なく、放熱性の高い材料で造られている。これらクロッチ１やアブソーバー２とチャンバー３ａ，３ｂとはＴで示される異種金属継手で接合されている。
【００１３】
前記異材金属継手Ｔを具体的に説明すると、図３に示すように脱離ガスが少なく放熱性の高い材料４と強度が高く、加工性の良い材料５とを冶金的に接合したものである。脱離ガスが少なく放熱性の高い材料４の部分は遮蔽部材、吸収材６（クロッチ、アブソーバー等）に溶接され、強度が高く、加工性の良い材料５の部分はチャンバー部材７に溶接されて異材継手部Ｔが完成する。
以上説明した異材金属継手の具体的特性を従来のフランジタイプにより作製した継手の特性と比較すると下記表１に示すとおりである。
【００１４】
【表１】
0003638622.tif 000002
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の加速器は冶金的に接合した異種金属継手を用いるため、従来のフランジタイプに比べ継手部の接合強度が強く、剥離のおそれがないため保守点検の手間がはぶける。また継手部のリーク特性も従来のフランジ型に比べ格段に高く加速器内部の真空度をより高く保たせることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加速器のクロッチの部分を説明するための模式図、
【図２】本発明の加速器のアブソーバーの部分を説明するための模式図、
【図３】本発明の加速器の部材を接合するための異種金属継手。
【符号の説明】
１  クロッチ
２  アブソーバー
３ａ電子流を直線に保つチャンバー
３ｂ電子流を曲げるチャンバー
４ 脱離ガスが少ない放熱性の高い材料
５ 加工性のよい材料
６ 遮蔽部材または吸収部材
７ チャンバー部材
Ｅ 放射光採光口
Ｍ 電磁石
Ｐ 放射光
Ｔ 異種金属継手
【図１】
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【図２】
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【図３】
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