(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波源（５）と導波管（７）とインプットカプラ（８）と加速管（３）とアウトプットカプラ（２０）とを前記順に配置した荷電粒子加速器（４）において、
多数のディスク（１）と多数のワッシャ（２）から成る加速管（３）の側面に、各ディスク（１）とワッシャ（２）とインプットカプラ（８）とアウトプットカプラ（２０）に共通の溝（１２）を加工し、
前記溝に入る嵌合部分が加工されたキーをガイドに組立てられ、
前記溝には、段がついており、前記キーとの間に冷却水路が確保される
ことを特徴とする荷電粒子加速器。
【請求項２】
前記キーの両側には、冷却水導入穴が開けられていることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子加速器。
【請求項３】
前記冷却水導入穴は、ネジ穴となっており、
前記ディスクと前記ワッシャと前記インプットカプラと前記アウトプットカプラとが、これらの側面に施行された共通形状の溝を介して前記キーとろう付される際の固定穴として用いられることを特徴とする請求項２に記載の荷電粒子加速器。
【請求項４】
前記キーは、両端の底部が高精度に加工されており、予めアライメントされた架台に置かれることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子加速器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷電粒子を高エネルギーに加速する荷電粒子加速器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に従来の荷電粒子加速器の全体図を示す。
図６において、高周波源５で発生させた大電力の電波６は、電波６の伝送路である導波管７を通ってインプットカプラ８へ入力される。
【０００３】
インプットカプラ８は、加速管３に適切に電波６が伝わるように最適な形状になっている。
電波６が加速管３の内部に入ると、加速管３には電界９が発生し、これにより加速管３中心上をとおる荷電粒子ビーム１０は高エネルギーに加速される。
【０００４】
加速管３に適切な電界９を発生させる為には、加速管３の共振周波数を電波６の周波数に正確に合わせる必要があり、高精度の加工を行わなければならない。
通常は、ろう付により、ディスク１と、ワッシャ２が一体化される前に、単体で共振周波数を計測しながら、追加工を行い、性能を調整し、ろう付後にワッシャ２の外部を変形させることにより、性能の追い込みを行っている。
【０００５】
これら一連の作業を行うには、数回に及ぶ組立て、分解が必要になる。
また、加速管３では、非常に大きな発熱があるため、その外部に冷却ジャケット２５が設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術には、次のような問題がある。
（１）従来の加速管３は、その調整段階において、組立て、分解を繰り返す際に、ディスク１とワッシャ２の嵌合公差が厳しいことから、作業者に熟練度が要求され、
（２）場合によっては、ディスク１とワッシャ２を斜めに挿入したために、かみ込んでしまい、軟らかい銅でできているディスク１や、ワッシャ２が変形してしまうという問題があった。
本発明は、これらの問題を解決することができる加速器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（第１の手段）
本発明に係る荷電粒子加速器は、高周波源５と導波管７とインプットカプラ８と加速管３とアウトプットカプラ２０とを前記順に配置した荷電粒子加速器４において、
多数のディスク１と多数のワッシャ２から成る加速管３の側面に、各ディスク１とワッシャ２とインプットカプラ８とアウトプットカプラ２０に共通の溝１２を加工し、前記溝に入る嵌合部分が加工されたキーをガイドに組立てられ、前記溝には、段がついており、前記キーとの間に冷却水路が確保されることにより、組立て、および性能計測を容易にすることを特徴とする。
この場合、前記キーの両側には、冷却水導入穴が開けられる。また、前記冷却水導入穴は、ネジ穴となっており、前記ディスクと前記ワッシャと前記インプットカプラと前記アウトプットカプラとが、これらの側面に施工された共通形状の前記溝を介して前記キーとろう付される際の固定穴として用いられる。または、前記キーは、両端の底部が高精度に加工されており、予めアライメントされた架台に置かれる。
【０００８】
すなわち、本発明は、加速管３の調整段階で発生するディスク１と、ワッシャ２の組立て、分解を容易にするため、加速管３の側面に溝加工を施し、キー１１をガイドに、組立て、分解をする機構を設ける。
【０００９】
したがって、次のように作用する。
（１）加速管３の側面に溝加工を施すことにより、頻繁に発生する組立て、分解を効率的に行うことができ、
（２）組立て、分解の工数の低減を図ることができる。
（３）各部品に施工した溝１２は、冷却水路１２を兼ねており、従来のように別途冷却ジャケット２５を取付ける必要がなく、構造がシンプルになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１〜図５に示す。
図１は、第１の実施の形態に係る荷電粒子加速器の全体図。
【００１１】
図２は、第１の実施の形態の係る加速器のディスクおよびワッシャの詳細図。
図３は、単体性能計測の説明図。
図４は、全体性能計測の説明図。
【００１２】
図５は、ろう付時の説明図である。
図１に示すように、ディスク１と、ワッシャ２と、インプットカプラ８と、アウトプットカプラ２０が、その側面に施工された共通形状の溝を介して、キー  １１とろう付により一体化されている。
【００１３】
キー１１は、溝に入る嵌合部分と両端の底面が高精度に加工されており、キー１１の両端を予めアライメントされた架台２２に置くだけで、基準レベルがだせる。
【００１４】
また、図１（ｂ）の断面図に示すように、ディスク１、ワッシャ２に施工した溝には、段がついているので、冷却水路１２が確保される。
キー１１の両側には、冷却水導入穴２３が開けられ、冷却水の出入口として使うことができる。
【００１５】
また、これはネジ穴となっているので、図５に示すようにろう付の際の固定穴として用いることができる。
また、図３に示すように、ディスク１、ワッシャ２の単体としての性能を計測する際には、キー１１を受け台１６に固定した状態で、ディスク１、ワッシャ２を組立て、ネットワークアナライザ１５により共振周波数を計測する。
【００１６】
さらに、全体性能計測の際は、図４に示すように、キー１１を全体性能計測用架台２４に固定し、これにディスク１、ワッシャ２、インプットカプラ８、アウトプットカプラ２０を順次キー１１に通して全体を組立てる。
【００１７】
ディスク１、ワッシャ２は単体性能計測で調整済であるので、ここではインプットカプラ８、アウトプットカプラ２０の計測を行い、追加工量を決定する。
単体性能計測、全体性能計測のいずれにおいても、数回の組立て、分解を行い、最終性能まで仕上げる。
全体の調整が終了した部品は、図５に示すように組立てられ、ろう付により一体化される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は前述のように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
（１）ディスク１と、ワッシャ２と、インプットカプラ８と、アウトプットカプラ２０に共通の溝を加工し、キー１１をガイドにして組立てを行うことができるので、最終組立て、分解作業を効率的に行うことができ、組立て工数を低減することができる。
（２）各部品に施工した溝は、冷却水路１２を兼ねており、従来のように別途冷却ジャケット２５を取付ける必要がなく、構造がシンプルになる。
（３）キー１１の両端を高精度に加工しているので、この部分を予めアライメントされた架台２２に乗せれば、容易に高精度の据え付けができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る荷電粒子加速器の全体図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の係る加速器のディスクおよびワッシャの詳細図。
【図３】単体性能計測の説明図。
【図４】全体性能計測の説明図。
【図５】ろう付時の説明図。
【図６】従来の荷電粒子加速器の全体図。
【符号の説明】
１…ディスク
２…ワッシャ
３…加速管
４…荷電粒子加速器
５…高周波源
６…電波
７…導波管
８…インプットカプラ
９…電界
１０…荷電粒子ビーム
１１…キー
１２…冷却水路（溝）
１３…ダミーロード
１４…高周波ケーブル
１５…ネットワークアナライザ
１６…受け台
１７…計測用端板
１８…棒
１９…同軸一導波管変換器
２０…アウトプットカプラ
２１…ろう付用受け台
２２…架台
２３…冷却水導入穴
２４…全体性能計測用架台
２５…冷却ジャケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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