超导加速腔及超导加速腔的电解研磨方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超导加速腔及超导加速腔的电解研磨方法。
【背景技术】
[0002]超导加速腔是利用因高频电力的投入而在内部产生的加速电场对电子、正电子、质子等荷电粒子进行加速的装置。超导加速腔在其主体内表面变得不平滑的情况、或在其主体内表面存在杂质的情况下，诱发发热、放电，从而导致对荷电粒子进行加速的性能降低。
[0003]对此，为了使超导加速腔主体的内表面平滑并去除杂质，已知有进行电解研磨的方法(例如参照专利文献I)。超导加速腔的电解研磨是在腔主体的内侧与腔主体的外表面分别设置电极、在腔主体内充满电解液的状态下进行的。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2000-123998号公报
[0007]专利文献2:日本特许第3416249号公报
[0008]发明概要
[0009]发明要解决的课题
[0010]在进行了电解研磨之后，在超导加速腔主体的周围设置贮存用于冷却超导加速腔的液体氦等制冷剂的制冷剂槽。该制冷剂槽是为了防止制冷剂的泄露等、通过焊接等将以覆盖超导加速腔的周围的方式配置的多个构件牢固地接合而设置的(例如参照专利文献2)。
[0011]进行过电解研磨的超导加速腔主体的内表面处于平滑且去除了杂质的状态，但在将引导来自外部的荷电粒子的入口管与向外部引导荷电粒子的出口管安装于超导加速腔主体时，垃圾等异物可能侵入超导加速腔主体的内部。当垃圾等异物侵入超导加速腔主体的内部时，诱发发热、放电等，从而导致超导加速腔的性能降低。为了消除该性能的降低，再次进行电解研磨而使超导加速腔主体的内表面平滑即可。
[0012]然而，在将制冷剂槽设置于超导加速腔主体的周围之后，难以在腔主体的外表面的任意的位置处设置电极，故存在因电极的接触的有无(接触状态)而导致电解研磨的研磨度变得不均匀的问题。因而，在将制冷剂槽设置于超导加速腔主体的周围之后，不取下制冷剂槽而再次均匀地进行超导加速腔主体的电解研磨并非易事。
【发明内容】
[0013]本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种即使设置了制冷剂槽之后也可容易地再次进行电解研磨的超导加速腔及超导加速腔的电解研磨方法。
[0014]解决方案
[0015]为了实现上述目的，本发明采用以下方式。
[0016]本发明的超导加速腔具备:腔主体，其由超导材料形成为筒状；及制冷剂槽，其设置于该腔主体的周围，且在形成于所述制冷剂槽与该腔主体的外周面之间的空间内贮存从外部经由供给口而供给来的制冷剂，所述腔主体的外周面由导电性比所述超导材料高的金属材料覆盖。
[0017]在本发明的超导加速腔中，在由超导材料形成为筒状的腔主体的周围设置有制冷剂槽。在该制冷剂槽设置从外部供给制冷剂的供给口，能够将与电源的正极连接的阳极部经由该供给口而插入制冷剂槽的内部。腔主体的外周面由导电性比超导材料高的金属材料覆盖，因此通过使插入制冷剂槽的内部的阳极部与腔主体的外周面接触，能够实现对腔主体均匀地电解研磨的阳极。
[0018]而且，通过向腔主体的内侧插入与电源的负极连接的阴极部，并向腔主体的内部供给电解液，从而能够对腔主体的内表面进行电解研磨。
[0019]如此，根据本发明的超导加速腔，能够提供一种即使在设置了制冷剂槽之后也容易再次进行电解研磨的超导加速腔。
[0020]本发明的第一技术方案的超导加速腔在于，所述腔主体成为大径部与相对于该腔主体的中心轴的距离比该大径部短的小径部沿着轴向交替形成的形状，所述供给口的所述轴向的位置与所述大径部的所述轴向的位置一致。
[0021]这样的话，能够使从供给口插入的阳极部与配置在靠近制冷剂槽的供给口的位置的腔主体的大径部容易接触。
[0022]本发明的第二技术方案的超导加速腔在于，所述腔主体成为大径部与相对于该腔主体的中心轴的距离比该大径部短的小径部沿着轴向交替形成的形状，所述大径部中的所述金属材料的膜厚比所述小径部中的所述金属材料的膜厚厚。
[0023]这样的话，在进行电解研磨时，与靠近供阴极配置的腔主体的中心轴的小径部相t匕，能够使电流更容易在远离中心轴的大径部流通。由此，能够抑制在腔主体的内表面产生基于电解研磨的研磨度变得不均匀的不良情况。
[0024]在本发明的第二技术方案的超导加速腔中，也可以使所述大径部相对于所述中心轴的距离与所述小径部相对于所述中心轴的距离的比率、和所述大径部中的所述膜厚与所述小径部中的所述膜厚的比率大致一致。
[0025]这样的话，能够将腔主体的大径部中的膜厚与小径部中的膜厚设为与在进行电解研磨时距供阴极配置的腔主体的中心轴的距离相应的适当膜厚。
[0026]本发明的超导加速腔的电解研磨方法在于，所述超导加速腔具备:腔主体，其由超导材料形成为筒状；及制冷剂槽，其设置于该腔主体的周围，且在形成于所述制冷剂槽与该腔主体的外周面之间的空间内贮存从外部经由供给口而供给来的制冷剂,所述腔主体的外周面由导电性比所述超导材料高的金属材料覆盖，所述超导加速腔的电解研磨方法具备:阳极设置工序，在该阳极设置工序中，将与电源的正极连接的阳极部从所述供给口插入而使所述阳极部与所述腔主体的所述外周面接触；阴极设置工序，在该阴极设置工序中，将与所述电源的负极连接的阴极部插入所述腔主体的内部；供给工序，在该供给工序中，向所述腔主体的内部供给电解液；及电解研磨工序，在该电解研磨工序中，开始基于所述电源的通电而对所述腔主体的内表面进行电解研磨。
[0027]根据本发明的电解研磨方法，腔主体的外周面由导电性比超导材料高的金属材料覆盖，通过阳极设置工序使阳极部与腔主体的外周面接触，能够实现对腔主体均匀地电解研磨的阳极。
[0028]然后，通过阴极设置工序在腔主体的内侧插入与电源的负极连接的阴极部，通过供给工序向腔主体的内部供给电解液，能够对腔主体的内表面进行电解研磨。
[0029]如此，根据本发明的超导加速腔的电解研磨方法，能够提供即使在设置了制冷剂槽之后也容易再次进行电解研磨的超导加速腔的电解研磨方法。
[0030]本发明的第一技术方案的超导加速腔的电解研磨方法在于，所述腔主体成为大径部与相对于该腔主体的中心轴的距离比该大径部短的小径部沿着轴向交替形成的形状，所述供给口的所述轴向的位置与所述大径部的所述轴向的位置一致。
[0031]这样的话，能够使从供给口插入的阳极部与配置在靠近制冷剂槽的供给口的位置的腔主体的大径部而容易接触。
[0032]本发明的第二技术方案的超导加速腔的电解研磨方法在于，所述腔主体成为大径部与相对于该腔主体的中心轴的距离比该大径部短的小径部沿着轴向交替形成的形状，所述大径部中的所述金属材料的膜厚比所述小径部中的所述金属材料的膜厚厚。
[0033]这样的话，与在进行电解研磨时靠近供阴极配置的腔主体的中心轴的小径部相t匕，能够使电流更容易在远离中心轴的大径部流通。由此，能够抑制在腔主体的内表面产生基于电解研磨的研磨度变得不均匀的不良情况。
[0034]在本发明的第三技术方案的超导加速腔的电解研磨方法中，也可以使所述大径部相对于所述中心轴的距离与所述小径部相对于所述中心轴的距离的比率、和所述大径部中的所述膜厚与所述小径部中的所述膜厚的比率大致一致。
[0035]这样的话，能够将腔主体的大径部中的膜厚与小径部中的膜厚设为与在进行电解研磨时供阴极配置的腔主体的中心轴的距离相应的适当膜厚。
[0036]发明效果
[0037]根据本发明，能够提供即使在设置了制冷剂槽之后也容易再次进行电解研磨的超导加速腔及超导加速腔的电解研磨方法。
【附图说明】
[0038]图1是表示本发明的第一实施方式的超导加速器的结构的纵向剖视图。
[0039]图2是表示本发明的第一实施方式的超导加速腔及电解研磨装置的纵向剖视图。
[0040]图3是表示本发明的第一实施方式的超导加速腔的电解研磨方法的流程图。
[0041]图4是表示设置于制冷剂槽的阳极部的变形例的图。
[0042]图5是表示设置于制冷剂槽的阳极部的另一变形例的图。
[0043]图6是表示本发明的第二实施方式的超导加速腔的腔主体的图。
[0044]图7是图2所示的超导加速腔及电解研磨装置的A-A向视剖视图。
[0045]附图标记说明如下:
[0046]10、600 腔主体
[0047]10a、600a 金属膜层
[0048]1b 入口部
[0049]1c 出口部
[0050]1d赤道部(大径部)
[0051]1h隔圈(iris)部(小径部)
[0052]20制冷剂槽
[0053]20a 供给口
[0054]30超导加速腔
[0055]40供给管
[0056]100超导加速器
[0057]200电解