研磨装置
[0058]210电解液供给装置
[0059]220阴极部
[0060]230、240 阳极部
【具体实施方式】
[0061][第一实施方式]
[0062]以下，使用图1对本发明的第一实施方式的超导加速器100进行说明。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。
[0063]在图1中，超导加速器100具备超导加速腔30、收容超导加速腔30的真空容器90。超导加速腔30具备由铌(Nb)等超导材料形成为筒状的腔主体10、及设置在腔主体10的周围的制冷剂槽20。制冷剂槽20在与腔主体10的外周面之间形成的空间贮存从外部经由供给口 20a而供给来的制冷剂。作为制冷剂，例如使用液体氦。
[0064]腔主体10的外周面由导电性比超导材料高的金属材料覆盖。该覆盖的部分成为金属膜层10a。作为导电性较高的金属材料，例如使用铜、金、银、铝等。利用导电性较高的金属材料来覆盖腔主体10的外周面的原因在于，如后所述在进行电解研磨时使腔主体10作为阳极而发挥功能。在本实施方式中，金属膜层1a的膜厚与腔主体10的中心轴方向的位置无关地大致恒定。通过将金属膜层1a的膜厚设为恒定，能够对腔主体10整体给予大致恒定的电位。
[0065]腔主体10具备距中心轴A的距离为Rl的赤道部(大径部)10d、1eUOf, 1go另夕卜，腔主体10具备距中心轴A的距离为R2的隔圈部(小径部)10h、101、10j。如图1所示，与赤道部10d、1eUOf, 1g相对于中心轴A的距离Rl相比，隔圈部10h、1iUOj相对于中心轴A的距离R2短。如图1所示，腔主体10成为赤道部10d、10e、10f、10g与隔圈部10h、101、10j沿着中心轴A方向交替形成的形状。
[0066]为了在制冷剂槽20贮存制冷剂，制冷剂槽20与腔主体10的彼此接触的位置通过焊接等而被牢固地接合。为此，在将制冷剂槽20与腔主体10接合之后，难以再次将制冷剂槽20从腔主体10去除。
[0067]供给口 20a与供给制冷剂的供给管40连接。供给管40是用于将从外部的制冷剂罐(未图示)供给来的制冷剂向供给口 20a供给的管。从供给管40供给而贮存于制冷剂槽20的液体氦是为了将腔主体10冷却至极低温而保持超导状态而使用的。
[0068]贮存于制冷剂槽20的液体氦的一部分通过吸收由腔主体10产生的热量气化而成为氦气。氦气从排出口 20b向超导加速腔30的外部排出，经由排出管50而向超导加速器100的外部排出。向外部排出后的氦气通过压缩器(未图示)压缩而再次液化并返回制冷剂罐。
[0069]制冷剂槽20的供给口 20a的中心轴A方向的位置与赤道部1d —致。另外，制冷剂槽20的排出口 20b的位置与赤道部1g—致。其原因在于，如后所述，在进行电解研磨时使腔主体10作为阳极而发挥功能时，容易使从供给口 20a及排出口 20b插入的阳极部230、240与形成于腔主体10的外周面的金属膜层1a接触。
[0070]腔主体10在中心轴方向的两端部设有作为开口部的入口部1c及出口部10b。入口部1c与引导来自外部的荷电粒子的入口管70连接，将从入口管70导入的荷电粒子向腔主体10引导。另外，出口部1b与向外部引导荷电粒子的出口管80连接，将在腔主体10处加速的荷电粒子向出口管80引导。
[0071]导波管60设置为与腔主体10的出口部1b连接，是用于将速调管等的高频源(未图示)产生的高频电力向腔主体10的内部导入的管。当经由导波管60而从外部投入高频电力时，在腔主体10的内表面生成正电极与负电极，产生使荷电粒子加速的加速电场。
[0072]超导加速腔30配置在真空容器90的内部。真空容器90通过真空装置(未图示)将内部保持为大致真空的状态，防止真空容器90外部的热量向超导加速腔30传递。
[0073]接下来，使用图2对本实施方式的电解研磨装置200进行说明。图2是表示本实施方式的超导加速腔30及电解研磨装置200的纵向剖视图。电解研磨装置200由图2所示的结构中的、除去超导加速腔30的其他部分构成。需要说明的是，在图2中，省略了后述的图7所示的一对旋转保持件300的图示。
[0074]电解研磨装置200具备使电解液在腔主体10的内部循环的电解液供给装置210、配置于腔主体10的内部的阴极部220、插入到制冷剂槽20的供给口 20a的阳极部230、及插入到制冷剂槽20的排出口 20b的阳极部240。阴极部220与电源250的负极连接，阳极部230、240与电源250的正极连接。电流从电源250向各电极供给的有无能够通过开关260来切换。
[0075]在腔主体10的两端部分别安装有防止电解液的泄露的盖帽件270、271。另外，作为中空的筒状构件的阴极部220的两端由盖帽件270及盖帽件271支承，从而阴极部220与腔主体10的中心轴同轴配置。通过使泵280工作而使罐290内的电解液经由盖帽件270向阴极部220的内部供给。作为电解液，能够使用各种物质，例如使用氟化氢、硫酸等。
[0076]在作为中空的筒状构件的阴极部220中设有多个开口部220a。在阴极部220的内部流通的电解液从多个开口部220a向腔主体10的内部流出，并向腔主体10的内部供给电解液。没有从开口部220a流出而在阴极部220的内部流动的电解液经由盖帽件271而再次返回罐290。
[0077]阳极部230由线缆连接部231、杆部232、接触部233、盖帽件234构成。构成阳极部230的各构件由铜等导电性较高的金属构成。构成阳极部230的各构件与电源250的正极形成大致相同电位。
[0078]在线缆连接部231处连接有与电源250的正极连结的线缆。线缆连接部231与杆部232连结，杆部232与接触部233连结。杆部232是在外周面形成有阳螺纹的棒状的构件，与形成于在盖帽件234的中心部设置的孔的内周面的阴螺纹卡合。盖帽件234通过螺栓而紧固于在制冷剂槽20的供给口 20a设置的凸缘。
[0079]通过使与杆部232连结的线缆连接部231旋转，杆部232相对于盖帽件234而沿着杆部232的轴向移动。随着该移动而使与杆部232的前端部连结的接触部233与设于腔主体10的赤道部1d的外周面的金属膜层1a接近或分离。
[0080]在设于制冷剂槽20的供给口 20a的凸缘上通过螺栓来紧固盖帽件234，使线缆连接部231旋转，从而能够将接触部233逐渐靠近金属膜层10a。而且，接触部233调整为与在腔主体10的赤道部1d的外周面设置的金属膜层1a接触。这样的话，电源250的正极与金属膜层1a处于电连接的状态，金属膜层1a作为电解研磨的阳极而发挥功能。
[0081]阳极部240由线缆连接部241、杆部242、接触部243及盖帽件244构成。构成阳极部240的各构件由铜等导电性较高的金属构成。构成阳极部240的各构件与电源250的正极形成大致相同电位。
[0082]在线缆连接部241处连接有与电源250的正极连结的线缆。线缆连接部241与杆部242连结，杆部242与接触部243连结。杆部242是在外周面上形成有阳螺纹的棒状的构件，与形成于在盖帽件244的中心部设置的孔的内周面的阴螺纹卡合。盖帽件244通过螺栓而紧固于在制冷剂槽20的排出口 20b设置的凸缘。
[0083]通过使与杆部242连结的线缆连接部241旋转，杆部242相对于盖帽件244而沿着杆部242的轴向移动。随着该移动而使与杆部242的前端部连结的接触部243与在腔主体10的赤道部1g的外周面设置的金属膜层1a接近或分离。
[0084]在设于制冷剂槽20的排出口 20b的凸缘通过螺栓来紧固盖帽件244，使线缆连接部241旋转，从而能够使接触部243逐渐靠近金属膜层10a。而且，接触部243调整为与在腔主体10的赤道部1g的外周面设置的金属膜层1a接触。这样的话，电源250的正极与金属膜层1a处于电连接的状态，金属膜层1a作为电解研磨的阳极而发挥功能。
[0085]如图7所示，电解研磨装置200具备:保持能够绕中心轴A旋转的超导加速腔30的一对旋转保持件300 ;及使被旋转保持件300保持的超导加速腔30绕中心轴A旋转的旋转装置(未图示)。图7是图2所示的超导加速腔30及电解研磨装置200的A-A向视剖视图。
[0086]旋转保持件300具备配置在与中心轴A正交的平面内的圆环状的导轨部310、及将导轨部310相对于接地面G而进行支承的支承部320、330。支承部320、330相对于接地面G而固定导轨部310。在图7中示出了存在于阳极部230的位置的旋转保持件300，但在阳极部240的位置也存在其他的旋转保持件300。
[0087]因而，利用沿着中心轴A而配置在阳极部230的位置与阳极部240的位置的一对旋转保持件300，超导加速腔30相对于接地面G进行保持。由一对旋转保持件300来保持的超导加速腔30通过旋转装置(未图示)绕中心轴A旋转。
[0088]旋转装置具备使与设于超导加速腔30的外周面的齿轮(未图示)连结的其