Высоковакуумная камера ускорителя заряженных частиц Советский патент 1983 года по МПК H05H7/00 

. Изобретение относится к ускорительной технике и может быть ис- пользовано при разработке вакуумных камер синхрофазотронов, бустеров, накопителей и т.п.

К камерам подобного типа электрофизических установок предъявляются . следующие требования:

минимальное газовыделение с поверхностей конструкционных материалов, что связано с необходимостью обеспечения рабочего давления в объеме камеры П 1 «10 8 мм рт.ст. и ниже, :

обеспечение высокого электрического сопротивления и недопустимость з-амкнутого электрического контура, приводящего к возникновению вихревых токов, что связано с расположением вакуумной камеры в рабочем /зазоре электромагйитаj

высокая надежность/

простота эксплуатации (возможность оперативной сборки, ревизий и замены отдельных секций камеры).

Известна высоковакуумная камера, состоящая из 120 отдельных секций, герметично соединенных между собой при помощи болтрвого соединения и герметизирующих металлических прокладок. Секции камеры выполнены в виде эллиптической тонкостенной гофрированной трубы из немагнитной стали . Для предотвращения образования короткозамкнутых витков от вихревых токов, наводимых магнитным полем электромагнита ускорителя, в каждой секции установлена электроизоляционная развязка, выполненная из пропитанной эпоксидным компаундом стеклоткани с последующей приклейкой к участкам секции и запечкой р.,

Основными недостатками этой камеры являются:

трудоемкость сборки, обусловленная стыковкой секции при помощи болтовых соединений;

недостаточная надежность, обусловленная разрушением эпоксидного компаунда под воздействием радиационных излучений, возникающих в камере в результате ускорения пучков заряженных частиц,

сложность замены вышедшей из строя секции новой, обусловленная демонтажем секции с ускорителя.

Известна кольцевая камера, соетавленная также из отдельных секций , герметично соединенных между сох5ой при помощи специальных герметизирующих металлических прокладок. Секции камерц выполнены из керамических участков-, герметично припаянных друг- к другу через промейуточные металлические вставки 2J .

Основными недостатками этой ка меры являются: технологическая

сложность спайки керамических участков секций с металлическими вставками, сложность замены секции при выходе из строя, обусловленная демонтажем секции с ускорителя.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является высоковакуумная камера ускорителя заряженных частиц, содержащая металлические секции с фланцами,, металлические герметизирующие прокладки и электроизоляционные. . развязки с герметизируемыми при помощи хомутов быстроразъемными соединениями з . Электрическая развязка в секциях этой кагоры выполнена за счет эмали, нанесенной на один из фланцев секции, как на герметизируемую поверхность, так и на наклонную поверхность, охватывае0 мую хомутом при герметизации стыка секции. . .

Эта камера имеет следующие недостатки.

Технологическая сложность изготовления обусловлена последующей запечкой эмали и шлифовкой эмалированной герметизируемой поверхности, необходимой для обеспечения хорошей плоскостности ее (неплоскостность

0 не должна превышать 20 мкм).

Недостаточная надежность обусловлена отскакиванием эмали при воздействии больших удельных давле91ий, необходимых для герметичного

5 соединения секции через металлические прокладки при температурных колебаниях окружающей среды, в связи с различием коэффициентов расширения металла и эмали.

Сложность ремонта и замены секции сопровождается их демонтажем и последующими технологическими процессами .

Целью изобретения является повышение надежности и эксплуатационных качеств камеры..

Поставленная цель достигается тем, что в высоковакуумной камере ускорителя заряженных частиц, содержащей металлические секции с фланцами, металлические герметизирующие прокладки и электроизоляционные развязки с, герметизируемыми при помощи хомутов быстроразъемными соединениями, электроизоляционная развязка выполнена из прокладки, изготовленной из высокопрочной керамики и установленной совместно с металлическими герметизирующими, прокладками между фланцами секций камеры и хомута, одна из сторон кот,ррого снабжена электроизоляционной прокладкой .

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Камера содержит металлические секции 1 с приваренными к ним фланцами .2, керам:1ческие прокладки 3 и герметизирующие прокладки 4, установленные между фланцами 2, хомуты, состоящие из секций 5, закрепленных на гибкой ленте 6, изоляционных прокладок 7 и металлических вкладышей 8, которые закреплены на секциях 5. .

Герметизация соединения секций камеры достигается за счет дефор мации герметизирующих прокладок 4 стягиванием гибкой ленты 6 и соответствующим перемещением секций 5 по профильным поверхностям , фланцев 2-, обеспечивающим взаимное

сближение фланцев.- Электрическая .развязка секций камеры обеспечивается за счет Изоляционной керамической прокл||дки 3, установленной между фланцами 2 и изоляционной прокладкой 7, установленных в секциях 5 хомута

Камера данной конструкции значительно проще в изготовлении трудоемкость изготовления меньше на 20-25% по сравнению с аналогом, и удобней в эксплуатации - замена электроизоляционной развязки не требует демонтажа камеры с ускорителя, что приводит к сокращению времени простоя ускорителя.

ВЫСОКОВАКУУМНАЯ КАМЕРА УСКОРИТЕЛЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, содержащая металлические секции с фланцами, металлические герметизирующие прокладки и электроизоляционные развязки с герметизируемыми при помощи хомутов быстроразъемными соединениями, о т л ичающаяся тем, что, с целью повьваения надежности и эксплуатационных качеств камеры,электроизоляционная развязка выполнена из прокладки, изготовленной из высокопрочной керамики и установленной совместно с металлическими герметизирующими прокладками между фланцами секций камеры и хомута, одна из сторон которого снабжена электроизоляционной прокладаой. (Л эо vj о 4; 00