JP2002134300A - Wiggler-magnet equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シンクロトロン放
射光装置（以下単に放射光装置と称する）に用いられる
ウィグラー磁石装置（挿入光源）に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wiggler magnet device (insertion light source) used in a synchrotron radiation device (hereinafter simply referred to as a radiation device).
【０００２】[0002]
【従来の技術】放射光装置は、強力で理想的な光源であ
ることから、生物化学、物理科学、表面化学、結晶学な
ど多種多様な分野で使用されている。2. Description of the Related Art Synchrotron radiation devices are used in various fields such as biochemistry, physical science, surface chemistry, and crystallography because they are powerful and ideal light sources.
【０００３】図１は、放射光装置の概略構成を示す平面
図であり、電子ビームが周回するための蓄積リング（真
空ダクト）１と、電子ビームを偏向させるための偏向電
磁石２と、放射光を発生させるためのウィグラー３と、
電子ビームを収束させるための四極磁石（四極電磁石）
４と、電子ビームを加速するための高周波空胴５からな
っている。FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a radiation light device, which includes a storage ring (vacuum duct) 1 for circulating an electron beam, a deflection electromagnet 2 for deflecting the electron beam, and radiation light. A wiggler 3 for generating
Quadrupole magnet for converging the electron beam (quadrupole electromagnet)
4 and a high-frequency cavity 5 for accelerating the electron beam.
【０００４】入射器６より、蓄積リング１に入射された
電子ビームは、適切に配置された偏向電磁石２の偏向磁
場及び四極磁石４の収束磁場により蓄積リング１内を周
回する。電子ビームが偏向電磁石２及びウィグラー３を
通過する際に加速によりエネルギーが補給される。ウィ
グラー３で発生した放射光は、取出しポート７を介して
利用する。The electron beam incident on the storage ring 1 from the injector 6 circulates in the storage ring 1 due to the deflection magnetic field of the appropriately arranged bending electromagnet 2 and the converging magnetic field of the quadrupole magnet 4. When the electron beam passes through the bending electromagnet 2 and the wiggler 3, energy is supplied by acceleration. The emitted light generated by the wiggler 3 is used through an extraction port 7.
【０００５】ウィグラー３は、偏向電磁石２から得られ
るＸ線より高いエネルギーのＸ線を得るために、磁場強
度の強い磁石が用いられる。The wiggler 3 uses a magnet having a high magnetic field strength in order to obtain X-rays having higher energy than X-rays obtained from the bending electromagnet 2.
【０００６】図５は従来のウィグラー３を説明するため
の図であり、ウィグラー３は、第１（上）の磁石列３１
と、第２（下）の磁石列３２を対向配置し、両磁石列３
１，３２間に図示しない電子ビームが通過するようにし
たものであって、該両磁石列３１，３２はいずれも六面
体の磁石を複数個（ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ
６，ａ７からなるものと、ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ
５，ｂ６，ｂ７からなるものと）が直線状に一体的に併
設すると共に、該両磁石列３１,３２間に発生する磁束
の向きが、矢印に示すように各磁石列３１，３２の隣接
する磁石ａ１〜ａ７、ｂ１〜ｂ７毎に逆方向になるよう
に構成したものである。そして、両磁石列３１，３２間
の磁石ａ１〜ａ７、ｂ１〜ｂ７の間に生ずる磁束密度を
夫々Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ７とした
とき、Ｂ１，Ｂ７以外は、Ｂ２＝Ｂ３＝Ｂ４＝Ｂ５＝Ｂ
６となるように構成したものである。FIG. 5 is a view for explaining a conventional wiggler 3. The wiggler 3 includes a first (upper) magnet row 31.
And the second (lower) magnet row 32 is arranged to face each other.
An electron beam (not shown) passes between the first and second magnets 32 and 32. Each of the two magnet arrays 31 and 32 includes a plurality of hexahedron magnets (a1, a2, a3, a4, a5, a
6, b7, b1, b2, b3, b4, b
5, b6, and b7) are integrally provided in a straight line, and the direction of the magnetic flux generated between the two magnet rows 31, 32 is adjacent to each magnet row 31, 32 as shown by the arrow. The magnets a1 to a7 and b1 to b7 are configured to be in opposite directions. When the magnetic flux densities generated between the magnets a1 to a7 and b1 to b7 between the two magnet rows 31 and 32 are B1, B2, B3, B4, B5, B6, and B7, respectively, = B3 = B4 = B5 = B
6.
【０００７】このように各磁石列３１，３２を複数の磁
石ａ１〜ａ７、ｂ１〜ｂ７を一体的で直線状に構成して
いるのは、放射光強度をあげるためである。このような
構成のものにおいて、電子ビームがこの磁束中で蛇行
し、そのピークで放射光を出す。The reason why each of the magnet rows 31 and 32 is constituted by integrating the plurality of magnets a1 to a7 and b1 to b7 into a linear shape is to increase the intensity of radiation light. In such a configuration, the electron beam meanders in this magnetic flux and emits radiation at its peak.
【０００８】図６（ａ）に示すように蛇行する電子ビー
ム軌道３３の第１の磁石列３１から出るＸ線（放射光）
３１Ｘと、第２の磁石列３２からでるＸ線（放射光）３
２Ｘがあり、光源が２線あることになる。As shown in FIG. 6A, X-rays (radiation light) emitted from the first magnet row 31 of the meandering electron beam orbit 33 are shown.
31X and X-rays (emitted light) 3 emitted from the second magnet row 32
There are 2X and there are two light sources.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】これを光源として、被
写体２０と検出器３０を用いて画像を得る場合、図６
（ｂ）に示すように第１の磁石列３１からでるＸ線３１
Ｘの像と、第２の磁石列３２からでるＸ線３２Ｘの像光
の像ができ、画像のぼけ３５につながる。この傾向は、
電子ビームの蛇行幅が大きい場合に影響が大きい。これ
は、電子ビームのエネルギーが低くウィグラーの磁場強
度が強い場合に顕著になる。When an image is obtained using the object 20 and the detector 30 by using this as a light source, FIG.
(B) X-rays 31 emitted from the first magnet row 31 as shown in FIG.
An image of X and an image of image light of X-ray 32X emitted from the second magnet row 32 are formed, which leads to image blur 35. This trend is
The effect is large when the meandering width of the electron beam is large. This becomes remarkable when the energy of the electron beam is low and the magnetic field strength of the wiggler is high.
【００１０】このように、従来のウィグラーでは放射光
強度をあげようと多極にすると、光源が２線化して、画
像処理する際に画像のぼけをきたし、画質上で問題とな
ることがあった。As described above, in the conventional wiggler, if the number of poles is increased in order to increase the intensity of the emitted light, the light source becomes two lines, which causes image blurring during image processing, which may cause a problem in image quality. Was.
【００１１】そこで、本発明は放射光強度をあげるため
にウィグラー磁石を多極にしても、光源が一つの線上に
並び画像のぼけが出ないウィグラー磁石装置を提供する
ことを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a wiggler magnet apparatus in which even if the wiggler magnet has multiple poles in order to increase the intensity of the emitted light, the light sources are arranged on one line and the image is not blurred.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１に対応する発明は、第１の磁石列と、第２
の磁石列を対向配置し、両磁石列間に電子ビームが通過
するようにしたものであって、該両磁石列はいずれも六
面体の磁石を複数個直線状に一体的に併設すると共に、
該両磁石列間に発生する磁束の向きが各磁石列の隣接す
る磁石毎に逆方向になるようにしたウィグラー磁石装置
において、該両磁石列の両端部の磁石を除く各列の隣接
する磁石の磁束密度が１：２になるように構成し、かつ
該両磁石列の両端部の磁石間の磁束密度の大きさと前記
電子ビームに沿った該両端部の磁石としての有効長さと
の積を基準としたとき、該両端部以外の磁石間の磁束密
度の大きさと該電子ビームに沿った該両端部以外の磁石
としての有効長さとの積が該基準の２倍となるように構
成したウィグラー磁石装置である。To achieve the above object, an invention according to claim 1 comprises a first magnet array and a second magnet array.
Are arranged so that an electron beam passes between the two magnet rows, and each of the two magnet rows has a plurality of hexahedron magnets integrally and linearly arranged together.
In a wiggler magnet device in which the direction of magnetic flux generated between the two magnet rows is opposite for each adjacent magnet in each magnet row, adjacent magnets in each row except for magnets at both ends of the two magnet rows are provided. And the product of the magnitude of the magnetic flux density between the magnets at both ends of the two magnet rows and the effective length of the magnets at both ends along the electron beam. A wiggler configured such that the product of the magnitude of the magnetic flux density between the magnets other than the two ends and the effective length of the magnet other than the two ends along the electron beam is twice the standard when the standard is set. It is a magnet device.
【００１３】請求項１に対応する発明によれば、従来の
問題点であるウィグラー光源が２線化すると言う問題を
解決することができる。すなわち、請求項１に対応する
発明は、両磁石列の両端部の磁石を除く各列の隣接する
磁石の磁束密度が１：２になるように構成したので、実
効的に光源を１線化することができる。[0013] According to the invention corresponding to claim 1, it is possible to solve the conventional problem that the wiggler light source is converted into two lines. That is, in the invention corresponding to claim 1, since the magnetic flux densities of the adjacent magnets in each row except for the magnets at both ends of both magnet rows are configured to be 1: 2, the light source is effectively linearized. can do.
【００１４】前記目的を達成するため、請求項２に対応
する発明は、前記両磁石列の各磁石間の磁束密度を可変
可能に構成した請求項１に記載のウィグラー磁石装置で
ある。In order to achieve the above object, the invention corresponding to claim 2 is the wiggler magnet device according to claim 1, wherein the magnetic flux density between the magnets of the two magnet rows is variable.
【００１５】請求項２に対応する発明によれば、請求項
１に対応する発明と同様な作用効果が得られるばかりで
なく、磁束密度を可変にすることにより、電子ビームは
磁場により蛇行し、Ｘ線を放出すると共に、Ｘ線のスペ
クトルを可変にできる。According to the invention corresponding to claim 2, not only the same operation and effect as the invention corresponding to claim 1 can be obtained, but also the electron beam meanders by the magnetic field by making the magnetic flux density variable. X-rays can be emitted and the spectrum of X-rays can be varied.
【００１６】前記目的を達成するため、請求項３に対応
する発明は、前記両磁石列の各磁石を、前記電子ビーム
の軸のまわりに回転可能に構成した請求項１に記載のウ
ィグラー磁石装置である。According to a third aspect of the present invention, there is provided a wiggler magnet apparatus according to the first aspect, wherein each magnet of the two magnet rows is rotatable around the axis of the electron beam. It is.
【００１７】請求項３に対応する発明によれば、請求項
１に対応する発明と同様な作用効果が得られるばかりで
なく、磁石列を電子ビーム軸のまわりに回転できるよう
にすることにより、放出されるＸ線の偏向面を変えられ
る。According to the invention corresponding to claim 3, not only the same operation and effect as the invention corresponding to claim 1 can be obtained, but also the magnet array can be rotated around the electron beam axis, The deflection surface of the emitted X-ray can be changed.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図２は本発明のウィグラー磁石装置
の第１の実施形態を説明するための図であり、（ａ）は
その磁石の配列を示す図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a view for explaining the first embodiment of the wiggler magnet device of the present invention, and FIG. 2 (a) is a view showing an arrangement of the magnets.
【００１９】すなわち、第１の磁石列３７と、第２の磁
石列３８を対向配置し、両磁石列３７，３８間に電子ビ
ームが通過するようにしたものであって、該両磁石列３
７，３８はいずれも六面体の磁石を複数個（ａ１，ａ
２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７からなるものと、ｂ
１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７からなるもの
と）直線状に一体的に併設すると共に、図２（ａ）の矢
印に示すように該両磁石列３７，３８間に発生する磁束
の向きが各磁石列の隣接する磁石毎に逆方向になるよう
に構成したものである。That is, the first magnet row 37 and the second magnet row 38 are arranged to face each other so that an electron beam passes between the two magnet rows 37 and 38.
7 and 38 each include a plurality of hexahedral magnets (a1, a
2, a3, a4, a5, a6, a7 and b
1, b2, b3, b4, b5, b6, and b7) are linearly and integrally provided, and are generated between the two magnet arrays 37 and 38 as shown by arrows in FIG. The configuration is such that the direction of the magnetic flux is opposite for each adjacent magnet in each magnet row.
【００２０】そして、該両磁石列３７，３８の両端部の
磁石ａ１，ｂ１、ａ７，ｂ７を除く偶数番目の磁石ａ
２，ｂ２間、ａ４，ｂ４間、ａ６，ｂ６間の磁束密度の
大きさＢ２，Ｂ４，Ｂ６と、奇数番目の磁石ａ３，ｂ３
間、ａ５，ｂ５間の磁束密度Ｂ３，Ｂ５の大きさの割合
を１対２又は２対１とし、これらの偶数番目の電子ビー
ムに沿った磁石としての有効長さＬ２，Ｌ４，Ｌ６と奇
数番目の磁石の電子ビームに沿った磁石としての有効長
さＬ３，Ｌ５の割合を２対１又は１対２とし、かつ該両
磁石列３７，３８の両端部の磁石ａ１，ｂ１間、ａ７，
ｂ７間の磁束密度の大きさＢ１，Ｂ７と電子ビームに沿
った該両端部の磁石としての有効長さＬ１，Ｌ７との積
（磁場積分）を基準としたとき、該両端部以外の磁石間
の磁束密度Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６が全て等しく
Ｂ２＝Ｂ３＝Ｂ４＝Ｂ５＝Ｂ６該磁束密度の大きさと電
子ビームに沿った該両端部以外の磁石としての有効長さ
Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４．Ｌ５，Ｌ６との積が該基準の２倍と
なるように構成したものである。The even-numbered magnets a excluding the magnets a1, b1, a7, b7 at both ends of the magnet rows 37, 38
The magnitudes B2, B4, B6 of the magnetic flux densities between B2, b2, a4, b4, a6, b6 and the odd-numbered magnets a3, b3
The ratio of the magnitude of the magnetic flux density B3 between B5 and a5, b5 is 1: 2 or 2: 1, and the effective lengths L2, L4, L6 of these magnets along the even-numbered electron beams and the odd numbers The ratio of the effective lengths L3 and L5 of the second magnet as the magnets along the electron beam is 2: 1 or 1: 2, and between the magnets a1 and b1 at both ends of both magnet rows 37 and 38, a7 and
When the product (magnetic field integration) of the magnitudes B1 and B7 of the magnetic flux densities between b7 and the effective lengths L1 and L7 as the magnets at both ends along the electron beam is used as a reference, the distance between the magnets other than both ends is determined. B2 = B3 = B4 = B5 = B6 The magnetic flux densities B2, B3, B4, B5, and B6 are all equal. L4. The product of L5 and L6 is configured to be twice the reference.
【００２１】具体的には、Ｂ２＝Ｂ４＝Ｂ６＝７Ｔ（又
は３．５Ｔ）とし、Ｂ３＝Ｂ５＝３．５Ｔ（７Ｔ）と
し、さらに磁石の有効長Ｌ２＝Ｌ４＝Ｌ６＝０．３ｍ
（又は０．６ｍ）とし、Ｌ３＝Ｌ５＝０．６ｍ（０．３
ｍ）とする。この結果、磁束密度と有効長との積（磁場
積分）ＢｎＬｎ＝２．１Ｔｍと揃える。Specifically, B2 = B4 = B6 = 7T (or 3.5T), B3 = B5 = 3.5T (7T), and the effective magnet length L2 = L4 = L6 = 0.3 m
(Or 0.6 m), and L3 = L5 = 0.6 m (0.3
m). As a result, the product (magnetic field integral) BnLn = 2.1 Tm of the magnetic flux density and the effective length is made uniform.
【００２２】そして、両端部の磁石は電子ビーム軌道を
真中に戻すため、ＢｎＬｎ＝２．１Ｔｍの半分のＢ１Ｌ
１＝Ｂ７Ｌ７＝１．０５Ｔｍとしている。Since the magnets at both ends return the electron beam trajectory to the center, B1L, which is half of BnLn = 2.1 Tm, is used.
1 = B7L7 = 1.05Tm.
【００２３】このときの電子ビームの軌道３６は、図２
（ｂ）の様になる。３．５Ｔ側からでるＸ線（放射光）
３７Ｘの列と７Ｔ側からでるＸ線（放射光）３８Ｘの列
がある。The trajectory 36 of the electron beam at this time is shown in FIG.
(B). X-ray (emitted light) emitted from the 3.5T side
There is a row of 37X and a row of X-rays (emitted light) 38X emitted from the 7T side.
【００２４】ＢｎＬｎを揃えることは必ずしも必要無い
が、電子ビームの軌道３６を揃えるにはＢｎＬｎを一定
とする。この様に従来と同じように光源は２線あるよう
に見えるが、各列のスペクトルが異なる。Although it is not always necessary to make BnLn uniform, BnLn is fixed to make electron beam trajectory 36 uniform. Thus, the light source appears to have two lines as in the conventional case, but the spectrum of each column is different.
【００２５】電子ビームエネルギー２．３ＧｅＶの時の
７Ｔと３．５ＴのＸ線強度を図３に示す。目的としてい
るハードＸ線、例えば５０ｋｅＶでのＸ線強度を比較す
ると７Ｔで３×１０１４、３．５Ｔで５×１０１３と６
倍の違いがあり、３．５Ｔ側からの寄与はほとんど無
い。従って、図２の７Ｔ側の列３８からＸ線３８Ｘがで
ることになる。FIG. 3 shows the X-ray intensities at 7 T and 3.5 T at an electron beam energy of 2.3 GeV. Comparing the target hard X-rays, for example, the X-ray intensity at 50 keV, 3 × 10 14 at 7 T, 5 × 10 13 and 6 at 3.5 T
There is a difference of twice, and there is almost no contribution from the 3.5T side. Therefore, X-rays 38X are emitted from the column 38 on the 7T side in FIG.
【００２６】以上述べたことから、本実施形態によれば
多極ウィグラーにしても、光源が一つの線上にならび画
像のぼけがが出ないようになる。As described above, according to the present embodiment, even if the multi-pole wiggler is used, the light sources are arranged on one line and the image is not blurred.
【００２７】以上述べた従来のウィグラー３（図５）を
用いた場合に、ウィグラー磁石３の強度は、その両端を
除くと磁束密度（磁場強度）が等しいために、図６
（ａ）に示すような上下対称な電子軌道になり、磁束密
度が高い場合には隣接する磁石内での放射光の発生点が
上下方向に大きくずれるために、ウィグラー放射光源が
２線化すると言う問題点がある。この光源が２線化する
原因は、両端を除く隣接する磁石列の最大磁束密度が等
しいために、図６（ａ）のＸ線３１Ｘ及び３２Ｘは磁束
密度が等しい場所から発生するためにＸ線強度も等しく
なるためである。When the above-described conventional wiggler 3 (FIG. 5) is used, the strength of the wiggler magnet 3 is the same except at both ends, because the magnetic flux density (magnetic field strength) is the same.
As shown in (a), the electron trajectory becomes vertically symmetrical, and when the magnetic flux density is high, the generation point of the emitted light in the adjacent magnet is largely shifted in the vertical direction. There is a problem to say. This light source is converted into two lines because the maximum magnetic flux densities of the adjacent magnet rows except for both ends are equal, and the X-rays 31X and 32X in FIG. This is because the strengths are also equal.
【００２８】以上述べた実施形態は、ウィグラー３の磁
場構成を変更することで、２線化したＸ線源の強度を変
化させて、実効的に光源を１線化するために、隣接する
ウィグラー磁石の磁束密度を１：２に変化させている。
磁束密度の変化は１：２であるが、放射光強度の変化
は、図３に示すように適当なＸ線エネルギーを選べば実
効的に問題がなくなる強度に設定できる。In the embodiment described above, by changing the magnetic field configuration of the wiggler 3 to change the intensity of the X-ray source which has been converted into two lines and effectively convert the light source into one line, the adjacent wiggler is used. The magnetic flux density of the magnet is changed to 1: 2.
The change in the magnetic flux density is 1: 2, but the change in the intensity of the emitted light can be set to such an intensity that there is no problem by selecting an appropriate X-ray energy as shown in FIG.
【００２９】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。前述の第１の実施形態において、第１の磁石列
３７と第２の磁石列３８の各磁石間の磁束密度Ｂを予め
定めた値としたが、これを各磁石間の磁束密度Ｂを可変
できるように構成し、運転モードを変えるようにしても
よい。Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the above-described first embodiment, the magnetic flux density B between the magnets of the first magnet row 37 and the second magnet row 38 is set to a predetermined value. The configuration may be such that the operation mode can be changed.
【００３０】具体的には、例えば、それほど高いＸ線が
必要でないときは、最高磁束密度を第１の実施形態より
下げて５Ｔで運転する。また、Ｂ１＝３Ｔ，Ｂ２＝６
Ｔ，Ｂ３＝３Ｔ，Ｂ４＝２Ｔ，Ｂ５＝４Ｔ，Ｂ６＝２Ｔ
の配置にする。このように構成することにより、２つの
高いＸ線を有するスペクトルを出すことができる。More specifically, for example, when not so high X-rays are required, the operation is performed at 5 T with the maximum magnetic flux density lower than that of the first embodiment. B1 = 3T, B2 = 6
T, B3 = 3T, B4 = 2T, B5 = 4T, B6 = 2T
Arrangement. With this configuration, a spectrum having two high X-rays can be obtained.
【００３１】さらに、第３の実施形態について、図４を
参照して説明する。第１の実施形態の両磁石列３７，３
８の各磁石を、何らかの手段により電子ビームの軸３６
のまわりに回転可能に構成したものである。Further, a third embodiment will be described with reference to FIG. Both magnet rows 37, 3 of the first embodiment
8 are connected to the axis 36 of the electron beam by some means.
It is configured to be rotatable around.
【００３２】通常は、図４（ａ）に示すように磁束の方
向を上下方向にし、偏光面を水平にするが、図４（ｂ）
に示すように磁束の方向を横にし、垂直偏光にできる。
また斜めの磁場方向にし、斜めの偏光のＸ線をとりだす
こともできる。この時、偏光面が可変でかつ一線上に光
源が並ぶ。Normally, as shown in FIG. 4A, the direction of the magnetic flux is set in the vertical direction, and the plane of polarization is made horizontal.
As shown in (1), the direction of the magnetic flux can be made horizontal, and the polarization can be made vertically.
In addition, X-rays of obliquely polarized light can be taken out in an oblique magnetic field direction. At this time, the polarization plane is variable and the light sources are aligned.
【００３３】以上述べた実施形態の磁石列３７，３８を
構成する磁石としては、ＮｂＴｉやＮｂ３Ｓｎの超伝導
線を巻いたコイルを用いた超電導磁石、また常伝導導線
を巻いたコイルを用いた常電導磁石、或は永久磁石を用
いてもよい。As the magnets constituting the magnet arrays 37 and 38 of the above-described embodiments, a superconducting magnet using a coil wound with a superconducting wire of NbTi or Nb3Sn, or a regular magnet using a coil wound with a normal conducting wire is used. A conductive magnet or a permanent magnet may be used.
【００３４】磁石を超電導磁石とすることで、磁束密度
の高い磁束（高い磁場）の発生ができる。また、磁石を
常道電導磁石とすることで、磁場強度の可変が容易であ
る。When the magnet is a superconducting magnet, a magnetic flux having a high magnetic flux density (high magnetic field) can be generated. In addition, by using a normal-way conductive magnet as the magnet, the magnetic field strength can be easily changed.
【００３５】さらに、磁石を永久磁石とすることで、磁
石列３７，３８相互の間隔を可変にすることが容易に行
える。Further, by using permanent magnets for the magnets, the distance between the magnet rows 37 and 38 can be easily changed.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明によれば、ウィグラー磁石を多極
にしても、光が一つの線上を並び、従来問題になってい
た画像のボケが生じず、鮮明な画像が得られるウィグラ
ー磁石装置を提供できる。According to the present invention, even if the wiggler magnet has multiple poles, the light is arranged on one line, and blurring of the image which has been a problem in the related art does not occur, and a clear image can be obtained. Can be provided.
【図１】本発明が適用されるシンクロトロン放射装置の
一例を説明するための図。FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a synchrotron radiation device to which the present invention is applied.
【図２】本発明のウィグラー磁石装置の第１の実施形態
を説明するための磁石列の構成と電子ビームの軌道と放
射光の発生を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a magnet array, a trajectory of an electron beam, and generation of emitted light for describing a first embodiment of a wiggler magnet device of the present invention.
【図３】図２の磁石から出るＸ線の強度を示すスペクト
ル図。FIG. 3 is a spectrum diagram showing the intensity of X-rays emitted from the magnet of FIG.
【図４】本発明のウィグラー磁石装置の第３の実施形態
を説明するための磁石列の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a magnet row for describing a third embodiment of the wiggler magnet device of the present invention.
【図５】従来のウィグラー磁石装置を説明するための磁
石列の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of a magnet array for explaining a conventional wiggler magnet device.
【図６】従来のウィグラー磁石装置での問題点を説明す
るための図。FIG. 6 is a diagram for explaining a problem in a conventional wiggler magnet device.
３６…電子ビームの軌道 ３７…第１の磁石列 ３８…第２の磁石列 ３７Ｘ…磁石列のうちの３．５Ｔ側のＸ線 ３８Ｘ…磁石列のうちの７Ｔ側のＸ線 ３３…電子ビームの軌道 ３１…第１の磁石列 ３２…第２の磁石列 ２０…被写体 ３０…検出器 ３５…画像のぼけ 36: electron beam trajectory 37 ... first magnet row 38 ... second magnet row 37X ... 3.5T side X-ray of magnet row 38X ... 7T side X-ray of magnet row 33 ... electron beam Orbit 31 ... first magnet array 32 ... second magnet array 20 ... subject 30 ... detector 35 ... image blur
Claims (3)
置し、両磁石列間に電子ビームが通過するようにしたも
のであって、該両磁石列はいずれも六面体の磁石を複数
個直線状に一体的に併設すると共に、該両磁石列間に発
生する磁束の向きが各磁石列の隣接する磁石毎に逆方向
になるようにしたウィグラー磁石装置において、 該両磁石列の両端部の磁石を除く各列の隣接する磁石の
磁束密度が１：２になるように構成し、かつ該両磁石列
の両端部の磁石間の磁束密度の大きさと前記電子ビーム
に沿った該両端部の磁石としての有効長さとの積を基準
としたとき、該両端部以外の磁石間の磁束密度の大きさ
と該電子ビームに沿った該両端部以外の磁石としての有
効長さとの積が該基準の２倍となるように構成したウィ
グラー磁石装置。A first magnet row and a second magnet row are arranged to face each other so that an electron beam passes between the two magnet rows, and both of the magnet rows are hexahedral magnets. In a wiggler magnet apparatus in which a plurality of magnets are integrally provided in a straight line, and the directions of magnetic fluxes generated between the two magnet rows are opposite to each other for adjacent magnets in each magnet row. Are arranged so that the magnetic flux densities of the adjacent magnets of each row except for the magnets at both ends of the magnet row are 1: 2, and the magnitude of the magnetic flux density between the magnets at both end parts of both the magnet rows and The product of the magnitude of the magnetic flux density between the magnets other than the two ends and the effective length of the magnet other than the two ends along the electron beam, based on the product of the effective lengths of the two ends as magnets. Is a wiggler magnet device configured to be twice the reference.
変可能に構成した請求項１に記載のウィグラー磁石装
置。2. The wiggler magnet device according to claim 1, wherein a magnetic flux density between the magnets of the two magnet rows is variable.
ムの軸のまわりに回転可能に構成した請求項１に記載の
ウィグラー磁石装置。3. The wiggler magnet device according to claim 1, wherein each magnet of the two magnet rows is configured to be rotatable around an axis of the electron beam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000327185A JP2002134300A (en) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Wiggler-magnet equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000327185A JP2002134300A (en) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Wiggler-magnet equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002134300A true JP2002134300A (en) | 2002-05-10 |
Family
ID=18804257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000327185A Pending JP2002134300A (en) | 2000-10-26 | 2000-10-26 | Wiggler-magnet equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002134300A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6393929B1 (en) * | 2017-09-12 | 2018-09-26 | 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 | Magnet for undulator, undulator and synchrotron radiation generator |
| CN109561566A (en) * | 2018-11-27 | 2019-04-02 | 中国原子能科学研究院 | The cyclotron radial convergence method of the magnet assemblies of track is rocked based on generation |
-
2000
- 2000-10-26 JP JP2000327185A patent/JP2002134300A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6393929B1 (en) * | 2017-09-12 | 2018-09-26 | 大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構 | Magnet for undulator, undulator and synchrotron radiation generator |
| US10312006B2 (en) | 2017-09-12 | 2019-06-04 | Inter-University Research Institute Corporation Hi | Undulator magnet, undulator, and radiation light generating device |
| CN109561566A (en) * | 2018-11-27 | 2019-04-02 | 中国原子能科学研究院 | The cyclotron radial convergence method of the magnet assemblies of track is rocked based on generation |
| CN109561566B (en) * | 2018-11-27 | 2019-10-15 | 中国原子能科学研究院 | The cyclotron radial convergence method of the magnet assemblies of track is rocked based on generation |
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