JP2003289000A

JP2003289000A - 挿入光源

Info

Publication number: JP2003289000A
Application number: JP2002088430A
Authority: JP
Inventors: Shige Yamamoto; 樹山本; Kimihisa Tsuchiya; 公央土屋; Tsutomu Koda; 勉幸田; Yutaka Murakami; 豊村上
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Finetech Ltd; Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd; Sumitomo Heavy Industries Finetech Ltd
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2003-10-10
Anticipated expiration: 2022-03-27
Also published as: JP3875131B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で左右の楕円偏光または円偏光を切
り換えることが可能な挿入光源を提供する。【解決手段】この挿入光源は、中央部に第１回動中心軸
１７を有する複数の第１磁石ユニット１０が周期的に組
み合わされ、複数の第１磁石ユニット１０がそれぞれ第
１回動中心軸１７の回りに同じ角度分だけ回動可能な第
１磁石列１１と、中央部に第２回動中心軸２７を有する
複数の第２磁石ユニット２０が周期的に組み合わされ、
第１磁石列１１に対して電子ビームの通過するギャップ
空間１００を挟んで対向するように配置されるととも
に、複数の第２磁石ユニット２０がそれぞれ第２回動中
心軸２７の回りに同じ角度分だけ回動可能な第２磁石列
２１とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、挿入光源に関
し、より特定的には、円偏光または楕円偏光の放射光を
発生するための挿入光源に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、真空中において、光速近くまで加
速された電子ビームが磁界中で曲げられると、電子ビー
ムの移動軌跡の接線方向に放射光が発光されることが知
られている。そして、周期的に変化する磁界で何回も繰
り返し電子を曲げると、干渉によって輝度の高い、波長
の揃った放射光が得られる。このような周期磁界を発生
する装置として、挿入光源（アンジュレータ）が知られ
ている。このような放射光は、物質のミクロな構造や様
々な物理化学現象の解明に利用できるとともに、新材料
の開発などの産業分野での応用も期待されている。

【０００３】また、挿入光源において、水平垂直磁場が
螺旋周期的に変化する磁気回路の中を相対論的電子ビー
ムを通過させると、電子は螺旋状の軌道に沿って運動
し、その結果、高輝度準単色の円偏光の放射光が得られ
ることが知られている。このような円偏光放射光を生成
するための磁気回路を作る方法としては、バイファイラ
巻きコイルを使用する電磁石による方法がある。また、
数ｃｍ以下の周期長に対しては、永久磁石を用いる方法
が一般的である。図１９および図２０は、従来の永久磁
石を用いる円偏光放射光を生成する磁気回路を示した斜
視図である。

【０００４】図１９および図２０を参照して、従来の永
久磁石を用いた磁気回路では、電子ビームの通過するギ
ャップ空間１００を挟むように、下側に位置する第１磁
気回路装置１１０と、上側に位置する第２磁気回路装置
１２０とが設けられている。第１磁気回路装置１１０
は、中央列に位置する第１磁石列１０１と、第１磁石列
１０１の幅方向の両側に配置された第３磁石列１０３お
よび第４磁石列１０４とを含んでいる。第２磁気回路装
置１２０は、中央列に位置する第２磁石列１０２と、第
２磁石列１０２の幅方向の両側に配置された第５磁石列
１０５および第６磁石列１０６とを含んでいる。

【０００５】第１磁石列１０１と第２磁石列１０２と
は、ギャップ空間１００を挟んで対向するように配置さ
れることで、鉛直磁場を発生する。また、第３磁石列１
０３と第５磁石列１０５とは、図１６、図１７のように
移動させることでギャップ空間１００を挟んで反発する
ように配置され、水平磁場を発生する。また、第４磁石
列１０４と第６磁石列１０６とは、第３磁石列１０３と
第５磁石列１０５と同様、図１６、図１７のように移動
させることで、ギャップ空間１００を挟んで反発するよ
うに配置され、水平磁場を発生する。

【０００６】第１磁石列１０１〜第６磁石列１０６は、
同じ周期長Ｌを有しているとともに、多数個の磁石が列
方向（電子ビームの進行する方向）に沿って規則正しく
配列されている。なお、各磁石において矢印で示される
のは磁化されている方向を示している。

【０００７】ここで、中央の第１磁石列１０１と第２磁
石列１０２とは位置が固定されている。また、第３磁石
列１０３と第４磁石列１０４とが第１磁石列１０１を挟
んで互いに反対方向に列方向（電子ビームの進行する方
向）に移動可能に設置されている。また、第３磁石列１
０３と第４磁石列１０４との移動に連動して、第５磁石
列１０５と第６磁石列１０６とが第２磁石列１０２を挟
んで互いに反対方向に列方向に移動される。これによ
り、螺旋磁場を形成することができるので、円偏光（ま
たは楕円偏光）の放射光を作り出すことが可能である。
また、図１９に示した状態と図２０に示した状態とを交
互に周期的に繰り返すように磁石列を移動することによ
って、左回りの円偏光（または楕円偏光）と右回りの円
偏光（または楕円偏光）とを作り出すことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１９
および図２０に示した従来の挿入光源では、円偏光また
は楕円偏光を発生させるために、６列の磁石列１０１〜
１０６が必要であるため、装置の構成が複雑化するとい
う問題点があった。

【０００９】また、図１９および図２０に示した従来の
挿入光源では、円偏光（または楕円偏光）の左回りと右
回りとを切り換えるために、４つの磁石列を移動させる
機構が必要であり、これによっても、装置の構成が複雑
化するという問題点があった。

【００１０】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の１つの目的は、
簡単な構成で、左右回りの楕円偏光または円偏光を発生
させることが可能な挿入光源を提供することである。

【００１１】また、この発明のもう１つの目的は、簡単
な構成で、左右回りの楕円偏光または円偏光を切り換え
ることが可能な挿入光源を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１における挿入光源は、中央部に第１回動中
心を有する複数の第１磁石ユニットが周期的に組み合わ
され、複数の第１磁石ユニットがそれぞれ第１回動中心
回りに同じ角度分だけ回動可能な第１磁石列と、中央部
に第２回動中心を有する複数の第２磁石ユニットが周期
的に組み合わされ、第１磁石列に対して電子ビームの通
過するギャップ空間を挟んで対向するように配置される
とともに、複数の第２磁石ユニットがそれぞれ第２回動
中心回りに同じ角度分だけ回動可能な第２磁石列とを備
えている。

【００１３】請求項１では、上記のように、互いに対向
するように配置された第１磁石列および第２磁石列をそ
れぞれ第１回動中心および第２回動中心回りに回動可能
に構成することによって、第１磁石列と第２磁石列とを
互いに逆方向に同じ角度分だけ所定の角度回動すれば、
第１磁石列および第２磁石列の２つの磁石列のみを用い
て、周期的に変化する水平磁場と鉛直磁場とを発生させ
ることができる。これにより、簡単な構成で、左回りま
たは右回りの円偏光または楕円偏光を発生させることが
できる。また、第１磁石列と第２磁石列とを上記とは反
対回りに互いに逆方向に所定の角度回動すれば、上記と
は逆方向の水平磁場を発生させることができるので、上
記とは逆回り（右または左回り）の円偏光または楕円偏
光を発生させることができる。したがって、請求項１に
よる挿入光源では、第１磁石列と第２磁石列の回動角度
を調節するだけで、対向配置された２つの第１および第
２磁石列のみを用いて、切り換え可能な左右の楕円偏光
または円偏光を発生させることができる。その結果、簡
単な構成で、左右の楕円偏光または円偏光を切り換える
ことができる。

【００１４】請求項２による挿入光源では、請求項１の
構成において、第１回動中心と、第２回動中心とは、鉛
直方向に実質的に同じ軸線上に配置されている。請求項
２では、このように構成することによって、第１磁石列
と第２磁石列とを同一軸線上で相対的に回動することが
できる。

【００１５】請求項３による挿入光源では、請求項１ま
たは２の構成において、第１磁石列の複数の第１磁石ユ
ニットを連結するとともに、複数の第１磁石ユニットを
同期して第１回動中心回りに回動させるための第１連結
部材と、第２磁石列の複数の第２磁石ユニットを連結す
るとともに、複数の第２磁石ユニットを同期して第２回
動中心回りに回動させるための第２連結部材とをさらに
備える。請求項３では、このように構成することによっ
て、第１連結部材を移動することにより、容易に、第１
磁石列を構成する複数の第１磁石ユニットを同期して回
動することができるとともに、第２連結部材を移動する
ことにより、容易に、第２磁石列を構成する複数の第２
磁石ユニットを同期して回動することができる。これに
より、第１磁石列を構成する複数の第１磁石ユニットお
よび第２磁石列を構成する複数の第２磁石ユニットが同
期ずれを起こすのを有効に防止することができる。

【００１６】請求項４における挿入光源は、請求項３の
構成において、第１連結部材は、第１回動中心を挟むよ
うにほぼ平行に配置された一対の連結部材を含み、第２
連結部材は、第２回動中心を挟むようにほぼ平行に配置
された一対の連結部材を含む。請求項４では、第１回動
中心を挟むように一対の第１連結部材をほぼ平行に配置
し、かつ、第２回動中心についても同様な構成にするこ
とで、一対の第１連結部材を互いに逆方向に移動させる
ことにより、容易に、第１磁石列を第１回動中心を支点
として回動させることができるとともに、一対の第２連
結部材を互いに逆方向に移動させることにより、容易
に、第２磁石列を第２回動中心を支点として回動させる
ことができる。

【００１７】請求項５における挿入光源は、請求項３ま
たは４の構成において、第１磁石ユニットは、第１永久
磁石と、第１永久磁石を保持するとともに第１連結部材
が接続される第１保持部材とを含み、第２磁石ユニット
は、第２永久磁石と、第２永久磁石を保持するとともに
第２連結部材が接続される第２保持部材とを含む。請求
項５では、このように構成することによって、第１保持
部材により、第１永久磁石の保持と、複数の第１永久磁
石と第１連結部材との接続とを行うことができる。また
同様に、第２保持部材により、第２永久磁石の保持と、
複数の第２永久磁石と第２連結部材との接続とを行うこ
とができる。

【００１８】請求項６における挿入光源は、請求項３〜
５のいずれかの構成において、第１連結部材に連結さ
れ、第１連結部材を往復移動させることによって第１磁
石列を第１回動中心回りに揺動するための第１揺動部材
と、第２連結部材に連結され、第２連結部材を往復移動
させることによって第２磁石列を第２回動中心回りに揺
動するための第２揺動部材とをさらに備える。請求項６
では、このように構成することによって、第１揺動部材
と第２揺動部材とにより、第１磁石列と第２磁石列とを
互いに逆方向に揺動することが可能となるので、容易に
左右の楕円偏光または円偏光を切り換えることができ
る。

【００１９】請求項７における挿入光源は、請求項６の
構成において、第１揺動部材および第２揺動部材は、１
つの駆動源を含む駆動機構によって駆動され、第１揺動
部材および第２揺動部材は、それぞれ、第１磁石列およ
び第２磁石列を互いに逆方向に同じ角度だけ揺動するよ
うに駆動される。請求項７では、このように構成するこ
とによって、自動的に左右の楕円偏光または円偏光を切
り換えることができる。

【００２０】請求項８における挿入光源は、請求項７の
構成において、駆動機構は、駆動源を構成する１つのモ
ータと、モータの回転を直線往復運動に変換する偏心輪
機構と、偏心輪機構に接続され、偏心輪機構による直線
往復運動を第１揺動部材の揺動運動に変換する機械式変
換機構と、第１揺動部材の揺動運動とは逆方向の揺動運
動を第２揺動部材に伝達するための機構とを含む。請求
項８では、このように構成することによって、１つのモ
ータを用いて、容易に、第１磁石列および第２磁石列を
互いに逆方向に同じ角度だけ自動的に揺動することがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を図面に基づいて説明する。まず、本発明の実施形態
を説明する前に、本発明の概念について説明する。

【００２２】図１〜図９は、本発明の挿入光源の概念を
説明するための図である。図１〜図９を参照して、本発
明の挿入光源では、まず、図１に示すように、電子ビー
ムの通過するギャップ空間１００を挟むように、下側に
位置する第１磁石列１１と上側に位置する第２磁石列２
１とが設けられている。ここで、本発明では、下側の磁
気回路装置は、第１磁石列１１のみによって構成されて
おり、上側の磁気回路装置は、第２磁石列２１のみによ
って構成されている。第１磁石列１１および第２磁石列
２１は、鉛直方向（ｙ軸方向）に磁化された永久磁石が
一定間隔を空けてＮＳ交互に配置されている。図１の永
久磁石に付された矢印は、磁化方向を示している。この
場合、永久磁石の磁化方向は、全て、電子ビームの進行
方向に対して直交する方向である。

【００２３】図１および図２に示す状態では、ギャップ
空間１００に周期的に変化する図３に示すような鉛直磁
場（Ｂｙ）を発生することができる。このギャップ空間
１００に電子ビームが通過すると、周期的に変化する鉛
直磁場によって電子ビームの軌道が曲げられるので、電
子ビームは蛇行軌道をとる。この時、ビームの進行方向
に放射光と呼ばれる光を発生させることができる。

【００２４】ここで、本発明では、ギャップ空間１００
を挟んで対向するように配置された第１磁石列１１およ
び第２磁石列２１を、永久磁石の中心線２（図２参照）
上に位置する回動中心１を支点として回動可能に構成し
ている。この場合、第１磁石列１１と第２磁石列２１と
は、同一の回動中心１を支点として、それぞれ、別々に
回動可能である。このように構成することによって、た
とえば、図４および図５に示すように、下側の第１磁石
列１１を回動中心１を支点として反時計方向に３０°回
動させるとともに、上側の第２磁石列２１を回動中心１
を支点として時計方向に３０°回動させることができ
る。

【００２５】図４および図５に示した状態に第１磁石列
１１および第２磁石列２１を配置すると、図６に示すよ
うに、鉛直磁場（Ｂｙ）に加えて、水平磁場（Ｂｘ）を
発生させることができる。すなわち、鉛直磁場と水平磁
場とが周期的に変化する磁気回路へと変化させることが
できる。これにより、図１に示した状態では蛇行軌道を
とっていた電子ビームが、図４および図５に示した状態
では螺旋軌道に変化するので、電子ビームは楕円偏光ま
たは円偏光からなる放射光を発生することができる。

【００２６】また、図７および図８に示した状態では、
図４および図５の場合と逆方向に第１磁石列１１および
第２磁石列２１を回動させている。すなわち、下側の第
１磁石列１１を回動中心１を支点として時計回りに３０
°回動させるとともに、上側の第２磁石列２１を反時計
回りに３０°回動させている。このような配置にするこ
とによって、図９に示すように、図６に示した水平磁場
とは逆向きの水平磁場を発生させることができる。この
ため、図４に示した状態と図７に示した状態とを切り換
えるように構成すれば、右回りの楕円偏光と左回りの楕
円偏光とを交互に発生させることが可能となる。

【００２７】上記のように、本発明では、第１磁石列１
１および第２磁石列２１を回動中心１を中心として回動
可能に構成することによって、第１磁石列１１および第
２磁石列２１の回動位置を図４または図７に示した位置
にすれば、第１磁石列１１および第２磁石列２１の２つ
の磁石列のみを用いて、周期的に変化する水平磁場と鉛
直磁場とを発生させることができる。これにより、簡単
な構成で、右回りまたは左回りの楕円偏光（または円偏
光）を発生させることができる。

【００２８】また、第１磁石列１１および第２磁石列２
１の回動位置を図４および図７に示した位置に交互に切
り換えるようにすれば、第１磁石列１１および第２磁石
列２１の２つの磁石列のみを用いて、右回りと左回りの
楕円偏光（または円偏光）を交互に発生させることがで
きる。これにより、簡単な構成で、右回りと左回りの楕
円偏光（または円偏光）を切り換えることができる。

【００２９】以下、上記した本発明の挿入光源の概念を
具体的に実施するための実施形態について説明する。

【００３０】図１０は、本発明の一実施形態による挿入
光源の全体構成を示した正面図であり、図１１は、図１
０に示した一実施形態による挿入光源の部分側面図であ
る。また、図１２は、図１１に示した挿入光源の下側磁
石列部分の平面図である。

【００３１】図１０〜図１２を参照して、まず、本実施
形態による挿入光源の構造について説明する。本実施形
態による挿入光源は、図１０および図１１に示すよう
に、ギャップ空間１００の下側に配置された第１磁石ユ
ニット１０と、ギャップ空間１００の上側に配置された
第２磁石ユニット２０とを備えている。

【００３２】第１磁石ユニット１０は、第１磁石列１１
を構成する第１永久磁石１１ａと、第１永久磁石１１ａ
を保持するためのホルダ１２と、ホルダ１２内に第１永
久磁石１１ａを固定するための固定部材１３と、ホルダ
１２が取り付けられるベース部１５とを含んでいる。な
お、ホルダ１２と固定部材１３とベース部１５とによっ
て、本発明の「第１保持部材」が構成されている。

【００３３】固定部材１３は、ねじ１４を用いてホルダ
１２に固定されている。また、ホルダ１２は、ねじ１６
を用いてベース部１５に固定されている。ベース部１５
の中央部には、第１回動中心軸１７が取り付けられてい
る。第１回動中心軸１７の先端部分は、軸受３４を用い
て軸支持部３３に回転可能に取り付けられている。

【００３４】また、各ベース部１５は、軸部１５ａおよ
び１５ｂを有する。軸部１５ａおよび１５ｂは、それぞ
れ、軸受３２ａおよび軸受３２ｂを用いて連結部材３１
ａおよび３１ｂに回動可能に取り付けられている。ま
た、軸支持部３３は、取り付け板３５を介して、リニア
ガイド機構３６に取り付けられている。

【００３５】また、ギャップ空間１００の上側に設けら
れた第２磁石ユニット２０も上記した第１磁石ユニット
１０と同様の構成を有している。すなわち、第２磁石ユ
ニット２０は、第２磁石列２１を構成する第２永久磁石
２１ａと、第２永久磁石２１ａを保持するホルダ２２
と、ホルダ２２に第２永久磁石２１ａを固定するための
固定部材２３と、ホルダ２２が取り付けられるベース部
２５とを含んでいる。なお、ホルダ２２と固定部材２３
とベース部２５とによって、本発明の「第２保持部材」
が構成されている。

【００３６】また、固定部材２３は、ねじ２４を用いて
ホルダ２２に固定されている。ホルダ２２は、ねじ２６
を用いてベース部２５に取り付けられている。ベース部
２５には、第２回動中心軸２７が取り付けられている。
第２回動中心軸２７は、軸受４４を用いて軸支持部４３
に回動可能に取り付けられている。なお、第２回動中心
軸２７は、第１回動中心軸１７と実質的に同一軸心上に
設けられている。また、ベース部２５は、軸部２５ａお
よび２５ｂを有する。軸部２５ａおよび２５ｂは、それ
ぞれ、軸受４２ａおよび４２ｂを用いて連結部材４１ａ
および４１ｂに回動可能に取り付けられている。

【００３７】また、軸支持部４３は、取り付け板４５を
介して、リニアガイド機構４６に取り付けられている。
第１磁石ユニット１０と第２磁石ユニット２０との上下
方向の移動は、それぞれ、リニアガイド機構３６および
４６を用いて行われる。この場合、リニアガイド機構３
６および４６は、上下に同じ高さ分だけ移動するように
連動するように構成されている。

【００３８】図１０に示した第１磁石列１１および第２
磁石列２１は、図１１に示すように配置されている。第
１磁石列１１および第２磁石列２１は、図１１に示した
矢印の方向に磁化されている。また、図１２に示すよう
に、第１連結部材３１ａおよび３１ｂには、第１揺動部
材５１の両端部がそれぞれ接続されている。したがっ
て、第１揺動部材５１が揺動すると、第１連結部材３１
ａおよび３１ｂは互いに逆方向に直線移動する。これに
より、第１揺動部材５１の揺動により、第１磁石列１１
を第１回動中心軸１７を支点として所定の角度揺動する
ことができる。

【００３９】また、図１２に示すように、機械式変換機
構として、第１揺動部材５１の軸部５１ａには、ピニオ
ン５４が設けられているとともに、そのピニオン５４に
係合するように、ラック５３が設けられている。ラック
５３には、軸５５を介して支持部材５６が取り付けられ
ている。支持部材５６には、偏心輪機構としてのクラン
ク部材５７が連結軸５６ａによって取り付けられてい
る。クランク部材５７は、モータ５８の軸５８ａに対し
て偏心量ｅだけ偏心した状態でモータ５８の軸５８ａに
取り付けられている。また、モータ５８の軸５８ａは、
軸受５９および６０によって回転可能に支持されてい
る。これにより、モータ５８が回転すると、クランク部
材５７を含むクランク機構によってモータ５８の回転運
動が往復運動に変換される。そして、その往復運動がラ
ック５３およびピニオン５４によって第１揺動部材５１
の揺動運動に変換される。そして、その第１揺動部材５
１の揺動運動によって、第１連結部材３１ａおよび３１
ｂを介して、第１磁石列１１が所定の周期で回動移動さ
れる。

【００４０】なお、図１０に示したように、上側に配置
された第２磁石列２１も、一対の第２連結部材４１ａお
よび４１ｂによって連結されている。また、その第２連
結部材４１ａおよび４１ｂは、第２揺動部材５２（図１
１参照）の両端と接続されている。本実施形態では、第
２揺動部材５２も、モータ５８によって駆動される。す
なわち、第１揺動部材５１の揺動方向と逆方向になるよ
うに、歯車機構など（図示せず）を用いて第１揺動部材
５１の軸５１ａの回動を第２揺動部材５２に伝達する。
これにより、第２揺動部材５２を容易に第１揺動部材５
１とは逆方向に連動して揺動することができる。その結
果、第１磁石列１１と第２磁石列２１とを互いに逆方向
に所定の角度範囲で揺動することができる。なお、モー
タ５８として、サーボモータなどの高出力のモータ５８
を用いれば、高速に第１磁石列１１および第２磁石列２
１の揺動が可能となるので、高速で左右楕円偏光または
左右円偏光の切り換えを行うことができる。

【００４１】本実施形態では、上記のように、互いに対
向するように配置された第１磁石列１１および第２磁石
２１をそれぞれ第１回動中心軸１７および第２回動中心
軸２７を中心として回動可能に構成するとともに、第１
磁石列１１および第２磁石列２１を互いに逆方向に揺動
するための第１揺動部材５１および第２揺動部材５２を
設けることによって、対向配置された２つの第１磁石列
１１および第２磁石列２１のみを用いて、左右の楕円偏
光または円偏光を容易に切り換えることができる。その
結果、簡単な構成で左右の楕円偏光または円偏光を切り
換えることができる。

【００４２】また、本実施形態では、第１揺動部材５１
および第２揺動部材５２を、それぞれ、第１磁石列１１
および第２磁石列２１を互いに逆方向に同じ角度だけ揺
動するように駆動することによって、自動的に左右の楕
円偏光または円偏光を切り換えることができる。

【００４３】また、本実施形態では、第１磁石列１１の
複数の第１磁石ユニット１０を連結する第１連結部材３
１ａおよび３１ｂと、第２磁石列２１の複数の第２磁石
ユニット２０を連結する第２連結部材４１ａおよび４１
ｂとを設けることによって、第１連結部材３１ａおよび
３１ｂを移動することにより、容易に、第１磁石列１１
を構成する複数の第１磁石ユニット１０を同期して回動
することができるとともに、第２連結部材４１ａおよび
４１ｂを移動することにより、容易に、第２磁石列２１
を構成する複数の第２磁石ユニット２０を同期して回動
することができる。これにより、第１磁石列１１を構成
する複数の第１磁石ユニット１０および第２磁石列２１
を構成する複数の第２磁石ユニット２０が同期ずれを起
こすのを有効に防止することができる。

【００４４】また、本実施形態では、第１回動中心軸１
７と第２回動中心軸２７とを同一軸線上に配置すること
によって、第１磁石列１１と第２磁石列２１とを同一軸
線上で相対的に回動することができる。

【００４５】なお、今回開示された実施形態は、すべて
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明
ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請
求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が
含まれる。

【００４６】たとえば、上記実施形態では、一対の第１
連結部材３１ａおよび３１ｂおよび一対の第２連結部材
４１ａおよび４１ｂを設けるようにしたが、本発明はこ
れに限らず、それぞれ各１本の第１連結部材および第２
連結部材であっても同様の効果を得ることができる。

【００４７】また、上記実施形態では、偏心輪機構とし
てのクランク機構および機械式変換機構としてのラック
・ピニオン機構を用いて、モータの回転を第１揺動部材
５１および第２揺動部材５２の揺動運動に変換したが、
本発明はこれに限らず、他の機構または方法を用いて第
１揺動部材５１および第２揺動部材５２を互いに逆方向
に揺動するようにしてもよい。たとえば、偏心輪機構と
して、クランク機構に代えてカム機構を用いてもよい。

【００４８】また、上記図１、図４および図７に示した
例では、鉛直方向（Ｙ方向）に磁化した磁石のみからな
る第１磁石列１１および第２磁石列２１を用いた場合を
示したが、本発明はこれに限らず、図１３、図１４およ
び図１５の第１変形例に示すように、水平方向（Ｚ方
向）に磁化した磁石のみからなる第１磁石列７１および
第２磁石列８１を用いてもよい。図１３〜図１５の永久
磁石に付された矢印は、磁化方向を示している。この場
合、永久磁石の磁化方向は、全て、電子ビームの進行方
向と平行な方向となる。なお、図１４は、図１３に示し
た状態から、下側の第１磁石列７１を回動中心を支点と
して反時計方向に３０°回動させるとともに、上側の第
２磁石列２１を回動中心を支点として時計方向に３０°
回動させた状態を示している。また、図１５は、図１３
に示した状態から、下側の第１磁石列７１を回動中心を
支点として時計方向に３０°回動させるとともに、上側
の第２磁石列２１を回動中心を支点として反時計方向に
３０°回動させた状態を示している。このように構成し
ても、図１、図４および図７に示した例と同様の効果を
得ることができる。また、水平方向（Ｚ方向）に磁化し
た磁石のみからなる第２変形例として図１６、図１７お
よび図１８に示す構成がある。なお、上記した例では、
回動範囲を±３０°としているが、それ以外の範囲でも
同様の効果がある。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、簡単な
構成で、左右の楕円偏光または円偏光を発生させること
ができる。また、簡単な構成で、左右の楕円偏光または
円偏光を切り換えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の挿入光源の概念を説明するための第１
磁石列および第２磁石列を示した斜視図である。

【図２】図１に示した状態における第１磁石列および第
２磁石列の平面図である。

【図３】図１および図２に示した第１磁石列および第２
磁石列の配置によって得られる磁場を示した図である。

【図４】図１に示した状態から第１磁石列および第２磁
石列を所定の角度だけ互いに逆方向に回動させた場合の
一例を示した斜視図である。

【図５】図４に示した状態における第１磁石列および第
２磁石列の平面図である。

【図６】図４および図５に示した第１磁石列および第２
磁石列の配置によって得られる磁場を示した図である。

【図７】図１に示した状態から第１磁石列および第２磁
石列を所定の角度だけ互いに逆方向に回動させた場合の
他の例を示した斜視図である。

【図８】図７に示した状態における第１磁石列および第
２磁石列の平面図である。

【図９】図７および図８に示した第１磁石列および第２
磁石列の配置によって得られる磁場を示した図である。

【図１０】本発明の一実施形態による挿入光源の構成を
示した正面図である。

【図１１】図１０に示した一実施形態による挿入光源の
部分側面図である。

【図１２】図１１に示した一実施形態による挿入光源の
第１磁石列部分の平面図である。

【図１３】図１に示した本発明の挿入光源の第１磁石列
および第２磁石列の第１変形例を示した斜視図である。

【図１４】図１３に示した状態から第１磁石列および第
２磁石列を所定の角度だけ互いに逆方向に回動させた場
合の一例を示した斜視図である。

【図１５】図１３に示した状態から第１磁石列および第
２磁石列を所定の角度だけ互いに逆方向に回動させた場
合の他の例を示した斜視図である。

【図１６】図１に示した本発明の挿入光源の第１磁石列
および第２磁石列の第２変形例を示した斜視図である。

【図１７】図１６に示した状態から第１磁石列および第
２磁石列を所定の角度だけ互いに逆方向に回動させた場
合の一例を示した斜視図である。

【図１８】図１６に示した状態から第１磁石列および第
２磁石列を所定の角度だけ互いに逆方向に回動させた場
合の他の例を示した斜視図である。

【図１９】従来の挿入光源の構成を示した斜視図であ
る。

【図２０】従来の挿入光源の構成を示した斜視図であ
る。

【符号の説明】

１回動中心２中心線１０第１磁石ユニット１１第１磁石列１１ａ第１永久磁石１２ホルダ（第１保持部材）１３固定部材（第１保持部材）１５ベース部（第１保持部材）１７第１回動中心軸２０第２磁石ユニット２１第２磁石列２１ａ第２永久磁石２２ホルダ（第２保持部材）２３固定部材（第２保持部材）２５ベース部（第２保持部材）２７第２回動中心軸３１ａ、３１ｂ第１連結部材４１ａ、４１ｂ第２連結部材５１第１揺動部材５２第２揺動部材５３ラック（機械式変換機構）５４ピニオン（機械式変換機構）５７クランク部材（偏心輪機構）５８モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者幸田勉大阪府三島郡島本町江川２丁目15番17号住友特殊金属株式会社山崎製作所内 (72)発明者村上豊岡山県倉敷市玉島乙島8230番地住重ファインテック株式会社内Ｆターム(参考） 2G085 BC02 BC03 BC06 BC08 BE03 BE04 CA12 CA16 CA18

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中央部に第１回動中心を有する複数の第
１磁石ユニットが周期的に組み合わされ、前記複数の第
１磁石ユニットがそれぞれ前記第１回動中心回りに同じ
角度分だけ回動可能な第１磁石列と、中央部に第２回動中心を有する複数の第２磁石ユニット
が周期的に組み合わされ、前記第１磁石列に対して電子
ビームの通過するギャップ空間を挟んで対向するように
配置されるとともに、前記複数の第２磁石ユニットがそ
れぞれ前記第２回動中心回りに同じ角度分だけ回動可能
な第２磁石列とを備えた、挿入光源。
【請求項２】前記第１回動中心と、前記第２回動中心
とは、鉛直方向に実質的に同じ軸線上に配置されてい
る、請求項１に記載の挿入光源。
【請求項３】前記第１磁石列の複数の第１磁石ユニッ
トを連結するとともに、前記複数の第１磁石ユニットを
同期して前記第１回動中心回りに回動させるための第１
連結部材と、前記第２磁石列の複数の第２磁石ユニットを連結すると
ともに、前記複数の第２磁石ユニットを同期して前記第
２回動中心回りに回動させるための第２連結部材とをさ
らに備える、請求項１または２に記載の挿入光源。
【請求項４】前記第１連結部材は、前記第１回動中心
を挟むようにほぼ平行に配置された一対の連結部材を含
み、前記第２連結部材は、前記第２回動中心を挟むようにほ
ぼ平行に配置された一対の連結部材を含む、請求項３に
記載の挿入光源。
【請求項５】前記第１磁石ユニットは、第１永久磁石
と、前記第１永久磁石を保持するとともに、前記第１連
結部材が接続される第１保持部材とを含み、前記第２磁石ユニットは、第２永久磁石と、前記第２永
久磁石を保持するとともに、前記第２連結部材が接続さ
れる第２保持部材とを含む、請求項３または４に記載の
挿入光源。
【請求項６】前記第１連結部材に連結され、前記第１
連結部材を往復移動させることによって前記第１磁石列
を前記第１回動中心回りに揺動するための第１揺動部材
と、前記第２連結部材に連結され、前記第２連結部材を往復
移動させることによって前記第２磁石列を前記第２回動
中心回りに揺動するための第２揺動部材とをさらに備え
る、請求項３〜５のいずれか１項に記載の挿入光源。
【請求項７】前記第１揺動部材および前記第２揺動部
材は、１つの駆動源を含む駆動機構によって駆動され、第１揺動部材および前記第２揺動部材は、それぞれ、前
記第１磁石列および前記第２磁石列を互いに逆方向に同
じ角度だけ揺動するように駆動される、請求項６に記載
の挿入光源。
【請求項８】前記駆動機構は、前記駆動源を構成する１つのモータと、前記モータの回転を直線往復運動に変換する偏心輪機構
と、前記偏心輪機構に接続され、前記偏心輪機構による直線
往復運動を前記第１揺動部材の揺動運動に変換する機械
式変換機構と、前記第１揺動部材の揺動運動とは逆方向の揺動運動を前
記第２揺動部材に伝達するための機構とを含む、請求項
７に記載の挿入光源。