JP2516853B2 - Industrial synchrotron radiation generator - Google Patents

Industrial synchrotron radiation generator

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JP2516853B2
JP2516853B2 JP3223591A JP22359191A JP2516853B2 JP 2516853 B2 JP2516853 B2 JP 2516853B2 JP 3223591 A JP3223591 A JP 3223591A JP 22359191 A JP22359191 A JP 22359191A JP 2516853 B2 JP2516853 B2 JP 2516853B2
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Japan
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pole piece
charged beam
synchrotron radiation
industrial
radiation generator
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JP3223591A
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多喜夫 冨増
清志 合澤
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Kawasaki Motors Ltd
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Agency of Industrial Science and Technology
Kawasaki Jukogyo KK
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】開示技術は、産業用のシンクロト
ロン放射光発生装置に装備され荷電ビームに対する偏向
電磁石の構造の技術分野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The disclosed technology belongs to the technical field of the structure of a deflecting magnet for a charged beam, which is installed in an industrial synchrotron radiation generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知の如く、産業の隆盛は急速に発達し
た科学技術に負うところが大であり、特に、電子工学や
量子力学等の物理学に基礎をおくところが大であり、巨
大産業は勿論のこと、ミクロの世界にまで及ぶ先端産業
において光やレーザの応用,利用はめざましいものがあ
る。
2. Description of the Related Art As is well known, the prosperity of industry depends largely on rapidly developing science and technology, especially on the basis of physics such as electronic engineering and quantum mechanics. Therefore, there are remarkable applications and applications of light and laser in advanced industries that extend to the micro world.

【0003】而して、近時コンピューター利用技術はあ
らゆる産業に亘り、IC部品等の集積回路等に用いるリ
ソグラフィー等では微細な回路パターンを形成するため
に光学技術を利用しているが、この場合、光の波長は短
ければ短いほど高精度のパターンに描けるために従来可
視光線を使っていたものが紫外線を用いるようになり、
近時は更に電子ビームのレベルを超えてサブミクロン単
位のX線を用いたX線リソグラフィー等も用いられるよ
うになってきている。
Recently, computer utilization technology has spread over all industries, and in lithography and the like used for integrated circuits such as IC parts, etc., optical technology is used to form a fine circuit pattern. In this case, , The shorter the wavelength of light, the more visible light can be used to draw a highly precise pattern, but now it is using ultraviolet light.
Recently, X-ray lithography using X-rays in the submicron unit, which exceeds the level of the electron beam, has come into use.

【0004】これらの光源としてシンクロトロン放射光
(SR光)がその強度、平行性等の故に産業界の注目を
浴びており、産業用を目的としたSR装置の開発が行わ
れている。
Synchrotron radiation (SR light) has been attracting attention of industry as the light source because of its intensity and parallelism, and an SR device for industrial use is being developed.

【0005】即ち、図5に示す様に、通常のSR装置
(シンクロトロン放射光発生装置)1においてはセプタ
ムマグネット等の投入装置2により自由電子3が投入さ
れてビームーダクト4内に荷電ビームの軌道を形成さ
せ、所定数の偏向電磁石5、5…により周回する平衡軌
道を形成させ、SR光は取り出し口から所定に取り出し
利用するようにされていた。
That is, as shown in FIG. 5, in an ordinary SR device (synchrotron radiation generator) 1, free electrons 3 are injected by an injection device 2 such as a septum magnet, and an orbit of a charged beam in a beam duct 4. Was formed and a circulating orbit was formed by a predetermined number of deflection electromagnets 5, 5, ..., And SR light was extracted from the extraction port in a predetermined manner and used.

【0006】かかるSR装置(シンクロトロン放射光発
生装置)は所謂電子蓄積リング等の加速器において荷電
ビームのエネルギーが高く、したがって、偏向電磁石5
による高い磁束密度を荷電ビームの平衡軌道上に生じさ
せねばならない。
In such an SR device (synchrotron radiation light generation device), the energy of the charged beam is high in an accelerator such as a so-called electron storage ring, and therefore the deflection electromagnet 5 is used.
Therefore, a high magnetic flux density must be generated on the equilibrium orbit of the charged beam.

【0007】而して、該荷電ビームはその平衡軌道上に
於いて高速運動をすることから、又、投入装置2からの
投入自由電子には位置ずれ等もあることにより該平衡軌
道上の自由電子は変位して運動することもあり、したが
って、偏向電磁石5により可及的に均一な磁束密度の磁
界を形成することが基本的に必要とはされてはいるもの
の、上述した如く、平衡軌道上の荷電ビームには変動等
があることから各偏向電磁石5においてその磁界を変化
させて荷電ビームの平衡軌道の修正を行う必要がある。
Since the charged beam moves at a high speed on its equilibrium orbit, and because the input free electrons from the input device 2 also have a positional shift, the charged beam is free to move on the equilibrium orbit. Since the electrons may move while being displaced, it is basically necessary to form a magnetic field having a magnetic flux density as uniform as possible by the deflection electromagnet 5, but as described above, the balanced orbit Since the upper charged beam has fluctuations and the like, it is necessary to modify the magnetic field of each bending electromagnet 5 to correct the balanced orbit of the charged beam.

【0008】ところで、開発初期のSR装置(シンクロ
トロン放射光発生装置)は素粒子物理学のための研究
用、実験用の大型装置として使用するものであったた
め、前述の如く、各種の実用上の要請が出てくると、当
然のことながら産業用のSR装置(シンクロトロン放射
光発生装置)としての信頼性の高い、しかも、小型の装
置への要望が高まるようになってきている。
By the way, since the SR device (synchrotron radiation generator) at the early stage of development was used as a large-scale device for research and experiment for particle physics, as described above, various SR devices were practically used. As a matter of course, there is an increasing demand for a highly reliable and compact device as an industrial SR device (synchrotron radiation generator).

【0009】かかる産業用SR装置(シンクロトロン放
射光発生装置)にあっては当然のことながら信頼性は勿
論のこと、操作性や作業性も無視出来ないものであり、
その装置の部分構造としての偏向電磁石5を高度な均一
精度で製造組み付けることは困難であり、且つ、コスト
高になるという潜在性を有していた。
In such an industrial SR device (synchrotron radiation generator), it goes without saying that not only reliability but also operability and workability cannot be ignored.
It is difficult to manufacture and assemble the deflection electromagnet 5 as a partial structure of the apparatus with a high degree of uniform accuracy, and there is a potential for cost increase.

【0010】したがって、SR装置(シンクロトロン放
射光発生装置)の構成においては当該偏向電磁石の設置
数を低減することは本来的に装置のコンパクト化、コス
トメリットの点で有効であるものの、当該偏向電磁石の
数の抑制は荷電ビームの軌道の調整が出来なくなる点と
競合し、そのため、ビームダクトではある程度のビーム
幅を設定せざるを得ず、ビームの蓄積量にも影響が出る
デメリットを有することになる。
Therefore, in the structure of the SR device (synchrotron radiation light generation device), it is effective to reduce the number of the deflection electromagnets installed in view of the compactness of the device and cost merit, but the deflection is concerned. The suppression of the number of electromagnets competes with the fact that the trajectory of the charged beam cannot be adjusted, so that the beam duct must be set to a certain beam width, which has the disadvantage of affecting the amount of beam accumulation. become.

【0011】而して、偏向電磁石は通常ヨークにコイル
を巻装したタイプのものが一般的であることから該コイ
ルの形成する磁場強度の調整手段として、例えば、特開
昭62−186500号公報発明に示されている様に、
ビームダクトの上下に磁性材を配設するようにしたり、
又、特開昭63−224230号公報に示されている如
く、ヨークに一体のポールピースに補助コイルを部分的
に貼付けしたり、更には実開平2−64200号公報考
案に示されている如く、ヨークのポールピースの荷電ビ
ーム進行方向の両端面に磁場分布調整用の磁性ブロック
を取り付けするようにした技術も開発されてはいる。
Since the deflection electromagnet is generally of the type in which a coil is wound around a yoke, a means for adjusting the magnetic field strength formed by the coil is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-186500. As shown in the invention,
You can arrange magnetic materials above and below the beam duct,
Also, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-224230, an auxiliary coil is partially attached to a pole piece integrated with a yoke, and further, as disclosed in the invention of Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-64200. A technique has also been developed in which magnetic blocks for adjusting the magnetic field distribution are attached to both end surfaces of the pole piece of the yoke in the charged beam traveling direction.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来技術の荷電ビームを平衡軌道に臨ませる偏向電磁石
の磁場分布調整手段にあっては構造が著しく複雑になる
欠点があり、しかも、装置の現場据付時に於いて極めて
デリケートな調整作業をせねばならず、作業が著しく煩
瑣となる難点があり、結果的にコスト高になるという産
業上利用し得るSR装置(シンクロトロン放射光発生装
置)にとっては採用出来難い不利点があった。
However, the conventional magnetic field distribution adjusting means for the deflecting electromagnet that allows the charged beam to face the equilibrium orbit has the drawback that the structure is remarkably complicated, and the apparatus is installed in the field. This is used for industrially available SR devices (synchrotron radiation generators), which require extremely delicate adjustment work at times and the work becomes extremely complicated, resulting in high costs. There was a disadvantage that was hard to do.

【0013】[0013]

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく実稼動に供する産業用SR装置(シンクロトロン
放射光発生装置)の偏向電磁石の荷電ビームの平衡軌道
に対する磁場分布調整の問題点を解決すべき技術的課題
とし、据付現場における煩瑣な調整作業等を避け、予め
工場生産の段階において基本的な調整作業を確実に行
い、実稼動時においては偏向電磁石に対する入力電流の
調整のみで確実に磁場分布調整が行えるようにして各種
産業における高エネルギー技術利用分野に益する優れた
産業用シンクロトロン放射光発生装置を提供せんとする
ものである。
An object of the present invention is to solve the problem of adjusting the magnetic field distribution with respect to the equilibrium orbit of the charged beam of the deflecting electromagnet of the industrial SR device (synchrotron radiation generator) for practical use based on the above-mentioned prior art. As a technical issue to be solved, avoid complicated adjustment work etc. at the installation site, make sure basic adjustment work in advance at the factory production stage, and in actual operation, only adjust the input current to the deflection electromagnet. It is intended to provide an excellent industrial synchrotron radiation light generation device which can adjust the magnetic field distribution and benefit the fields of high energy technology application in various industries.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成は
前述課題を解決するために、産業用SR装置(シンクロ
トロン放射光発生装置)において荷電ビームの平衡軌道
に臨ませる偏向電磁石のセット態様を在来態様同様に
し、各偏向電磁石に於いてはそのヨークにメインコイル
を巻装して主として基本的な第1次的な均一磁場分布を
図るようにし、而して、各偏向電磁石のヨークにて一体
的に形成するポールピース部分ではその荷電ビームの進
行方向に対し所定数複数のポールピースユニットをスリ
ットを介して分割して予め設定された所定数のユニット
をヨークに一体化するようにし、各ポールピースユニッ
トについては補助コイルを巻装し、各偏向電磁石に於け
るポールピース間の磁場分布調整を荷電ビームの状態に
応じて自在に行えることが出来るようにして該荷電ビー
ムの収束性を図り、荷電ビームの絞り込みや振れ等を調
整することが出来るようにし、ビームのサイズを一定に
し得るようにし、ビームの蓄積量の増大を図り、荷電ビ
ームの最適軌道を一定することが出来るようにし、又、
当該ポールピースユニット等は工場において予め設計通
りに一体形成し、据付現場に於ける調整等が行うことが
なくて済むようにし、偏向電磁石に於けるポールピース
ユニットの補助コイルは各々異なった電源に接続し、各
々効率的に磁場分布調整を行うことが出来るようにして
装置の信頼性を高め、又、製造コスト、ランニングコス
トも低減することが出来るようにした技術的手段を講じ
たものである。
In order to solve the above-mentioned problems, an industrial SR device (synchrotron radiation light generating device) is provided in order to solve the above-mentioned problems. ), The setting manner of the deflection electromagnets facing the equilibrium orbit of the charged beam is the same as the conventional one, and in each deflection electromagnet, a main coil is wound around the yoke, and a basic primary uniform magnetic field is mainly used. Therefore, in the pole piece portion integrally formed by the yoke of each bending electromagnet, a predetermined number of pole piece units are divided through slits in the traveling direction of the charged beam to divide the pole piece portion in advance. A predetermined number of units that have been set are integrated with the yoke, and an auxiliary coil is wound around each pole piece unit, The field distribution can be adjusted freely according to the state of the charged beam, the convergence of the charged beam can be achieved, and the focusing and shake of the charged beam can be adjusted, and the beam size can be kept constant. To increase the accumulation amount of the beam so that the optimum trajectory of the charged beam can be made constant, and
The pole piece unit etc. are integrally formed as designed in advance at the factory so that adjustments etc. at the installation site do not have to be performed, and the auxiliary coils of the pole piece unit in the deflection electromagnet are different power sources. The technical measures were taken so that the connection could be made and the magnetic field distribution could be adjusted efficiently to improve the reliability of the device and also reduce the manufacturing cost and running cost. .

【0015】[0015]

【実施例】次に、この出願の発明の実施例を図5を参照
して図1乃至図4に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。尚、図5と同一態様部分は同一符号を用いて説明す
るものとする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following is a description of an embodiment of the invention of this application with reference to FIG. 5 based on FIGS. Note that parts that are the same as those in FIG. 5 are described using the same symbols.

【0016】図1に示す実施例において、5' はこの出
願の発明の要旨の中心を成す偏向電磁石であり、図5に
示す一般態様のSR装置(シンクロトロン放射光発生装
置)1の荷電ビーム軌道に臨まされるようにされている
ものであり、設計的にはレーストラック型の蓄積リング
に荷電ビームを平衡軌道として形成させるようにするも
のである。
In the embodiment shown in FIG. 1, 5'denotes a deflecting electromagnet which forms the center of the gist of the invention of the present application, and a charged beam of the SR apparatus (synchrotron radiation generator) 1 of the general embodiment shown in FIG. It is designed to be exposed to an orbit, and is designed to cause a racetrack type storage ring to form a charged beam as an equilibrium orbit.

【0017】したがって、該偏向電磁石5' は、例え
ば、平面視が半円形状のもの、或いは、扇型のものであ
っても良いものであり、図示態様においては偏向角の大
きな、例えば、120度、或いは、180度等の偏向電
磁石とされており、その強磁性材性のヨークは側面視コ
の字型にされ、側部ヨーク71と上部ヨーク72、下部
ヨーク73が予め一体成形されており、又、荷電ビーム
の進行方向に対し磁場の漏れ範囲内程度の差を有するス
リット10、10により荷電ビームの進行方向に3分割
され、3つの扇型のポールピースユニット11、11、
11に形成され、したがって、該ポールピースのポール
ピースユニット11、11、11は図3に示す様に、そ
れらの端面形状が断面円弧の曲率半径方向に沿うfに形
成されて一種の入歯形状に形成されている。
Therefore, the deflecting electromagnet 5'may have, for example, a semi-circular shape in plan view or a fan shape, and in the illustrated embodiment, it has a large deflection angle, for example, 120. It is a bending electromagnet of 180 degrees or 180 degrees, and its ferromagnetic material yoke is U-shaped in side view, and the side yoke 71, the upper yoke 72, and the lower yoke 73 are integrally formed in advance. In addition, the slits 10 and 10 having a difference within the magnetic field leakage range with respect to the traveling direction of the charged beam are divided into three in the traveling direction of the charged beam, and three fan-shaped pole piece units 11, 11 are provided.
Therefore, as shown in FIG. 3, the pole piece units 11, 11, 11 of the pole piece are formed such that their end face shapes are f along the radius of curvature of the arc of the cross section to form a kind of denture shape. Has been formed.

【0018】したがって、当該実施例の態様では各ポー
ルピースユニット11のスリット10の対向面相互は荷
電ビームの進行方向に対し非直角に形成されて磁場分布
の調整が行われ易いようにされている。
Therefore, in the mode of this embodiment, the facing surfaces of the slits 10 of each pole piece unit 11 are formed so as to be non-perpendicular to the traveling direction of the charged beam so that the magnetic field distribution can be easily adjusted. .

【0019】そして、偏向電磁石5の磁場の形成は全体
的には側部ヨーク71に対するメインコイル12の巻装
により、又、各ポールピースユニット11に対する補助
コイル13により調整的に行われ、複数配列の各偏向電
磁石5についてのメインコイル12には電源に対し直列
配列にされているが、各偏向電磁石5の各上下部のヨー
ク72、73の各ポールピースユニット11の補助コイ
ル13にあってはそれぞれ別々の電源に接続されて相互
独立に電流を通電され通過する荷電ビームに対する所定
の共通の平均した磁場分布はメインコイル12で行い、
前述した如く、荷電ビームの投入角度や平衡軌道に於け
る荷電ビームの振動に対しては各ポールピースユニット
11の補助コイル13により微調整することにより該荷
電ビームに収束性を与え、振れをも所定に与えて荷電ビ
ーム軌道の微調整を図り、荷重ビームのサイズ補正を行
うと共にビーム蓄積量の増大を図ることが出来るように
する。
The formation of the magnetic field of the deflection electromagnet 5 is carried out as a whole by winding the main coil 12 around the side yoke 71 and by adjusting the auxiliary coil 13 for each pole piece unit 11. The main coils 12 of the respective bending electromagnets 5 are arranged in series with the power source, but the auxiliary coils 13 of the pole piece units 11 of the upper and lower yokes 72 and 73 of the respective bending electromagnets 5 are not arranged. The main coil 12 performs a predetermined common averaged magnetic field distribution for the charged beams that are respectively connected to different power sources and are independently energized and pass current.
As described above, the charging angle of the charged beam and the vibration of the charged beam in the equilibrium orbit are finely adjusted by the auxiliary coil 13 of each pole piece unit 11 so that the charged beam can be converged and the shake can be prevented. The charged beam trajectory is finely adjusted by giving a predetermined amount, the size of the load beam is corrected, and the beam accumulation amount can be increased.

【0020】次に、図2に示す実施例は上述実施例の上
下部のヨーク72、73に対し各ポールピースユニット
11が予め工場生産で一体成形されていたのに対し各ポ
ールピースユニット11' は予め各ユニット毎に別体成
形され、適宜の溶接、或いは、ボルト締結等により上下
部のヨーク72' 、73' に一体的に接合された態様で
あり、図3に示す様に、外形的な構造は上述図1に示す
実施例と同様であり、荷電ビームの進行方向に対し各ポ
ールピースユニット11' 相互のスリット10を介して
の端面は直角に形成されているものである。
Next, in the embodiment shown in FIG. 2, each pole piece unit 11 is integrally formed in advance with the yokes 72, 73 of the above-described embodiment by factory production, whereas each pole piece unit 11 'is formed integrally. Is a mode in which each unit is separately molded in advance and is integrally joined to the upper and lower yokes 72 'and 73' by appropriate welding or bolt fastening, and as shown in FIG. The structure is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, and the end faces of the pole piece units 11 'through the slits 10 are formed at right angles to the traveling direction of the charged beam.

【0021】而して、上述各実施例は各ポールピースユ
ニット11、11' の扇形配列形状はそれらの端面が荷
電ビーム軌道の円弧中心に一致する方向、角度に形成さ
れていたのに対し、図4に示す実施例は荷電ビームの進
行方向に3分割されたポールピースユニット11''、1
1''のスリット10' 、10' を介しての端面の方向を
荷電ビーム軌道の曲率半径の中心に向かうようにはされ
ておらず、その中心方向とはf' に示す様に、角度を非
直角にされて所謂エッジ効果を奏することが出来るよう
にされ、荷電ビームに対し収束力がより効果的に付与さ
れ、荷電ビームに対する絞りが充分に与えられ、振れ作
用も与えることが出来るようにされた態様である。
Thus, in the above-mentioned respective embodiments, the fan-shaped array shape of the pole piece units 11 and 11 'is formed in the direction and angle where the end faces of the pole piece units 11 and 11' coincide with the arc center of the charged beam trajectory. In the embodiment shown in FIG. 4, the pole piece unit 11 ″ divided into three in the traveling direction of the charged beam, 1
The direction of the end face through the 1 '' slits 10 ', 10' is not directed toward the center of the radius of curvature of the charged beam orbit, and the central direction is defined by an angle as shown in f '. It is made non-rectangular so that the so-called edge effect can be achieved, the focusing force is more effectively given to the charged beam, the diaphragm for the charged beam is sufficiently given, and the swinging action can also be given. It is a mode that has been performed.

【0022】勿論、当該実施例においても側部ヨーク7
1にはメインコイル12が巻装され、各ポールピースユ
ニット11''にも補助コイル13が巻装され、各個に磁
場分布調整が可能であるようにされている。
Of course, the side yoke 7 is also used in this embodiment.
The main coil 12 is wound around 1, and the auxiliary coil 13 is also wound around each pole piece unit 11 ″ so that the magnetic field distribution can be adjusted for each individual unit.

【0023】上述構成において、自由電子3が投入装置
2によりビームダクト4に所定に入射され、荷電ビーム
の平衡軌道を高速で旋回するプロセスにおいて、各偏向
電磁石5、5' により磁力を受け、ローレンツ力により
曲げられる際に連続波長等の白色光のシンクロトロン放
射光(SR光)を発し、所定に利用されるが、この間前
述した如く、平衡軌道についての偏向磁石による磁界の
発生は基本的に側部ヨーク71のメインコイル12によ
り行われるが、平衡軌道に於ける荷電ビームの振動等に
よる影響を調整するには各ポールピースユニット11、
11' 、11''の補助コイル13を個別電流制御により
行い、所定に収束力を付与したり、振れを与えて軌道修
正を行う。
In the above-mentioned structure, the free electrons 3 are incident on the beam duct 4 by the injector 2 in a predetermined manner, and in the process of orbiting the equilibrium orbit of the charged beam at a high speed, the deflection electromagnets 5 and 5 ′ receive the magnetic force and Lorentz When it is bent by a force, it emits white light synchrotron radiation (SR light) with a continuous wavelength and is used for a predetermined period. It is performed by the main coil 12 of the side yoke 71. To adjust the influence of the vibration of the charged beam in the equilibrium orbit, each pole piece unit 11,
The auxiliary coils 13 of 11 'and 11''are controlled by individual currents to give a predetermined focusing force or shake to correct the trajectory.

【0024】このようにして荷電ビームの軌道調整が確
実に行われ、ビームダクト4の既成サイズのものを採用
したままでビーム蓄積量を増加させ、設計通りの高エネ
ルギーを付与させることが出来る。
In this way, the trajectory adjustment of the charged beam is surely performed, and the beam accumulation amount can be increased and high energy as designed can be imparted while the existing size of the beam duct 4 is adopted.

【0025】尚、この出願の発明の実施態様は上述各実
施例に限るものでないことは勿論であり、例えば、ポー
ルピースについてその分割の数は上述各実施例の3つの
態様に限らず2つ、4つ以上でも良い等適宜の設計例が
採用可能である等種々の態様が採用可能である。
Of course, the embodiment of the invention of this application is not limited to each of the above-described embodiments. For example, the number of divisions of the pole piece is not limited to the three modes of each of the above-described embodiments, but two. Various modes can be adopted, such as an appropriate design example such as four or more.

【0026】そして、蓄積リングについては荷電ビーム
の軌道がレーストラック型以外にも三角形状にする等可
能であることも勿論のことである。
As a matter of course, the trajectory of the charged beam in the storage ring may be triangular instead of racetrack type.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に白色の連続波長のシンクロトロン放射光(SR光)を
取り出すSR装置(シンクロトロン放射光発生装置)に
おいて、荷電ビームの平衡軌道を図る偏向電磁石の数を
減らすことによる荷電ビーム軌道の調整不能のマイナス
点を避け、しかも、ビームダクトを大サイズにする必要
がないうえに、ビーム蓄積量の増大が図れ、確実な平衡
軌道を得ることが出来るという優れた効果が奏される。
As described above, according to the invention of this application, in an SR device (synchrotron radiation generation device) which basically takes out synchrotron radiation (SR light) having a continuous wavelength of white, a balanced orbit of a charged beam is obtained. The negative point of unadjustable charged beam trajectories by reducing the number of deflection electromagnets is avoided, and it is not necessary to make the beam duct large in size, and the beam accumulation amount can be increased to ensure a reliable balanced trajectory. The excellent effect that it can be obtained is exhibited.

【0028】したがって、偏向電磁石によって形成され
る磁場空間に入射する荷電ビームの角度や振動に対し
て、確実な軌道調整が行え、産業用のSR装置(シンク
ロトロン放射光発生装置)のコンパクト化、低コスト化
を確実に図れることが出来るという優れた効果が奏され
る。
Therefore, the trajectory of the charged beam incident on the magnetic field space formed by the deflecting electromagnet can be adjusted reliably, and the SR apparatus (synchrotron radiation light generator) for industrial use can be made compact. There is an excellent effect that the cost can be surely reduced.

【0029】又、ポールピースを荷電ビームの進行方向
に対してスリットを介して分割することによって上記荷
電ビームの軌道調整を行う調整磁界のデリケートな調整
が設計通りに行えるという優れた効果が奏される。
Further, by dividing the pole piece in the traveling direction of the charged beam through the slit, the delicate adjustment of the adjusting magnetic field for adjusting the trajectory of the charged beam can be performed as designed. It

【0030】しかも、偏向電磁石についてそのポールピ
ースを荷電ビームの進行方向にスリットを介して複数分
割すること自体は予め工場で加工調整を行うことが出来
るために現場据付に於ける煩瑣な機能調整等をすること
がなく、そのため、据付工事もし易く、イニシャルコス
トを低減させることが出来るという利点がある。
Moreover, dividing the pole piece of the deflecting electromagnet into a plurality of slits in the direction of travel of the charged beam through slits can itself be processed and adjusted at the factory in advance, which makes it difficult to adjust the functions in the field installation. Therefore, there is an advantage that the installation work is easy and the initial cost can be reduced.

【0031】したがって、このことからも偏向電磁石の
コンパクト化、低コスト化を促進させることが出来、結
果的に装置の信頼性が向上し、連続波のシンクロトロン
放射光(SR光)の利用効率も高まるという優れた効果
が奏される。
Therefore, also from this fact, it is possible to promote the compactness and cost reduction of the deflection electromagnet, resulting in the improvement of the reliability of the apparatus and the utilization efficiency of the continuous wave synchrotron radiation (SR light). It also has the excellent effect of increasing.

【0032】又、各ポールピースに於ける荷電ビームの
進行方向に交叉する所定数のスリットを介しての分割に
おいて、分割面を荷電ビーム軌道の進行方向に直角にす
ることによる製造加工精度の向上、磁場分布調整のし易
さの効果もあり、又、分割面を荷電ビームの進行方向に
非直角にすることによりエッジ効果を生み出し荷電ビー
ムに対する収束性を高め振れ等を低減させ易くすること
が出来、荷電ビームの絞り込みが効果的に行われるとい
う利点もある。
Further, in dividing each pole piece through a predetermined number of slits intersecting in the traveling direction of the charged beam, the manufacturing processing accuracy is improved by making the division plane perpendicular to the traveling direction of the charged beam trajectory. Also, it has the effect of facilitating the adjustment of the magnetic field distribution, and by making the dividing surface non-perpendicular to the traveling direction of the charged beam, it is possible to create an edge effect, improve the convergence to the charged beam, and easily reduce shake and the like. There is also an advantage that the charged beam can be narrowed down effectively.

【0033】このようにすることにより、この出願の発
明においては偏向電磁石の磁場の強さを調整することに
より、偏向電磁石の磁場の範囲内での磁界が全て一様な
ために局所的な荷電ビームの軌道からのずれを補正する
ことが出来ない点を克服し、微妙な荷電ビーム軌道調整
が可能となるという優れた効果が奏される。
By doing so, in the invention of this application, by adjusting the strength of the magnetic field of the deflection electromagnet, all the magnetic fields within the range of the magnetic field of the deflection electromagnet are uniform, so that the local charging is performed. The excellent effect of overcoming the point that the deviation of the beam from the trajectory cannot be corrected and enabling fine adjustment of the trajectory of the charged beam is achieved.

【0034】したがって、偏向電磁石全体としては、該
偏向電磁石を通過する荷電ビームの軌道を進行する荷電
ビームに応じて局所的にデリケートに調整することが出
来るという優れた効果が奏される。
Therefore, the entire deflection electromagnet has an excellent effect that it can be locally and delicately adjusted in accordance with the charge beam traveling on the trajectory of the charge beam passing through the deflection electromagnet.

【図面の簡単な説明】図1乃至図4はこの出願の発明の
実施例の説明図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1 to 4 are explanatory views of an embodiment of the invention of this application.

【図1】一実施例の全体概略斜視図である。FIG. 1 is an overall schematic perspective view of an embodiment.

【図2】別の実施例の正面図である。FIG. 2 is a front view of another embodiment.

【図3】図1、図2の実施例の下側半分の部分断面平面
図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional plan view of the lower half of the embodiment of FIGS. 1 and 2.

【図4】別の実施例の下側半分の部分断面平面図であ
る。
FIG. 4 is a partial cross-sectional plan view of the lower half of another embodiment.

【図5】一般態様のSR装置(シンクロトロン放射光発
生装置)の模式平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view of an SR device (synchrotron radiation generator) of a general mode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 荷電ビーム 4 ビームダクト(軌道) 5 偏向電磁石 13 補助コイル 1 シンクロトロン放射光発生装置(SR装置) 71 ヨーク 8 ポールピース 10,10' スリット 11、11' 、11'' ポールピースユニット f ポールピースユニットの端面方向 3 Charged beam 4 Beam duct (orbit) 5 Bending electromagnet 13 Auxiliary coil 1 Synchrotron radiation generator (SR device) 71 Yoke 8 Pole piece 10, 10 'Slit 11, 11', 11 '' Pole piece unit f Pole piece Unit end face direction

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 江塚 政弘 (56)参考文献 特開 昭63−266800(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page Examiner Masahiro Etsuka (56) References JP-A-63-266800 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】荷電ビームの平衡軌道に臨まされた偏向電
磁石に磁場分布調整用補助コイルが付設されている産業
用シンクロトロン放射光発生装置において、上記偏向電
磁石のヨークに一体的に設けられたポールピースが上記
荷電ビームの軌道進行方向に相互にスリットを介して
数分割のポールピースユニットとされ、各分割ポールピ
ースユニットに補助コイルが巻装されていることを特徴
とする産業用シンクロトロン放射光発生装置。
1. A synchrotron radiation generator for industrial use, wherein an auxiliary coil for adjusting a magnetic field distribution is attached to a deflection electromagnet facing a balanced orbit of a charged beam, the deflection electromagnet being provided integrally with a yoke of the deflection electromagnet. The pole pieces are multi-divided pole piece units through slits in the orbital traveling direction of the charged beam, and an auxiliary coil is wound around each divided pole piece unit. Industrial synchrotron radiation generator.
【請求項2】上記分割されたポールピースユニットの
荷電ビームの軌道進行方向の上記スリットを介しての
面が荷電ビームの進行方向に直角に形成されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の産業用シン
クロトロン放射光発生装置。
2. Each of the divided pole piece units
End <br/> face synchro industrial patent claims paragraph 1, wherein the being non-right angle formed in the traveling direction of the charged beam through the slit in the track traveling direction of the charged particle beam Tron radiation generator.
【請求項3】上記各ポールピースユニットの補助コイル
がそれぞれ入力電源を別個にされていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の産業用シンクロトロン放
射光発生装置。
3. An auxiliary coil for each of the pole piece units.
2. The industrial synchrotron radiation light generator according to claim 1, wherein each of the input power supplies is separate .
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JPS63266800A (en) * 1987-04-24 1988-11-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Charged particle acceleration and accumulation device

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