JP2902705B2 - シンクロトロン放射光装置 - Google Patents
シンクロトロン放射光装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高輝度放射光発生装置としての電子蓄積リン
グに係り、特に半導体リソグラフィに好適な垂直方向照
射野拡大装置に関する。
グに係り、特に半導体リソグラフィに好適な垂直方向照
射野拡大装置に関する。
［従来の技術］ 超々LSI製造過程では、サブミクロン級の微細な回路
パターンを転写するために、10Å前後の短波長をもち、
強力で平行性に富んだＸ線源が要求されている。電子蓄
積リングからのシンクロトロン放射光は、そのための有
望なＸ線源として注目されている。
パターンを転写するために、10Å前後の短波長をもち、
強力で平行性に富んだＸ線源が要求されている。電子蓄
積リングからのシンクロトロン放射光は、そのための有
望なＸ線源として注目されている。
第９図には、電子蓄積リングを用いたごく一般的なシ
ンクロトロン放射光発生装置を示す。電子蓄積リング
は、電子ビームを偏向させる偏向磁石１、ビーム軌道を
水平及び垂直方向に収束させる機能をもつ四極磁石21,2
2、周回電子の放射光損失を補うための高周波加速空胴
３等により構成されている。半導体は露光装置４の中
で、リングからの放射光20により露光される。
ンクロトロン放射光発生装置を示す。電子蓄積リング
は、電子ビームを偏向させる偏向磁石１、ビーム軌道を
水平及び垂直方向に収束させる機能をもつ四極磁石21,2
2、周回電子の放射光損失を補うための高周波加速空胴
３等により構成されている。半導体は露光装置４の中
で、リングからの放射光20により露光される。
放射光20の放射特性を第10図に示す。周回電子の閉軌
道11の偏向部から放射光20が放射される。この場合、偏
向部のある一点90に着目すると、細長い円錐状の放射光
81が、その点90から軌道面に平行に放射される。従っ
て、偏向部の２点91,92の間から放射される放射光20
は、前記の円錐状の放射光81を軌道面に平行かつ扇状に
広げた放射形状をもつ。このため、第９図の露光装置４
に入ってくる放射光20は、水平方向の照射野が広いのに
対し、垂直方向の照射野が狭いという特徴をもつ。放射
光20の垂直方向の広がり角θは1/γ［rad］程度であ
る。ここにγは電子の静止質量に対する周回電子の相対
論的質量の比を表わす。半導体リソグラフィに使われる
放射光用の電子蓄積リングでは通常γ103でθ１［m
rad］となる。このため、放射光のビームラインの長さ
を10［ｍ］にとっても、垂直方向の照射野は約10［mm］
にしかならず、また放射光強度も一様ではない。半導体
リソグラフィでは、30〜50mm程度の垂直方向の照射野が
必要とされるため、垂直方向の照射野を拡大することが
必要となる。
道11の偏向部から放射光20が放射される。この場合、偏
向部のある一点90に着目すると、細長い円錐状の放射光
81が、その点90から軌道面に平行に放射される。従っ
て、偏向部の２点91,92の間から放射される放射光20
は、前記の円錐状の放射光81を軌道面に平行かつ扇状に
広げた放射形状をもつ。このため、第９図の露光装置４
に入ってくる放射光20は、水平方向の照射野が広いのに
対し、垂直方向の照射野が狭いという特徴をもつ。放射
光20の垂直方向の広がり角θは1/γ［rad］程度であ
る。ここにγは電子の静止質量に対する周回電子の相対
論的質量の比を表わす。半導体リソグラフィに使われる
放射光用の電子蓄積リングでは通常γ103でθ１［m
rad］となる。このため、放射光のビームラインの長さ
を10［ｍ］にとっても、垂直方向の照射野は約10［mm］
にしかならず、また放射光強度も一様ではない。半導体
リソグラフィでは、30〜50mm程度の垂直方向の照射野が
必要とされるため、垂直方向の照射野を拡大することが
必要となる。
そこで、垂直方向の照射野を拡大する有力な方法とし
て、電子軌道揺動法がある。これは、公開特許公報（特
開昭62-139300）に詳述されている。この方法では、別
途設けた垂直方向偏向磁石を交流運転することにより、
周回電子を基準電子軌道垂直方向に波動運転させ、その
波動の節近くで放射光を取り出す。この様子を第11図に
示す。電子軌道70は、節73を形成しながら、軌道71,72
の間を振動する。これに伴い、節73付近から取り出され
た放射光60も、放射光61,62の間を振動する。これによ
り、実効的に垂直方向の照射野を拡大することができ
る。
て、電子軌道揺動法がある。これは、公開特許公報（特
開昭62-139300）に詳述されている。この方法では、別
途設けた垂直方向偏向磁石を交流運転することにより、
周回電子を基準電子軌道垂直方向に波動運転させ、その
波動の節近くで放射光を取り出す。この様子を第11図に
示す。電子軌道70は、節73を形成しながら、軌道71,72
の間を振動する。これに伴い、節73付近から取り出され
た放射光60も、放射光61,62の間を振動する。これによ
り、実効的に垂直方向の照射野を拡大することができ
る。
［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術では、周回電子軌道に対する垂直方向の
波動運動における節あるいはその近くで放射光を取り出
すために、放射光が本来もつ平行性が低下するという問
題があった。
波動運動における節あるいはその近くで放射光を取り出
すために、放射光が本来もつ平行性が低下するという問
題があった。
本発明の目的は、平行性が高く、広い照射野の放射光
が得られるシンクロトロン放射光装置を提供することに
ある。
が得られるシンクロトロン放射光装置を提供することに
ある。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明によ
るシンクロトロン放射光装置は、電子を水平方向に偏向
させる水平方向偏向磁石と、電子を水平及び垂直方向に
収束させる四極電磁石と、電子を加速する高周波加速手
段と、電子を蓄積する真空ダクト等とによって構成され
た周期的構造を有する電子蓄積リングの上記水平方向偏
向磁石に設けられた放射光取り出し部と、電子ビームが
周回する基準軌道とを有するシンクロトロン放射光装置
において、前記放射光取り出し部を有する前記水平方向
偏向磁石の数の２倍の数で、電子ビームの進行方向の前
記水平方向偏向磁石の上流に２つずつ配置された垂直方
向偏向磁石と、前記水平方向偏向磁石を通過する電子ビ
ームが作る軌道が前記基準軌道とほぼ平行になるよう
に、２つの該垂直方向偏向磁石の励磁量が周期的に変化
するように該垂直方向偏向磁石を励磁する励磁手段とを
備えたことを特徴とするものである。
るシンクロトロン放射光装置は、電子を水平方向に偏向
させる水平方向偏向磁石と、電子を水平及び垂直方向に
収束させる四極電磁石と、電子を加速する高周波加速手
段と、電子を蓄積する真空ダクト等とによって構成され
た周期的構造を有する電子蓄積リングの上記水平方向偏
向磁石に設けられた放射光取り出し部と、電子ビームが
周回する基準軌道とを有するシンクロトロン放射光装置
において、前記放射光取り出し部を有する前記水平方向
偏向磁石の数の２倍の数で、電子ビームの進行方向の前
記水平方向偏向磁石の上流に２つずつ配置された垂直方
向偏向磁石と、前記水平方向偏向磁石を通過する電子ビ
ームが作る軌道が前記基準軌道とほぼ平行になるよう
に、２つの該垂直方向偏向磁石の励磁量が周期的に変化
するように該垂直方向偏向磁石を励磁する励磁手段とを
備えたことを特徴とするものである。
上記の目的を達成するため、請求項２に係る発明によ
るシンクロトロン放射光装置は、電子を水平方向に偏向
させる水平方向偏向磁石と、電子を水平及び垂直方向に
収束させる四極電磁石と、電子を加速する高周波加速手
段と、電子を蓄積する真空ダクト等とによって構成され
た周期的構造を有する電子蓄積リングの上記水平方向偏
向磁石に設けられた放射光取り出し部と、電子ビームが
周回する基準軌道とを有するシンクロトロン放射光装置
において、前記放射光取り出し部を有する前記水平方向
偏向磁石と同数で、電子ビームの進行方向の前記水平方
向偏向磁石の上流に１つずつ配置された垂直方向偏向磁
石と、垂直方向偏向磁石を励磁する励磁手段と、周波数
が周期的に変化する高周波電磁波を電子ビームに印加す
る高周波加速手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
るシンクロトロン放射光装置は、電子を水平方向に偏向
させる水平方向偏向磁石と、電子を水平及び垂直方向に
収束させる四極電磁石と、電子を加速する高周波加速手
段と、電子を蓄積する真空ダクト等とによって構成され
た周期的構造を有する電子蓄積リングの上記水平方向偏
向磁石に設けられた放射光取り出し部と、電子ビームが
周回する基準軌道とを有するシンクロトロン放射光装置
において、前記放射光取り出し部を有する前記水平方向
偏向磁石と同数で、電子ビームの進行方向の前記水平方
向偏向磁石の上流に１つずつ配置された垂直方向偏向磁
石と、垂直方向偏向磁石を励磁する励磁手段と、周波数
が周期的に変化する高周波電磁波を電子ビームに印加す
る高周波加速手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。
［作用］ 本発明によれば、励磁手段が垂直方向偏向磁石に周期
的に変化する磁場を励起する。垂直方向偏向磁石が発生
する磁場を通過する電子ビームの平衡軌道は周期的に垂
直方向に振動するので、水平方向偏向磁石を通過する電
子ビームの平衡軌道は、ほぼ水平で周期的に垂直方向に
振動する。従って、放射光取り出し部から、電子ビーム
の平衡軌道の振動幅とほぼ同じに垂直方向に拡大され、
高い平行性を有するシンクロトロン放射光を取り出すこ
とができる。
的に変化する磁場を励起する。垂直方向偏向磁石が発生
する磁場を通過する電子ビームの平衡軌道は周期的に垂
直方向に振動するので、水平方向偏向磁石を通過する電
子ビームの平衡軌道は、ほぼ水平で周期的に垂直方向に
振動する。従って、放射光取り出し部から、電子ビーム
の平衡軌道の振動幅とほぼ同じに垂直方向に拡大され、
高い平行性を有するシンクロトロン放射光を取り出すこ
とができる。
本発明の他の特徴によれば、励磁手段が垂直方向偏向
磁石に磁場を励起する。垂直方向偏向磁石が発生する磁
場を通過する電子ビームの平衡軌道は垂直方向に移動す
る。高周波加速手段が、周波数が周期的に変化する高周
波電磁波を電子ビームに印加すると、電子のエネルギー
が周期的に変化し、電子ビームの平衡軌道は、周期的に
振動する。従って、水平方向偏向磁石を通過する電子ビ
ームの平衡軌道は、ほぼ水平で周期的に垂直方向に振動
する。従って、放射光取り出し部から、電子ビームの平
衡軌道の振動幅とほぼ同じに垂直方向に拡大され、高い
平行性を有するシンクロトロン放射光を取り出すことが
できる。
磁石に磁場を励起する。垂直方向偏向磁石が発生する磁
場を通過する電子ビームの平衡軌道は垂直方向に移動す
る。高周波加速手段が、周波数が周期的に変化する高周
波電磁波を電子ビームに印加すると、電子のエネルギー
が周期的に変化し、電子ビームの平衡軌道は、周期的に
振動する。従って、水平方向偏向磁石を通過する電子ビ
ームの平衡軌道は、ほぼ水平で周期的に垂直方向に振動
する。従って、放射光取り出し部から、電子ビームの平
衡軌道の振動幅とほぼ同じに垂直方向に拡大され、高い
平行性を有するシンクロトロン放射光を取り出すことが
できる。
［実施例］ 以下、本発明の参考例を第１ないし第３図により説明
する。
する。
第１図に示す、水平方向偏向磁石１、四極磁石21,2
2、高周波加速空胴３、真空ダクト10等で構成された周
期的構造を有する電子蓄積リングにおいて、図示の如く
構造的一周期当りに夫々１つの垂直方向偏向磁石５を設
け、その励磁量を周期的に変化させる励磁電源６を設置
する。
2、高周波加速空胴３、真空ダクト10等で構成された周
期的構造を有する電子蓄積リングにおいて、図示の如く
構造的一周期当りに夫々１つの垂直方向偏向磁石５を設
け、その励磁量を周期的に変化させる励磁電源６を設置
する。
第２図を用いて本実施例の基本原理を説明する。
第２図には、周期的構造をもつ電子蓄積リングの構造
的一周期における磁石配置と電子の閉軌道の垂直方向変
位を示す。水平面内で偏向させる水平方向偏向磁石１、
単一あるいは複数の四極磁石21,22、及び真空ダクト10
等で構成した従来形の一般的な電子蓄積リングにおい
て、電子軌道を垂直面内で偏向させる垂直方向偏向磁石
５を設置する。
的一周期における磁石配置と電子の閉軌道の垂直方向変
位を示す。水平面内で偏向させる水平方向偏向磁石１、
単一あるいは複数の四極磁石21,22、及び真空ダクト10
等で構成した従来形の一般的な電子蓄積リングにおい
て、電子軌道を垂直面内で偏向させる垂直方向偏向磁石
５を設置する。
ここで、垂直方向偏向磁石５の水平方向の磁場によっ
て、電子の平衡軌道は、垂直方向に摂動を受ける。この
摂動の影響は平衡軌道全体に及ぶ。このため、電子軌道
は四極磁石21,22の各々の中心部から垂直方向にずれ
る。このため、電子は、四極磁石21,22においても、
（磁場勾配）×（垂直方向のずれ）程度の水平方向の磁
場を感じることになる。電子の平衡軌道は、垂直方向偏
向磁石５や四極磁石21,22等のすべての水平方向の磁場
を考慮して、全体がセルフコンシステントになるように
決定される。この結果、電子の平衡軌道11は垂直方向に
移動し、新たな平衡軌道12を形成する。このとき、水平
方向偏向磁石１内では、この新たな平衡軌道12の勾配は
ゆるやかであり、もとの平衡軌道11とほぼ平行である。
このため、偏向磁石１内から取り出されるシンクロトロ
ン放射光は、元の平衡軌道に対してほぼ平行に放射され
る。
て、電子の平衡軌道は、垂直方向に摂動を受ける。この
摂動の影響は平衡軌道全体に及ぶ。このため、電子軌道
は四極磁石21,22の各々の中心部から垂直方向にずれ
る。このため、電子は、四極磁石21,22においても、
（磁場勾配）×（垂直方向のずれ）程度の水平方向の磁
場を感じることになる。電子の平衡軌道は、垂直方向偏
向磁石５や四極磁石21,22等のすべての水平方向の磁場
を考慮して、全体がセルフコンシステントになるように
決定される。この結果、電子の平衡軌道11は垂直方向に
移動し、新たな平衡軌道12を形成する。このとき、水平
方向偏向磁石１内では、この新たな平衡軌道12の勾配は
ゆるやかであり、もとの平衡軌道11とほぼ平行である。
このため、偏向磁石１内から取り出されるシンクロトロ
ン放射光は、元の平衡軌道に対してほぼ平行に放射され
る。
この新たな平衡軌道12を上下に振動させれば、シンク
ロトロン放射光の発生源が上下に振動することになり、
またこのときの平衡軌道12の平行性はほぼ保たれている
ので、シンクロトロン放射光の平行性を保持したまま、
垂直方向の照射野を拡大できる。
ロトロン放射光の発生源が上下に振動することになり、
またこのときの平衡軌道12の平行性はほぼ保たれている
ので、シンクロトロン放射光の平行性を保持したまま、
垂直方向の照射野を拡大できる。
以上の構成のもとに、電子を蓄積した状態で、垂直方
向偏向磁石５を励磁すると、電子の平衡軌道は第２図に
示したように、基準平衡軌道11から平衡軌道12に変化す
る。さらに、垂直方向偏向磁石５の励磁量を周期的に変
化させる。このとき、複数の垂直方向偏向磁石５の励磁
量を、同一あるいはほぼ同一にとっておけば、平衡軌道
は第３図の121ないし124のように変化する。このとき、
複数の水平方向偏向磁石１の偏向軌道部で発生するシン
クロトロン放射光の垂直方向の照射野は、水平方向偏向
磁石１の偏向軌道部での電子軌道の垂直方向の振動幅と
同程度に広げることができる。
向偏向磁石５を励磁すると、電子の平衡軌道は第２図に
示したように、基準平衡軌道11から平衡軌道12に変化す
る。さらに、垂直方向偏向磁石５の励磁量を周期的に変
化させる。このとき、複数の垂直方向偏向磁石５の励磁
量を、同一あるいはほぼ同一にとっておけば、平衡軌道
は第３図の121ないし124のように変化する。このとき、
複数の水平方向偏向磁石１の偏向軌道部で発生するシン
クロトロン放射光の垂直方向の照射野は、水平方向偏向
磁石１の偏向軌道部での電子軌道の垂直方向の振動幅と
同程度に広げることができる。
本実施例によれば、従来の電子軌道揺動法にくらべ
て、より少ない個数の垂直方向偏向磁石で、シンクロト
ロン放射光の照射野を垂直方向に広げることができる。
て、より少ない個数の垂直方向偏向磁石で、シンクロト
ロン放射光の照射野を垂直方向に広げることができる。
第一の実施例を第６図および第７図により説明する。
水平方向偏向磁石１、四極磁石21,22、高周波加速空胴
３、真空ダクト10等で構成された周期的構造を有する電
子蓄積リングにおいて、図示の如く構造的一周期当り少
なくとも２個の垂直方向偏向磁石51,52を設け、これら
の励磁量を周期的に変化させる励磁電源61,62を設置す
る。
水平方向偏向磁石１、四極磁石21,22、高周波加速空胴
３、真空ダクト10等で構成された周期的構造を有する電
子蓄積リングにおいて、図示の如く構造的一周期当り少
なくとも２個の垂直方向偏向磁石51,52を設け、これら
の励磁量を周期的に変化させる励磁電源61,62を設置す
る。
以上の構成のもとに、垂直方向偏向磁石51,52を用い
て、第７図のように基準平衡軌道11を垂直方向に歪ませ
て新たな平衡軌道13を形成する。この場合、水平方向偏
向磁石１内では、基準平衡軌道11と平衡軌道13はほぼ平
行になるように垂直方向偏向磁石51,52の励磁量の関係
を決定する。さらに、垂直方向偏向磁石51,52の励磁量
を周期的に変化させ、平衡軌道13を上下に振動させる。
このとき、水平方向偏向磁石１内の平衡軌道13は平衡軌
道の振動の腹の部分に位置することになる。したがっ
て、平衡軌道は水平方向偏向磁石１内で基準平衡軌道に
対してほぼ平行に上下することになり、シンクロトロン
放射光の基準平衡軌道に対する平行性を保持したまま、
垂直方向の照射野を広げることができる。
て、第７図のように基準平衡軌道11を垂直方向に歪ませ
て新たな平衡軌道13を形成する。この場合、水平方向偏
向磁石１内では、基準平衡軌道11と平衡軌道13はほぼ平
行になるように垂直方向偏向磁石51,52の励磁量の関係
を決定する。さらに、垂直方向偏向磁石51,52の励磁量
を周期的に変化させ、平衡軌道13を上下に振動させる。
このとき、水平方向偏向磁石１内の平衡軌道13は平衡軌
道の振動の腹の部分に位置することになる。したがっ
て、平衡軌道は水平方向偏向磁石１内で基準平衡軌道に
対してほぼ平行に上下することになり、シンクロトロン
放射光の基準平衡軌道に対する平行性を保持したまま、
垂直方向の照射野を広げることができる。
本実施例によれば、垂直方向に歪んだ平衡軌道13は、
元の基準平衡軌道11と交わり、交点14を形成する。交点
14では平衡軌道は変位しないため、この位置に高周波加
速空胴３を配置すれば、電子ビームの安定性が高まり、
より多くの電流を蓄積できるという効果がある。
元の基準平衡軌道11と交わり、交点14を形成する。交点
14では平衡軌道は変位しないため、この位置に高周波加
速空胴３を配置すれば、電子ビームの安定性が高まり、
より多くの電流を蓄積できるという効果がある。
第二の実施例を第８図および第４図、第５図により説
明する。水平方向偏向磁石１、四極磁石21,22、高周波
加速空胴３、真空ダクト10等で構成された電子蓄積リン
グにおいて、励磁量一定の垂直方向偏向磁石５を図示の
如く設置する。また、高周波加速度空胴３に高周波電磁
波を送りこむ高周波増幅器31の前段に、高周波電磁波の
周波数を周期的に変化させる発振器32を設ける。この場
合、高周波電磁波の周波数変化の周期は、電子の周回周
期の振動、すなわちシンクロトロン振動の周期よりも充
分長くとることが肝要であり、この場合に限り、電子の
中心エネルギーは周波数の変化に追随して変化し、これ
にともなって平衡軌道も変化する。その変化のようす
は、第４図に示すごとく、垂直方向偏向磁石の水平方向
磁場によって歪んだ平衡軌道12を中心に、軌道131,132
のごとく上下に振動する。
明する。水平方向偏向磁石１、四極磁石21,22、高周波
加速空胴３、真空ダクト10等で構成された電子蓄積リン
グにおいて、励磁量一定の垂直方向偏向磁石５を図示の
如く設置する。また、高周波加速度空胴３に高周波電磁
波を送りこむ高周波増幅器31の前段に、高周波電磁波の
周波数を周期的に変化させる発振器32を設ける。この場
合、高周波電磁波の周波数変化の周期は、電子の周回周
期の振動、すなわちシンクロトロン振動の周期よりも充
分長くとることが肝要であり、この場合に限り、電子の
中心エネルギーは周波数の変化に追随して変化し、これ
にともなって平衡軌道も変化する。その変化のようす
は、第４図に示すごとく、垂直方向偏向磁石の水平方向
磁場によって歪んだ平衡軌道12を中心に、軌道131,132
のごとく上下に振動する。
この動作原理は次のごとくである。すなわち、電子の
平衡軌道のリング一周あたりの長さ、つまり周長は、シ
ンクロトロン振動により、高周波加速周波数が決まれば
一義的に決まる。従って、高周波加速周波数を変化させ
ると周長も変化することになる。周長が変化すると、平
衡軌道上の電子のエネルギーも変化する。このエネルギ
ー変化によって、平衡軌道は第４図のごとく上下振動す
る。当然のことながら、このエネルギー変化により、平
衡軌道は垂直方向ばかりでなく水平方向にもずれる。し
かし、この場合でも、第５図に示したごく、放射光の平
行性を保持しながら、垂直方向の照射野を拡大すること
ができる。
平衡軌道のリング一周あたりの長さ、つまり周長は、シ
ンクロトロン振動により、高周波加速周波数が決まれば
一義的に決まる。従って、高周波加速周波数を変化させ
ると周長も変化することになる。周長が変化すると、平
衡軌道上の電子のエネルギーも変化する。このエネルギ
ー変化によって、平衡軌道は第４図のごとく上下振動す
る。当然のことながら、このエネルギー変化により、平
衡軌道は垂直方向ばかりでなく水平方向にもずれる。し
かし、この場合でも、第５図に示したごく、放射光の平
行性を保持しながら、垂直方向の照射野を拡大すること
ができる。
本実施例によれば、垂直方向偏向磁石５の励磁量は周
期的に変化することなく、常に一定にできるという効果
がある。
期的に変化することなく、常に一定にできるという効果
がある。
［発明の効果］ 本発明によれば、電子ビームの平衡軌道の振動幅とほ
ぼ同じに垂直方向に拡大され、高い平行性を有するシン
クロトロン放射光を取り出すことができる。
ぼ同じに垂直方向に拡大され、高い平行性を有するシン
クロトロン放射光を取り出すことができる。
第１図ないし第３図は参考例を示すもので、第１図はシ
ンクロトロン放射光発生装置の平面構成概要図、第２図
は構造的一周期の磁極配置とその配置方向に対する電子
の平衡軌道の垂直方向変位図、第３図は垂直方向偏向磁
石を周期的に変化させた場合の電子軌道の垂直方向変位
図、第４図及び第５図は本発明の第二の実施例での電子
の垂直方向変位図及び平衡軌道上の電子エネルギーが変
化した場合の摂動電子軌道を示す立体図、第６図は本発
明の第一の実施例の平面構成概要図、第７図は該第一の
実施例での電子軌道の垂直方向変位図、第８図は本発明
の第二の実施例の平面構成概要図、第９図は従来の装置
の一例の平面構成概要図、第10図は放射光の通常の放射
特性を示す図、第11図は従来の電子軌道揺動法による照
射野拡大の様子を示す図である。 １……水平方向偏向磁石、３……高周波加速空胴 ４……露光装置 5,51,52……垂直方向偏向磁石 10……真空ダクト、21,22……四極磁石 11,70……元の平衡軌道 12,71,72,121〜124,131,132……垂直方向に歪んだ平衡
軌道 31……高周波増幅器、32……発振器 61,62……垂直方向偏向磁石用電源 20,50,81……シンクロトロン放射光
ンクロトロン放射光発生装置の平面構成概要図、第２図
は構造的一周期の磁極配置とその配置方向に対する電子
の平衡軌道の垂直方向変位図、第３図は垂直方向偏向磁
石を周期的に変化させた場合の電子軌道の垂直方向変位
図、第４図及び第５図は本発明の第二の実施例での電子
の垂直方向変位図及び平衡軌道上の電子エネルギーが変
化した場合の摂動電子軌道を示す立体図、第６図は本発
明の第一の実施例の平面構成概要図、第７図は該第一の
実施例での電子軌道の垂直方向変位図、第８図は本発明
の第二の実施例の平面構成概要図、第９図は従来の装置
の一例の平面構成概要図、第10図は放射光の通常の放射
特性を示す図、第11図は従来の電子軌道揺動法による照
射野拡大の様子を示す図である。 １……水平方向偏向磁石、３……高周波加速空胴 ４……露光装置 5,51,52……垂直方向偏向磁石 10……真空ダクト、21,22……四極磁石 11,70……元の平衡軌道 12,71,72,121〜124,131,132……垂直方向に歪んだ平衡
軌道 31……高周波増幅器、32……発振器 61,62……垂直方向偏向磁石用電源 20,50,81……シンクロトロン放射光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 政嗣 茨城県日立市森山町1168番地 株式会社 日立製作所エネルギー研究所内 (72)発明者 斎藤 龍生 茨城県日立市幸町３丁目１番１号 株式 会社日立製作所日立工場内 (56)参考文献 特開 昭60−70700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−200700（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21K 1/08 - 1/093 H05H 7/00 - 13/04
Claims (3)
- 【請求項１】電子を水平方向に偏向させる水平方向偏向
磁石と、電子を水平及び垂直方向に収束させる四極電磁
石と、電子を加速する高周波加速手段と、電子を蓄積す
る真空ダクト等とによって構成された周期的構造を有す
る電子蓄積リングの上記水平方向偏向磁石に設けられた
放射光取り出し部と、電子ビームが周回する基準軌道と
を有するシンクロトロン放射光装置において、 前記放射光取り出し部を有する前記水平方向偏向磁石の
数の２倍の数で、電子ビームの進行方向の前記水平方向
偏向磁石の上流に２つずつ配置された垂直方向偏向磁石
と、前記水平方向偏向磁石を通過する電子ビームが作る
軌道が前記基準軌道とほぼ平行になるように、２つの該
垂直方向偏向磁石の励磁量が周期的に変化するように該
垂直方向偏向磁石を励磁する励磁手段とを備えたことを
特徴とするシンクロトロン放射光装置。 - 【請求項２】電子を水平方向に偏向させる水平方向偏向
磁石と、電子を水平及び垂直方向に収束させる四極電磁
石と、電子を加速する高周波加速手段と、電子を蓄積す
る真空ダクト等とによって構成された周期的構造を有す
る電子蓄積リングの上記水平方向偏向磁石に設けられた
放射光取り出し部と、電子ビームが周回する基準軌道と
を有するシンクロトロン放射光装置において、 前記放射光取り出し部を有する前記水平方向偏向磁石と
同数で、電子ビームの進行方向の前記水平方向偏向磁石
の上流に１つずつ配置された垂直方向偏向磁石と、垂直
方向偏向磁石を励磁する励磁手段と、周波数が周期的に
変化する高周波電磁波を電子ビームに印加する高周波加
速手段とを備えたことを特徴とするシンクロトロン放射
光装置。 - 【請求項３】電子を水平方向に偏向させる水平方向偏向
磁石と、電子を水平及び垂直方向に収束させる四極電磁
石と、電子を加速する高周波加速手段と、電子を蓄積す
る真空ダクト等とによって構成された周期的構造を有す
る電子蓄積リングの上記水平方向偏向磁石に設けられた
放射光取り出し部と、電子ビームが周回する基準軌道と
を有するシンクロトロン放射光装置において、 前記放射光取り出し部を有する前記水平方向偏向磁石の
数の２倍の数で、電子ビームの進行方向の前記水平方向
偏向磁石の上流に２つずつ配置された垂直方向偏向磁石
と、周波数が周期的に変化する高周波電磁波を電子ビー
ムに印加する高周波加速手段とを備えたことを特徴とす
るシンクロトロン放射光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306090A JP2902705B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | シンクロトロン放射光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3306090A JP2902705B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | シンクロトロン放射光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03236200A JPH03236200A (ja) | 1991-10-22 |
| JP2902705B2 true JP2902705B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=12376202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3306090A Expired - Lifetime JP2902705B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | シンクロトロン放射光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2902705B2 (ja) |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP3306090A patent/JP2902705B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03236200A (ja) | 1991-10-22 |
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