JP3172888B2 - 超電導ウィグラ装置 - Google Patents

超電導ウィグラ装置

Info

Publication number
JP3172888B2
JP3172888B2 JP11276892A JP11276892A JP3172888B2 JP 3172888 B2 JP3172888 B2 JP 3172888B2 JP 11276892 A JP11276892 A JP 11276892A JP 11276892 A JP11276892 A JP 11276892A JP 3172888 B2 JP3172888 B2 JP 3172888B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic flux
side auxiliary
inlet
exit
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP11276892A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05315100A (ja
Inventor
彰一 小川
恵一 渡沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP11276892A priority Critical patent/JP3172888B2/ja
Publication of JPH05315100A publication Critical patent/JPH05315100A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3172888B2 publication Critical patent/JP3172888B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子蓄積リングに使用
され、電子ビームの軌道にうねりを生じさせてシンクロ
トロン放射を発生させるための超電導ウィグラ装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の超電導ウィグラ装置は、図6に示
すように、例えば、液体ヘリウムからなる冷却剤10を
収納する冷却容器11を有する。ビームダクト12は、
互いに実質的に平行な第1及び第2の平板121及び1
22を有する角筒からなり、一端に電子ビームを受ける
入口12aを有し、他端に出口12bを有し、入口12
a及び出口12bを冷却容器11外に位置させて、前記
角筒が冷却容器11を貫通するように、冷却容器11に
取り付けられている。冷却容器11は、熱シールド板1
3及び真空容器14で囲まれている。
【0003】第1及び第2の主電磁石151及び152
は、冷却容器11内に、互いに対向する位置にそれぞれ
配置され、第1及び第2の平板121及び122間に、
第1及び第2の平板121及び122に実質的に垂直な
主磁束Bmを発生する。詳しくは、第1の主電磁石15
1は、第1の主ヨーク161と、第1の主ヨーク161
の周囲に巻回された第1の主コイル171を有する。第
2の主電磁石152は、第2の主ヨーク162と、第2
の主ヨーク162の周囲に巻回された第2の主コイル1
72を有する。
【0004】第1及び第2の入口側補助電磁石181及
び182は、冷却容器11内に、第1及び第2の主電磁
石151及び152よりも入口12a側に、互いに対向
する位置にそれぞれ配置され、第1及び第2の平板12
1及び122間に、主磁束Bmに平行で、主磁束Bmと
逆方向の入口側補助磁束Biを発生する。第1の入口側
補助電磁石181は、第1の入口側補助ヨーク191
と、第1の入口側補助ヨーク191の周囲に巻回された
第1の入口側補助コイル201を有する。第2の入口側
補助電磁石182は、第2の入口側補助ヨーク192
と、第2の入口側補助ヨーク192の周囲に巻回された
第2の入口側補助コイル202を有する。
【0005】第1及び第2の出口側補助電磁石211及
び212は、冷却容器11内に、第1及び第2の主電磁
石151及び152よりも出口12b側に、互いに対向
する位置にそれぞれ配置され、第1及び第2の平板12
1及び122間に、主磁束Bmに平行で、主磁束Bmと
逆方向の出口側補助磁束Boを発生する。第1の出口側
補助電磁石211は、第1の出口側補助ヨーク221
と、第1の出口側補助ヨーク221の周囲に巻回された
第1の出口側補助コイル231を有する。第2の出口側
補助電磁石212は、第2の出口側補助ヨーク222
と、第2の出口側補助ヨーク222の周囲に巻回された
第2の出口側補助コイル232を有する。
【0006】第1のリターンヨーク241は、断面凹型
を有し、第1の入口側補助ヨーク191と第1の主ヨー
ク161と第1の出口側補助ヨーク221とに磁気的に
結合している。第2のリターンヨーク242は、断面凹
型を有し、第2の入口側補助ヨーク192と第2の主ヨ
ーク162と第2の出口側補助ヨーク222とに磁気的
に結合している。なお、25は支持材である。
【0007】本超電導ウィグラ装置は、入口12aから
ビームダクト12に入った電子ビームを、第1及び第2
の平板121及び122間の第1及び第2の平板121
及び122に実質的に平行な面内で図7に矢印で示すよ
うに偏向させて(即ち、うねりを生じさせて)、シンク
ロトロン放射として放射光(X線)を発生させて、この
放射光を出口12bから放射するものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】放射光源として電子蓄
積リングに挿入される超電導ウィグラ装置は、電子蓄積
リングの有限長の直線部に設置される。その為、超電導
ウィグラ装置のビーム進行方向Dの長さ(ウィグラ長)
は種々の制約を受けるので、短縮化することが望まし
い。しかし、図6の超電導ウィグラ装置では、図8に示
したように、第1及び第2の入口側補助電磁石181か
ら入口12a側に入口側漏洩磁束が発生し、第1及び第
2の出口側補助電磁石211から出口12b側に出口側
漏洩磁束が発生し、実効的ウィグラ長は、リターンヨー
ク241(或いは242)の入口12a側端部から出口
12b側端部までの距離Lよりもかなり長くなる。
【0009】本発明の課題は、漏洩磁束を低減させて、
ウィグラ長を短縮することができる、小型化に適した超
電導ウィグラ装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、冷却剤
を収納する容器と;互いに実質的に平行な第1及び第2
の平板を有する角筒からなり、一端に電子ビームを受け
る入口を有し、他端に出口を有し、前記入口及び前記出
口を前記容器外に位置させて、前記角筒が前記容器を貫
通するように、前記容器に取り付けられたビームダクト
と;前記容器内の前記第1及び前記第2の平板の外面上
に、互いに対向する位置にそれぞれ配置され、前記第1
及び前記第2の平板間に、前記第1及び前記第2の平板
に実質的に垂直な主磁束を発生する第1及び第2の主電
磁石と;前記容器内の前記第1及び前記第2の平板の前
記外面上に、前記第1及び前記第2の主電磁石よりも前
記入口側に、互いに対向する位置にそれぞれ配置され、
前記第1及び前記第2の平板間に、前記主磁束に平行
で、前記主磁束と逆方向の入口側補助磁束を発生する第
1及び第2の入口側補助電磁石と;前記容器内の前記第
1及び前記第2の平板の前記外面上に、前記第1及び前
記第2の主電磁石よりも前記出口側に、互いに対向する
位置にそれぞれ配置され、前記第1及び前記第2の平板
間に、前記主磁束に平行で、前記主磁束と逆方向の出口
側補助磁束を発生する第1及び第2の出口側補助電磁石
と;を有し、前記入口から前記ビームダクトに入った電
子ビームを、前記第1及び前記第2の平板間の前記第1
及び前記第2の平板に実質的に平行な面内で偏向させ
て、放射光とし、この放射光を前記出口から放射する超
電導ウィグラ装置において、前記ビームダクト内の前記
第1及び前記第2の平板の内面上に、前記第1及び前記
第2の入口側補助電磁石に対向する位置に前記第1及び
前記第2の入口側補助電磁石の磁気的吸引力でそれぞれ
装着され、第1及び第2の入口側補助電磁石から前記入
口側に発生する入口側漏洩磁束を減衰させるための第1
及び第2の入口側磁性板と;前記ビームダクト内の前記
第1及び前記第2の平板の内面上に、前記第1及び前記
第2の出口側補助電磁石に対向する位置に前記第1及び
前記第2の出口側補助電磁石の磁気的吸引力でそれぞれ
装着され、前記第1及び前記第2の出口側補助電磁石か
ら前記出口側に発生する出口側漏洩磁束を減衰させるた
めの第1及び第2の出口側磁性板と;を有することを特
徴とする超電導ウィグラ装置が得られる。
【0011】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
【0012】図1を参照すると、本発明の一実施例によ
る超電導ウィグラ装置は、以下に述べることを除けば、
図6の超電導ウィグラ装置と同様である。冷却容器11
やビームダクト12や真空容器14は、SUS等の非磁
性材からなる。
【0013】第1及び第2の主電磁石151及び152
は、冷却容器11内の第1及び第2の平板121及び1
22の外面上に、互いに対向する位置にそれぞれ配置さ
れ、第1及び第2の平板121及び122間に、第1及
び第2の平板121及び122に実質的に垂直な主磁束
Bmを発生する。第1及び第2の入口側補助電磁石18
1及び182は、冷却容器11内の第1及び第2の平板
121及び122の前記外面上に、第1及び第2の主電
磁石151及び152よりも入口12a側に、互いに対
向する位置にそれぞれ配置され、第1及び第2の平板1
21及び122間に、主磁束Bmに平行で、主磁束Bm
と逆方向の入口側補助磁束Biを発生する。第1及び第
2の出口側補助電磁石211及び212は、冷却容器1
1内の第1及び第2の平板121及び122の前記外面
上に、第1及び第2の主電磁石151及び152よりも
出口12b側に、互いに対向する位置にそれぞれ配置さ
れ、第1及び第2の平板121及び122間に、主磁束
Bmに平行で、主磁束Bmと逆方向の出口側補助磁束B
oを発生する。
【0014】第1及び第2の主ヨーク161及び162
や第1及び第2の入口側補助ヨーク191及び192や
第1及び第2の出口側補助ヨーク221及び222や第
1及び第2のリターンヨーク241及び242は、もち
ろん磁性材からなる。
【0015】第1及び第2の入口側磁性板301及び3
02は、ビームダクト12内の第1及び第2の平板12
1及び122の内面上に、第1及び第2の入口側補助電
磁石181及び182に対向する位置に第1及び第2の
入口側補助電磁石181及び182の磁気的吸引力でそ
れぞれ装着され、第1及び第2の入口側補助電磁石18
1及び182から入口12a側に発生する入口側漏洩磁
束(図8)を減衰させる。詳しくは、第1の入口側磁性
板301は、ビームダクト12内の第1の平板121の
内面上に、第1の入口側補助電磁石181における、第
1のリターンヨーク241の入口側端部から第1の入口
側補助ヨーク191までの部分に対向する位置に、装着
される。同様に、第2の入口側磁性板302は、ビーム
ダクト12内の第2の平板122の内面上に、第2の入
口側補助電磁石182における、第2のリターンヨーク
242の入口側端部から第2の入口側補助ヨーク192
までの部分に対向する位置に、装着される。
【0016】第1及び第2の出口側磁性板311及び3
12は、ビームダクト12内の第1及び第2の平板12
1及び122の内面上に、第1及び第2の出口側補助電
磁石211及び212に対向する位置に第1及び第2の
出口側補助電磁石211及び212の磁気的吸引力でそ
れぞれ装着され、第1及び第2の出口側補助電磁石21
1及び212から出口12b側に発生する出口側漏洩磁
束(図8)を減衰させる。詳しくは、第1の出口側磁性
板311は、ビームダクト12内の第1の平板121の
内面上に、第1の出口側補助電磁石211における、第
1のリターンヨーク241の出口側端部から第1の出口
側補助ヨーク221までの部分に対向する位置に、装着
される。同様に、第2の出口側磁性板312は、ビーム
ダクト12内の第2の平板122の内面上に、第2の出
口側補助電磁石212における、第2のリターンヨーク
242の出口側端部から第2の出口側補助ヨーク222
までの部分に対向する位置に、装着される。
【0017】図2は、図1の本発明の実施例による超電
導ウィグラ装置の出口側漏洩磁束Boの磁束密度Bを示
し、図3は、図6の従来の超電導ウィグラ装置の出口側
漏洩磁束Boの磁束密度Bを示している。図2及び図3
において、Xは第1及び第2の主ヨーク161及び16
2の中心軸を通る線からの距離である。また、図2及び
図3は、磁性板311や312が装着されているか否か
が相違するだけで、ヨークの形状、コイルの形状や配
置、コイルへの電流値等は同じ場合の例である。
【0018】図2及び図3の比較から明らかなように、
図1の本発明の実施例による超電導ウィグラ装置は図6
の従来の超電導ウィグラ装置よりも短い距離で漏洩磁束
がゼロに近づく。
【0019】図4は、図1の本発明の実施例による超電
導ウィグラ装置の出口側漏洩磁束Boを示し、図5は、
図6の従来の超電導ウィグラ装置の出口側漏洩磁束Bo
を示している。なお、図4は、出口側磁性板311や3
12が、平板121や122を介さずに、直接、出口側
補助電磁石211や212に装着された例である。ま
た、図4及び図5は、磁性板311や312が装着され
ているか否かが相違するだけで、ヨークの形状、コイル
の形状や配置、コイルへの電流値等は同じ場合の例であ
る。
【0020】図4及び図5の比較から明らかなように、
図6の従来の超電導ウィグラ装置の方が、図1の本発明
の実施例による超電導ウィグラ装置よりも、図5に図示
のAやBの部分において磁束が遠くまで届いてしまって
いるが、本発明に従って、磁性板311や312を出口
側補助電磁石211や212に装着することにより、漏
洩磁束を減少させることができる。
【0021】図1において、磁性板301、302、3
11、及び312は冷却容器11内に装着されずに、ビ
ームダクト12の内部に装着されているので、室温部に
て磁性板301、302、311、及び312の装脱着
が可能である。従って、電磁石151、152、18
1、182、211、及び212を励磁した後に、これ
ら電磁石を消磁、昇温することなく、磁性板301、3
02、311、及び312を室温部にて自由に脱着でき
る。この際、種々の厚みを持つ磁性板を用意し、厚みの
異なる磁性板に取り替えることにより室温部にて漏洩磁
束を調整できる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
漏洩磁束を低減させて、ウィグラ長を短縮することがで
きる、小型化に適した超電導ウィグラ装置を得ることが
できる。また、漏洩磁束を減衰させるための磁性板は、
冷却容器内部に装着せずに室温部にて装脱着できるの
で、漏洩磁束の低減を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による超電導ウィグラ装置の
断面図である。
【図2】図1の超電導ウィグラ装置の漏洩磁束の磁束密
度を示した図である。
【図3】従来の超電導ウィグラ装置の漏洩磁束の磁束密
度を示した図である。
【図4】図1の超電導ウィグラ装置の漏洩磁束を説明す
るための図である。
【図5】従来の超電導ウィグラ装置の漏洩磁束を説明す
るための図である。
【図6】従来の超電導ウィグラ装置の断面図である。
【図7】図6の超電導ウィグラ装置の動作を説明するた
めの図である。
【図8】図6の超電導ウィグラ装置の漏洩磁束を説明す
るための図である。
【符号の説明】
10 冷却剤 11 冷却容器 12 ビームダクト 121及び122 第1及び第2の平板 12a 入口 12b 出口 151及び152 第1及び第2の電磁石 181及び182 第1及び第2の入口側電磁石 211及び212 第1及び第2の出口側電磁石 301及び302 第1及び第2の入口側磁性板 311及び312 第1及び第2の出口側磁性板
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−226899(JP,A) 特開 昭63−299391(JP,A) 特開 平4−6799(JP,A) 特開 平3−190100(JP,A) 特開 平3−243899(JP,A) 特開 平5−182788(JP,A) 特開 平4−242196(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05H 13/04 ZAA G21K 1/093 ZAA H01F 6/00 ZAA H05H 7/04 ZAA

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷却剤を収納する容器と;互いに実質的
    に平行な第1及び第2の平板を有する角筒からなり、一
    端に電子ビームを受ける入口を有し、他端に出口を有
    し、前記入口及び前記出口を前記容器外に位置させて、
    前記角筒が前記容器を貫通するように、前記容器に取り
    付けられたビームダクトと;前記容器内の前記第1及び
    前記第2の平板の外面上に、互いに対向する位置にそれ
    ぞれ配置され、前記第1及び前記第2の平板間に、前記
    第1及び前記第2の平板に実質的に垂直な主磁束を発生
    する第1及び第2の主電磁石と;前記容器内の前記第1
    及び前記第2の平板の前記外面上に、前記第1及び前記
    第2の主電磁石よりも前記入口側に、互いに対向する位
    置にそれぞれ配置され、前記第1及び前記第2の平板間
    に、前記主磁束に平行で、前記主磁束と逆方向の入口側
    補助磁束を発生する第1及び第2の入口側補助電磁石
    と;前記容器内の前記第1及び前記第2の平板の前記外
    面上に、前記第1及び前記第2の主電磁石よりも前記出
    口側に、互いに対向する位置にそれぞれ配置され、前記
    第1及び前記第2の平板間に、前記主磁束に平行で、前
    記主磁束と逆方向の出口側補助磁束を発生する第1及び
    第2の出口側補助電磁石と;を有し、前記入口から前記
    ビームダクトに入った電子ビームを、前記第1及び前記
    第2の平板間の前記第1及び前記第2の平板に実質的に
    平行な面内で偏向させて、放射光とし、この放射光を前
    記出口から放射する超電導ウィグラ装置において、 前記ビームダクト内の前記第1及び前記第2の平板の内
    面上に、前記第1及び前記第2の入口側補助電磁石に対
    向する位置に前記第1及び前記第2の入口側補助電磁石
    の磁気的吸引力でそれぞれ装着され、前記第1及び前記
    第2の入口側補助電磁石から前記入口側に発生する入口
    側漏洩磁束を減衰させるための第1及び第2の入口側磁
    性板と;前記ビームダクト内の前記第1及び前記第2の
    平板の内面上に、前記第1及び前記第2の出口側補助電
    磁石に対向する位置に前記第1及び前記第2の出口側補
    助電磁石の磁気的吸引力でそれぞれ装着され、前記第1
    及び前記第2の出口側補助電磁石から前記出口側に発生
    する出口側漏洩磁束を減衰させるための第1及び第2の
    出口側磁性板と;を有することを特徴とする超電導ウィ
    グラ装置。
JP11276892A 1992-05-01 1992-05-01 超電導ウィグラ装置 Expired - Fee Related JP3172888B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11276892A JP3172888B2 (ja) 1992-05-01 1992-05-01 超電導ウィグラ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11276892A JP3172888B2 (ja) 1992-05-01 1992-05-01 超電導ウィグラ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05315100A JPH05315100A (ja) 1993-11-26
JP3172888B2 true JP3172888B2 (ja) 2001-06-04

Family

ID=14595032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11276892A Expired - Fee Related JP3172888B2 (ja) 1992-05-01 1992-05-01 超電導ウィグラ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3172888B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7356934B2 (ja) * 2020-03-02 2023-10-05 株式会社日立製作所 超電導磁石装置および偏向電磁石装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05315100A (ja) 1993-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5006759A (en) Two piece apparatus for accelerating and transporting a charged particle beam
JP2667832B2 (ja) 偏向マグネット
JPS63124400A (ja) シンクロトロン
US9952513B2 (en) Undulator
US10290463B2 (en) Compact deflecting magnet
KR100282600B1 (ko) 원뿔형 극편이 구비되어 있는 복합 동심-갭 자기렌즈 및 디플렉터
JP3172888B2 (ja) 超電導ウィグラ装置
JPWO2002049513A1 (ja) 低漏洩磁場マグネットおよびシールドコイルアセンブリ
CA2099813A1 (en) X-z geometry periodic permanent magnet focusing system
JP4066351B2 (ja) 固定磁界交番勾配加速器用電磁石
US4931744A (en) Synchrotron radiation source and method of making the same
JP2556112B2 (ja) 荷電粒子装置
EP0281184A1 (en) Picture display device having means for compensating stray fields
JP2945158B2 (ja) 荷電粒子装置用偏向マグネット
JPH0395844A (ja) 走査電子顕微鏡
JP3097993B2 (ja) 超電導ウィグラ用マグネット構造
JPH0515305U (ja) 積層型偏向電磁石の鉄芯構造
JP3194103B2 (ja) ウィグラ電磁石
JPS6222400A (ja) 電子ビ−ムによるイオンビ−ムの冷却装置
JPH05166598A (ja) 粒子加速器用偏向電磁石
JP2948478B2 (ja) 真空封じ挿入光源
JPH04328237A (ja) 電子ビーム露光装置
JPS63131448A (ja) 分析電磁石装置
JPH04322098A (ja) 荷電粒子装置用偏向マグネット
JP2511257Y2 (ja) 荷電粒子集束装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010228

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees