JP3852526B2 - 荷電粒子蓄積装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シンクロトロン放射光を発生するための装置である荷電粒子蓄積装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１７は、例えば「第１１回加速器科学技術シンポジウム」（１９９７発行、５３５頁）に開示されている従来の荷電粒子蓄積装置の全体構成を示す平面図である。図において、１は荷電粒子を周回させる真空ダクト、２は荷電粒子を入射するインフレクタ、３は磁場を発生させるパータベータ、４は荷電粒子ビームを偏向させる偏向電磁石、５は荷電粒子ビームを集束させる４極電磁石、６は偏向電磁石４で放射された放射光を取り出す放射光取り出しポート、７は超電導ウィグラー、８は超電導ウィグラー７から放射される放射光を取り出す放射光取り出しポート、９は荷電粒子にエネルギーを補給する高周波加速空洞である。
【０００３】
次に動作について説明する。マイクロトロンやライナックで初期加速された荷電粒子ビームは、インフレクタ２から荷電粒子蓄積装置に入射される。入射時にインフレクタ２とパータベータ３とでパルス磁場を発生させ、直進していた荷電粒子ビームを円軌道の周回軌道へ入射する。荷電粒子蓄積装置では、荷電粒子を多数回周回させる必要がある。荷電粒子ビームは、偏向電磁石４で曲げられ、４極電磁石５で集束されながら安定に周回する。荷電粒子が電磁場で曲げられると放射光を放射する。偏向電磁石４で放射される放射光の一部は、放射光取り出しポート６から取り出される。また、超電導ウィグラー７から放射される放射光は、放射光取り出しポート８から取り出される。
【０００４】
荷電粒子は放射光を放射するとエネルギーを失うので、高周波加速空洞９でエネルギーの補給を受ける。放射光で失うエネルギーと高周波加速空洞９で補給されるエネルギーが等しい場合には、荷電粒子はある一定のエネルギーで蓄積される。一方、高周波加速空洞９で補給されるエネルギーのほうが大きい場合には、荷電粒子は徐々に加速される。
【０００５】
荷電粒子を安定して長時間周回させる為には超高真空とする必要がある。従って、真空ダクト１内で荷電粒子を周回させる。真空ダクト１には、真空ポンプ（図示せず）が設置されており、超高真空が保たれる。
【０００６】
なお、荷電粒子の中でも電子または陽電子が曲げられた時に放射される放射光の強度が、陽子や重粒子ビームから放射光の強度より桁違いに強いので、通常放射光を利用する装置では電子または陽電子ビームを周回させる。
【０００７】
また、図１８は、例えば「高エネルギー粒子加速の国際会議のプロシーディングス」（１９９６年発行、２０６７頁）に開示されている従来の荷電粒子蓄積装置の一部分を示す構成図であり、また、図１９は、図１８における真空ダクトの断面図である。図において、１０は真空ダクト１内を真空に保つための真空ポンプ、１１は冷却水などの冷媒が流れる冷却配管で構成された冷却部、１００は真空ダクト１内の荷電粒子が通る領域である。
【０００８】
次に動作について説明する。図１８では、装置の横方向から見た図であるので図示されていないが、真空ダクト１は上面から見ると、上述した図１７に示すような概円形の周回軌道を形成しており、荷電粒子は、この真空ダクト１内を周回しながら数時間から数１０時間に渡って蓄積される。
【０００９】
最近建設が進んでいる図１８に示すような大型の荷電粒子蓄積装置では、荷電粒子から発生する放射光の強度が非常に強く、周回軌道の偏向部だけでなく直線部でも大量の放射光が真空ダクト１の内壁に衝突してアウトガスを発生する。従って、図１９（ａ）に示すように、真空ダクト１に隣接して、冷却水が流れる冷却配管で構成された冷却部１１を備えている。また、発生したアウトガスが真空ダクト１内に充満すると、真空ダクト１内の真空度が保たれなくなるため、図１９（ｂ）に示すように、真空ダクト１内の荷電粒子が通る領域１００に隣接して、図７における真空ポンプ１０とは別の真空ポンプを配置するためのダクトを設けている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の荷電粒子蓄積装置において、上記図１７に示したような低エネルギービームを蓄積する装置では、超電導ウィグラー７による荷電粒子ビームの歪みが大きいので、ビーム周回軌道の直線部でも、真空ダクト１の内周側及び外周側の内壁面に大量の放射光が衝突する。冷却部１１の金属表面から発生したアウトガスが真空ダクト１内に充満し、荷電粒子ビームの周回軌道に侵入すると、超高真空状態が保持できず、ビームの寿命が短くなり、放射光を長時間安定に利用できないという問題点があった。
【００１１】
また、従来の荷電粒子蓄積装置は、図１７に示すように、超電導ウィグラー７からの放射光は、荷電粒子ビームの進行方向のみからしか放射光を取り出すことができず、利用できるビームライン数が限られるという問題点があった。
【００１２】
この発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、アウトガスが荷電粒子ビームの軌道領域へ侵入するのを防いで荷電粒子ビームの軌道領域を高真空に保ち、長時間安定に放射光を発生させることができる荷電粒子蓄積装置を得ることを目的とする。また、１台の超電導ウィグラーから複数の放射光を取り出すことができる荷電粒子蓄積装置を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る荷電粒子蓄積装置は、荷電粒子ビームを周回させるための周回軌道を形成する真空ダクト、周回軌道直線部の真空ダクトに設けられ荷電粒子ビームを偏向して放射光を出射する超電導ウィグラー、周回軌道直線部の真空ダクトの内周側及び外周側に設けられ放射光により発生する熱を除去する冷却部、冷却部と荷電粒子ビーム軌道領域との間に設けられ放射光が真空ダクトの内壁に衝突したときに発生するアウトガスが荷電粒子ビームの軌道領域へ侵入するのを抑制するアウトガス侵入抑制手段を備えたものである。
【００１４】
また、アウトガス侵入抑制手段は、金属板による隔壁である。
【００１５】
また、冷却部とアウトガス侵入抑制手段との間にアウトガスを除去する真空ポンプを設けたものである。
【００１６】
また、周回軌道直線部の真空ダクトの壁面と冷却部とを貫通する貫通穴を介して超電導ウィグラーからの放射光を荷電粒子ビームの進行方向から角度をなす方向に取り出す放射光取り出しポートを備えたものである。
【００１７】
また、荷電粒子ビームを周回させるための周回軌道を形成する真空ダクト、周回軌道直線部の真空ダクトに設けられ放射光を出射する超電導ウィグラー、周回軌道直線部の真空ダクトの内周側及び外周側に設けられ放射光により発生する熱を除去する冷却部、周回軌道直線部の真空ダクトの壁面と冷却部とを貫通する貫通穴を介して超電導ウィグラーからの放射光を荷電粒子ビームの進行方向から角度をなす方向に取り出す放射光取り出しポートを備えたものである。
【００１８】
また、貫通穴の断面積は、放射光取り出しポートの内断面積よりも狭いものである。
【００１９】
また、貫通穴の貫通方向は、真空ダクトの壁面に対して垂直ではないものである。
【００２０】
また、放射光取り出しポートと真空ダクトとの間を可動状態に接続した構成である。
【００２１】
また、冷却部に冷媒を供給する冷却配管は、貫通穴の上部、下部、側部のいずれかに配置されているものである。
【００２２】
また、冷却部に冷媒を供給する冷却配管は、貫通穴によって複数の系統に分離されているものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の一形態を図について説明する。図１は、この発明の実施の形態１による荷電粒子蓄積装置の全体平面図であり、図２は、図１の真空ダクトを示す断面図である。図において、１はアルミなどによる真空ダクト、２は荷電粒子を入射するインフレクタ、３は磁場を発生させるパータベータ、４は荷電粒子ビームを偏向させる偏向電磁石、５は荷電粒子ビームを集束させる４極電磁石、６は偏向電磁石４で放射された放射光を取り出す放射光取り出しポート、７は超電導ウィグラー、８は超電導ウィグラー７から放射される放射光を取り出す放射光取り出しポート、９は荷電粒子にエネルギーを補給する高周波加速空洞、１０は真空ダクト１内を超高真空に保つための真空ポンプ、１１は冷却水などの冷媒が流れる冷却配管（図示せず）で構成された冷却部、１２は放射光が冷却部１１の表面に衝突することによって発生したアウトガスが荷電粒子ビームの軌道に侵入するのを防ぐためのアウトガス侵入抑制手段、１００は荷電粒子ビームが通る領域、１０１は荷電粒子ビームであり、進行方向は紙面に対して垂直方向である。
【００２４】
次に動作について説明する。荷電粒子ビームは、縦横それぞれ数１００ミクロン〜数ｍｍ程度の大きさで、真空ダクト１内を周回している。放射光を長時間安定に供給するためには、荷電粒子ビームの寿命が長い必要があり、真空ダクト１内は、１０^-9〜１０^-10ＴＯＲＲ程度の超高真空としている。超電導ウィグラー７から放射された放射光は、真空ダクト１の側面（紙面左側及び右側）に衝突する。荷電粒子のエネルギーが低いと超電導ウィグラー７が発生する磁場の作用が大きく、特に高磁場となるとその蛇行量が２０ｍｍ以上になる。
【００２５】
また、大電流を蓄積した場合には放射光の強度は非常に強く、放射光が真空ダクト１の内壁に衝突した場合には大量の熱を発生する。よって、真空ダクト１の側面に冷却部１１を設置する。偏向電磁石４から放射される放射光が衝突する部分では真空ダクト１の外側に放射光が衝突するので、真空ダクト１の外周側のみに冷却部を設置すればよいが、超電導ウィグラー７からの放射の場合、荷電粒子ビームの軌道が蛇行し、真空ダクト１の外周側、内周側の双方に大強度の放射光が衝突するので、外周側、内周側の双方に冷却部１１を配置する必要がある。
【００２６】
放射光が冷却部１１に衝突すると多量のアウトガスを放出する。また、冷却をしていてもある程度の温度上昇がさけられないので、冷却部１１の金属表面からのアウトガス量も増大する。その結果、多量の残留ガスが真空ダクト１中に充満することになる。このガスが荷電粒子ビーム１０１まで達するとビーム寿命が短くなり、放射光を長時間安定に利用することが難しくなる。そのため、本発明では左右の冷却部１１と荷電粒子ビームが通る領域１００との間にアウトガス侵入抑制手段１２を設けている。アウトガス侵入抑制手段１２は、アウトガス発生部の冷却部１１と荷電粒子ビームが通る領域１００の間を狭くすることで、アウトガスが荷電粒子ビーム１０１へ流れこむのを防ぐ働きをする。
【００２７】
さらに、冷却部１１のすぐそばに１４の真空ポンプ１０を配置することで真空チェンバ内全体を超高真空に保つことができる。また、アウトガス侵入抑制手段１２を設けることで、荷電粒子ビームが発生するウエーク電磁界を小さくすることが可能となる。
【００２８】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による荷電粒子蓄積装置の真空ダクトを示す断面図である。上記実施の形態１では、アウトガス侵入抑制手段１２として、オリフィス状のものを用いたが、図３に示すように、アウトガス侵入抑制手段１２として、金属板で構成された隔壁を用いても良い。
【００２９】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３による荷電粒子蓄積装置の真空ダクトを示す断面図である。図において、１１０は冷却部１１を構成する冷却配管である。
【００３０】
荷電粒子ビームから発生した放射光は、真空ダクト１の側面（左側と右側）の冷却部１１の壁面に衝突する。高エネルギーの光は、ほとんど金属中で吸収されるが、可視光程度のエネルギーの光は、金属表面で鏡面反射をする。従って、図に示すように、冷却配管１１０を傾斜して配置することによって、冷却部の壁面に傾斜を設ければ、冷却部の壁面で反射した放射光は、再度荷電粒子ビーム１００が通る領域へ戻ることなく、アウトガス侵入抑制手段１２で隔てられた領域で反射を繰り返しアウトガスを放出する。これによって、荷電粒子ビームが通る領域１００を超高真空とすることができる。また、傾けて配置した場合には、金属壁面の単位面積の放射光パワーを小さくできるので、大強度の放射光を放射する装置に有効である。
【００３１】
なお、図５に示すように、冷却配管１１０を、傾斜を設けた一体型とした構成であっても良い。
【００３２】
実施の形態４．
図６は、この発明の実施の形態４による荷電粒子蓄積装置の真空ダクトを示す断面図である。図において、１１１は冷却配管１１０に設置された金属板である。
【００３３】
例えば、真空ダクト１の材質としてステンレスを用いる場合、ステンレスは押し出し加工が難しく、上記図２ないし図５に示すような、真空ダクト１の内壁面と、冷却部１１の壁面が一体となった構造とするのは困難である。そこで、図６に示すように、冷却配管１１０に、例えば銅などの金属板１１１を設置すれば、上記図２ないし図５と同様の構造とすることができる。
【００３４】
実施の形態５．
図７は、この発明の実施の形態５による荷電粒子蓄積装置の真空ダクトを示す断面図である。上記実施の形態１ないし４では、真空ポンプ１０として、真空ダクト１内にあらかじめ組み込む組込型のポンプ（例えば、組込型イオンポンプや、ゲッタ型ポンプ）を想定していたが、図７に示すように、後から外づけできる、組込型以外の真空ポンプ１０を用いても良い。
【００３５】
実施の形態６．
図８は、この発明の実施の形態６による荷電粒子蓄積装置の全体構成を示す平面図であり、図９は、図８のＡ部分を拡大した図である。図８及び９において、４は偏向電磁石、５は４極電磁石、７は超電導ウィグラー、１３は真空ダクト１の内壁と冷却部１１とを貫通する貫通穴、１４は超電導ウィグラー７から放射された放射光（矢印）を、貫通穴１３を介して取り出す放射光取り出しポート、１０１は荷電粒子ビームの周回軌道、１０２は放射光取り出しポートから取り出される放射光、１０３は超電導ウィグラー７の最大磁場付近から放射される放射光である。
【００３６】
また図１０は、荷電粒子ビームの進行方向とのなす角と放射光の出射点での超電導ウィグラー７の磁場との関係を示すグラフである。図において、横軸が荷電粒子ビームの進行方向とのなす角（単位：ミリラジアン）であり、縦軸が放射光の出射点での超電導ウィグラー７の磁場強度（単位：テスラ）を示す。
【００３７】
次に動作について説明する。荷電粒子ビームは、図８の周回軌道１０１を周回する。超電導ウィグラー７の発生する磁場の影響を受けて、図９の矢印で示すように軌道は大きく蛇行する。磁場で曲げられた荷電粒子は接線方向に放射光１０２を放射する。従来の装置では、図８に示す放射光１０３のように、荷電粒子ビームの進行方向のみから放射光を取り出していた。これは、超電導ウィグラー７の磁場強度が弱く、また磁場の周期長が短かく、また、荷電粒子のエネルギーが高かったためである。
【００３８】
そこで、本実施の形態では、図９に示すように、真空ダクト１の内壁と冷却部１１とを貫通する貫通穴１３を介して、超電導ウィグラー７から放射された放射光１０２を取り出す放射光取り出しポートを設け、荷電粒子ビームの進行方向から角度をなす方向にも放射光を取り出す構成とした。これにより、周回軌道１０１の直線部分からも放射光１０２を取り出すことができ、１台の超電導ウィグラー７から複数の放射光１０２、１０３を取り出すことが可能である。
【００３９】
上述のような構成が現実的に可能かどうかについて、ビームシミュレーションを行った結果を図１０に示す。計算条件として、荷電粒子：電子、エネルギー：１ＧｅＶ、超電導ウィグラー磁場強度：７Ｔ、超電導ウィグラー周期：０．４ｍ、磁極数：３（主磁極１、測磁極２）で行った。図から、荷電粒子進行方向と９０ｍｒａｄ程度（５度）の角度を持つ方向に、磁場強度５Ｔのウィグラーから出射される放射光強度と同程度の放射光が得られることが分かり、問題はなかった。
【００４０】
実施の形態７．
図１１は、この発明の実施の形態７による荷電粒子蓄積装置の超電導ウィグラー付近の構成を示す平面図である。超電導ウィグラー７から放射された放射光１０２は、放射光取り出しポート１４を通じて取り出されるが、取り出し経路が４極電磁石５の設置位置と干渉する場合も考えられる。この場合には、図１１に示すように、４極電磁石５の一部に貫通穴を設けるか、またはポート側のリターンヨークをなくした４極電磁石５を製作すると良い。
【００４１】
実施の形態８．
図１２は、この発明の実施の形態８による荷電粒子蓄積装置の放射光取り出しポート付近を示す平面図である。放射光取り出しポート１４の熱負荷を減らすためにも、貫通穴１３は、必要な放射光が得られる範囲でできるだけ小さい穴径とし、余分な放射光１０２が放射光取り出しポート１４内に侵入しないことが望ましい。そこで、図に示すように、冷却部１１に開けた貫通穴１３の径は、放射光取り出しポート１４の内断面積よりも狭く構成する。なお、貫通穴１３の穴径は、放射光取り出しポート１４の放射光ミラーや実験装置のアクセプタンスとほぼ等しくなるように決定するのが望ましい。
【００４２】
実施の形態９．
図１３は、この発明の実施の形態９による荷電粒子蓄積装置の放射光取り出しポート付近を示す平面図である。アルミの押し出し加工等で製作した場合には、冷却部１１の肉厚がかなり厚くなるので、冷却部１１の金属表面に対して垂直方向からずらした方向に貫通穴１３を開ける構成とする。この様な構成とすることで、貫通穴１３の穴径をできるだけ小さくでき、放射光取り出しポート１４に放射される余分な放射光１０２をできるだけ少なくできる。
【００４３】
実施の形態１０．
図１４（ａ）は、この発明の実施の形態１０による荷電粒子蓄積装置の放射光取り出しポート付近を示す平面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）における矢印方向から見た貫通穴１３付近の拡大図である。冷却部１１に開けられた貫通穴１３と、冷却部１１中の冷却配管１１０が干渉しないよう、図に示すように、冷却配管１１０を貫通穴１３からずらして配置する。図では、貫通部１３の上下のみに冷却配管１１０を通しているが、貫通穴１３の側面部に配置しても良い。
【００４４】
実施の形態１１．
図１５は、この発明の実施の形態１１による荷電粒子蓄積装置の放射光取り出しポート付近を示す平面図である。図において、１５は放射光取り出しポート１４と真空ダクト１とを可動状態に接続するベローズである。
【００４５】
上述したように、貫通穴１３は必要な放射光が得られる範囲でできるだけ小さい穴径であることが望ましい。そのような穴径とした場合には、超電導ウィグラー７が発生する磁場に誤差磁界があったとき、放射光１０２が放射光取り出しポート１４の壁面に衝突してしまう可能性がある。そこで本実施の形態では、放射光取り出しポート１４と真空ダクト１との間にベローズ１５を取り付け、放射光１０２が放射光取り出しポート１４の壁面に衝突しないような位置に取り出しポート１４を移動できる構成とした。なお、荷電粒子蓄積装置のビーム調整が終了した後では、放射される放射光位置の変動は小さいので、放射光取り出しポート１４を動かすのは初期ビーム調整時であることが多い。
【００４６】
実施の形態１２．
図１６（ａ）は、この発明の実施の形態１２による荷電粒子蓄積装置の放射光取り出しポート付近を示す平面図であり、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）における矢印方向から見た貫通穴１３付近の拡大図である。本実施の形態では、図に示すように、冷却配管１１０は貫通穴１３を境界部として二つの系統に分割された構造となっている。冷却配管１１０は図のように往復構造としても良いし、境界部から外へ取り出しても良い。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、荷電粒子ビームを周回させるための周回軌道を形成する真空ダクト、周回軌道直線部の真空ダクトに設けられ荷電粒子ビームを偏向して放射光を出射する超電導ウィグラー、周回軌道直線部の真空ダクトの内周側及び外周側に設けられ放射光により発生する熱を除去する冷却部、冷却部と荷電粒子ビーム軌道領域との間に設けられ放射光が真空ダクトの内壁に衝突したときに発生するアウトガスが荷電粒子ビームの軌道領域へ侵入するのを抑制するアウトガス侵入抑制手段を備えたので、荷電粒子の周回領域で超高真空が保たれ、長時間安定的に放射光を発生できる効果が得られる。
【００４８】
また、この発明によれば、アウトガス侵入抑制手段は、金属板による隔壁であるので、荷電粒子の周回領域で超高真空が保たれ、長時間安定的に放射光を発生できる効果が得られる。
【００４９】
また、この発明によれば、冷却部とアウトガス侵入抑制手段との間にアウトガスを除去する真空ポンプを設けたので、荷電粒子の周回領域で超高真空が保たれ、長時間安定的に放射光を発生できる効果が得られる。
【００５０】
また、この発明によれば、周回軌道直線部の真空ダクトの壁面と冷却部とを貫通する貫通穴を介して超電導ウィグラーからの放射光を荷電粒子ビームの進行方向から角度をなす方向に取り出す放射光取り出しポートを備えたので、１台の超電導ウィグラーから複数の放射光を取り出すことができる効果が得られる。
【００５１】
また、この発明によれば、荷電粒子ビームを周回させるための周回軌道を形成する真空ダクト、周回軌道直線部の真空ダクトに設けられ放射光を出射する超電導ウィグラー、周回軌道直線部の真空ダクトの内周側及び外周側に設けられ放射光により発生する熱を除去する冷却部、周回軌道直線部の真空ダクトの壁面と冷却部とを貫通する貫通穴を介して超電導ウィグラーからの放射光を荷電粒子ビームの進行方向から角度をなす方向に取り出す放射光取り出しポートを備えたので、１台の超電導ウィグラーから複数の放射光を取り出すことができる効果が得られる。
【００５２】
また、この発明によれば、貫通穴の断面積は、放射光取り出しポートの内断面積よりも狭いので、余分な放射光の出射を防ぎ、放射光取り出しポートの熱負荷を減らすことができる効果が得られる。
【００５３】
また、この発明によれば、貫通穴の貫通方向は、真空ダクトの壁面に対して垂直ではないので、余分な放射光の出射を防ぎ、放射光取り出しポートの熱負荷を減らすことができる効果が得られる。
【００５４】
また、この発明によれば、放射光取り出しポートと真空ダクトとの間を可動状態に接続した構成であるので、貫通穴を小さくしても放射光取り出しポートに安定に放射光を供給することができる効果が得られる。
【００５５】
また、この発明によれば、冷却部に冷媒を供給する冷却配管は、貫通穴と干渉しないように配置されているので、冷却部に貫通穴を開けても、冷却部に十分な冷却機能を保持できるという効果が得られる。
【００５６】
また、この発明によれば、冷却部に冷媒を供給する冷却配管は、貫通穴の上部、下部、側部のいずれかに配置されているので、冷却部に貫通穴を開けても、冷却部に十分な冷却機能を保持できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による荷電粒子蓄積装置の真空ダクトを示す断面図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による荷電粒子蓄積装置の全体構成を示す平面図である。
【図３】 この発明の実施の形態２による荷電粒子蓄積装置の真空ダクトを示す断面図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による荷電粒子蓄積装置の真空ダクトを示す断面図である。
【図５】 この発明の実施の形態４による荷電粒子蓄積装置の真空ダクトを示す断面図である。
【図６】 この発明の実施の形態４による荷電粒子蓄積装置の別の真空ダクトを示す断面図である。
【図７】 この発明の実施の形態５による荷電粒子蓄積装置の真空ダクトを示す断面図である。
【図８】 この発明の実施の形態６による荷電粒子蓄積装置の全体構成を示す平面図である。
【図９】 この発明の実施の形態６による荷電粒子蓄積装置の一部分を拡大した図である。
【図１０】 この発明の実施の形態６による荷電粒子蓄積装置の荷電粒子ビームの進行方向とのなす角と放射光の出射点での超電導ウィグラーの磁場との関係を示すグラフである。
【図１１】 この発明の実施の形態７による荷電粒子蓄積装置の超電導ウィグラー付近の構成を示す平面図である。
【図１２】 この発明の実施の形態８による荷電粒子蓄積装置の放射光取り出しポート付近を示す平面図である。
【図１３】 この発明の実施の形態９による荷電粒子蓄積装置の放射光取り出しポート付近を示す平面図である。
【図１４】 この発明の実施の形態１０による荷電粒子蓄積装置の放射光取り出しポート付近を示す平面図である。
【図１５】 この発明の実施の形態１１による荷電粒子蓄積装置の放射光取り出しポート付近を示す平面図である。
【図１６】 この発明の実施の形態１２による荷電粒子蓄積装置の放射光取り出しポート付近を示す平面図である。
【図１７】 従来の荷電粒子蓄積装置の全体構成を示す平面図である。
【図１８】 従来の荷電粒子蓄積装置の一部分を示す構成図である。
【図１９】 従来の荷電粒子蓄積装置の真空ダクトを示す断面図である。
【符号の説明】
１ 真空ダクト、２ 真空ポンプ、４ 偏向電磁石、５ ４極電磁石、７ 超電導ウィグラー、１１ 冷却部、１２ アウトガス侵入抑制手段、１３ 貫通穴、１４ 放射光取り出しポート、１５ ベローズ、１００ 荷電粒子ビームが通る領域、１０１ 荷電粒子ビームの周回軌道、１０２、１０３ 放射光、１１０ 冷却配管、１１１ 金属板

Claims (9)

1. 荷電粒子ビ−ムを周回させるための周回軌道を形成する真空ダクト、上記周回軌道直線部の真空ダクトに設けられ放射光を出射する超電導ウィグラ−、上記周回軌道直線部の真空ダクトの壁面を貫通する貫通穴を介して上記超電導ウィグラ−による放射光を上記荷電粒子ビ−ムの進行方向から角度をなす方向に取り出す放射光取り出しポ−トを備えたことを特徴とする荷電粒子蓄積装置。
2. 貫通穴の断面積は、放射光取り出しポ−トの内断面積よりも狭いことを特徴とする請求項１記載の荷電粒子蓄積装置。
3. 放射光取り出しポ−トと真空ダクトとの間を可動状態に接続した構成であることを特徴とする請求項１または２記載の荷電粒子蓄積装置。
4. 周回軌道直線部の真空ダクトの壁面に熱を除去する冷却部が設けられたことを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の荷電粒子蓄積装置。
5. 冷却部に冷媒を供給する冷却配管は、貫通穴の上部、下部、側部のいずれかに配置されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の荷電粒子蓄積装置。
6. 冷却部に冷媒を供給する冷却配管は、貫通穴によって複数の系統に分離されていることを特徴とする請求項１ないし５の何れかに記載の荷電粒子蓄積装置。
7. 真空ダクト内の周回軌道直線部と真空ダクトの壁面に設けられた冷却部との間にアウトガス侵入抑制手段が設けられたことを特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の荷電粒子蓄積装置。
8. アウトガス侵入抑制手段は、金属板による隔壁であることを特徴とする請求項１ないし７の何れかに記載の荷電粒子蓄積装置。
9. 冷却部とアウトガス侵入抑制手段との間にアウトガスを除去する真空ポンプを設けたことを特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載の荷電粒子蓄積装置。

Images