JP4925133B2 - Terahertz electron beam spectroscopy method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子ビームとレーザーとによるコンプトン散乱と電子ビームからのコヒーレント放射光を利用した加速器の利用に係り、特にテラヘルツ波の電子線分光測定技術に関する。 The present invention relates to the use of an accelerator using Compton scattering by an electron beam and a laser and coherent radiation from the electron beam, and more particularly to a terahertz electron beam spectroscopy measurement technique.
テラヘルツ波長領域は、光波と電磁波の波長の中間帯に位置し、分光測定に適した光源が少なく、研究開発の遅れた領域であった。
しかし最近では、通信やイメージング技術などの分野でこの波長帯が注目され始めていて、高エネルギー電子バンチから放射されるコヒーレント放射や後進後波管による発振、半導体等の電流スイッチングによって放射されるテラヘルツ光を利用して、めざましく研究が進んでいる(特許文献1、2参照)。
The terahertz wavelength region was located in the middle band between the wavelength of light waves and electromagnetic waves, and there were few light sources suitable for spectroscopic measurement, and this was a region where research and development was delayed.
Recently, however, this wavelength band has begun to attract attention in fields such as communication and imaging technology. Terahertz light emitted by coherent radiation emitted from high-energy electron bunches, oscillation by backward and backward wave tubes, and current switching of semiconductors, etc. The research has been remarkably advanced by using (see
このテラヘルツ波長帯には分子結合に特徴的な吸収スペクトルが存在するので、物質同定や危険物感知などの分野で応用が期待されている。
しかしながら、テラヘルツ帯の広い波長領域において、強力な連続スペクトル光源は現在でも少なく、分光測定を行うには波長可変光源を用いて少しずつ波長を変えて広い波長領域をカバーするか、又は、時間領域分光法によってプローブ光の遅延時間を変化させて広い波長領域をカバーする光源としている。
However, in the wide wavelength region of the terahertz band, there are still few strong continuous spectrum light sources, and in order to perform spectroscopic measurement, the wavelength is changed little by little using a wavelength variable light source, or the wide wavelength region is covered, or the time domain The light source is designed to cover a wide wavelength region by changing the delay time of the probe light by spectroscopy.
上記従来技術ではテラヘルツ帯の高感度なアレイ型検出器が入手困難であるため、広い波長領域にわたる同時スペクトル測定は困難であった。即ち、異なる波長に対する反応は、違った時刻のイベントを観測することになるため、広い波長領域にわたって測定するためには、異なる波長の異なる時間毎の測定結果を継ぎ合わせなければならなかった。
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、テラヘルツ光を照射した同時刻のイベントの分光測定を行うテラヘルツ波電子線分光測定方法および装置を提供することにある。
In the above prior art, it is difficult to obtain a highly sensitive array type detector in the terahertz band, and therefore, simultaneous spectrum measurement over a wide wavelength region is difficult. That is, since the response to different wavelengths will observe events at different times, in order to measure over a wide wavelength region, the measurement results of different wavelengths at different times must be spliced together.
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a terahertz electron beam spectroscopy measuring method and apparatus for performing spectral measurement of events at the same time when terahertz light is irradiated.
本発明では、テラヘルツ光のスペクトルを相対論的電子エネルギーとの逆コンプトン散乱によって同時観測しやすい波長域にエネルギー変換を行い、テラヘルツ光を照射した同時刻のイベントの分光測定を可能にするものである。
具体的には、テラヘルツ帯の長波長高輝度光を発生するために、電子加速器の相対論的電子ビームから射出されるコヒーレント放射を利用する。
コヒーレント放射とは、放射ビームの波長が電子バンチのバンチ長を超えた時にコヒーレントになり、バンチ内電子数の2乗に放射強度が比例するために高輝度になる現象である。
コヒーレント放射には利用する放射によって幾つかの形態があることが知られているが、それらの形態の一つであるコヒーレントシンクロトロン放射(CSR)やコヒーレント遷移放射によって強力な連続スペクトルのテラヘルツ光を得ることができる。
In the present invention, the spectrum of terahertz light is converted into a wavelength region that is easy to observe simultaneously by inverse Compton scattering with relativistic electron energy, enabling spectroscopic measurement of events at the same time irradiated with terahertz light. is there.
Specifically, coherent radiation emitted from a relativistic electron beam of an electron accelerator is utilized to generate terahertz band long-wavelength high-intensity light.
Coherent radiation is a phenomenon that becomes coherent when the wavelength of the radiation beam exceeds the bunch length of the electron bunch and becomes high brightness because the radiation intensity is proportional to the square of the number of electrons in the bunch.
It is known that there are several forms of coherent radiation, depending on the radiation used. Coherent synchrotron radiation (CSR) or coherent transition radiation, which is one of these forms, produces strong continuous spectrum terahertz light. Obtainable.
テラヘルツ光を伝播してから集光して資料にあて、その透過もしくは反射光を伝播し、次ぎ以降の電子バンチに正面衝突させる。これにより、逆コンプトン散乱が生じて、エネルギーの高い光子が発生する。衝突させる直前にテラヘルツ光を集光しなければならないが、同じ経路に逆コンプトン散乱された高エネルギー光子が通過する(電子ビームも通過する場合も可能)ので、集束レンズには高エネルギー光子用の穴を開けておく。もし集束レンズが高エネルギー光子を良く吸収できるのであれば、これがアパーチャーの役割も果たす。テラヘルツ光は連続スペクトルなので、逆コンプトン散乱によって発生した光子は、電子ビーム軌道軸上であっても連続スペクトルになる。資料の有無で散乱光子スペクトルに差が生じるので、それが吸収もしくは散乱スペクトルになる。 After the terahertz light is propagated, it is condensed and applied to the material, the transmitted or reflected light is propagated, and the electron bunches after the next are collided in front. Thereby, inverse Compton scattering occurs, and high energy photons are generated. Terahertz light must be collected just before collision, but high-energy photons that are inversely Compton-scattered pass through the same path (it is also possible to pass electron beams). Make a hole. If the focusing lens can absorb high energy photons well, this also serves as an aperture. Since terahertz light is a continuous spectrum, photons generated by inverse Compton scattering have a continuous spectrum even on the electron beam trajectory axis. Since there is a difference in the scattered photon spectrum depending on the presence or absence of data, it becomes an absorption or scattering spectrum.
特に、テラヘルツ波電子線分光装置は、少なくともCSRビームを発生させるための偏向磁石を有し、拡がりを持つCSRビームを集束させて試料まで伝播させる第1光学系と、その試料のスペクトル特性を抽出したCSRビームを電子ビーム軌道と正面衝突させるように導く第2光学系、さらにはその正面衝突によって発生した逆コンプトン散乱光子のエネルギーの揃った成分を分光器へ入射させる第3光学系によって構成される。
また、第1〜第3の光学系に共通に、穴空き集束レンズと穴空き反射光を用いる。
In particular, a terahertz electron beam spectrometer has at least a deflecting magnet for generating a CSR beam, and a first optical system that focuses the spread CSR beam and propagates it to the sample, and extracts the spectral characteristics of the sample. A second optical system that guides the CSR beam to collide with the electron beam trajectory, and a third optical system that causes the components having the same energy of the inverse Compton scattered photons generated by the front collision to enter the spectroscope. The
In addition, a perforated focusing lens and perforated reflected light are used in common with the first to third optical systems.
本発明は、試料を透過または反射することでその試料の透過または反射スペクトル情報を持った広い波長領域にわたるテラヘルツ光に対して、相対論的電子エネルギーとの逆コンプトン散乱によって同時観測しやすい波長域にエネルギー変換を行うことにより、テラヘルツ帯の広い波長領域にわたる同時スペクトル測定を行うことができる。
広い波長帯域の連続スペクトルテラヘルツ光発生には、マルチバンチ電子ビームから射出されるコヒーレントシンクロトロン放射(CSR)やコヒーレント遷移放射を利用するので、強力なテラヘルツ光発生と逆コンプトン散乱を同一の加速器で行えるという利点がある。
The present invention provides a wavelength region that is easily observed simultaneously by inverse Compton scattering with relativistic electron energy for terahertz light over a wide wavelength region having transmission or reflection spectral information of the sample by transmitting or reflecting the sample. By performing energy conversion, simultaneous spectrum measurement over a wide wavelength region in the terahertz band can be performed.
The generation of continuous spectrum terahertz light in a wide wavelength band utilizes coherent synchrotron radiation (CSR) and coherent transition radiation emitted from a multi-bunch electron beam, so that powerful terahertz light generation and inverse Compton scattering can be performed with the same accelerator. There is an advantage that can be done.
本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。これらの実施例は本発明を限定するものではない。
(実施例)
加速器としては産業技術総合研究所に設置されているフォトカソードRF電子銃付き小型Sバンドリニアックを使用する。
電子ビーム特性及びレーザー特性については、既存の技術で入手可能であると思われる数値を利用する。
テラヘルツ光源には90度偏向磁石を電子ビームが通過することで射出されるCSRを利用する。
以下の計算で使用する主なパラメータを表1に示す。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. These examples do not limit the invention.
(Example)
A small S-band linac with a photocathode RF electron gun installed at the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology is used as the accelerator.
For the electron beam characteristics and laser characteristics, numerical values that are considered to be available with existing technology are used.
The terahertz light source uses a CSR that is emitted when an electron beam passes through a 90-degree deflecting magnet.
Table 1 shows the main parameters used in the following calculations.
図1〜6は、本発明のテラヘルツ波電子線分光装置の要部構成図であり、CSRビームおよび試料からの透過・散乱光を含めた光学系および電子ビーム軌道の時間変化を示した模式図になっている。
テラヘルツ波電子線分光装置は、少なくともCSRビームを発生させるための偏向磁石を有し、拡がりを持つCSRビームを集束させて試料まで伝播させる第1光学系と、その試料のスペクトル特性を抽出したCSRビームを電子ビーム軌道と正面衝突させるように導く第2光学系、さらにはその正面衝突によって発生した逆コンプトン散乱光子のエネルギーの揃った成分を分光器へ入射させる第3光学系によって構成される。
FIGS. 1 to 6 are main part configuration diagrams of the terahertz wave electron beam spectrometer of the present invention, and are schematic diagrams showing temporal changes in the optical system and electron beam trajectory including the CSR beam and transmitted / scattered light from the sample. It has become.
The terahertz electron beam spectrometer includes a first optical system that has at least a deflecting magnet for generating a CSR beam, focuses the spread CSR beam, and propagates it to the sample, and a CSR that extracts the spectral characteristics of the sample. The second optical system guides the beam so as to collide with the electron beam trajectory, and further includes the third optical system that causes the components having the same energy of the inverse Compton scattered photons generated by the front collision to enter the spectroscope.
第1光学系は、CSRビームの発生点4,CSRを取り込む穴空き集束レンズ5、穴空き反射鏡6、集束レンズ7、試料8及び反射鏡9からなる可動ステージ10で構成されている。CSRビームはシンクロトロン放射のコヒーレント成分であるので、相対論的電子ビームが電磁場を受けて加速度運動する時に、電子軌道の接線方向を中心として広範囲に放射されるが、発生点4付近のCSRビームのみを集束レンズ5にて集光し、平行ビームに近い波面で伝搬し、穴空き反射鏡6で方向を変えて、集束レンズ7で集光し試料8を透過(または反射)させる。
The first optical system includes a
第2光学系では、試料8を透過したCSRは反射鏡9で波面を元の状態に保ったまま方向を反転し、再び試料8を透過して収束レンズ7,穴空き反射鏡6,集束レンズ5の経路を通って衝突点11に集光する。また、試料8にて反射した場合は、収束レンズ7,穴空き反射鏡6,集束レンズ5の経路を通って衝突点11に集光する。可動ステージ10は光路長を調整するのに使用される。
In the second optical system, the CSR transmitted through the
第3光学系は、衝突点11から、直線に並んだ穴空き集束レンズ5及び穴空き反射鏡6,吸収アパーチャー12、レンズ13及び分光器14で構成される。衝突点11で試料8のスペクトル特性を含んだCSRビームと電子ビームとが正面衝突することで逆コンプトン散乱光が極めて狭い立体角内に発生し、集束レンズ5及び穴空き反射鏡6,吸収アパーチャー12の開孔部分を通過した成分のみがレンズ13に至る。散乱光はレンズ13で収束されて分光器14に入射される。分光器14は試料8のスペクトル特性を測定するための高感度マルチチャンネル光子検出器18を有しており、試料8のスペクトル特性を反映したスペクトルが得られる。
The third optical system includes a perforated focusing
このテラヘルツ波電子線分光装置1では微小角ステアリング17によって区切られる短い直線部2が存在するために、一定時間毎に到来するマルチバンチの電子ビームの内、直線部2にて相互作用するCSRビームと電子バンチは一つしか存在せず、その直線部2の延長方向に設置された分光器14には、エネルギーの揃った逆コンプトン散乱光子のみが入射されることになる。
真空チャンバー15は、直線部2および偏向部3、並びに主に可動ステージ10を含む光学系を収納するように構成され、必要に応じて適宜分割されている。
In this terahertz wave
The
偏向部3は、例えば、直線部2の長さ方向に600mm、電子軌道となる円弧の中心から半径ρが500mm、内側の管壁が成す円弧の前記円弧の中心からの半径Rが420mmに構成されている。また、真空内の垂直高さは46mmである。
特に、テラヘルツ波電子線分光装置1は、少なくともCSRビームを発生させるための偏向磁石16を有し、拡がりを持つCSRビームを集束させて試料まで伝播させる第1光学系と、その試料のスペクトル特性を抽出したCSRビームを電子ビーム軌道と正面衝突させるように導く第2光学系、さらにはその正面衝突によって発生した逆コンプトン散乱光子のエネルギーの揃った成分を分光器へ入射させる第3光学系が必要である。
For example, the
In particular, the terahertz
図1〜図6には電子バンチとCSRビーム、逆コンプトン散乱光のタイミングが示されている。図1〜図6の順のタイミング順に従って説明する。
発生点4を過ぎると、この付近で放射されたCSRビーム(C1)と電子ビーム(E1)とが分離してそれぞれ直線、円軌道に沿って運動する(図1)。
CSRビーム(C1)は穴空き集束レンズ5で平面波となって(図2)、穴空き反射鏡6で偏向し(図3)、試料8へと照射される。
試料8のスペクトル情報を持つCSRビーム(C1)は反射鏡9で元の光学系に反対方向に戻される。この時、次の電子バンチ(E2)が衝突点11に向かって接近してくる(図4)。
1 to 6 show the timing of the electron bunch, CSR beam, and inverse Compton scattered light. Description will be made in accordance with the timing order shown in FIGS.
After the generation point 4, the CSR beam (C1) and the electron beam (E1) emitted in the vicinity of the generation point 4 are separated and move along a straight line and a circular orbit, respectively (FIG. 1).
The CSR beam (C1) is converted into a plane wave by the perforated focusing lens 5 (FIG. 2), deflected by the perforated reflecting mirror 6 (FIG. 3), and irradiated onto the
The CSR beam (C1) having the spectral information of the
CSRビーム(C1)は再び穴空き反射鏡6と穴空き集束レンズ5を逆方向に進んで(図5)、発生点4よりも少し上流側に設定された衝突点11でE2と正面衝突する。この時、逆コンプトン散乱によって散乱光S1が発生する。
散乱光S1は穴空き集束レンズ5と穴空き反射鏡6の空孔を通過して(図6)、さらに吸収アパーチャー12によってエネルギー分解能を調整し、レンズ13を介して分光器14へ入射する。この時、次のCSRビームであるC2は散乱光S1の背後を同方向に運動していたが、穴空き反射鏡6で偏向し、次の電子バンチ(E3)と次の衝突に備えることになる。
The CSR beam (C1) again travels in the opposite direction through the perforated reflecting mirror 6 and perforated focusing lens 5 (FIG. 5), and collides frontally with E2 at a
The scattered light S1 passes through the holes of the perforated focusing
以下に、逆コンプトン散乱スペクトルが得られるまでの詳細な計算を示す。
電子ビームはアクロマティックアークを通過することで0.5ps程度までバンチ圧縮される。
電子ビーム収束用の4重極電磁石(図示省略)を使用することで、逆コンプトン散乱の衝突点11においてビームサイズを任意の値、例えば、1mmまで絞り込むことにする。
4重極電磁石の下流には微小角偏向用のステアリングコイル17を設置し、90度偏向磁石16までの、例えば、20cmほどの間に直線部2を作り、正面衝突の逆コンプトン散乱に加わる電子バンチを1つに限定する。
すなわち、直線部2内における電子バンチを衝突点11の1つのみに限定するために、電子ビーム軌跡上に他の電子バンチが発生しないように微小角偏向用のステアリングコイル17により軌道を曲げる。
The detailed calculation until an inverse Compton scattering spectrum is obtained is shown below.
The electron beam passes through the achromatic arc and is bunch compressed to about 0.5 ps.
By using a quadrupole electromagnet (not shown) for converging the electron beam, the beam size is narrowed down to an arbitrary value, for example, 1 mm, at the
A small-angle
That is, in order to limit the electron bunch in the
こうすることで、テラヘルツ光の波長が逆コンプトン散乱による光子エネルギーに狭い分解能で対応できるようにする。モデルを単純化するため、90度偏向磁石の漏れ磁場を無視し、衝突点11は90度偏向磁石16の直前に設定する(例えば、10mm上流)ことで、ビームサイズがあまり拡がることなくコヒーレントシンクロトロン放射を行える。
電子バンチが0度から0.12 radまで運動した間に放出したコヒーレントシンクロトロン放射は、0度の位置から、例えば、230mmほど下流に設置された穴空き集束レンズ5で集光される。このレンズ5の高さは真空チャンバー15内の高さと等しく、例えば、46mmとする。(真空チャンバーは、この場合高さ(垂直)方向には一様に46mmだけ空いている。そこに挟まるような形でレンズをおくのでレンズの高さは46mmになる)。
By doing so, the wavelength of the terahertz light can correspond to the photon energy caused by inverse Compton scattering with a narrow resolution. In order to simplify the model, the leakage magnetic field of the 90-degree deflecting magnet is ignored, and the
The coherent synchrotron radiation emitted while the electron bunch moved from 0 degree to 0.12 rad is collected by the perforated focusing
従って、0.12 rad(水平) × 0.2 rad(垂直)の立体角に射出されたCSRビームを取り込むことができる。CSRビームはこの穴空きの非球面凸レンズである穴空き集束レンズ5によって平面波に変換されて、穴空き反射鏡6で反射されて短焦点レンズの集束レンズ7もしくは放物面鏡(図示省略)で波長と同程度の小さいスポットサイズに集光される。集光位置(この例では、集束レンズ7と反射鏡9の中間の位置)に分光測定したい試料8を配置し、散乱光を再び同じ光学系に戻すか、試料8の反対側に凹面鏡である反射鏡9を配置して波面を変えないようにして反射させて再び試料8を透過し、同じ光学系に戻す。もとの光学系に戻ったCSRビームは試料8の透過もしくは反射スペクトル情報を持って0度付近で集光する。往復の光路長はパルストレインの電子バンチ間隔3.791mよりも、例えば、10mm短くすることで、直線部2にて逆コンプトン散乱を生じることができる。この実験配置図を図1〜6に示す。また、レンズに照射されるパルス当たりのCSRスペクトルの計算値を図7に示す。
図7は、本発明のテラヘルツ波電子線分光法により得られるCSRスペクトル特性の特性図である。この図7の特性を下記表2に示す。ここでCSR出力の単位は図7の縦軸と同様に、1パルス当たり、水平方向の角度100mradあたりに1%の波長幅に射出されるエネルギーをジュール単位で表している。
Therefore, it is possible to capture a CSR beam emitted at a solid angle of 0.12 rad (horizontal) × 0.2 rad (vertical). The CSR beam is converted into a plane wave by the perforated focusing
FIG. 7 is a characteristic diagram of CSR spectral characteristics obtained by the terahertz wave electron beam spectroscopy of the present invention. The characteristics of FIG. 7 are shown in Table 2 below. Here, the unit of CSR output represents the energy emitted in a wavelength width of 1% per pulse and per 100 mrad in the horizontal direction, as in the vertical axis of FIG. 7, in joule units.
CSRビームを発生させた電子バンチに対して時間的に次の電子バンチとCSRビームが逆コンプトン散乱を起こすことで、可視〜真空紫外域に散乱光子が発生する。逆コンプトン散乱によって散乱された光子は電子からエネルギーを付与されるためエネルギーが高くなり、散乱軸から同心円的なエネルギー分布を持つ。
一般には電子エネルギーが高いために極めて狭い立体角内にほとんどの光子が散乱される。実施例の場合は電子エネルギーが20MeVと比較的低いため、光軸から4.4 mradの範囲に約3%のエネルギー幅をもつ逆コンプトン散乱光子が入ってくる。
Scattered photons are generated in the visible to vacuum ultraviolet region when the next electron bunch and the CSR beam cause inverse Compton scattering with respect to the electron bunch that generated the CSR beam. The photons scattered by the inverse Compton scattering are given energy from the electrons, so that the energy becomes high and has a concentric energy distribution from the scattering axis.
In general, since the electron energy is high, most photons are scattered within a very narrow solid angle. In the case of the example, since the electron energy is relatively low at 20 MeV, inverse Compton scattered photons having an energy width of about 3% enter the range of 4.4 mrad from the optical axis.
レンズやミラーに開ける穴の精度を考慮して、20mrad(H:水平方向) × 20mrad(V:垂直方向)の方形の穴を穴空き集束レンズ5や穴空き反射鏡6等のレンズやミラーに開けて、逆コンプトン散乱光子が透過できるようにしておく。
エネルギー分解能を決める最終的な吸収アパーチャー12は分光器14の前に設置しておく。この吸収アパーチャー12は紫外〜可視光を吸収できる開口可変なタイプにして、上述したエネルギーカットの他、迷光も吸収させる役割を果たす。
逆コンプトン散乱光子は分光器14によって、真空紫外〜可視域に分光される。透過率90%のレンズ19を1枚のみ使用し、試料8がない状態で3%のエネルギー幅で分光された逆コンプトン散乱光子スペクトルの計算値を図8に示す。
図8は、本発明のテラヘルツ波電子線分光法における試料がない状態の逆コンプトン散乱スペクトル特性の特性図である。この図8の特性を下記表3に示す。ここで光子数は、図8の縦軸と同様に、1秒あたりに3%の波長幅に射出される光子の個数を単位としている。
Taking into account the accuracy of the holes in the lens and mirror, a square hole of 20 mrad (H: horizontal direction) × 20 mrad (V: vertical direction) is used as a lens or mirror such as the perforated focusing
The
The inverse Compton scattered photons are split by the
FIG. 8 is a characteristic diagram of inverse Compton scattering spectrum characteristics in the absence of a sample in the terahertz wave electron beam spectroscopy of the present invention. The characteristics of FIG. 8 are shown in Table 3 below. Here, the number of photons is based on the number of photons emitted at a wavelength width of 3% per second, as in the vertical axis of FIG.
120nm以上の波長ではシングルフォトン検出が可能なアレイ型の高感度光検出器が市販されており、計算によれば、120nm〜480nmの広い波長域でスペクトル測定が可能であることがわかる。
最近ではエネルギー回収型リニアックが開発されており、短パルス性を保ったまま繰り返し周波数を数十MHzまで上げることができる。1バンチ当たりの電荷量は0.1nC(ナノクーロン)程度と小さいが、同じ光学配置を使用したとすれば、上記した実施例の100倍以上の光子数を得ることができ、短時間でテラヘルツ波分光測定が可能である。そこで試料を2次元的に移動すれば同時刻分光イメージング測定データも取得できるようになる。
An array-type high-sensitivity photodetector capable of single photon detection at a wavelength of 120 nm or more is commercially available, and calculation shows that spectrum measurement is possible in a wide wavelength range of 120 nm to 480 nm.
Recently, an energy recovery type linac has been developed, and the repetition frequency can be increased to several tens of MHz while maintaining a short pulse property. Although the amount of charge per bunch is as small as about 0.1 nC (nanocoulomb), if the same optical arrangement is used, it is possible to obtain a photon number more than 100 times that of the above-described embodiment, and in a short time terahertz Wave spectroscopy measurement is possible. Therefore, if the sample is moved two-dimensionally, the same time spectroscopic imaging measurement data can be acquired.
1 テラヘルツ波電子線分光装置
2 直線部
3 偏向部
4 発生点
5 穴空き集束レンズ
6 穴空き反射鏡
7 集束レンズ
8 試料
9 反射鏡
10 可動ステージ
11 衝突点
12 吸収アパーチャー
13 レンズ
14 分光器
15 真空チャンバー
16 90度偏向磁石
17 微少角ステアリングコイル
18 高感度マルチチャンネル光子検出器
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