JPH01189900A - 加速器のビームダクト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば超ＬＳＩ微細加工などに用いられる加
速器のビームダクトに関する。

（従来の技術） 円形加速器は電子、陽子、イオンなどのビームを１０億
電子ボルト（ＩＧｅＶ　）程度の高エネルギー状態に加
速するためのものであり、この加速器の一例として従来
から素粒子の研究分野で大形ものたとえば直径１ｋＩ１
１以上のものが建設されている。最近は例えば電子から
の放射光（ＳＯＲ光といわれる）を利用した超ＬＳＩ微
細加工（リソグラフィ）など新しい分野への応用として
比較的小形なもの例えば直径が１０メ一トル程度の加速
器も建設されるようになってきている。

さて、シンクロトロンで加速されたビームを取り出して
、貯蔵リングに送り込み放射光を利用しようとする場合
には、シンクロトロンからのビームを入射させるため貯
蔵リングの平衝軌道をビーム入射用の執心に移動してお
く必要がある。このため第３図に示すような、ビームダ
クト１をとりまく鉄心２及びこの鉄心に巻回されたコイ
ル３からなるＣ型電磁石のバーターベーターがしばしば
使用される。

しかしビームの入射開始と同時に、バーターベーターで
短時間で元の平衡軌道にもでしてやり、入射したビーム
が入射器（インフレクタ−）に衝突してビームを損失す
ることのないようにしなければならない。

この時必要とする磁界の立ち下がり時間は例えば１０−
”秒である。

一方導電材に立ち下がりの速い磁界を印加すると、導電
材にうず電流が発生し、磁界の立ち下がりを悪くする。

このためバーターベータ一部のビームダクトは第３図に
示すように、非導電性非磁性材（例えばセラミックで以
下これに代表させる。）からなる絶縁管５によって構成
される。そして、ビーム電流が流れることによって発生
するイメージ電流の流れを確保するため、導電性非磁性
材からなる薄層６を絶縁管５の内面に真空蒸着等によ）
付けている。

軌道変更のためには、薄層６を出来るだけ薄くすること
が望ましいが、イメージ電流がよく流れないと入射後の
貯蔵モードの運転時にビームの不安定性が発生してビー
ムが損失してしまう危険があり、薄くするにも限度があ
る。従って第４図に示すようにバーターベーターにおい
て印加磁界７が変化すると、少なからずうず電流８が流
れ、この電流が作る反作磁界のため立ち下がりの速い磁
界が得られない。このためビームを入射する効率が悪く
なる。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来のバーターベータ一部のビームダクト
では必要な立ち下がりの速い磁界が得られない、このた
め、ビームの入射効率が悪くなり、例えば貯蔵リングに
ビームを入射する場合には、１回毎に入射するビームの
量が少なくなり、貯蔵リングに必要とするビームの量を
蓄積する時間が長くなる。

そこで、本発明は、ビームの入射時にはうず電流の発生
を抑制して、立ち下がりの速い磁界を得て、ビームの入
射効率を向上させ、入射後にはイメージ電流がよく流れ
てビームの不安定性が起きないビームダクトを提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明では、バーターベータ一
部のビームダクトとして、非導電性非磁性材の絶縁管の
両端に導電性非磁性材の導電管を接続し、この外周部に
高周波接触子を有し移動可能とした導電性非磁性材の外
筒を設置し、導電管に導電性非磁性材の細い線よりなる
バイパスを取り付けた構成とする。

（作　用） このようにすると、バーターベーターの作る磁界の変化
により誘起されるうず電流をなくせるので、立ち下がり
の速い磁界をビームに与えることができ、ビームの入射
効率を向上させることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は、非導電性非磁性材の絶縁管５に接続された導
電性非磁性材の導電管９の外周部に、高周波接触子ｌＯ
を備え移動可能とした導電性非磁性材の外筒１１を設け
、導電管に導電性非磁性材の細い線よりなるバイパス１
２を取り付けたビームダクトを示す。

このような構成にすると、コイルと鉄心により立ち下が
りの速い磁界７を印加しても、絶縁管にはうず電流が発
生せず又、バイパスは細い線で形成されうず電流はほと
んど発生しないので、加印磁界がそのままビームに作用
し、ビームが入射用の軌道から、平衝軌道へ所定の短時
間で移動することができる。なおこの時ビーム電流に伴
って流れるイメージ電流１３は、バイパス１２を通るこ
とができる。これによって貯蔵リングに入射したビーム
は入射器などに衝突しないで、ビームの損失を少なくし
入射効率を向上できる。

次に貯蔵モードの運転のときは、第２図に示すように外
筒１１を絶縁管５の外周部まで移動して導電管と外筒を
高周波接触子にて導通させイメージ電流１３がよく流れ
るようにして、ビームの不安定性の発生を防止できるの
でビーム寿命を長くできる。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明によれば、バーターベータ一
部において絶縁管に導電管を接続し、この外周部に高周
波接触子を備えた移動可能な外筒を設け、導電管にイメ
ージ電流のためのパイパスを取り付けるので、立ち下が
りの速い磁界を印加しても絶縁管にはうず電流が発生せ
ず、又、バイパスは細い線で形成されうず電流はほとん
ど発生しないので印加磁界がそのままビームに作用し、
ビームに必要な立ち下がりの速い磁界を与えることが出
来る。また、貯蔵モード運転時には、外筒を絶縁管の外
周部まで移動することができるので、ビームの不安定性
の発生を防止することが出来、ビームの入射効率を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の加速器のビームダクトの磁界
印加時の断面図、第２図は上記実施例のビーム貯蔵時の
断面図、第３図は従来のビームダクトの断面図、第４図
は第３図のビームダクトの作用を説明する斜視図である
。 １・・・ビームダクト　　　２・・・鉄心３・・・コイ
ル　　　　　　４・・・バーターベーター５・・・絶縁
管　　　　　　６・・・薄層７・・・印加磁界　　　　
　８・・・うず電流９、・・導電管　　　　　　１ｏ・
・・高周波接触子１１・・・外筒１２・・・バイパス １３・・・イメージ電流 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　第子丸　　　健 第１図 第２図 第３図 工 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非導電性非磁性材の絶縁管に接続した導電性非磁性材の
   導電管の外周部に、高周波接触子を備え移動可能とした
   導電性非磁性材の外筒を設け、導電管に導電性非磁性材
   の細い線よりなるバイパスを取り付けたことを特徴とす
   る加速器のビームダクト。