JPH0374098A - シンクロトロン放射装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、シンクロトロン放射装置に関する［従来の技
術とその課題］ 第４図に示すように、円環状に設置され超高真空状態に
維持されるダクトｌ内に電子を加速走行させ、この加速
電子の進行方向を偏向させる際に加速電子より放出され
る、いわゆるシンクロトロン放射光をダクトより外部へ
導き種々（こ利用するシンクロトロン放射装置が知られ
ている。

加速電子を偏向させるためにダクトの外周面側に設けら
れる偏向マグネットの形態には、特開昭６３−１２４４
００号公報に開示されている、いわゆるレーストラック
型や、特開昭６１−１８１１００号公報に開示されてい
る、いわゆる鞍型がある。レーストラック型の場合には
シンクロトロン放射光をダクトから取り出す案内管は、
充分広い空間を確保できるので案内管の取付精度はさほ
ど問題とならないが、鞍型の場合には、シンクロトロン
放射光を取り出す領域が制限されており、ダクトへの案
内管の取り付は精度が問題となる。

即ち、第４図に示すように、従来、案内管２は一本のバ
イブにてなり、ダクトｌに溶接にて取り付けられるので
、溶接箇所３での取付誤差がシンクロトロン放射光の取
出面積に大きく影響する。

例えば第５図に示すように、シンクロトロン放射光の進
行方向あるいは光軸と案内管２の中心軸とが交差せず、
かつ一致しているときには、ダクト１にあけられたシン
クロトロン放射光取出用開口５を通過したシンクロトロ
ン放射光範囲（口内、網線部分）４は、そのまま案内管
２の出口より外部へ放出される。

一方、第６図に示すように、ダクト１への案内管２の溶
接精度が悪くシンクロトロン放射光の進行方向あるいは
光軸と案内管２の中心軸とが交差しているとき、シンク
ロトロン放射光はシンクロトロン放射光取出用開口５を
通過した後、案内管２の内周面に遮られ、案内管２の出
口より外部へ放出されるシンクロトロン放射光範囲４は
減少してしまうという問題点があった。

又、シンクロトロン放射光取出用開口５及びダクト１は
、約４．２にという極低温であるのに対し、案内管２の
先端部２ａは室温であり、上述した偏向マグネットが超
電導状態で使用されることより、案内管２からの熱の侵
入が偏向マグネットの冷却に関して大きな問題点となっ
ている。

本発明は上述したような問題点を解決するためになされ
たもので、シンクロトロン放射光の装置外部への取り出
し面積が減少することなく、又ダクト側への装置外部の
熱の侵入を低減することができるシンクロトロン放射装
置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、円環状に設置され超高真空状態に維持される
ダクト内に電子を加速走行させ、この電子の進行方向を
偏向する際に上記電子より放出されるシンクロトロン放
射光を上記ダクトの外周面側に突出する案内管より装置
外部へ導くシンクロトロン放射装置において、 案内管とダクトとの接続部の近傍にシンクロトロン放射
光の進行方向と案内管の中心軸とを調整しかつダクト側
への熱の侵入を低減するため蛇腹構造を有する中心軸調
整手段を案内管に備えたことを特徴とする。

［作用］ このように構成することで、中心軸調整手段は、案内管
の中心軸とシンクロトロン放射光の進行方向とが交差し
ている場合でも案内管の中心軸とシンクロトロン放射光
の進行方向とを同方向に調整することができる。又、中
心軸調整手段は、蛇腹構造を有するため案内管を伝搬す
る熱の侵入経路を長くする。

［実施例］ 本発明の一実施例を示す第１図において、シンクロトロ
ン放射光をダクトｌより外部へ導く案内管２０は、短管
２１と、短管２１と同じ内径であり蛇腹構造を有するベ
ローズ２２と、短管２１及びベローズ２２と同じ内径を
有する短管２３と、がそれぞれ同じ中心軸上に一列状に
接続される。

尚、ベローズ２２において、使用温度は約ｌＯＫである
が、この温度で柔軟性を失わず、熱伝導率が悪く、かつ
高真空を維持できるという条件より、ベローズ２２の材
料としてはステンレス鯛が良い。

このような案内管２０は、従来と同様に、加速電子の走
行方向を偏向する偏向部において電子に作用する遠心力
方向のダクトｌの壁面にあけられたシンクロトロン放射
光を外部に導くシンクロトロン放射光取出用開口５に、
シンクロトロン放射光の進行方向と案内管２０の中心軸
とが交差せず、かつ一致させるようにして、短管２１が
溶接される。

このように案内管２０に蛇腹構造であるベローズ２２を
設けたので、シンクロトロン放射光の進行方向と短管２
１の中心軸とが交差したり、又多少ずれたりして溶接さ
れてもシンクロトロン放射光の進行方向に案内管２０の
中心軸が平行となるようにベローズ２２にて矯正するこ
とができる。

例えば従来の案内管２の場合を示す第３図において、ダ
クト１と案内管２との溶接部からの案内管２の長さをＬ
１案内管２の内径をｄ１シンクロトロン放射光の進行方
向と案内管２の中心軸にてなす角度をα、案内管２の先
端２ａにおいてシンクロトロン放射光が放出される範囲
の直径をｘｌｌとすれば直径Ｘｉは、Ｘｌ−ｄ−Ｌ−ｔ
ａｎαにて表される。

一方、本実施例の案内管２０の場合を示す第２図におい
て、短管２１の長さをＬｏ、案内管２０の先端２０ａに
おいてシンクロトロン放射光が放出される範囲の直径を
ｘ２、短管２１の中心軸とシンクロトロン放射光の進行
方向とのなす角度をαとするが、角度αは、ベローズ２
２にて矯正されベローズ２２以後短管２３においては中
心軸と前記進行方向とは同じ方向となる。よって直径Ｘ
２は、Ｘ２＝ｄ　−Ｌ’　・ｔ　ａ　ｎα　にて表され
る。

よって、ベローズ２２を設けたことで、（Ｘ２−ＸＩ）
分、即ち（Ｌ−Ｌ’　）・ｔ　ａ　ｎａ分、案内管２の
出口におけるシンクロトロン放射光の取り出し面積、の
直径を大きくすることができる。

尚、長さＬｏがゼロ、即ち短管２１を使用せずベローズ
２２を直接ダクトｌに接続すれば、直径ｘ２と直径ｄと
は同じとなるが、溶接時のベローズ２２の損傷を防ぐた
めに長さＬｏをゼロにすることはできない。

又、ベローズ２２は、蛇腹構造であるので、案内管２−
０の先端２０ａよりダクト１までの熱伝達経路が長くな
り、外部からダクトｌへの熱の侵入量を減少することが
できる。例えば、固体の熱侵入量Ｑは、温度Ｔの関数に
て示される熱伝導率Ｋ（Ｔ）を低温側温度Ｔ１より高温
側温度Ｔ２まで積分した値に、熱が伝導する固体の断面
積Ａをその固体の長さＬにて除した値を乗算した結果に
て表される。よって、ベローズ２２を設けることで熱が
伝導する長さがＬｔよりＬ２へ長くなることで、熱侵入
量Ｑは、ベローズ２２を設けない場合に比べ、Ｌｌ／Ｌ
２分減少させることができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、シンクロトロン放
射光の進行方向と案内管の中心軸とが角度をなしてもこ
の角度を調整することができることより、また伝熱経路
が長くなることより、シンクロトロン放射光の装置外部
への取り出し面積が減少することなく、又ダクト側への
装置外部の熱の侵入を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシンクロトロン放射装置の構成を示す
断面図、第２図は本発明のシンクロトロン放射装置にお
けるシンクロトロン放射光の減少を示す図、第３図は従
来のシンクロトロン放射装置におけるシンクロトロン放
射光の減少を示す図、第４図は従来のシンクロトロン放
射装置の構成を示す断面図、第５図及び第６図はシンク
ロトロン放射光の放射範囲を示す図である。 ｌ・・・ダクト、　２０・・・案内管、２２・・・ベロ
ーズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円環状に設置され超高真空状態に維持されるダク
   ト内に電子を加速走行させ、この電子の進行方向を偏向
   する際に上記電子より放出されるシンクロトロン放射光
   を上記ダクトの外周面側に突出する案内管より装置外部
   へ導くシンクロトロン放射装置において、 案内管とダクトとの接続部の近傍にシンクロトロン放射
   光の進行方向と案内管の中心軸とを調整しかつダクト側
   への熱の侵入を低減するため蛇腹構造を有する中心軸調
   整手段を案内管に備えたことを特徴とするシンクロトロ
   ン放射装置。