JPH04115200A - 放射光発生装置 - Google Patents
放射光発生装置Info
- Publication number
- JPH04115200A JPH04115200A JP23529390A JP23529390A JPH04115200A JP H04115200 A JPH04115200 A JP H04115200A JP 23529390 A JP23529390 A JP 23529390A JP 23529390 A JP23529390 A JP 23529390A JP H04115200 A JPH04115200 A JP H04115200A
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- Japan
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- cavities
- resonant cavities
- high frequency
- charged particles
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- 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.)
- Pending
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 claims description 13
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011797 cavity material Substances 0.000 abstract 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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Landscapes
- Particle Accelerators (AREA)
- Lasers (AREA)
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。
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〕
この発明は、荷電粒子に蛇行運動をさせて、その制動放
射によって光を発生させる放射光発生装置に関するもの
である。
射によって光を発生させる放射光発生装置に関するもの
である。
［従来の技術］
第４図は例えば、トーマス シー マーシャル（Ｔｈｏ
ｍａｓ ＣＭａｒｓｈａｌｌ）著「フリー エレクト
ロン レーブス（Ｆｒｅｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌａ
５ｅｒｓ）’Ｊ （１９８５年発行）に示された従来
の放射光発生装置を示す説明図である。図において、１
は荷電粒子としての電子であり、２はこの電子１の軌道
である。３は電子１の進行方向に複数個配列され、電子
１の軌道２に蛇行を与えるための、所定の周期でその方
向が交代する磁場を生成している磁石である。
ｍａｓ ＣＭａｒｓｈａｌｌ）著「フリー エレクト
ロン レーブス（Ｆｒｅｅ−Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌａ
５ｅｒｓ）’Ｊ （１９８５年発行）に示された従来
の放射光発生装置を示す説明図である。図において、１
は荷電粒子としての電子であり、２はこの電子１の軌道
である。３は電子１の進行方向に複数個配列され、電子
１の軌道２に蛇行を与えるための、所定の周期でその方
向が交代する磁場を生成している磁石である。
次に動作について説明する。その進行方向に対して垂直
な方向の磁場の中を電子１が進行する場合、電子１は偏
向を受けてその軌道２は曲げられる。従って、複数の磁
石３によって生成された所定の周期でその方向が交代す
る磁場内を電子ｌが進行した場合、その電子１の軌道２
は図示のように、磁場と垂直な方向の面内で蛇行する。
な方向の磁場の中を電子１が進行する場合、電子１は偏
向を受けてその軌道２は曲げられる。従って、複数の磁
石３によって生成された所定の周期でその方向が交代す
る磁場内を電子ｌが進行した場合、その電子１の軌道２
は図示のように、磁場と垂直な方向の面内で蛇行する。
このように電子１が蛇行運動すると、その制動放射によ
って電子１の進行方向に当該蛇行運動に応じた光が放射
される。
って電子１の進行方向に当該蛇行運動に応じた光が放射
される。
［発明が解決しようとする課題］
従来の放射光発生装置は以上のように構成されているの
で、磁場は永久磁石または電磁石などの磁石３によって
生成されるものであるため、その磁場の強さには制限が
あり、また均一な磁場の領域も狭いなどの課題があった
。
で、磁場は永久磁石または電磁石などの磁石３によって
生成されるものであるため、その磁場の強さには制限が
あり、また均一な磁場の領域も狭いなどの課題があった
。
請求項（１）および（２）に記載の発明は上２のような
課題を解消するためになされたもので、大強度の周期磁
場と広い磁場均一領域が得られる放射光発生装置を得る
ことを目的とする。
課題を解消するためになされたもので、大強度の周期磁
場と広い磁場均一領域が得られる放射光発生装置を得る
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］
請求項（１）に記載の発明に係る放射光発生装置は、位
相調整器によって位相調整された高周波が供給され、内
部に荷電粒子に蛇行運動させる磁場を発生させる複数個
のＴＭモードの共振空胴を、当該荷電粒子の進行方向に
配列し、スリットを用いて、隣接した共振空胴相互のカ
ップリングを荷電粒子の通過を妨げることな（防止した
ものである。
相調整器によって位相調整された高周波が供給され、内
部に荷電粒子に蛇行運動させる磁場を発生させる複数個
のＴＭモードの共振空胴を、当該荷電粒子の進行方向に
配列し、スリットを用いて、隣接した共振空胴相互のカ
ップリングを荷電粒子の通過を妨げることな（防止した
ものである。
また、請求項（２）に記載の発明に係る放射光発生装置
は、位相調整器によって位相調整された高周波が供給さ
れ、内部に荷電粒子に蛇行運動させる磁場を発生させる
複数個のＴＭモードの共振空胴を、当該荷電粒子の進行
方向に配列し、薄膜を用いて、隣接した共振空胴相互の
カップリングを、荷電粒子の通過を妨げることなく防止
したものである。
は、位相調整器によって位相調整された高周波が供給さ
れ、内部に荷電粒子に蛇行運動させる磁場を発生させる
複数個のＴＭモードの共振空胴を、当該荷電粒子の進行
方向に配列し、薄膜を用いて、隣接した共振空胴相互の
カップリングを、荷電粒子の通過を妨げることなく防止
したものである。
［作用］
請求項（１）に記載の発明におけるスリットは、荷電粒
子を通過させながら隣接する共振空胴のカップリングを
防止し、各共振空胴は荷電粒子の進行方向に複数個配列
されて、それぞれ位相調整器で位相調整された高周波の
供給を受け、内部に励起された磁場によって荷電粒子に
蛇行運動をさせることにより、強度の大きな周期磁場と
広い磁場の均一領域が得られる放射光発生装置を実現す
る。
子を通過させながら隣接する共振空胴のカップリングを
防止し、各共振空胴は荷電粒子の進行方向に複数個配列
されて、それぞれ位相調整器で位相調整された高周波の
供給を受け、内部に励起された磁場によって荷電粒子に
蛇行運動をさせることにより、強度の大きな周期磁場と
広い磁場の均一領域が得られる放射光発生装置を実現す
る。
また、請求項（２）に記載の発明における薄膜は、荷電
粒子を通過させながら隣接する共振空胴のカップリング
を防止し、各共振空胴は荷電粒子の進行方向に複数個配
列されて、それぞれ位相調整器で位相調整された高周波
の供給を受け、内部に励起された磁場によって荷電粒子
に蛇行運動をさせることにより、強度の大きな周期磁場
と広い磁場の均一領域が得られる放射光発生装置を実現
する。
粒子を通過させながら隣接する共振空胴のカップリング
を防止し、各共振空胴は荷電粒子の進行方向に複数個配
列されて、それぞれ位相調整器で位相調整された高周波
の供給を受け、内部に励起された磁場によって荷電粒子
に蛇行運動をさせることにより、強度の大きな周期磁場
と広い磁場の均一領域が得られる放射光発生装置を実現
する。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図は請求項（１）に記載の発明の一実施例を示すブ
ロック図であり、第２図はその要部を示す説明図である
。図において、１は荷電粒子としての電子であり、２は
この電子１の軌道である。４は電子１の進行方向に複数
個配列されたＴＭモードの共振空胴であり、５は電子ｌ
の軌道２を蛇行させるために、これら各共振空胴４内に
励起された磁場の向きである。
ロック図であり、第２図はその要部を示す説明図である
。図において、１は荷電粒子としての電子であり、２は
この電子１の軌道である。４は電子１の進行方向に複数
個配列されたＴＭモードの共振空胴であり、５は電子ｌ
の軌道２を蛇行させるために、これら各共振空胴４内に
励起された磁場の向きである。
６は各共振空胴４の間に配置されて、電子ｌの通過を妨
げることなく隣接する共振空胴４相互のカップリングを
防ぐスリットである。７はこれら各共振空胴４に供給す
る高周波を発生する高周波電源であり、８は隣接した各
共振空胴４に供給される高周波の位相を調整する位相調
整器である。
げることなく隣接する共振空胴４相互のカップリングを
防ぐスリットである。７はこれら各共振空胴４に供給す
る高周波を発生する高周波電源であり、８は隣接した各
共振空胴４に供給される高周波の位相を調整する位相調
整器である。
９はこの位相調整器８によって位相が調整された高周波
をそれぞれ所定の共振空胴４に導波管である。
をそれぞれ所定の共振空胴４に導波管である。
次に動作について説明する。高周波電源７によって発生
された高周波は、位相調整器８に送られて位相が調整さ
れ、導波管９によってそれぞれ該当する共振空胴４に供
給される。共振空胴４はこの高周波の供給を受けると、
その内部には第１図の紙面に垂直な方向に磁場成分を持
つモード、即ちＴＭモードによって磁場が励起される。
された高周波は、位相調整器８に送られて位相が調整さ
れ、導波管９によってそれぞれ該当する共振空胴４に供
給される。共振空胴４はこの高周波の供給を受けると、
その内部には第１図の紙面に垂直な方向に磁場成分を持
つモード、即ちＴＭモードによって磁場が励起される。
この場合、各共振空胴４には位相調整器８によって位相
が調整された高周波が供給されているため、各共振空胴
４内に励起される磁場の方向５は、第１図に示すように
隣接した共振空胴４間で反転したものとなっている。
が調整された高周波が供給されているため、各共振空胴
４内に励起される磁場の方向５は、第１図に示すように
隣接した共振空胴４間で反転したものとなっている。
一方、これら各共振空胴４の隣接しているものの間には
、その空胴内壁を流れる表面電流を妨げない方向にスリ
ット６が切られており、これによって、隣接した共振空
胴４相互間のカップリングが、電子１の通過を妨げるこ
となく防止されている。
、その空胴内壁を流れる表面電流を妨げない方向にスリ
ット６が切られており、これによって、隣接した共振空
胴４相互間のカップリングが、電子１の通過を妨げるこ
となく防止されている。
このような磁場が内部に形成されている共振空胴４の配
列の中に高エネルギーの電子１のビームを入射させる。
列の中に高エネルギーの電子１のビームを入射させる。
ただし、この電子ビームの電子１はあらかじめ、高周波
電源７より共振空胴４に供給される高周波の周波数と同
一の周波数によって空間的に集群されている。この入射
された電子ｌはスリット６を通り抜けながら各共振空胴
４内を図面の左から右へ向けて移動する。その移動に際
して、電子１は共振空胴４内に励起された磁場によって
偏向を受ける。
電源７より共振空胴４に供給される高周波の周波数と同
一の周波数によって空間的に集群されている。この入射
された電子ｌはスリット６を通り抜けながら各共振空胴
４内を図面の左から右へ向けて移動する。その移動に際
して、電子１は共振空胴４内に励起された磁場によって
偏向を受ける。
ここで、隣接した共振空胴４内に励起される磁場の方向
５は前述のように交互に反転しているため、入射された
電子１の軌道２はその磁場による偏向によって図示のよ
うに蛇行する。このようにして電子１が蛇行運動すると
、その制動放射によって電子１の進行方向に当該蛇行運
動に応じた光が放射される。
５は前述のように交互に反転しているため、入射された
電子１の軌道２はその磁場による偏向によって図示のよ
うに蛇行する。このようにして電子１が蛇行運動すると
、その制動放射によって電子１の進行方向に当該蛇行運
動に応じた光が放射される。
第３図は請求項（２）に記載の発明の一実施例の要部を
示す説明図で、第１図と同一の部分には同一符号を付し
て重複説明をさけている。図において、１０はスリット
６に代えて隣接する共振空胴４の間に配置され、電子１
の通過を妨げることなく隣接する共振空胴４相互のカッ
プリングを防ぐ薄膜である。
示す説明図で、第１図と同一の部分には同一符号を付し
て重複説明をさけている。図において、１０はスリット
６に代えて隣接する共振空胴４の間に配置され、電子１
の通過を妨げることなく隣接する共振空胴４相互のカッ
プリングを防ぐ薄膜である。
次に動作について説明する。基本的な動作は第１図およ
び第２図に示した請求項（１）に記載の発明の場合と同
様である。入射された電子１は薄膜１０を通り抜けなが
ら、磁場の方向５が交互に反転している共振空胴４内を
移動してゆくことによって蛇行運動し、その制動放射に
よって電子ｌの進行方向に当該蛇行運動に応じた光が放
射される。
び第２図に示した請求項（１）に記載の発明の場合と同
様である。入射された電子１は薄膜１０を通り抜けなが
ら、磁場の方向５が交互に反転している共振空胴４内を
移動してゆくことによって蛇行運動し、その制動放射に
よって電子ｌの進行方向に当該蛇行運動に応じた光が放
射される。
なお、上記実施例では、共振空胴４に高周波を供給する
高周波電源７を独立に設けたものを示したが、それを電
子等の荷電粒子加速のための高周波電子と共用してもよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
高周波電源７を独立に設けたものを示したが、それを電
子等の荷電粒子加速のための高周波電子と共用してもよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
また、電子の進行方向に配列された共振空胴の前後に一
対の反射鏡を配置することによって、自由電子レーザと
しての発振を行うこともできる。
対の反射鏡を配置することによって、自由電子レーザと
しての発振を行うこともできる。
〔発明の効果］
以上のように、請求項（１）および（２）に記載の発明
によれば、荷電粒子に蛇行運動をさせるための方向が交
互に反転する磁場を、荷電粒子の進行方向に配列された
複数の共振空胴によって励起させ、各共振空胴間のカッ
プリングをスリットまたは薄膜によって荷電粒子の通過
を妨げずに防止するように構成したので、強度が大きな
周期磁場と磁場の広い均一領域を実現できる放射光発生
装置が得られる効果がある。
によれば、荷電粒子に蛇行運動をさせるための方向が交
互に反転する磁場を、荷電粒子の進行方向に配列された
複数の共振空胴によって励起させ、各共振空胴間のカッ
プリングをスリットまたは薄膜によって荷電粒子の通過
を妨げずに防止するように構成したので、強度が大きな
周期磁場と磁場の広い均一領域を実現できる放射光発生
装置が得られる効果がある。
第１図は請求項（１）に記載の発明の一実施例による放
射光発生装置を示すブロック図、第２図はその要部を示
す説明図、第３図は請求項（２）に記載の発明の一実施
例の要部を示す説明図、第４図は従来の放射光発生装置
を示す説明図である。 １は荷電粒子（電子）、４は共振空胴、６はスリット、
７は高周波電源、８は位相調整器、９は導波管、１０は
薄膜。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
射光発生装置を示すブロック図、第２図はその要部を示
す説明図、第３図は請求項（２）に記載の発明の一実施
例の要部を示す説明図、第４図は従来の放射光発生装置
を示す説明図である。 １は荷電粒子（電子）、４は共振空胴、６はスリット、
７は高周波電源、８は位相調整器、９は導波管、１０は
薄膜。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）荷電粒子の進行方向に複数個配列され、前記荷電
粒子に蛇行運動をさせる磁場成分を持ったＴＭモードの
共振空胴と、前記各共振空胴の間に配置され、前記荷電
粒子の通過を妨げずに隣接する前記共振空胴相互のカッ
プリングを防ぐスリットと、前記共振空胴に供給する高
周波を発生する高周波電源と、隣接する前記共振空胴に
供給される前記高周波の位相を調整する位相調整器と、
位相調整された前記高周波をそれぞれ所定の前記共振空
胴に導く導波管とを備えた放射光発生装置。 - （２）荷電粒子の進行方向に複数個配列され、前記荷電
粒子に蛇行運動をさせる磁場成分を持ったＴＭモードの
共振空胴と、前記共振空胴の間に配置され、前記荷電粒
子の通過を妨げずに隣接する前記共振空胴相互のカップ
リングを防ぐ薄膜と、前記共振空胴に供給する高周波を
発生する高周波電源と、隣接する前記共振空胴に供給さ
れる前記高周波の位相を調整する位相調整器と、位相調
整された前記高周波をそれぞれ所定の前記共振空胴に導
く導波管とを備えた放射光発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23529390A JPH04115200A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 放射光発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23529390A JPH04115200A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 放射光発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115200A true JPH04115200A (ja) | 1992-04-16 |
Family
ID=16983969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23529390A Pending JPH04115200A (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 放射光発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04115200A (ja) |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP23529390A patent/JPH04115200A/ja active Pending
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