JPH04123799A - リング状荷電粒子加速器 - 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】 Ｕ産業上の利用分野］ この発明は、例えばＳＯＲ装置など、リング状の軌道に
沿って荷電粒子を加速・蓄積するリング状荷電粒子加速
器に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は例えばｒ放射光　第２巻第２号１第１９〜３３
頁（１９８９年５月放射光学会発行）に示された従来の
ＳＯＲ装置の構成図、第５図は第４図の入射部を拡大し
て示す構成図である。

図において、符号（１）は荷電粒子ビームの一例である
電子ビーム、（２）は電子ビーム（１）の入射初期の軌
道である過渡（バンプ）軌道、（３）は電子ビーム（１
）が周回する定常周回軌道、（４）は電子ビーム（１）
の軌道（２）、＜３）を囲繞している真空ダクトである
６ （５）は電子ビーム（１）を過渡軌道（２）に入射させ
て定常周回軌道（３）に乗せるためのインフレクタ、（
６ａ）　〜（６ｄ）は軌道（２）、（３）の偏向部に設
けられた偏向電磁石、（７）は電子ビーム（１）を定常
周回軌道（３）に保持するための４極電磁石、（８）は
電子ビーム（１）に同期した高周波電場を発生すること
により電子ビーム（１）が失なうエネルギーを補ったり
、電子ビーム（１）を加速するためのエネルギーを供給
したりする高周波加速管、（９）は過渡軌道（２）を作
るためのバンブ電磁石である。

（ｌＯ）は真空ダクト（４）内を真空にするなめの真空
排気ポンプ、（１１）は真空ダクト（４）と真空排気ポ
ンプ（１０）とを接続する排気路、（１２）は排気路（
１１）に設けられ真空ダクト（４）内の真空度を計測す
る真空計、（１３）は排気路（１１）に設けられ排気路
（１１）を開閉する開閉バルブである。

（１４）は真空ダクト（４）から放射光を取り出す放射
光取出ボートである。

上記のように構成された従来のＳＯＲ装置においては、
まず真空排気ポンプ（１０）により真空ダクト（４）内
を所定の真空度の真空状態にする。

そして、インフレクタ（５）を通して電子ビーム（１）
を真空ダクト（４）内に入射させる。入射した電子ビー
ム（１）は、バンプ電磁石（９）のパルス励磁によって
過渡軌道（２）に乗る。この後、電子ビーム（１）は、
通常のリング状加速器と同様に、偏向電磁石（６ａ）〜
（６ｄ）及び４極電磁石（７）で発生する磁場により過
渡軌道（２）から定常周回軌道（３）に乗り、定常周回
軌道（３）上を周回する。

これにより、電子ビーム（１）からは、その軌道（３）
の接線方向に向けて放射光が発生する。

この放射光は、放射光取出ボート（１４）から真空ダク
ト（４）外に導出される。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように構成された従来のＳＯＲ装置においては、
真空ダクト（４）に不具合が生じて真空リークが発生、
した場合には、まず不具合部分を調査発見した後、その
不具合部分を修復し、再度真空引き等を行なう必要があ
り、この間は装置の運転が行えず、いわゆるダウンタイ
ムが長くなってしまうという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題
としてなされたものであり、真空ダクトの真空状態に不
具合が生じた場合に、短時間で再び運転を開始すること
ができ、装置全体の信頼性を高めることができるリング
状荷電粒子加速器を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るリング状荷電粒子加速器は、それぞれの
間に位置する入射部真空壁が荷電粒子ビームを透過可能
になっている第１及び第２の真空ダクトを用い、かつ荷
電粒子ビームを第１及び第２の真空ダクトのいずれかに
選択的に入射させるインフレクタを入射部に設けたもの
である。

［作用］ この発明においては、第１及び第２の真空ダクトをそれ
ぞれ互いに独立して真空状態にし、インフレクタにより
第１及び第２の真空ダクトのいずれかに選択的に荷電粒
子ビームを入射する。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例によるＳＯＲ装置の要部断
面図であり、第４図と同−又は相当部分には同一符号を
付し、その説明を省略する。

図において、符号（２１ｍ）　、　（２１ｂ）はそれぞ
れ互いに独立している第１及び第２の真空ダクトであり
、それぞれ電子ビーム（１）の軌道である第１及び第２
の定常周回軌道（２２ｍ）　、　（２２ｂ）を囲繞して
いる。

（２３ａ）　、　（２３ｂ）は排気路（１１）と各真空
ダクト（２１ａ）　、　（２１ｂ）との間に設けられて
いる第１及び第２の分岐排気路、（２４ｍ）　、　（２
４ｂ）は各分岐排気路（２３ａ）　、　＜２３ｂ）にそ
れぞれ設けられている第１及び第２の真空計、（２５ａ
）　、　（２５ｂ）は各分岐排気路（２３ａ）　、　（
２３ｂ）にそれぞれ設けられている第１及び第２の開閉
バルブである。

（２６）は各真空ダクト（２１ａ）　、　（２１ｂ＞の
間に設けられ、かつ各、真空ダクト（２１ａ）　、　（
２１ｂ）が共有している真空壁であり、例えばステンレ
ス鋼やアルミニウム材からなっている。

次に、第２図は第１図のＳＯＲ装置の放射光取出部の断
面図である。

図において、（２７）は各真空ダクト（２１ａ）　。

（２１ｂ＞の間の放射光取出ボート（１４）を見込む部
分に設けられ、かつ各真空ダクト（２１ａ）　、　（２
１ｂ）が共有しているポート部真空壁であり、このボー
ト部真空壁（２７）は、放射光（２８）の透過性が良い
材料、例えばベリリウム膜からなっている。

また、第３図は第１図のＳＯＲ装置の電子ビーム入射部
の断面図である。

図において、（２９）は入射部の各真空ダクト（２１ａ
）　、　（２１ｂ）の間に設けられ、かつ各真空ダクト
（２１ａ）　、　（２１ｂ）が共有している入射部真空
壁であり、この入射部真空壁（２９）は、例えばポリイ
ミド材など、電子ビーム（１）の透過性の良い材料から
なっている。（３０ａ）　、　（３０ｂ）はそれぞれ各
真空ダク）　（２１ａ）　、　（２１ｂ）における電子
ビーム（１）ノ第１及び第２の過渡軌道、（３１）は入
射部に設けられているインフレクタであり、このインフ
レクタ（３１）は、電子ビーム（１）を第１及び第２の
真空ダクト（２１ａ）　、　（２１ｂ）のいずれかに選
択的に入射させる。

上記のように構成されたＳＯＲ装置においては、通常は
各開閉バルブ（２５ａ）　、　（２５ｂ）が共に開状態
にされており、真空排気ポンプ（１０）により再真空ダ
クト（２１ｍ）　、　（２１ｂ）が所定の真空度に保持
されている。この状態で、電子ビーム（１）は、第１の
真空ダクト（２１ａ）に入射され、第１の過渡軌道（３
０ａ）を軽で第１の定常周回軌道（２２ａ）に沿って周
回する。そして、このとき発生した放射光（２８）は、
放射光取出ボート（１４）から導出される。

このような運転中に第１の真空ダクト（２１ａ）の不具
合によりリークが発生した場合、これか真空計（２４ａ
）によって検出される。リークが検出されたら、第１の
開閉バルブ（２５ａ）を閉じて、電子ビーム（１）を再
度入射する。このとき、電子ヒーム（１）は、インフレ
クタ（３１）により、第２の真空ダクト（，２１ｂ　）
に入射される。即ち、電子ビーム（１）は、入射部真空
壁（２９）を透過して、第２の過渡軌道（３０ｂ）に乗
る。

この後、偏向電磁石（６ａ）〜（６ｂ）及び４極電磁石
（７）を調整することにより、第２の過渡軌道（３０ｂ
）から第２の定常周回軌道（２２ｂ）に電子ビーム（１
）を導き保持する。

放射光ボート部では、放射光（２８）はボート部真空壁
（２７）を透過するので、上記と同様に放射光取出ボー
ト（１４）から導出される。

このように、上記実施例のＳＯＲ装置では、第１の真空
ダクト（２１ａ）に不具合が生じても、短時間内に電子
ビーム（１）を正常な第２の真空タフ）（２１ｂ）に移
すことができ、ダウンタイムが大幅に短縮される。従っ
て、放射光（２８）の利用者にとっての装置の信頼性が
向上する。

なお、上記実施例では運転中に第１の真空ダク）（２１
ａ）に真空上の不具合が生じた場合に第２の真空ダクト
（２１ｂ）に切り替える例について示したが、これに限
らず、運転停止時にいずれが一方の真空ダクト（２１ａ
）　、　（２１ｂ）に不具合が生じた場合に、他の真空
ダクトに切り替えて運転を開始することもてきる。

また、上記実施例では第１及び第２の真空ダク）　（２
１ａ）　、　（２１ｂ）間を、真空壁（２６）、ボート
部真空壁（２７）及び入射部真空ｆｆ１（２９）で直接
接合したが、それぞれ独立させて必要部分のみ接合して
もよい。

さらに、上記実施例では入射部真空壁（２９）としてポ
リイミド材からなるものを示したが、例えばベリリウム
膜やアルミニウム箔など、荷電粒子ビームを透過し、か
つ真空を保持できるものであれば他のものであってもよ
い。

さらにまた、上記実施例ではリング状荷電粒子加速器と
してＳＯＲ装置を示したが、他のリング状荷電粒子加速
器にもこの発明は適用できる。従って、荷電粒子ビーム
も電子ヒーム（１）に限定されるものではない。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明のリング状荷電粒子加速
器は、それぞれの間に位置する入射部真空壁が荷電粒子
ビームを透過可能になっている第１及び第２の真空ダク
トを用い、これら各真空ダクトをそれぞれ互いに独立し
て真空状態にし、インフレクタにより各真空ダクトのい
ずれかに選択的に荷電粒子ビームを入射するようにした
ので、一方の真空ダクトの真空状態に不具合が生じた場
合に、他方の真空ダクトに切り換えることにより、短時
間で再び運転を開始することができ、これによりダウン
タイムを短縮でき、その結果、装置全体の信頼性を高め
ることができるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるＳＯＲ装置の真空引
き部分の断面図、第２図は第１図の装置の放射光取出部
の断面図、第３図は第１図の装Ｗの電子ビーム入射部の
水平断面図、第４図は従来のＳＯＲ装置の一例を示す構
成図、第５図は第４図の電子ビーム入射部を拡大して示
す構成図である。 図において、（１）は荷電粒子ビーム（電子ビーム）、
＜　２１ａ）は第１の真空ダクト、（ｚｉｂ）は第２の
真空ダクト、（２９）は入射部真空壁、（３１）はイン
フレクタである。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれ互いに独立して真空にされるとともに、荷電粒
   子ビームの入射部のそれぞれの間に位置する入射部真空
   壁が前記荷電粒子ビームを透過可能になつている第１及
   び第２の真空ダクトと、前記入射部に設けられ、前記荷
   電粒子ビームを前記第１及び第２の真空ダクトのいずれ
   かに選択的に入射させるインフレクタとを備えているこ
   とを特徴とするリング状荷電粒子加速器。