JPH0515304U - 積層型偏向電磁石の鉄芯構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 積層型偏向電磁石の鉄芯を分割構造とする場
合に各ブロック間のすき間をなくして偏向磁場の乱れを
なくす。 【構成】 主ブロック５１〜５３を内周方向に開口した
くさび形空隙５４〜５５を介して電子ビーム軌道３４に
沿って配列する。くさび形空隙５４〜５５内にくさび形
ブロック５６，５７を収容してすき間をうめる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、シンクロトロン等の粒子加速器に用いられる積層型偏向電磁石の 鉄芯構造に関し、磁場の乱れを防止して高精度の偏向特性が得られるようにした ものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、シンクロトロンは、シンクロトロン放射光（ＳＯＲ）装置として、超々 ＬＳＩ回路の作成、医療分野における診断、分子解析、構造解析等様々な分野へ の適用が期待されている。

【０００３】 ＳＯＲ装置の概要を図２に示す。荷電粒子発生装置（電子銃等）１０で発生し た電子ビームは線型加速装置（ライナック）１２で光速近くに加速され、ビーム 輸送部１４の偏向電磁石１６で偏向されて、インフレクタ１８を介して蓄積リン グ２２内に入射される。蓄積リング２２に入射された電子ビームは高周波加速空 洞２１でエネルギを与えられながら収束電磁石２３（垂直方向用）、２５（水平 方向用）で収束され、偏向電磁石２４で偏向されて蓄積リング２２中を回り続け る。偏向電磁石２４で偏向される時に発生するＳＯＲ光はビームチャンネル２６ を通して例えば露光装置２８に送られて超々ＬＳＩ回路作成用の光源等として利 用される。

【０００４】 偏向電磁石２４は比較的大型なので、通常鉄芯を分割構造として構成している 。従来の偏向電磁石２４を図３に平面図で示す。この偏向電磁石２４は鉄芯３０ が３つのブロック３１〜３３で構成され、これらを蓄積リング２２の電子ビーム 軌道３４に沿って配設し、上下の磁極にコイル３６，３８を巻回している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来の分割方式の鉄芯構造では、重量のあるブロック３１〜３３をクレーン等 で吊り下げて据え付ける際に互いにぶつからないようにするため、ある程度距離 的な余裕を持ってブロック３１〜３３を配列する必要があり、このためブロック ３１〜３３の相互間に５０mm程度のすき間４１，４２が生じていた。このため、 このすき間４１，４２で偏向磁場に乱れが生じ、偏向特性が均一でなくなり、大 電流蓄積が難しくなっていた。

【０００６】 この考案は前記従来の技術における欠点を解決して、鉄芯を分割方式とする場 合のブロック相互のすき間を短縮することを可能にして、偏向磁場の乱れを防止 して高精度の偏向特性が得られるようにした積層型偏向電磁石の鉄芯構造を提供 しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案は、複数の主ブロックを内周方向に開口したくさび形空隙を介して所 定の偏向軌道に沿って配設し、この空隙内にくさび形ブロックを収容してなるも のである。

【０００８】

【作用】

この考案によれば、くさび形空隙を介して主ブロックを配設するので、主ブロ ックが互いにぶつかることなく容易に配設することができ、その後くさび形ブロ ックをくさび形空隙に挿入することにより、ブロック相互間のすき間をうめるこ とができる。したがって、偏向磁場の乱れが防止され、高精度の偏向特性を得る ことができる。

【０００９】

【実施例】

この考案の一実施例を図１に平面図で示す。これは、前記図２のＳＯＲ装置の 偏向電磁石２４にこの考案を適用したものである。この偏向電磁石２４の鉄芯５ ０は、蓄積リング２２の電子ビーム軌道３４（偏向軌道）に沿って３つのｆブロ ック５１〜５３を具えている。これら主ブロック５１〜５３相互間には内周方向 に開口したくさび形空隙５４，５５が形成されている。くさび形ブロック５４， ５５の外周側のすき間は５０mm程度以上あれば、主ブロック５１〜５３を相互に ぶつからせることなく配列することができる。くさび形空隙５４，５５にはくさ び形ブロック５６，５７が収容されてこの空隙５４，５５をうめて、鉄芯５０全 体を構成している。鉄芯５０を構成する各ブロック５１〜５３，５６，５７はそ れぞれ基礎６５上で架台６６に支持され、必要に応じてボルト等で相互に連結さ れている。鉄芯５０の磁極６１，６２にはコイル６３，６４が巻回され、これら に励磁電流を供給することにより、磁極６１，６２間の磁気ギャップ５９に上下 方向の磁場を生じさせて蓄積リング２２内を周回している電子ビームに内心方向 の偏向力を与える。

【００１０】 各ブロック５１〜５３，５６，５７は例えばけい素鋼板の積層構造として構成 されている。くさび形ブロック５６，５７は例えば図４に示すように形状の異な るけい素鋼板７１〜７５を積層して構成されている。主ブロック５１〜５３のう ちくさび形ブロック５６，５７に対向する面も同様に構成されている。

【００１１】 図１の偏向電磁石２４の製造工程の一例を図５に示す。 主ブロック５１〜５３をクレーン等で吊り下げてくさび形空隙５４，５５ を介して電子ビーム軌道３４に沿って配列する。空隙５４，５５があるので主ブ ロック５１〜５３を相互にぶつからせることなく容易に配列できる。配列した各 ブロック５１〜５３を架台６６に固定する。続いて、くさび形空隙５４，５５内 にくさび形ブロック５６，５７をクレーン等で吊り下げて収容する。くさび形ブ ロック５６，５７は主ブロック５１〜５３よりも体積が非常に小さく軽いので取 扱い操作が楽であり、空隙５４，５５が狭くても容易に収容することができる。 この時主ブロック５１〜５３に多少ぶつかっても、くさび形ブロック５６，５７ は軽いので主ブロック５１〜５３を壊したり動かしたりすることはない。くさび 形ブロック５６，５７を収容したらこれらを架台６６に固定する。また必要に応 じて各ブロック５１，５６，５２，５７，５３を相互に連結する。

【００１２】 このようにして、ほとんどすき間を生じることなく鉄芯５０ができ上り、 最後に磁極６１，６２にコイル６３，６４を巻回す。

【００１３】 以上で偏向電磁石２４が完成する。このようにしてでき上った偏向電磁石 ２４は鉄芯５０が分割構造にかかわらずすき間がほとんど生じていないので、偏 向区間全体で磁場の乱れがなく均一な偏向磁場が得られ、大電流蓄積が可能とな る。

【００１４】

【変更例】

前記実施例では、この考案を蓄積リング２２の偏向電磁石に適用した場合につ いて説明したが、ビーム輸送部１４の偏向電磁石１６やその他各種粒子加速器の 偏向電磁石に適用することができる。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、くさび形空隙を介して主ブロックを 配設するので、主ブロックが互いにぶつかることなく容易に配設することができ 、その後くさび形ブロックをくさび形空隙に挿入することにより、ブロック相互 間のすき間をうめることができる。したがって、偏向磁場の乱れが防止され、高 精度の偏向特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す平面図およびＡ−Ａ
矢視図である。

【図２】ＳＯＲ装置の概要を示す平面図である。

【図３】従来の分割形鉄芯を有する偏向電磁石の平面図
である。

【図４】図１のくさび形ブロック５６，５７の構成図で
ある。

【図５】図１の偏向電磁石の製造工程の一例を示す斜視
図である。

【符号の説明】

２４ 積層型偏向電磁石 ３４ 電子ビーム軌道（偏向軌道） ５０ 鉄芯 ５１，５２，５３ 主ブロック ５４，５５ くさび形空隙 ５６，５７ くさび形ブロック

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の主ブロックを内周方向に開口したく
   さび形空隙を介して所定の偏向軌道に沿って配設し、こ
   の空隙内にくさび形ブロックを収容してなる積層型偏向
   電磁石の鉄芯構造。