JPH05303000A - 円偏光及び垂直直線偏光特性を持つ放射光を得るための挿入光源用磁場発生装置 - Google Patents
円偏光及び垂直直線偏光特性を持つ放射光を得るための挿入光源用磁場発生装置Info
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- H01F7/0273—Magnetic circuits with PM for magnetic field generation
- H01F7/0278—Magnetic circuits with PM for magnetic field generation for generating uniform fields, focusing, deflecting electrically charged particles
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Abstract
制限することなく従来の装置に比べてより強い軸上螺旋
磁場を発生できる。 【構成】 2組の磁石列を電子軌道の上下にのみ配置
し、上下の磁石間隔及び2組の磁石列の位置関係を本磁
気回路の中心軸(電子軌道軸に同じ)方向に変化させる
ことにより、円偏光、楕円偏光、垂直偏光、水平偏光等
任意の偏光特性を持つ放射光を発生できるようにした装
置。
Description
光特性を持つ放射光を得るための挿入光源用磁場発生装
置に関する。
磁場の中で運動させると指向性が高く且つ極めて輝度の
高い放射光が得られる。このような放射光を得るための
装置が挿入光源である。
1組の磁石列を用いて水平面内に直線偏光した放射光を
取り出すか、あるいは図4のように上下左右2組の磁石
列を用いて楕円偏光あるいは円偏光した放射光を取り出
している。
タイプの装置では円偏光を得ることは不可能である。ま
た、後者のタイプの装置では、実用に耐えるほど十分な
磁場強度を電子軌道上で得るためには、磁気回路の磁場
周期長を長く取る必要があり、前者のタイプの装置で発
生できるような短波長の放射光を取り出す事はできなか
つた。さらに、左右の磁石列が電子ビームの水平面内の
開口を制限するため、左右の磁石列の間隔を小さくし、
より強い軸上磁場を得るためには制限がある。
った短い波長領域を含む、可視光からX線領域に至る広
い波長領域で円偏光や垂直直線偏光等の任意の偏光特性
を持つ放射光を、電子ビームの水平方向の開口を制限す
ることなく発生できる挿入光源用磁気回路を提供するも
のである。
楕円偏光及び円偏光した放射光を発生させるために、電
子軌道の上下に配置した1組の磁気回路の他に、それに
直交する軸上磁場を発生するための磁気回路を電子軌道
の左右に配置することが行われている。
子軌道の上下にのみ配置し、上下の磁石間隔及び2組の
磁石列の位置関係を本磁気回路の中心軸(電子軌道軸に
同じ)方向に変化させることにより、円偏光、楕円偏
光、垂直偏光、水平偏光等任意の偏光特性を持つ放射光
を発生できるようにした装置である。本発明の利点は、
電子軌道の水平面内の開口を本装置によって制限するこ
となく従来の装置に比べてより強い軸上螺旋磁場を発生
できることにある。
成する磁石列が電子の軌道面の上下にのみ位置するよう
に配置し、磁化方向が磁気回路の中心軸方向に傾きを持
つ磁石と磁化方向が磁気回路の中心軸方向と平行な磁石
とで磁気回路の中心軸に対称な2組の磁石列を構成し、
磁石の配列はそれぞれの組が中心軸上で周期磁場を発生
出来るようにしたもので、この2組の磁石列の位置関係
を変化させることにより、電子ビームの水平面内の開口
を制限することなく自由に放射光の偏光特性を変えられ
ることを特徴とした磁場発生装置である。従って、ギャ
ップ間を短くすることにより短い磁場周期長であっても
強い軸上磁場を発生できるので短波長の偏光した光を得
られる。
電子を螺旋運動させる必要がある。また、直線偏光を発
生させるためには電子がある一定の平面内で振動しなが
ら飛行する必要がある。即ち、円偏光には螺旋磁場、直
線偏光には電子軌道軸を含むある一定平面内のみに磁場
成分を持つ周期磁場が必要である。
心軸上すなわち電子軌道上で円偏光、楕円偏光、垂直直
線偏光、水平直線偏光等の任意の偏光特性をもつ放射光
を発生させるための周期磁場を発生できる。
施例を説明する。
磁石列a,b,c,dからなり、それぞれの列において
奇数番目に磁化方向が磁気回路の中心軸方向に傾きを持
つ磁石10と、偶数番目に磁化方向が磁気回路の中心軸
方向と平行な磁石12を交互に並べて4個で1周期とな
っている。更に、磁化方向が磁気回路の中心軸方向に傾
きを持つ磁石10は4種類の磁化方向、磁化方向が磁気
回路の中心軸と平行な磁石12は2種類の磁化方向を持
ち、磁石の配列はaとb,bとcそれぞれの組が中心軸
上で周期磁場を発生するようになっている。電子は中心
軸(Z軸)上を通り、2組の磁石列の位置関係Dを変化
することによって、電子は螺旋運動や一平面内での蛇行
軌道を描き、高輝度の円偏光、楕円偏光、直線偏光を発
生できる。
たときのX−Y平面に写影した電子軌道を図2に示す。
Sd=60mm(端部の磁石幅はSw/2=10mm) 磁化方向の傾き 磁石10は水平から45゜ GaP Gap = 30 mm 周期長 λ = 80 mm 周期数 N = 6 電子エネルギー E = 1 GeV 図2より、D=0とλ/2で一平面内の蛇行軌道、D=
3λ/8で完全円の螺旋軌道、その他では楕円の螺旋軌
道になっている。これらの軌道からそれぞれ直線偏光、
円偏光および楕円偏光が得られる。
磁石列の位置関係を変化することによって偏光特性を自
由に変えられ、ギャップを変化することによって従来の
円偏光発生用挿入光源より広い波長周囲の放射光を得る
ことができる。また、従来の円偏光発生用挿入光源より
短い磁場周期長の挿入光源が製作可能となるため、X線
領域の円偏光放射光を発生できる。さらに、垂直平面内
に直線偏光した放射光も容易に発生できる。
図である。
る。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 磁気回路を構成する磁石列が電子の軌道
面の上下にのみ位置するように配置し、磁化方向が磁気
回路の中心軸方向に傾きを持つ磁石と磁化方向が磁気回
路の中心軸方向と平行な磁石とで磁気回路の中心軸に対
称な2組の磁石列を構成し、磁石の配列はそれぞれの組
が中心軸上で周期磁場を発生出来るようにし、この2組
の磁石列の位置関係を変化させることにより、電子ビー
ムの水平面内の開口を制限することなく自由に放射光の
偏光特性を変えられることを特徴とした磁場発生装置。
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