JPH05307110A - ミラ−装置 - Google Patents
ミラ−装置Info
- Publication number
- JPH05307110A JPH05307110A JP13440592A JP13440592A JPH05307110A JP H05307110 A JPH05307110 A JP H05307110A JP 13440592 A JP13440592 A JP 13440592A JP 13440592 A JP13440592 A JP 13440592A JP H05307110 A JPH05307110 A JP H05307110A
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- JP
- Japan
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- mirror
- section
- length direction
- experimental sample
- bending rigidity
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Abstract
(57)【要約】
【目的】光源から出る放射光の光束を実験試料に確実に
集光する。 【構成】ミラ−１を湾曲させたときに反射面が楕円面に
なるようにミラ−１又はミラ−を保持するホルダ１１の
断面形状をミラ−１の長さに沿って変化させ、ミラ−断
面の曲げ剛性を長手方向に連続的に変化させる。
集光する。 【構成】ミラ−１を湾曲させたときに反射面が楕円面に
なるようにミラ−１又はミラ−を保持するホルダ１１の
断面形状をミラ−１の長さに沿って変化させ、ミラ−断
面の曲げ剛性を長手方向に連続的に変化させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は放射光ビ−ムラインの
放射光を試料に集光するミラ−装置に関するものであ
る。
放射光を試料に集光するミラ−装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】シンクロトロン放射による放射光は極端
紫外線からＸ線までの広い範囲にわたって滑らかで強い
連続スペクトルを得られるという優れた特徴を有する。
このため物理，化学，生物学等の多方面の研究に利用さ
れている。放射光ビ−ムラインからの放射光は金属やＳ
ｉＣ等を用いたミラ−により反射させて実験試料に集光
するようにしている。
紫外線からＸ線までの広い範囲にわたって滑らかで強い
連続スペクトルを得られるという優れた特徴を有する。
このため物理，化学，生物学等の多方面の研究に利用さ
れている。放射光ビ−ムラインからの放射光は金属やＳ
ｉＣ等を用いたミラ−により反射させて実験試料に集光
するようにしている。
【０００３】放射光を集光するミラ−装置は、図８の斜
視図に示すように、直方体のミラ−１を支持板２の両端
部に設けた支持部３ａ，３ｂで水平に支持している。こ
の支持板２の両端の支持部３ａ，３ｂより内側の四隅に
突起４ａ〜４ｄを有する荷重フレ−ム５をミラ−１の上
部に配置し、これらを例えば１／109〜１／1010ト−ル
の圧力の超高真空容器に収納して放射光ビ−ムラインに
連結している。
視図に示すように、直方体のミラ−１を支持板２の両端
部に設けた支持部３ａ，３ｂで水平に支持している。こ
の支持板２の両端の支持部３ａ，３ｂより内側の四隅に
突起４ａ〜４ｄを有する荷重フレ−ム５をミラ−１の上
部に配置し、これらを例えば１／109〜１／1010ト−ル
の圧力の超高真空容器に収納して放射光ビ−ムラインに
連結している。
【０００４】そしてスプリングを介して荷重フレ−ム５
の中央部に下向きの力を加え、支持板２の両端支持部３
ａ，３ｂを支点とし、荷重フレ−ム５の両端の突起４ａ
〜４ｄを荷重点としてミラ−１に均一な曲げモ−メント
を加え、ミラ−１を凹面状に微小変形している。このよ
うに湾曲したミラ−１に放射光７を反射面に対して小角
度で入射し、反射させて実験試料に集光している。
の中央部に下向きの力を加え、支持板２の両端支持部３
ａ，３ｂを支点とし、荷重フレ−ム５の両端の突起４ａ
〜４ｄを荷重点としてミラ−１に均一な曲げモ−メント
を加え、ミラ−１を凹面状に微小変形している。このよ
うに湾曲したミラ−１に放射光７を反射面に対して小角
度で入射し、反射させて実験試料に集光している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のミラ−装置は、厚さと幅が均一な直方体のミラ−１
に支持板２の両端支持部３ａ，３ｂを支点とし、荷重フ
レ−ム５の両端の突起４ａ〜４ｄを荷重点としているた
め、ミラ−１は幾何学的には焦点を１個しか有さない放
物線に沿った形状になる。このようなミラ−１に光源か
ら出る放射光の光束を反射して実験試料に集光しても、
十分な集光が行なわれず、実験に必要な放射光強度や波
長分解能が得られないという短所があった。
来のミラ−装置は、厚さと幅が均一な直方体のミラ−１
に支持板２の両端支持部３ａ，３ｂを支点とし、荷重フ
レ−ム５の両端の突起４ａ〜４ｄを荷重点としているた
め、ミラ−１は幾何学的には焦点を１個しか有さない放
物線に沿った形状になる。このようなミラ−１に光源か
ら出る放射光の光束を反射して実験試料に集光しても、
十分な集光が行なわれず、実験に必要な放射光強度や波
長分解能が得られないという短所があった。
【０００６】この発明はかかる短所を解決するためにな
されたものであり、光源から出る放射光の光束を実験試
料に確実に集光することができるミラ−装置を得ること
を目的とするものである。
されたものであり、光源から出る放射光の光束を実験試
料に確実に集光することができるミラ−装置を得ること
を目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るミラ−装
置は、ミラ−の長手方向に曲げモ−メントを与えて反射
面に変形を与え、ビ−ムラインからの放射光を全反射し
て実験試料に集光するミラ−装置において、ミラ−の断
面の曲げ剛性を長手方向に連続的に変化させて、ミラ−
を楕円面に変形することを特徴とする。
置は、ミラ−の長手方向に曲げモ−メントを与えて反射
面に変形を与え、ビ−ムラインからの放射光を全反射し
て実験試料に集光するミラ−装置において、ミラ−の断
面の曲げ剛性を長手方向に連続的に変化させて、ミラ−
を楕円面に変形することを特徴とする。
【０００８】上記ミラ−の断面の曲げ剛性の変化はミラ
−の厚さを連続的に変えて与えたり、ミラ−の幅を連続
的に変えて与えることが好ましい。
−の厚さを連続的に変えて与えたり、ミラ−の幅を連続
的に変えて与えることが好ましい。
【０００９】また、ミラ−を保持するホルダの断面の曲
げ剛性を長手方向に連続的に変化させて、ミラ−を楕円
面に変形するようにしても良い。
げ剛性を長手方向に連続的に変化させて、ミラ−を楕円
面に変形するようにしても良い。
【００１０】
【作用】放射光を集光するためミラ−を湾曲させたとき
の曲率半径は、ミラ−断面の曲げ剛性により定まる。ま
た、湾曲したミラ−で光を集光する場合、ミラ−の反射
面を楕円面にしておくと、第１焦点にある光源からの光
はミラ−で反射して第２焦点に無収差で収斂する。そこ
でこの発明においては、ミラ−を湾曲させたときに反射
面が楕円面になるようにミラ−又はミラ−を保持するホ
ルダの断面形状をミラ−の長さに沿って変化させてミラ
−断面の曲げ剛性を長手方向に連続的に変化させる。
の曲率半径は、ミラ−断面の曲げ剛性により定まる。ま
た、湾曲したミラ−で光を集光する場合、ミラ−の反射
面を楕円面にしておくと、第１焦点にある光源からの光
はミラ−で反射して第２焦点に無収差で収斂する。そこ
でこの発明においては、ミラ−を湾曲させたときに反射
面が楕円面になるようにミラ−又はミラ−を保持するホ
ルダの断面形状をミラ−の長さに沿って変化させてミラ
−断面の曲げ剛性を長手方向に連続的に変化させる。
【００１１】
【実施例】図１はこの発明の一実施例のミラ−１を示す
斜視図である。図に示すように、ミラ−１は一定の幅Ｂ
を有し、厚さｔが長さ方向に連続的に変化している。こ
のミラ−１は図８に示すように支持板２の両端部に設け
た支持部３ａ，３ｂで水平に支持されている。そしてミ
ラ−１の反射面の上部には支持板２の両端の支持部３
ａ，３ｂより内側の四隅に突起４ａ〜４ｄを有する荷重
フレ−ム５が配置され、放射光ビ−ムラインに連結され
た超高真空容器に収納されている。
斜視図である。図に示すように、ミラ−１は一定の幅Ｂ
を有し、厚さｔが長さ方向に連続的に変化している。こ
のミラ−１は図８に示すように支持板２の両端部に設け
た支持部３ａ，３ｂで水平に支持されている。そしてミ
ラ−１の反射面の上部には支持板２の両端の支持部３
ａ，３ｂより内側の四隅に突起４ａ〜４ｄを有する荷重
フレ−ム５が配置され、放射光ビ−ムラインに連結され
た超高真空容器に収納されている。
【００１２】このミラ−１の縦弾性係数をＥとし、断面
２次モ−メントをＩとし、図２に示すように支持板２の
両端支持部３ａ，３ｂを支点とし、荷重フレ−ム５の両
端の突起４ａ〜４ｄを荷重点としてミラ−１に加えられ
る曲げモ−メントをＭとすると、曲げモ−メントＭでミ
ラ−１を湾曲させたときにミラ−１の各点における曲率
半径ρはミラ−１の断面の曲げ剛性ＥＩと曲げモ−メン
トＭからρ＝ＥＩ／Ｍで表わせる。また、ミラ−１は長
方形断面をしているから、断面２次モ−メントＩはＩ＝
Ｂｔ3／12となる。ここで、ミラ−１の厚さｔを図２に
示すように一方の荷重点４ａを基準にした距離ｘに応じ
て長手方向に連続的に変化させると、ミラ−１の断面の
曲げ剛性ＥＩは距離ｘの関数になる。一方、図２に示す
ように支持部３ａ，３ｂを支点とし、両端の突起４ａ〜
４ｄを荷重点とし、支点と荷重点との距離をＬ0、荷重
点間の距離をＬとすると、ミラ−１を湾曲させたときの
荷重点間Ｌの曲げモ−メントＭは一定であるから、ミラ
−１の曲率半径ρは距離ｘの関数になる。そこで、あら
かじめ放射光７の光源と放射光７を集光する実験試料の
相対位置に応じた楕円面を定め、その楕円面の曲率ρ
（ｘ）に対応するようにミラ−１の厚さｔ（ｘ）と曲げ
モ−メントＭを定めることにより、ミラ−１を楕円面に
湾曲させることができる。
２次モ−メントをＩとし、図２に示すように支持板２の
両端支持部３ａ，３ｂを支点とし、荷重フレ−ム５の両
端の突起４ａ〜４ｄを荷重点としてミラ−１に加えられ
る曲げモ−メントをＭとすると、曲げモ−メントＭでミ
ラ−１を湾曲させたときにミラ−１の各点における曲率
半径ρはミラ−１の断面の曲げ剛性ＥＩと曲げモ−メン
トＭからρ＝ＥＩ／Ｍで表わせる。また、ミラ−１は長
方形断面をしているから、断面２次モ−メントＩはＩ＝
Ｂｔ3／12となる。ここで、ミラ−１の厚さｔを図２に
示すように一方の荷重点４ａを基準にした距離ｘに応じ
て長手方向に連続的に変化させると、ミラ−１の断面の
曲げ剛性ＥＩは距離ｘの関数になる。一方、図２に示す
ように支持部３ａ，３ｂを支点とし、両端の突起４ａ〜
４ｄを荷重点とし、支点と荷重点との距離をＬ0、荷重
点間の距離をＬとすると、ミラ−１を湾曲させたときの
荷重点間Ｌの曲げモ−メントＭは一定であるから、ミラ
−１の曲率半径ρは距離ｘの関数になる。そこで、あら
かじめ放射光７の光源と放射光７を集光する実験試料の
相対位置に応じた楕円面を定め、その楕円面の曲率ρ
（ｘ）に対応するようにミラ−１の厚さｔ（ｘ）と曲げ
モ−メントＭを定めることにより、ミラ−１を楕円面に
湾曲させることができる。
【００１３】次ぎに、例えば放射光７の光源と放射光７
を集光する実験試料の相対位置に応じて、図３に示すよ
うに長軸２ａが15.807ｍ，短軸２ｂが0.048ｍの楕円１
０が定められた場合の具体例を説明する。
を集光する実験試料の相対位置に応じて、図３に示すよ
うに長軸２ａが15.807ｍ，短軸２ｂが0.048ｍの楕円１
０が定められた場合の具体例を説明する。
【００１４】ミラ−１を縦弾性係数Ｅが４×1010ｋｇ／
ｍｍのＳｉＣの焼結体で形成し、支点と荷重点との距離
Ｌ0を10ｃｍ、荷重点間の距離Ｌを１ｍとし、ミラ−１
の幅Ｂを110ｍｍ一定とすると、ミラ−１の厚さｔ
（ｘ）は荷重点４ａを基準とした距離ｘに応じて図４に
示すように最大27.35ｍｍから最小25.00ｍｍまで変化さ
せれば良い。そしてこのときのに必要な曲げモ−メント
Ｍは3.59ｋｇｍであり、荷重点４ａ，４ｄにそれぞれ3
5.9ｋｇｆの荷重を加えることにより、ミラ−１を楕円
１０に近似して湾曲することができる。
ｍｍのＳｉＣの焼結体で形成し、支点と荷重点との距離
Ｌ0を10ｃｍ、荷重点間の距離Ｌを１ｍとし、ミラ−１
の幅Ｂを110ｍｍ一定とすると、ミラ−１の厚さｔ
（ｘ）は荷重点４ａを基準とした距離ｘに応じて図４に
示すように最大27.35ｍｍから最小25.00ｍｍまで変化さ
せれば良い。そしてこのときのに必要な曲げモ−メント
Ｍは3.59ｋｇｍであり、荷重点４ａ，４ｄにそれぞれ3
5.9ｋｇｆの荷重を加えることにより、ミラ−１を楕円
１０に近似して湾曲することができる。
【００１５】この楕円１０に近似したミラ−１の第１焦
点Ｆ1に放射光７の光源をおき、第２焦点Ｆ2に実験試料
を置くことにより、光源からの放射光７をミラ−１で反
射して実験試料に集光することができ、より強く、より
高い分解能の放射光７を実験試料に入射することができ
る。
点Ｆ1に放射光７の光源をおき、第２焦点Ｆ2に実験試料
を置くことにより、光源からの放射光７をミラ−１で反
射して実験試料に集光することができ、より強く、より
高い分解能の放射光７を実験試料に入射することができ
る。
【００１６】なお、上記実施例はミラ−１の厚さｔを長
さ方向に連続的に変化させてミラ−１の断面の曲げ剛性
ＥＩを長手方向に連続的に変化させた場合について説明
したが、ミラ−１の厚さｔを一定にして、幅Ｂを長さ方
向に連続的に変化させて曲げ剛性ＥＩを長手方向に連続
的に変化させも良い。
さ方向に連続的に変化させてミラ−１の断面の曲げ剛性
ＥＩを長手方向に連続的に変化させた場合について説明
したが、ミラ−１の厚さｔを一定にして、幅Ｂを長さ方
向に連続的に変化させて曲げ剛性ＥＩを長手方向に連続
的に変化させも良い。
【００１７】例えば、ミラ−１の厚さｔを25ｍｍ一定と
し、上記具体例と同じ条件でミラ−１を湾曲させた場
合、ミラ−１の幅Ｂ（ｘ）を荷重点４ａからの距離ｘに
応じて図５に示すように最大144.0ｍｍから最小110.0ｍ
ｍまで変化させると、ミラ−１を楕円１０に近似して湾
曲することができる。
し、上記具体例と同じ条件でミラ−１を湾曲させた場
合、ミラ−１の幅Ｂ（ｘ）を荷重点４ａからの距離ｘに
応じて図５に示すように最大144.0ｍｍから最小110.0ｍ
ｍまで変化させると、ミラ−１を楕円１０に近似して湾
曲することができる。
【００１８】また、上記実施例はミラ−１の断面形状を
長さに沿って変化させた場合について説明したが、図６
に示すようにミラ−１を保持するホルダ１１の断面形状
を長さに沿って変化させても、ミラ−１を楕円面に湾曲
させることができる。
長さに沿って変化させた場合について説明したが、図６
に示すようにミラ−１を保持するホルダ１１の断面形状
を長さに沿って変化させても、ミラ−１を楕円面に湾曲
させることができる。
【００１９】例えば厚さｔが25ｍｍ、幅Ｂが110ｍｍの
ミラ−１を幅ＨBが25ｍｍ，切込み深さＤが15ｍｍのホ
ルダ１１で保持して、上記具体例と同じ条件でミラ−１
とホルダ１１を湾曲させた場合、ホルダ１１の厚さＨt
を荷重点４ａからの距離ｘに応じて図７に示すように最
大42.07ｍｍから最小35.00ｍｍまで変化させると、ミラ
−１を楕円１０に近似して湾曲することができる。
ミラ−１を幅ＨBが25ｍｍ，切込み深さＤが15ｍｍのホ
ルダ１１で保持して、上記具体例と同じ条件でミラ−１
とホルダ１１を湾曲させた場合、ホルダ１１の厚さＨt
を荷重点４ａからの距離ｘに応じて図７に示すように最
大42.07ｍｍから最小35.00ｍｍまで変化させると、ミラ
−１を楕円１０に近似して湾曲することができる。
【００２０】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、ミラ−
又はミラ−を保持するホルダの断面形状をミラ−の長さ
に沿って変化させて断面の曲げ剛性を長手方向に連続的
に変化させ、ミラ−を湾曲させたときに反射面が楕円面
に近似するようにし、この湾曲したミラ−の第１焦点に
ある光源からの放射光を反射して、第２焦点にある実験
試料に集光するるようにしたから、無収差のミラ−を簡
単に得ることができるとともに、より強く、より高い分
解能の放射光を実験試料に入射することができる。
又はミラ−を保持するホルダの断面形状をミラ−の長さ
に沿って変化させて断面の曲げ剛性を長手方向に連続的
に変化させ、ミラ−を湾曲させたときに反射面が楕円面
に近似するようにし、この湾曲したミラ−の第１焦点に
ある光源からの放射光を反射して、第２焦点にある実験
試料に集光するるようにしたから、無収差のミラ−を簡
単に得ることができるとともに、より強く、より高い分
解能の放射光を実験試料に入射することができる。
【図１】この発明の実施例のミラ−を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】上記ミラ−の湾曲状態を示す説明図である。
【図３】上記実施例の動作原理図である。
【図４】上記実施例の具体例の厚さ変化特性図である。
【図５】他の実施例の具体例の幅変化特性図である。
【図６】第３の実施例のミラ−とホルダを示す斜視図で
ある。
ある。
【図７】第３の実施例の具体例の厚さ変化特性図であ
る。
る。
【図８】ミラ−の湾曲機構を示す斜視図である。
１ ミラ− ２ 支持板 ３ａ，３ｂ 支持部 ４ａ〜４ｄ 突起 ５ 荷重フレ−ム
フロントページの続き (72)発明者 山崎 啓市 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 ミラ−の長手方向に曲げモ−メントを与
えて反射面に変形を与え、ビ−ムラインからの放射光を
反射して実験試料に集光するミラ−装置において、ミラ
−の断面の曲げ剛性を長手方向に連続的に変化させて、
ミラ−を楕円面に変形することを特徴とするミラ−装
置。 - 【請求項２】 ミラ−の断面の曲げ剛性の変化をミラ−
の厚さを連続的に変えて与える請求項１記載のミラ−装
置。 - 【請求項３】 ミラ−の断面の曲げ剛性の変化をミラ−
の幅を連続的に変えて与える請求項１記載のミラ−装
置。 - 【請求項４】 ミラ−の長手方向に曲げモ−メントを与
えて反射面に変形を与え、ビ−ムラインからの放射光を
反射して実験試料に集光するミラ−装置において、ミラ
−を保持するホルダの断面の曲げ剛性を長手方向に連続
的に変化させて、ミラ−を楕円面に変形することを特徴
とするミラ−装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13440592A JPH05307110A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | ミラ−装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13440592A JPH05307110A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | ミラ−装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05307110A true JPH05307110A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=15127621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13440592A Pending JPH05307110A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | ミラ−装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05307110A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103091847A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-05-08 | 北京工业大学 | 利用非球面反射镜聚焦大功率直接半导体激光的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126552A (ja) * | 1974-08-29 | 1976-03-04 | Hitachi Ltd | Hobutsumenkeijohanshakyo no seisakuhoho |
| JPS51115842A (en) * | 1975-04-03 | 1976-10-12 | F I T:Kk | Mirror capable of optionally varying curvature |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP13440592A patent/JPH05307110A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5126552A (ja) * | 1974-08-29 | 1976-03-04 | Hitachi Ltd | Hobutsumenkeijohanshakyo no seisakuhoho |
| JPS51115842A (en) * | 1975-04-03 | 1976-10-12 | F I T:Kk | Mirror capable of optionally varying curvature |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103091847A (zh) * | 2013-01-15 | 2013-05-08 | 北京工业大学 | 利用非球面反射镜聚焦大功率直接半导体激光的方法 |
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