JPH0547499A - Industrial synchrotron radiation generator - Google Patents

Industrial synchrotron radiation generator

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JPH0547499A
JPH0547499A JP22359191A JP22359191A JPH0547499A JP H0547499 A JPH0547499 A JP H0547499A JP 22359191 A JP22359191 A JP 22359191A JP 22359191 A JP22359191 A JP 22359191A JP H0547499 A JPH0547499 A JP H0547499A
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JP
Japan
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charged beam
pole piece
synchrotron radiation
industrial
orbit
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Takio Tomimasu
多喜夫 冨増
Kiyoshi Aizawa
清志 合澤
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Abstract

PURPOSE:To ensure local correction adjustment of a charged beam orbit through a deflection electromagnet of SR device (synchrotron radiation generator) by a simple structure of the deflection electromagnet. CONSTITUTION:A main coil 12 is wound around a side part yoke 71 of a deflection electromagnet 5' to be faced to a charged beam orbit of an SR device, and a pole piece 8 provided in opposition to an upper yoke 72 and a lower yoke 73 of the side part yoke 71, is divided into a fixed number of pole piece units 11, 11... through slits 10 of the size in a leakage range of a magnetic field, vertically to the incidence of the charged beam, or at a fixed angle. An auxiliary coil 13 is wound around each pole piece unit 11, 11, and a mean magnetic field is given by the main coil 12 on the whole, while correction and adjustment of a balance orbit through the angle, vibration and so on of the charged beam are carried out by the auxiliary coil 13 of each pole piece unit. Convergence characteristic or vibration is given to the orbit of the charged beam thereby, and the correction and adjustment are thus ensured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】開示技術は、産業用のシンクロト
ロン放射光発生装置に装備される荷電ビームに対する偏
向電磁石の構造の技術分野に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The disclosed technology belongs to the technical field of the structure of a deflecting electromagnet for a charged beam provided in an industrial synchrotron radiation generator.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知の如く、産業の隆盛は急速に発達し
た科学技術に負うところが大であり、特に、電子工学や
量子力学等の物理学に基礎をおくところが大であり、巨
大産業は勿論のこと、ミクロの世界にまで及ぶ先端産業
において光やレーザの応用,利用はめざましいものがあ
る。
2. Description of the Related Art As is well known, the rise of industry depends largely on rapidly developing science and technology, and especially on the basis of physics such as electronic engineering and quantum mechanics. Therefore, the application and use of light and laser are remarkable in the advanced industries that extend to the micro world.

【0003】而して、近時コンピューター利用技術はあ
らゆる産業に亘り、IC部品等の集積回路等に用いるリ
ソグラフィー等では微細な回路パターンを形成するため
に光学技術を利用しているが、この場合、光の波長は短
ければ短いほど高精度のパターンに描けるために従来可
視光線を使っていたものが紫外線を用いるようになり、
近時は電子ビームを超えてサブミクロン単位のX線を用
いたX線リソグラフィー等も用いられるようになってき
ている。
Recently, computer utilization technology has spread over all industries, and in lithography and the like used for integrated circuits such as IC parts, etc., optical technology is utilized to form a fine circuit pattern. In this case, , The shorter the wavelength of light, the more visible light can be used to draw a highly precise pattern.
Recently, X-ray lithography using X-rays in submicron units in addition to electron beams has come into use.

【0004】これらの光源としてシンクロトロン放射光
(SR光)がその強度、平行性の故に産業界の注目を浴
びており、産業用を目的としたSR装置の開発が行われ
ている。
Synchrotron radiation (SR light) has been attracting attention of industry as the light source because of its intensity and parallelism, and SR devices for industrial use are being developed.

【0005】即ち、図5に示す様に、通常のSR装置
(シンクロトロン放射光発生装置)1においてはセプタ
ムマグネット等の投入装置2により自由電子3が投入さ
れてビームーダクト4内に荷電ビーム軌道を形成させ、
所定数の偏向電磁石5、5…により平衡周回軌道を形成
させ、SR光は取り出し口から所定に取り出し利用する
ようにされていた。
That is, as shown in FIG. 5, in an ordinary SR device (synchrotron radiation generator) 1, free electrons 3 are injected by an injection device 2 such as a septum magnet and a charged beam orbit is introduced into a beam duct 4. Let it form
A predetermined number of deflection electromagnets 5, 5, ... Formed an orbit of equilibrium, and SR light was extracted from the extraction port in a predetermined manner and used.

【0006】かかるSR装置(シンクロトロン放射光発
生装置)は所謂電子蓄積リング等の加速器において荷電
ビームのエネルギーが高く、したがって、偏向電磁石5
による高い磁束密度を荷電ビームの平衡軌道上に生じさ
せねばならない。
In such an SR device (synchrotron radiation generating device), the energy of the charged beam is high in an accelerator such as a so-called electron storage ring, and therefore the deflection electromagnet 5 is used.
A high magnetic flux density due to must be generated on the equilibrium orbit of the charged beam.

【0007】而して、荷電ビームはその平衡軌道上に於
いて高速運動をすることから、又、投入装置2からの投
入自由電子には位置ずれ等もあることにより該平衡軌道
上の自由電子は変位して運動することもあり、したがっ
て、偏向電磁石5により可及的に均一な磁束密度の磁界
を形成することが基本的に必要とはされてはいるもの
の、上述した如く、平衡軌道上の荷電ビームには変動等
があることから各偏向電磁石5においてその磁界を変化
させて荷電ビームの平衡軌道の修正を行う必要がある。
Since the charged beam moves at a high speed on its equilibrium orbit, and because the input free electrons from the input device 2 have a positional deviation, etc., the free electrons on the equilibrium orbit. May be displaced and move. Therefore, although it is basically necessary to form a magnetic field having a magnetic flux density as uniform as possible by the deflection electromagnet 5, as described above, on a balanced orbit. Since there are fluctuations in the charged beam, it is necessary to modify the magnetic field of each bending electromagnet 5 to correct the balanced orbit of the charged beam.

【0008】ところで初期のSR装置(シンクロトロン
放射光発生装置)は素粒子物理学のための研究用、実験
用大型装置を共用するものであったため、前述の如く、
各種の実用上の要請が出てくると当然のことながら産業
用のSR装置(シンクロトロン放射光発生装置)として
の信頼性の高い小型の装置への要望が高まってきてい
る。
By the way, since the initial SR device (synchrotron radiation generator) shared a large-scale research and experimental device for particle physics, as described above.
Needless to say, when various practical demands come out, there is an increasing demand for a highly reliable small-sized device as an industrial SR device (synchrotron radiation generator).

【0009】かかる産業用SR装置(シンクロトロン放
射光発生装置)にあっては当然のことながら信頼性は勿
論のこと、作業性も無視出来ないものであり、その装置
の部分構造としての偏向電磁石等を高度な均一精度で製
造組み付けることは困難であり、且つ、コスト高になる
潜在性を有していた。
In such an industrial SR device (synchrotron radiation generator), it goes without saying that reliability and workability cannot be ignored, and a bending electromagnet as a partial structure of the device. It is difficult to manufacture and assemble the same with a high degree of uniform accuracy, and there is a potential for cost increase.

【0010】したがって、SR装置(シンクロトロン放
射光発生装置)の構成においては当該偏向電磁石の設置
数を低減することは本来的に装置のコンパクト化、コス
トメリットの点で有効であるものの、当該偏向電磁石の
数の抑制は荷電ビームの軌道の調整が出来なくなる点と
競合し、そのため、ビームダクトではある程度のビーム
幅を設定せざるを得ず、ビームの蓄積量にも影響が出る
デメリットを有することになる。
Therefore, in the structure of the SR device (synchrotron radiation light generation device), although it is effective to reduce the number of the deflection electromagnets installed, it is effective in terms of size reduction and cost merit of the device, but the deflection is concerned. The suppression of the number of electromagnets competes with the fact that the trajectory of the charged beam cannot be adjusted, and therefore the beam width must be set to some extent in the beam duct, which has the disadvantage of affecting the amount of beam accumulation. become.

【0011】而して、偏向電磁石は通常ヨークにコイル
を巻装したタイプのものが一般的であることからコイル
の形成する磁場強度の調整手段として、例えば、特開昭
62−186500号公報発明に示されている様に、ビ
ームダクトの上下に磁性材を配設するようにしたり、
又、特開昭63−224230号公報に示されている如
く、ヨークに一体のポールピースに補助コイルを部分的
に貼付けしたり、更には実開平2−64200号公報考
案に示されている如く、ヨークのポールピースの荷電ビ
ーム進行方向の両端面に磁場分布調整用の磁性ブロック
を取り付けするようにした技術が開発されてはいる。
Since the deflection electromagnet is generally of the type in which a coil is wound around a yoke, a means for adjusting the magnetic field strength formed by the coil is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-186500. As shown in, it is possible to arrange magnetic materials above and below the beam duct,
Further, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-224230, an auxiliary coil is partially attached to a pole piece integrated with a yoke, and further, as disclosed in the invention of Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-64200. A technique has been developed in which magnetic blocks for adjusting the magnetic field distribution are attached to both end surfaces of the pole piece of the yoke in the charged beam traveling direction.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来技術の自由電子の平衡軌道に臨ませる偏向電磁石の
磁場分布調整手段にあっては構造が著しく複雑になる欠
点があり、しかも、装置の現場据付時に於いて極めてデ
リケートな調整作業をせねばならず、作業が著しく煩瑣
となる難点があり、結果的にコスト高になるという産業
上利用し得るSR装置(シンクロトロン放射光発生装
置)にとっては採用出来難い不具合があった。
However, the magnetic field distribution adjusting means of the deflection electromagnet which faces the equilibrium orbit of free electrons of the prior art has a drawback that the structure is remarkably complicated, and the apparatus is installed on site. Adopted for industrially usable SR devices (synchrotron radiation generators), which require extremely delicate adjustment work at times and the work becomes extremely complicated, resulting in high costs. There was a problem that was difficult to make.

【0013】[0013]

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく実稼動に供する産業用SR装置(シンクロトロン
放射光発生装置)の偏向電磁石の荷電ビームの平衡軌道
に対する磁場分布調整の問題点を解決すべき技術的課題
とし、据付現場における煩瑣な調整作業等を避け、予め
工場生産の段階において基本的な調整作業を確実に行
い、実稼動時においては偏向電磁石に対する入力電流の
調整のみで確実に磁場分布調整が行えるようにして各種
産業における高エネルギー技術利用分野に益する優れた
産業用シンクロトロン放射光発生装置を提供せんとする
ものである。
An object of the present invention is to solve the problem of adjusting the magnetic field distribution with respect to the equilibrium orbit of the charged beam of the deflecting electromagnet of the industrial SR device (synchrotron radiation generator) for actual operation based on the above-mentioned prior art. As a technical issue to be solved, avoid complicated adjustment work at the installation site, make sure basic adjustment work in advance at the factory production stage, and only adjust the input current to the deflection electromagnet during actual operation. It is intended to provide an excellent industrial synchrotron radiation light generation device that can adjust the magnetic field distribution and benefit the field of high energy technology application in various industries.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成は
前述課題を解決するために、産業用SR装置(シンクロ
トロン放射光発生装置)において荷電ビームの平衡軌道
に臨ませる偏向電磁石のセット態様を未来態様同様に
し、各偏向電磁石に於いてはそのヨークにメインコイル
を巻装して主として基本的な第1次的な均一磁場分布を
図るようにし、而して、各偏向電磁石のヨークにて相対
向するポールピース部分ではその荷電ビームの進行方向
に対し所定数複数のポールピースユニットをスリット等
により分割したり、予め設定された所定数のユニットを
ヨークに一体化するようにし、各ポールピースユニット
については補助コイルを巻装し、各偏向電磁石に於ける
ポールピース間の磁場分布調整を荷電ビームの状態に応
じて自在に行えることが出来るようにして該荷電ビーム
の収束性を図り、荷電ビームの絞り込みや振れ等を調整
することが出来るようにし、ビームのサイズを一定にし
得るようにし、ビームの蓄積量の増大を図り、荷電ビー
ムの最適軌道を一定することが出来るようにし、又、当
該ポールピースユニット等は工場において予め設計通り
に一体形成し、据付現場に於ける調整等が行うことがな
くて済むようにし、偏向電磁石に於けるポールピースユ
ニットの補助コイルは各々異なった電源に接続し、各々
効率的に磁場分布調整を行うことが出来るようにして装
置の信頼性を高め、又、製造コスト、ランニングコスト
も低減することが出来るようにした技術的手段を講じた
ものである。
In order to solve the above-mentioned problems, an industrial SR device (synchrotron radiation generating device) has ), The setting manner of the deflecting electromagnets facing the equilibrium orbit of the charged beam is made the same as the future aspect, and the main coil is wound around the yoke of each deflecting electromagnet, and mainly the basic primary uniform magnetic field distribution is obtained. Therefore, in the pole piece portions facing each other in the yoke of each deflection electromagnet, a predetermined number of pole piece units are divided by slits or the like in the traveling direction of the charged beam, or preset. A predetermined number of units are integrated with the yoke, and an auxiliary coil is wound around each pole piece unit, and the magnetic force between the pole pieces in each bending electromagnet is set. The distribution can be adjusted freely according to the state of the charged beam, the convergence of the charged beam can be achieved, and the focusing and shake of the charged beam can be adjusted, and the beam size is made constant. In order to increase the amount of beam accumulation and to keep the optimum trajectory of the charged beam constant, the pole piece unit etc. is integrally formed in the factory as designed in advance, and is installed at the installation site. The auxiliary coil of the pole piece unit in the deflection electromagnet is connected to different power sources so that the adjustment of the magnetic field distribution can be performed efficiently and the reliability of the device is improved. The technical measures are taken so as to improve the productivity and reduce the manufacturing cost and the running cost.

【0015】[0015]

【実施例】次に、この出願の発明の実施例を図5を参照
して図1乃至図4に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。尚、図4と同一態様部分は同一符号を用いて説明す
るものとする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following is a description of an embodiment of the invention of this application with reference to FIG. 5 based on FIGS. The same parts as in FIG. 4 will be described using the same reference numerals.

【0016】図1に示す実施例において、5' はこの出
願の発明の要旨の中心を成す偏向電磁石であり、図5に
示す一般態様のSR装置(シンクロトロン放射光発生装
置)1の荷電ビーム軌道に臨まされているものであり、
設計的にはレーストラック型の蓄積リングに荷電ビーム
を平衡軌道として形成させるものである。
In the embodiment shown in FIG. 1, 5'denotes a deflecting electromagnet which forms the center of the gist of the invention of this application, and a charged beam of the SR apparatus (synchrotron radiation generator) 1 of the general embodiment shown in FIG. Is in orbit,
By design, a charged beam is formed as a balanced orbit on a racetrack type storage ring.

【0017】したがって、該偏向電磁石5' は、例え
ば、半円形状のもの、或いは、扇型のものであってもよ
いものであり、図示態様においては偏向角の大きな、例
えば、120度、或いは、180度等の偏向電磁石とさ
れており、その強磁性材性のヨークは側面視コの字型に
され、側部ヨーク71と上部ヨーク72、下部ヨーク7
3が予め一体成形されており、又、荷電ビームの進行方
向に対し磁場の漏れ範囲内程度の差を有するスリット1
0、10により荷電ビームの進行方向に3分割され、3
つの扇型のポールピースユニット11、11、11に形
成され、したがって、該ポールピースのポールピースユ
ニット11、11、11は図3に示す様に、それらの端
面が断面円弧の曲率半径方向に沿うfに形成されて一種
の入歯形状に形成されている。
Therefore, the deflection electromagnet 5'may be, for example, a semicircular shape or a fan shape, and in the illustrated mode, the deflection angle is large, for example, 120 degrees, or. , 180 degrees or the like, and the yoke made of a ferromagnetic material is U-shaped in a side view. The side yoke 71, the upper yoke 72, and the lower yoke 7 are formed.
3 is integrally formed in advance, and the slit 1 has a difference within the magnetic field leakage range with respect to the traveling direction of the charged beam.
It is divided into three by 0 and 10 in the traveling direction of the charged beam.
It is formed in one fan-shaped pole piece unit 11, 11, 11. Therefore, as shown in FIG. 3, the pole piece units 11, 11, 11 of the pole piece have their end faces along the radius of curvature of the arc of the cross section. It is formed in f and is formed in a kind of denture shape.

【0018】したがって、当該実施例の態様では各ポー
ルピースユニット11のスリット10の対向面は荷電ビ
ームの進行方向に対し直角にされて磁場分布の調整が行
われ易いようにされている。
Therefore, in the mode of this embodiment, the facing surface of the slit 10 of each pole piece unit 11 is made perpendicular to the traveling direction of the charged beam so that the magnetic field distribution can be easily adjusted.

【0019】そして、偏向電磁石5の磁場は全体的には
側部ヨーク71に対するメインコイル12の巻装によ
り、又ポールピースユニット11に対する補助コイル1
3により行われ、複数配列の各偏向電磁石5についての
メインコイル12には電源に対し直列配列にされている
が、各偏向電磁石5の各上下部のヨーク72、73の各
ポールピースユニット11にあってはそれぞれ別々の電
源に接続されて相互独立に電流を通電され通過する荷電
ビームに対する所定の共通の平均した磁場分布はメイン
コイル12で行い、前述した如く、荷電ビームの投入角
度や平衡軌道に於ける荷電ビームの振動に対しては各ポ
ールピースユニット11の補助コイル13により微調整
することにより該荷電ビームに収束性を与え、振れをも
与えて荷電ビーム軌道の微調整を図り、ビームのサイズ
補正を行うと共にビーム蓄積量の増大を図ることが出来
るようにする。
The magnetic field of the deflection electromagnet 5 is entirely wound by winding the main coil 12 around the side yoke 71, and the auxiliary coil 1 around the pole piece unit 11.
3, the main coils 12 of the plurality of deflection electromagnets 5 are arranged in series with the power source, but the pole piece units 11 of the upper and lower yokes 72 and 73 of the deflection electromagnets 5 are arranged in series. In this case, the main coil 12 performs a predetermined common average magnetic field distribution for the charged beams which are connected to different power sources and pass currents independently of each other. With respect to the vibration of the charged beam in the above, fine adjustment is performed by the auxiliary coil 13 of each pole piece unit 11 so that the charged beam is converged and also shaken to finely adjust the trajectory of the charged beam. The size of the beam can be corrected and the beam accumulation amount can be increased.

【0020】次に、図2に示す実施例は上述実施例の上
下部のヨーク72、73に対し各ポールピースユニット
11が予め工場生産で一体成形されていたのに対し各ポ
ールピースユニット11' は予め各ユニット毎に別体成
形され、適宜の溶接、或いは、ボルト締結等により上下
部のヨーク72' 、73'に一体的に接合された態様で
あり、図3に示す様に、外形的な構造は上述図1に示す
実施例と同様であり、荷電ビームの進行方向に対し各ポ
ールピースユニット11' の端面は直角面に形成されて
いるものである。
Next, in the embodiment shown in FIG. 2, each pole piece unit 11 is integrally formed in advance with the yokes 72, 73 of the above-described embodiment by factory production, while each pole piece unit 11 'is formed. Is a mode in which each unit is separately molded in advance and is integrally joined to the upper and lower yokes 72 ′ and 73 ′ by appropriate welding or bolt fastening, and as shown in FIG. This structure is similar to that of the embodiment shown in FIG. 1, and the end surface of each pole piece unit 11 'is formed at a right angle to the traveling direction of the charged beam.

【0021】而して、上述各実施例は各ポールピースユ
ニット11、11' の扇形形状はそれらの端面が荷電ビ
ーム軌道の円弧中心に一致する方向、角度に形成されて
いたのに対し、図4に示す実施例は荷電ビームの進行方
向に3分割されたポールピースユニット11''、11''
間のスリット10'、10' がその端面の方向を荷電ビ
ーム軌道の曲率半径の中心に向かうようにはされておら
ず、その中心方向とはf' に示す様に、角度を非直角に
されて所謂エッジ効果を奏することが出来るようにさ
れ、荷電ビームに対し収束力がより効果的に付与され、
荷電ビームに対する絞りが充分に与えられ、振れ作用も
与えることが出来るようにされた態様である。
Thus, in the above-mentioned respective embodiments, the fan-shaped shapes of the pole piece units 11 and 11 'are formed such that their end faces are oriented in the direction and angle which coincide with the arc center of the charged beam trajectory. In the embodiment shown in FIG. 4, the pole piece units 11 ″ and 11 ″ are divided into three in the traveling direction of the charged beam.
The slits 10 ', 10' between them are not oriented so that their end faces are directed toward the center of the radius of curvature of the charged beam orbit, and their angles are made non-perpendicular as shown by f '. So that the so-called edge effect can be achieved, and the focusing force is more effectively imparted to the charged beam,
This is a mode in which the diaphragm for the charged beam is sufficiently given and the shake action can be given.

【0022】勿論、当該実施例においても側部ヨーク7
1にはメインコイル12が巻装され、各ポールピースユ
ニット11''にも補助コイル13が巻装され、各個に磁
場分布調整が可能であるようにされている。
Of course, also in this embodiment, the side yoke 7 is
A main coil 12 is wound around 1, and an auxiliary coil 13 is also wound around each pole piece unit 11 ″ so that the magnetic field distribution can be adjusted for each individual piece.

【0023】上述構成において、自由電子3が投入装置
2によりビームダクト4に所定に入射され、荷電ビーム
の平衡軌道を高速で旋回するプロセスにおいて、各偏向
電磁石5、5' により磁力を受け、ローレンツ力により
曲げられる際に連続波長等の白色光のシンクロトロン放
射光(SR光)を発し、所定に利用されるが、この間前
述した如く、平衡軌道についての偏向磁界の発生は基本
的に側部ヨーク71のメインコイル12により行われる
が、平衡軌道に於ける荷電ビームの振動等による影響を
調整するには各ポールピースユニット11、11'、1
1''の補助コイル13を個別電流制御により行い、所定
に収束力を付与したり振れを与えて軌道修正を行う。
In the above-mentioned structure, the free electrons 3 are incident on the beam duct 4 by the injector 2 in a predetermined manner, and in the process of orbiting the equilibrium orbit of the charged beam at a high speed, the deflection electromagnets 5 and 5'receive magnetic force, and Lorentz. When it is bent by a force, it emits white light synchrotron radiation (SR light) of a continuous wavelength, etc., and is used for a predetermined period. It is performed by the main coil 12 of the yoke 71, but in order to adjust the influence of the vibration of the charged beam in the equilibrium orbit, the pole piece units 11, 11 ′, 1
The auxiliary coil 13 of 1 ″ is operated by individual current control, and a predetermined focusing force or shake is applied to correct the trajectory.

【0024】このようにして荷電ビームの軌道調整が確
実に行われ、ビームダクト4の既成サイズのものを採用
したままでビーム蓄積量を増加させ設計通りの高エネル
ギーを付与させることが出来る。
In this way, the trajectory adjustment of the charged beam is surely performed, and the beam accumulation amount can be increased and the high energy as designed can be imparted while the existing size of the beam duct 4 is adopted.

【0025】尚、この出願の発明の実施態様は上述各実
施例に限るものでないことは勿論であり、例えば、ポー
ルピースについてその分割の数は上述各実施例の3つの
態様に限らず2つ、4つ以上でも良い等適宜の設計例が
採用可能である等種々の態様が採用可能である。
Of course, the embodiment of the invention of this application is not limited to each of the above-described embodiments. For example, the number of divisions of the pole piece is not limited to the three modes of each of the above-mentioned embodiments, but two. Various modes can be adopted, such as an appropriate design example such as four or more.

【0026】そして、蓄積リングについては荷電ビーム
の軌道がレーストラック型以外にも三角形状にする等可
能であることも勿論のことである。
As a matter of course, the orbit of the charged beam in the storage ring can be formed in a triangular shape other than the racetrack type.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に白色の連続波長のシンクロトロン放射光(SR光)を
取り出すSR装置(シンクロトロン放射光発生装置)に
おいて、荷電ビームの平衡軌道を図る偏向電磁石の数を
減らすことによる荷電ビーム軌道の調整不能のマイナス
点を避け、しかも、ビームダクトを大サイズにする必要
がないうえに、ビーム蓄積量の増大が図れ確実な平衡軌
道を図ることが出来るという優れた効果が奏される。
As described above, according to the invention of this application, in an SR device (synchrotron radiation generation device) which basically extracts synchrotron radiation (SR light) having a continuous wavelength of white, a balanced orbit of a charged beam is obtained. Avoid the negative point that the charged beam trajectory cannot be adjusted by reducing the number of deflection electromagnets, and it is not necessary to make the beam duct large in size, and the beam accumulation amount can be increased to achieve a reliable balanced trajectory. The excellent effect of being able to do is exhibited.

【0028】したがって、偏向磁場空間に入射する荷電
ビームの角度や振動に対して、確実な軌道調整が行え、
SR装置(シンクロトロン放射光発生装置)のコンパク
ト化、低コスト化を確実に図れるという優れた効果が奏
される。
Therefore, it is possible to surely adjust the trajectory with respect to the angle and the vibration of the charged beam incident on the deflection magnetic field space.
An excellent effect that the SR device (synchrotron radiation generation device) can be made compact and the cost can be surely achieved is exhibited.

【0029】しかも、偏向電磁石についてそのポールピ
ースを荷電ビームの入射方向に複数分割すること自体は
予め工場で加工調整を行うことが出来るために現場据付
に於ける煩瑣な機能調整等をすることがなく、そのた
め、据付工事もし易く、イニシャルコストを低減させる
ことが出来るという利点がある。
Moreover, since the deflecting electromagnet is divided into a plurality of pole pieces in the incident direction of the charged beam, the machining itself can be adjusted in advance at the factory, so that it is necessary to perform complicated function adjustments in the field installation. Therefore, there is an advantage that the installation work is easy and the initial cost can be reduced.

【0030】したがって、このことからも偏向電磁石の
コンパクト化、低コスト化を促進させることが出来、結
果的に装置の信頼性が向上し、連続波のシンクロトロン
放射光(SR光)の利用効率も高まるという優れた効果
が奏される。
Therefore, also from this fact, it is possible to promote the compactness and cost reduction of the bending electromagnet, resulting in the improvement of the reliability of the apparatus and the utilization efficiency of the continuous wave synchrotron radiation (SR light). It also has an excellent effect of increasing.

【0031】又、各ポールピースに於ける荷電ビームの
進行方向に交叉する所定数の分割において分割の入射面
を理想荷電ビーム軌道に直角にすることによる製造加工
精度の向上、磁場分布調整のし易さの効果もあり、又、
入射面を非直角にすることによりエッジ効果を生み出し
荷電ビームに対する収束性を高め振れ等を低減させ易く
することが出来、荷電ビームの絞り込みが効果的に行わ
れるという利点もある。
Further, in a predetermined number of divisions intersecting in the traveling direction of the charged beam in each pole piece, by making the incident surface of the division perpendicular to the ideal charged beam trajectory, the manufacturing processing accuracy is improved and the magnetic field distribution is adjusted. It also has the effect of ease,
By making the incident surface non-perpendicular, an edge effect can be produced, the convergence with respect to the charged beam can be enhanced, and shake and the like can be easily reduced, and the charged beam can be effectively narrowed down.

【0032】このようにすることにより、この出願の発
明においては偏向電磁石の磁場の強さを調整することに
より、偏向電磁石の磁場の範囲内での磁界が全て一様な
ために局所的な荷電ビームの軌道からのずれを補正する
ことが出来ない点を克服し、微妙な荷電ビーム軌道調整
が可能となるという優れた効果が奏される。
By doing so, in the invention of this application, by adjusting the strength of the magnetic field of the deflection electromagnet, all the magnetic fields within the range of the magnetic field of the deflection electromagnet are uniform, so that local charging is performed. This has an excellent effect of overcoming the point that the deviation of the beam from the trajectory cannot be corrected and enabling the fine adjustment of the trajectory of the charged beam.

【0033】したがって、偏向電磁石全体としては、偏
向電磁石を通過する荷電ビームの軌道を入射する荷電ビ
ームの対応に応じて局所的にデリケートに調整すること
が出来るという優れた効果が奏される。
Therefore, the deflection electromagnet as a whole has an excellent effect that the trajectory of the charged beam passing through the deflected electromagnet can be locally and delicately adjusted according to the correspondence of the incident charged beam.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図1乃至図4はこの出願の発明の実施例の説明図であ
る。
1 to 4 are explanatory views of an embodiment of the invention of this application.

【図1】一実施例の全体概略斜視図。FIG. 1 is an overall schematic perspective view of an embodiment.

【図2】別の実施例の正面図である。FIG. 2 is a front view of another embodiment.

【図3】図1、図2の実施例の下側半分の部分断面平面
図である。
3 is a partial cross-sectional plan view of the lower half of the embodiment of FIGS. 1 and 2. FIG.

【図4】別の実施例の下側半分の部分断面平面図であ
る。
FIG. 4 is a partial cross-sectional plan view of the lower half of another embodiment.

【図5】一般態様のSR装置(シンクロトロン放射光発
生装置)の模式平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view of an SR device (synchrotron radiation generator) of a general mode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 荷電ビーム 4 ビームダクト(軌道) 5 偏向電磁石 13 補助コイル 1 シンクロトロン放射光発生装置(SR装置) 71 ヨーク 8 ポールピース 11、11' 、11'' ポールピースユニット f ポールピースユニットの端面方向 3 Charged beam 4 Beam duct (orbit) 5 Bending electromagnet 13 Auxiliary coil 1 Synchrotron radiation generator (SR device) 71 Yoke 8 Pole piece 11, 11 ', 11' 'Pole piece unit f Direction of end face of pole piece unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 合澤 清志 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kiyoshi Aizawa 1-1 Kawasaki-cho, Akashi-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries Ltd. Akashi Plant

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】荷電ビームの平衡軌道に臨まされた偏向電
磁石に磁場分布調整用補助コイルが付設されている産業
用シンクロトロン放射光発生装置において、上記偏向電
磁石のヨークに一体的に設けられたポールピースが上記
荷電ビームの軌道方向に複数分割され、各分割ポールピ
ースユニットに補助コイルが巻装されていることを特徴
とする産業用シンクロトロン放射光発生装置。
1. A synchrotron radiation generator for industrial use, wherein an auxiliary coil for adjusting magnetic field distribution is attached to a deflection electromagnet facing a balanced orbit of a charged beam, the deflection electromagnet being provided integrally with a yoke of the deflection electromagnet. An industrial synchrotron radiation light generation device characterized in that a plurality of pole pieces are divided in the orbital direction of the charged beam, and an auxiliary coil is wound around each divided pole piece unit.
【請求項2】上記分割されたポールピースユニットの軌
道方向の端面が荷電ビームの入射方向に直角に形成され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の産
業用シンクロトロン放射光発生装置。
2. The industrial synchrotron radiation according to claim 1, characterized in that the end faces of the divided pole piece units in the orbital direction are formed at right angles to the incident direction of the charged beam. Generator.
【請求項3】上記分割されたポールピースユニットの軌
道方向の端面が荷電ビームの入射方向に非直角に形成さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
産業用シンクロトロン放射光発生装置。
3. The industrial synchrotron radiation according to claim 1, wherein the end faces in the orbital direction of the divided pole piece units are formed at a right angle to the incident direction of the charged beam. Light generator.
【請求項4】上記各ポールピースユニットの補助コイル
がそれぞれ入力電源を別個にされていることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の産業用シンクロトロン放
射光発生装置。
4. The industrial synchrotron radiation generator according to claim 1, wherein the auxiliary coils of each of the pole piece units have separate input power sources.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011210561A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 High Energy Accelerator Research Organization Magnetic field distribution variable electromagnet system

Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63266800A (en) * 1987-04-24 1988-11-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Charged particle acceleration and accumulation device

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