JPH0555092U - 粒子加速器のスクリーンモニタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 シンクロトロン等の粒子加速器の光取り出し
ライン９中にスクリーン３０を進入退出可能に設ける。
そして、そのスクリーンの裏面３０ｂに対してレーザー
光線Ｌを照射するための光源３１を光取り出しラインの
下流側に設け、そのスクリーンの裏面からの反射光を受
光するためのカメラ３２をスクリーンの側方に配置す
る。 【効果】 実際のＳＯＲ光を用いることに代えてレーザ
ー光線を用いることでＳＯＲ光の光軸のモニタやその修
正、アライメントを容易に、かつ簡便に、しかも、光取
り出しラインの下流側から行うことができる。

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の光取り出しラインに設けられて 放射光をモニタするスクリーンモニタ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、直径が１０ｍ以下の比較的小型の粒子加速器としてシンクロトロンが開 発されつつあり、そのようなシンクロトロンから放射される放射光であるシンク ロトロン放射光（ＳＯＲ光）を利用して、たとえば超ＬＳＩ回路の製造、医療分 野における診断、分子解析、構造解析等の様々な分野への適用が期待されている 。

【０００３】 図３はシンクロトロンの概要を示すものであって、電子銃等の電子発生装置１ で発生させた電子ビームを直線加速器（ライナック）２で光速近くに加速し、偏 向電磁石３で偏向させてインフレクタ４を介して蓄積リングである真空ダクト５ に入射する。真空ダクト５に入射した電子ビームは高周波加速空洞６によりエネ ルギを与えられながら収束電磁石７で収束され、偏向電磁石８で偏向されて真空 ダクト５内を周回し続ける。そして、偏向電磁石８で偏向される際にＳＯＲ光が 発生し、それが光取り出しライン（ビームライン）９を介してたとえば露光装置 １０に出射されて利用されるのである。

【０００４】 上記のような粒子加速器においては、ＳＯＲ光が光取り出しライン９中の所定 の軌道を通るかどうかを運転開始当初にモニタしてアライメントを行う必要があ り、そのためのスクリーンモニタ装置を光取り出しライン９の要所に設置するよ うにしている。

【０００５】 図４は従来一般に採用されているスクリーンモニタ装置の一例を示す。これは 、光取り出しライン９に対して所定角度傾斜するようなスクリーン１５を、光取 り出しライン９内に進入、退出させるべく光取り出しライン９に対して昇降自在 （図４においては紙面の表裏方向に移動自在）に設けるとともに、そのスクリー ン１５の側方にカメラ１６をスクリーン１５側に向けて設けた構成のものである 。そのスクリーン１５はたとえば図５に示すように、ガラス等の基板１７の表面 に水平基準線１８および垂直基準線１９を描いてそれらに目盛２０を付した構成 のものである。符号２１は原点である。なお、スクリーン１５の表面には蛍光物 質等が塗布されている。

【０００６】 上記のスクリーンモニタ装置によりＳＯＲ光の光軸のモニタを行う際には、図 ４に示すようにスクリーン１５を光取り出しライン９中に配置したうえで、光取 り出しライン９の上流側からＳＯＲ光Ｓをスクリーン１５の表面に対して照射す る。すると、ＳＯＲ光Ｓが当った位置が光るのでその位置をカメラ１６により観 測することでＳＯＲ光Ｓの実際の光軸を確認し、それに基づいて必要に応じて光 軸修正やアライメントを行うのである。そのような作業が終了した後には、スク リーン１５を光取り出しライン９内から退出させ、通常運転に移行する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、近年、より簡便にアライメントを行うべく、実際のＳＯＲ光を用い ることに代えて可視光線たとえばレーザー光線を用いることも検討されている。 その場合、レーザー光線を実際のＳＯＲ光と同様にスクリーン１５の上流側から 照射させることができる場合には上記従来のスクリーンモニタ装置をそのまま用 いることができるのであるが、諸般の制約条件たとえば光取り出しライン９の形 状やスクリーン１５の設置位置、光取り出しライン９に取付けられる各種装置類 の位置や寸法等の条件によっては、スクリーン１５の上流側からレーザー光線を 照射できない場合があり、そのような場合にはレーザー光線を用いての光軸のモ ニタやアライメントを行うことはできないものであり、そのようなことを可能と し得る有効な装置の開発が望まれていた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 本考案のスクリーンモニタ装置は、粒子加速器の光取り出しライン中に、その 表面が光取り出しラインの上流側を向く状態で配置されるスクリーンを光取り出 しラインに対して進入退出可能に設けるとともに、光取り出しライン中に配置し たスクリーンの裏面に対してレーザー光線を照射するための光源を光取り出しラ インの下流側に設け、かつ、そのスクリーンの裏面からの反射光を受光するため のカメラを前記スクリーンの側方に設けてなることを特徴としている。

【０００９】

【作用】

本考案の装置では、ＳＯＲ光の光軸のモニタやその修正、アライメントを、実 際のＳＯＲ光を用いることに代えて、スクリーン裏面に向けてレーザー光線を照 射することで行う。すなわち、光取り出しライン中に配置したスクリーンの裏面 に対して、その下流側に設けた光源からレーザー光線を照射し、その反射光をス クリーンの側方に配したカメラにより受光してその受光点を観察する。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１を参照して説明する。本実施例のスクリーンモ ニタ装置は、図３に示したようなシンクロトロンの光取り出しライン９に設けら れるものである。その光取り出しライン９の途中の要所位置には、スクリーン３ ０が従来のものと同様に光取り出しライン９内に進入、退出可能となるべく、光 取り出しライン９に対して昇降可能（図１においては紙面の表裏方向に移動可能 ）に設けられている。そのスクリーン３０は、従来のものと同様に光取り出しラ イン９の軸線に対して傾斜状態で配置されるようになっていて、その表面３０ａ は光取り出しライン９の上流側を向き、裏面３０ｂは下流側を向くようになって いる。

【００１１】 スクリーン３０の表裏両面３０ａ，３０ｂには図５に示した従来のものと同様 に目盛２０が付された水平および垂直基準線１８，１９が形成されている。そし て、そのスクリーン３０の裏面３０ｂには、光取り出しライン９の下流側に配置 された光源３１からレーザー光線Ｌが照射されるようになっており、そのレーザ ー光線Ｌのスクリーン３０裏面３０ｂからの反射光は、スクリーン３０の側方に おいてスクリーン３０の裏面３０ｂを向くように設けられているカメラ３２に入 射するようになっている。

【００１２】 したがって、本実施例のスクリーンモニタ装置によれば、実際のＳＯＲ光を用 いることに代えて、光取り出しライン９の下流側からレーザー光線Ｌをスクリー ン３０裏面に向けて照射することで、実際のＳＯＲ光の光軸の確認やその修正、 アライメントを容易に行うことが可能であり、しかも、それを光取り出しライン ９の下流側から行い得るので、何等かの制約条件により光取り出しライン９の上 流側からは作業を行えない場合に採用して特に好適である。

【００１３】 なお、以上の構成に加えて、図１に示しているように、光取り出しライン９の 上流側にも同様の光源４１を設けるとともに、上記カメラ３２に対向する位置に 同様のカメラ４２を設け、光源４１により光取り出しライン９の上流側からスク リーン３０の表面３０ａに向けてレーザー光線Ｌを照射し、そこからの反射光を カメラ４２により受光するように構成しても良く、そのようにすれば光取り出し ライン９の上流側と下流側の双方からモニタ、アライメントを行い得る。また、 上記実施例では、スクリーン３０を光取り出しライン９に対して傾斜状態で配置 するようにしたが、図２に示すように、スクリーン３０を光取り出しライン９に 対して直交状態で配置することも可能であり、その場合は、カメラ３２をそのス クリーン３０の裏面３０ａを臨むように光取り出しライン９の上流側を向くよう に傾斜状態で設ければ良い。勿論、光取り出しライン９の上流側からは、従来と 同様に実際のＳＯＲ光をスクリーン３０の表面３０ａに対して照射することによ りＳＯＲ光を直接的にモニタできることはいうまでもない。

【００１４】

【考案の効果】

以上で説明したように、本考案は、光取り出しライン中に配置したスクリーン の裏面に対して、光取り出しラインの下流側に設けた光源からレーザー光線を照 射し、その反射光をスクリーンの側方に配置したカメラにより受光する構成であ るから、実際のＳＯＲ光を用いることに代えてレーザー光線を用いることでＳＯ Ｒ光の光軸のモニタやその修正、アライメントを容易にかつ簡便に行うことがで きるという効果を奏し、しかも、それらを光取り出しラインの下流側から行うこ とができるので、何等かの制約条件により光取り出しラインの上流側からは作業 を行えない場合に採用して特に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例であるスクリーンモニタ装置の
概略構成を示す平面図である。

【図２】本考案の他の実施例であるスクリーンモニタ装
置の概略構成を示す平面図である。

【図３】シンクロトロンの概要を示す平面図である。

【図４】従来のスクリーンモニタ装置の一例を示す平面
図である。

【図５】従来のスクリーンの例を示す図である。

【符号の説明】

９ 光取り出しライン ３０ スクリーン ３０ｂ スクリーンの裏面 ３１ 光源 ３２ カメラ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 粒子加速器の光取り出しライン中に、そ
   の表面が光取り出しラインの上流側を向くスクリーンを
   光取り出しラインに対して進入退出可能に設けるととも
   に、光取り出しライン中に配置したスクリーンの裏面に
   対してレーザー光線を照射するための光源を光取り出し
   ラインの下流側に設け、かつ、そのスクリーンの裏面か
   らの反射光を受光するためのカメラを前記スクリーンの
   側方に設けてなることを特徴とする粒子加速器のスクリ
   ーンモニタ装置。