JPH0555499U - シンクロトロン室 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放射光を有効に利用するシンクロトロン室を
提供する。 【構成】 荷電粒子が周回するリング状シンクロトロン
本体７をシンクロトロン室２０内に設ける。シンクロト
ロン室２０の周囲を放射線遮蔽壁１５で覆う。シンクロ
トロン室２０内に出入りする出入り口及び搬出入口２３
をシンクロトロン本体７の中心軸の下部の放射線遮蔽壁
１５に屈曲形成する。シンクロトロン本体７の放射光を
利用する各種実験室２４をシンクロトロン本体７の周方
向外側に複数設ける。 【効果】 シンクロトロン本体の周方向には、出入り口
及び搬出入口がなくなるため、シンクロトロン周囲全体
に各実験室を配すことができ、シンクロトロン本体から
発生する放射光を各実験室で有効に利用できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、荷電粒子が周回転するリング状のシンクロトロン本体が収納される シンクロトロン室に係り、特に、シンクロトロン本体から発生するシンクロトロ ン放射（ＳOＲ）光を有効に利用し得るシンクロトロン室に関するものである。

【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（Ｓynchrotron Orbital Ｒa diation）光装置として、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】 シンクロトロン放射光装置１の概要を、図３を参照しながら説明する。電子銃 等の荷電粒子発生装置２が設けられ、この荷電粒子発生装置２に線型加速装置（ ライナック）３が接続され、荷電粒子発生装置２で発生する荷電粒子は線型加速 装置３で光速近くに加速される。この線型加速装置３はビーム輸送部４に接続さ れ、このビーム輸送部４に荷電粒子を偏向する偏向電磁石５が設けられている。

【０００４】 前記ビーム輸送部４はインフレクタ６を介してシンクロトロン本体７に接続さ れ、このシンクロトロン本体７には荷電粒子が回り続ける真空ダクト８が設けら れ、ビーム輸送部４の荷電粒子はシンクロトロン本体７の真空ダクト８内に入射 される。この真空ダクト８には、荷電粒子からのエネルギーが与えられる高周波 加速空洞９が複数設けられ、荷電粒子を偏向させる偏向電磁石１０が複数設けら れている。

【０００５】 前記偏向電磁石１０に例えば露光装置１２がビームチャンネル１１を介して接 続されている。このビームチャンネル１１は、所定の曲率変形に形成された偏向 電磁石１０の接線方向に複数設けられている。この偏向電磁石１０で荷電粒子が 偏向される時に発生するシンクロトロン放射光は、露光装置１２に送られ、超々 LSI回路作成用の光源等として利用される。

【０００６】 このようなシンクロトロン放射光装置１では、荷電粒子発生装置２で発生する 荷電粒子が線型加速装置３で光速近くに加速され、この加速された荷電粒子はビ ーム輸送部４の偏向電磁石５で偏向されてリング状シンクロトロン本体７の真空 ダクト８内に入射される。この真空ダクト８内の荷電粒子は、高周波加速空洞９ でエネルギーを与えながら、偏向電磁石１０（例えば１.３３Ｔesla）で偏向さ れて真空ダクト８内を回り続ける。前記偏向電磁石１０で荷電粒子が偏向される 時に発生するシンクロトロン放射光では、波長は１０００〜５オングストローム 程度であり、輝度が強く、指向性がよい。

【０００７】 前記シンクロトロン放射光は、屈曲された偏向電磁石１０の接線方向に照射さ れ、直進する。このため、シンクロトロン本体７の外周には、シンクロトロン放 射光の有する指向性のため、超々LSI回路等の超微細加工、半導体リソグラフィ への利用、医療分野における病気診断と治療、各種細胞等の生理学の研究、Ｘ線 分光分析等の精密化学分析、高温超電導物質の構造解析、物質の微細構造の観察 等様々な分野への実験室が設けられている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、シンクロトロン本体７が収納されるシンクロトロン室１４の周囲は 、安全性等のため、コンクリート等の放射線遮蔽壁１５で覆われている。この放 射線遮蔽壁１５には、シンクロトロン室１４に出入りする出入り口及び搬出入口 １６がシンクロトロン本体７の周方向に設けられている。このため、シンクロト ロン本体７に接続されるビームチャンネル１１の数が少なくされ、シンクロトロ ン本体から取り出されるシンクロトロン放射光の数が少なくされ、シンクロトロ ン放射光が十分に利用されず、シンクロトロン本体７の周囲に設けられる上記実 験室の数が制限される。

【０００９】 本考案は前記課題を有効に解決するもので、シンクロトロン放射光（ＳOＲ） を有効に利用し得るシンクロトロン室を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案のシンクロトロン室は、荷電粒子が周回するリング状のシンクロトロン 本体が設けられ、その周囲にシンクロトロン本体から発生するシンクロトロン放 射光を利用する各種実験室がシンクロトロン本体の周方向外側に設けられている シンクロトロン室であって、該シンクロトロン室内に出入りするための出入り口 及び資材を搬出入するための搬出入口がシンクロトロン本体の内側に設けられて いることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】

本考案のシンクロトロン室では、このシンクロトロン室内に出入りするための 出入り口及び資材を搬出入するための搬出入口がシンクロトロン本体の内側に設 けられているため、シンクロトロン本体の内側からシンクロトロン室内に作業員 及び搬出入物が出入りする。そして、各種実験室がシンクロトロン本体の周方向 外側に設けられているため、シンクロトロン本体から発生するシンクロトロン放 射光が各種実験室に照射される。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案のシンクロトロン室の一実施例について、図１ないし図２を参照 して説明する。ここで、図中、図３の従来例と共通部分には同一符合を用いて説 明を簡略化する。このシンクロトロン室２０には、荷電粒子が回転するリング状 シンクロトロン本体７を備えるシンクロトロン放射光装置１がシンクロトロン室 ２０内に設けられ、シンクロトロン本体７の周方向外側にシンクロトロン放射光 を利用する各種実験室２４が複数設けられている。

【００１３】 前記シンクロトロン室２０の周囲全体は、図２に示すように、安全性等のため 、コンクリート等の放射線遮蔽壁１５で覆われている。前記シンクロトロン室２ ０には、シンクロトロン室２０内に出入りする出入り口２３がシンクロトロン本 体７の中心軸の下部に形成されている。前記出入り口２３は、各資材を搬出入す るための搬出入口を兼ねており、シンクロトロン本体７の中央部真下に位置する 連結部２５と、この連結部２５に接続されるとともに、シンクロトロン本体７の 軸に直交する通路部２７と、これら通路部２７と連結部２５とを仕切る遮蔽扉２ ６とから構成されている。前記出入り口２３の連結部２５と通路部２７との外周 全体は、コンクリート等の放射線遮蔽壁１５で覆われている。このような出入り 口２３から搬入される資材を引き上げるクレーン等の揚重機３０が、出入り口２ ３の連結部２５の真上に位置するシンクロトロン室２０の天井に設けられている 。ここで、揚重機３０は、レール等に吊り下げられ、シンクロトロン室２０内の 天井を移動自在にされている。

【００１４】 前記シンクロトロン放射光装置１には、荷電粒子発生装置２、線型加速装置３ 、ビーム輸送部４、偏向電磁石５、シンクロトロン本体７が設けられている。前 記シンクロトロン本体７には、荷電粒子が周回する真空ダクト８、複数の高周波 加速空洞９、複数の偏向電磁石１０等が設けられている。これら偏向電磁石１０ に、実験室２４内に設けられた露光装置１２がビームチャンネル１１を介して接 続されている。このビームチャンネル１１は、所定の曲率変形に形成された偏向 電磁石１０の接線方向に複数設けられ、例えば実験室２４内の露光装置１２に接 続されている。

【００１５】 このようなシンクロトロン室２０によれば、このシンクロトロン室２０内に出 入りする出入り口２３がシンクロトロン本体７の内側に設けられているため、シ ンクロトロン本体７の内側において、シンクロトロン室２０に資材等の出し入れ 、シンクロトロン本体７等の修理を行う作業員が出入りされる。このため、シン クロトロン本体７の全周に各種実験室２４を設けることができ、シンクロトロン 本体７の全周にビームチャンネル１１を複数接続することができ、シンクロトロ ン本体７の偏向電磁石１０の接線方向に直進するシンクロトロン放射光を十分に 有効利用することができる。さらに、シンクロトロン本体７の中心軸の下部から シンクロトロン室２０に作業員が出入りされ、シンクロトロン放射光はシンクロ トロン本体７の接線方向に照射されるため、シンクロトロン室２０に出入りする 作業員がシンクロトロン放射光に照射されるおそれをなくすことができ、資材搬 入作業の安全性を向上させることができる。

【００１６】 また、出入り口２３の真上に位置する天井に揚重機３０が設けられ、この揚重 機３０は天井面に沿って移動自在に設けられているため、出入り口２３から搬入 された資材をシンクロトロン室２０内の各箇所に移動することができる。さらに 、シンクロトロン本体７の全周に出入り口２３がなくなるため、シンクロトロン 本体７の周方向全体に放射線遮蔽壁１５を設けることができ、シンクロトロン放 射光がシンクロトロン室２０から外部に照射されるおそれをなくし、シンクロト ロン室２０の安全性を向上させることができる。

【００１７】 なお、前記実施例では、出入り口２３はシンクロトロン本体７の床面に屈曲形 成されているが、本考案はこれに限定するものでなく、シンクロトロン本体７の 中心軸の上部すなわち天井に設けてもよい。また、出入り口２３の位置は、シン クロトロン本体７の中心軸上に限るものでなく、シンクロトロン本体７の軸方向 に平行な位置に設けてあればよい。また、前記実施例では、出入り口２３が資材 の搬出入を行なう搬出入口を兼ねたが、本願はこれに限定するものでなく、出入 り口と搬出入口を別々に設置してもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のシンクロトロン室によれば、このシンクロトロ ン室内に出入りするための出入り口及び資材を搬出入するための搬出入口がシン クロトロン本体の内側に設けられているため、シンクロトロン本体の内側におい て、シンクロトロン室に資材等の出し入れ、シンクロトロン本体等の修理を行う 作業員が出入りされる。このため、シンクロトロン本体の全周に各種実験室を設 けることができ、シンクロトロン本体の全周にビームチャンネルを複数接続でき 、各実験室はシンクロトロン本体の接線方向に直進するシンクロトロン放射光を 十分に有効利用することができる。さらに、シンクロトロン本体の軸方向からシ ンクロトロン室に作業員が出入りされ、シンクロトロン放射光はシンクロトロン 本体の接線方向に照射されるため、シンクロトロン室に出入りする作業員がシン クロトロン放射光に照射されるおそれをなくすことができ、資材搬入作業の安全 性を向上させることができる。

【００１９】 さらに、シンクロトロン本体の周方向に出入り口及び搬出入口がなくなるため 、シンクロトロン本体の周方向全体に放射線遮蔽壁を設けることができ、シンク ロトロン放射光がシンクロトロン室から外部に照射されるおそれをなくし、シン クロトロン室の安全性を向上させることができるという効果を奏することができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のシンクロトロン室の横断面図である。

【図２】図１の搬入口の縦断面図である。

【図３】従来のシンクロトロン室の横断面図である。

【符号の説明】

７ シンクロトロン本体 ２０ シンクロトロン室 ２３ 出入り口・搬出入口 ２４ 実験室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 荷電粒子が周回するリング状のシンクロ
   トロン本体が設けられ、その周囲にシンクロトロン本体
   から発生するシンクロトロン放射光を利用する各種実験
   室がシンクロトロン本体の周方向外側に設けられている
   シンクロトロン室であって、該シンクロトロン室内に出
   入りするための出入り口及び資材を搬出入するための搬
   出入口がシンクロトロン本体の内側に設けられているこ
   とを特徴とするシンクロトロン室。