JPH06244000A - 粒子加速器のビームライン - Google Patents
粒子加速器のビームラインInfo
- Publication number
- JPH06244000A JPH06244000A JP2582193A JP2582193A JPH06244000A JP H06244000 A JPH06244000 A JP H06244000A JP 2582193 A JP2582193 A JP 2582193A JP 2582193 A JP2582193 A JP 2582193A JP H06244000 A JPH06244000 A JP H06244000A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mirror
- beam line
- curved mirror
- curved
- chamber
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 放射光Ｓを集光させるための曲面ミラー２１
を第１のミラーチェンバー２２内に収納して配置すると
ともに、曲面ミラーの上流側に、放射光を絞り込んで曲
面ミラーに向けて反射させるための平面ミラー２３，２
３を第２のミラーチェンバー２４内に収納して配置す
る。 【効果】 曲面ミラーに入射する放射光の照射範囲が平
面ミラーによって狭められ、曲面ミラーを小型化でき
る。その結果、曲面ミラーのみならず関連諸設備の小型
化と簡略化を実現でき、設備費や運転費、保守費の削減
に大きく寄与できる。
を第１のミラーチェンバー２２内に収納して配置すると
ともに、曲面ミラーの上流側に、放射光を絞り込んで曲
面ミラーに向けて反射させるための平面ミラー２３，２
３を第２のミラーチェンバー２４内に収納して配置す
る。 【効果】 曲面ミラーに入射する放射光の照射範囲が平
面ミラーによって狭められ、曲面ミラーを小型化でき
る。その結果、曲面ミラーのみならず関連諸設備の小型
化と簡略化を実現でき、設備費や運転費、保守費の削減
に大きく寄与できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シンクロトロン等の粒
子加速器における光取り出しラインであるビームライン
に関するものである。
子加速器における光取り出しラインであるビームライン
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。
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は小型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５に入射する。蓄積リング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
れて蓄積リング５内を周回し続ける。そして、偏向電磁
石８で偏向される際に放射光Ｓが放射され、それが光取
り出しラインであるビームライン９を通してたとえば露
光装置１０に出射されて利用されるのである。
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５に入射する。蓄積リング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
れて蓄積リング５内を周回し続ける。そして、偏向電磁
石８で偏向される際に放射光Ｓが放射され、それが光取
り出しラインであるビームライン９を通してたとえば露
光装置１０に出射されて利用されるのである。
【０００４】上記のような小型シンクロトロンあるいは
より大型の粒子加速器等におけるビームライン９には、
このビームライン９を通して取り出す放射光Ｓを集光さ
せるためのミラーが組み込まれる。図４は集光用のミラ
ーを組み込んだビームライン９の一部分を示す平面図、
図５はその集光原理を示す概念図であって、ビームライ
ン９の途中にミラーチェンバー１１を設けてその内部に
曲面ミラー１２を設け、発散光として入射した放射光Ｓ
をこの曲面ミラー１２によって反射させることで集光さ
せて取り出すようにしている。曲面ミラー１２としては
球面ミラーやシリンドリカルミラー、トロイダルミラー
等が採用されるが、その反射面の曲率は微小なものであ
って曲率半径Ｒ（ビームライン９の長手方向の曲率半
径）はたとえば数万ｍにも及ぶような極めて大きなもの
となることが通常であり、したがってその製作に当たっ
ては極めて高度の加工精度が要求されるものである。図
４における符号１３はミラーチェンバー１１内を超高真
空に維持するための真空排気装置に接続される排気ポー
ト、１４はベローズである。
より大型の粒子加速器等におけるビームライン９には、
このビームライン９を通して取り出す放射光Ｓを集光さ
せるためのミラーが組み込まれる。図４は集光用のミラ
ーを組み込んだビームライン９の一部分を示す平面図、
図５はその集光原理を示す概念図であって、ビームライ
ン９の途中にミラーチェンバー１１を設けてその内部に
曲面ミラー１２を設け、発散光として入射した放射光Ｓ
をこの曲面ミラー１２によって反射させることで集光さ
せて取り出すようにしている。曲面ミラー１２としては
球面ミラーやシリンドリカルミラー、トロイダルミラー
等が採用されるが、その反射面の曲率は微小なものであ
って曲率半径Ｒ（ビームライン９の長手方向の曲率半
径）はたとえば数万ｍにも及ぶような極めて大きなもの
となることが通常であり、したがってその製作に当たっ
ては極めて高度の加工精度が要求されるものである。図
４における符号１３はミラーチェンバー１１内を超高真
空に維持するための真空排気装置に接続される排気ポー
ト、１４はベローズである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な小型シンクロトロンあるいはより大型の粒子加速器等
においては、ビームライン９から取り出すべき放射光Ｓ
が硬Ｘ線のような短波長領域のものとなる場合がある
が、そのような場合、上記のような曲面ミラー１２に対
する放射光Ｓの入射角度や反射角度は１mrad程度と極め
て小さなものとなり、このため、曲面ミラー１２の所要
全長が数ｍたとえば５ｍ程度にも及んでしまうことがあ
る。ところが、上述したように曲面ミラー１２の曲率は
微小なものであってその製作には高度の加工精度が要求
されるものであることから、曲面ミラー１２の全長が長
くなればなるほど著しく高価なものとなってしまうもの
である。また、曲面ミラー１２が大きくなればミラーチ
ェンバー１１も大型化するのみならず、それに伴って真
空排気装置や冷却装置等の関連諸設備も大規模化し、さ
らに、曲面ミラー１２の位置調整のための機構も複雑化
するとともに調整作業が難しくなり、その結果、設備費
や運転費、保守費の大幅な増大を招いてしまうものであ
った。このため、曲面ミラー１２の小型化を実現し得る
有効な手段の提供が望まれていた。
な小型シンクロトロンあるいはより大型の粒子加速器等
においては、ビームライン９から取り出すべき放射光Ｓ
が硬Ｘ線のような短波長領域のものとなる場合がある
が、そのような場合、上記のような曲面ミラー１２に対
する放射光Ｓの入射角度や反射角度は１mrad程度と極め
て小さなものとなり、このため、曲面ミラー１２の所要
全長が数ｍたとえば５ｍ程度にも及んでしまうことがあ
る。ところが、上述したように曲面ミラー１２の曲率は
微小なものであってその製作には高度の加工精度が要求
されるものであることから、曲面ミラー１２の全長が長
くなればなるほど著しく高価なものとなってしまうもの
である。また、曲面ミラー１２が大きくなればミラーチ
ェンバー１１も大型化するのみならず、それに伴って真
空排気装置や冷却装置等の関連諸設備も大規模化し、さ
らに、曲面ミラー１２の位置調整のための機構も複雑化
するとともに調整作業が難しくなり、その結果、設備費
や運転費、保守費の大幅な増大を招いてしまうものであ
った。このため、曲面ミラー１２の小型化を実現し得る
有効な手段の提供が望まれていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、シンクロトロ
ン等の粒子加速器における放射光の取り出しラインであ
るビームラインであって、このビームラインを通して取
り出すべき放射光を集光させるための曲面ミラーを第１
のミラーチェンバー内に収納して配置するとともに、そ
の上流側に、放射光を前記曲面ミラーに向けて反射させ
る平面ミラーを第２のミラーチェンバー内に収納して配
置してなることを特徴とするものである。
ン等の粒子加速器における放射光の取り出しラインであ
るビームラインであって、このビームラインを通して取
り出すべき放射光を集光させるための曲面ミラーを第１
のミラーチェンバー内に収納して配置するとともに、そ
の上流側に、放射光を前記曲面ミラーに向けて反射させ
る平面ミラーを第２のミラーチェンバー内に収納して配
置してなることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明のビームラインでは、従来と同様に曲面
ミラーによって放射光を集光させて取り出すのである
が、集光用の曲面ミラーの上流側に平面ミラーを配置し
ておき、発散光として平面ミラーに入射した放射光をこ
の平面ミラーによって絞り込んで曲面ミラーに入射さ
せ、それによって曲面ミラーへの放射光の入射範囲を狭
めてその小型化を図る。
ミラーによって放射光を集光させて取り出すのである
が、集光用の曲面ミラーの上流側に平面ミラーを配置し
ておき、発散光として平面ミラーに入射した放射光をこ
の平面ミラーによって絞り込んで曲面ミラーに入射さ
せ、それによって曲面ミラーへの放射光の入射範囲を狭
めてその小型化を図る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２を参
照して説明する。図１は本発明の実施例であるビームラ
イン２０の概要を示す部分平面図、図２はその集光原理
を示す図であって、本実施例のビームライン２０は、曲
面ミラー２１が収納されている第１のミラーチェンバー
２２が設けられているとともに、その上流側に、一対２
枚の平面ミラー２３，２３が収納されている第２のミラ
ーチェンバー２４が設けられた構成とされている。
照して説明する。図１は本発明の実施例であるビームラ
イン２０の概要を示す部分平面図、図２はその集光原理
を示す図であって、本実施例のビームライン２０は、曲
面ミラー２１が収納されている第１のミラーチェンバー
２２が設けられているとともに、その上流側に、一対２
枚の平面ミラー２３，２３が収納されている第２のミラ
ーチェンバー２４が設けられた構成とされている。
【０００９】上記の曲面ミラー２１は上述した従来のビ
ームライン９に設置される曲面ミラー１２と同様に球面
ミラーやシリンドリカルミラー、トロイダルミラー等が
採用され、その曲率半径は極めて大きなものに設定され
ている。また、上記の平面ミラー２３は放射光Ｓの光軸
を挟んでその両側に対向配置されており、発散光として
入射した放射光Ｓを内側に向けて反射させることによっ
て下流側の曲面ミラー２１に入射させる放射光Ｓを絞り
込むようにされている。符号２５は各ミラーチェンバー
２２，２４に設けられた排気ポート、２６はベローズで
ある。
ームライン９に設置される曲面ミラー１２と同様に球面
ミラーやシリンドリカルミラー、トロイダルミラー等が
採用され、その曲率半径は極めて大きなものに設定され
ている。また、上記の平面ミラー２３は放射光Ｓの光軸
を挟んでその両側に対向配置されており、発散光として
入射した放射光Ｓを内側に向けて反射させることによっ
て下流側の曲面ミラー２１に入射させる放射光Ｓを絞り
込むようにされている。符号２５は各ミラーチェンバー
２２，２４に設けられた排気ポート、２６はベローズで
ある。
【００１０】上記のように、曲面ミラー２１の上流側に
平面ミラー２３，２３を配し、それら平面ミラー２３，
２３によって曲面ミラー２１に入射させる放射光Ｓを絞
り込むように構成したことによって、このビームライン
２０では、曲面ミラー２１へ入射させる放射光Ｓのエネ
ルギロスを発生させることなくその照射範囲のみを狭め
ることができるものである。
平面ミラー２３，２３を配し、それら平面ミラー２３，
２３によって曲面ミラー２１に入射させる放射光Ｓを絞
り込むように構成したことによって、このビームライン
２０では、曲面ミラー２１へ入射させる放射光Ｓのエネ
ルギロスを発生させることなくその照射範囲のみを狭め
ることができるものである。
【００１１】したがって、本実施例のビームライン２０
においては、図５に示したように広範囲に発散した放射
光Ｓをそのままで曲面ミラー１２に入射させる従来の場
合に比して、図２に示すように曲面ミラー２１を大幅に
小型化することが可能である。そして、曲面ミラー２１
を小型化することで、製作が困難であることから大型に
なるほど格段に高価となる曲面ミラー２１自体の大幅な
コスト削減を実現し得るのみならず、それに伴う関連諸
設備すなわち第１のミラーチェンバー２２とその真空排
気装置や冷却装置、曲面ミラー２１の位置調整機構等の
全ての小型化と簡略化が実現される。なお、本実施例の
ビームライン２０においては従来のものに比して平面ミ
ラー２３と第２のミラーチェンバー２４とを付加するこ
とが必要となるが、平面ミラー２３はその製作が比較的
容易であってさほど高価なものにはならないし、その大
きさもさほど大きくする必要はないので、それらを付加
することによるコスト増を考慮しても曲面ミラー２１を
小型化することによるコスト減の方が大きく、総合的に
は設備費や運転費、保守費の削減に寄与できるものであ
る。
においては、図５に示したように広範囲に発散した放射
光Ｓをそのままで曲面ミラー１２に入射させる従来の場
合に比して、図２に示すように曲面ミラー２１を大幅に
小型化することが可能である。そして、曲面ミラー２１
を小型化することで、製作が困難であることから大型に
なるほど格段に高価となる曲面ミラー２１自体の大幅な
コスト削減を実現し得るのみならず、それに伴う関連諸
設備すなわち第１のミラーチェンバー２２とその真空排
気装置や冷却装置、曲面ミラー２１の位置調整機構等の
全ての小型化と簡略化が実現される。なお、本実施例の
ビームライン２０においては従来のものに比して平面ミ
ラー２３と第２のミラーチェンバー２４とを付加するこ
とが必要となるが、平面ミラー２３はその製作が比較的
容易であってさほど高価なものにはならないし、その大
きさもさほど大きくする必要はないので、それらを付加
することによるコスト増を考慮しても曲面ミラー２１を
小型化することによるコスト減の方が大きく、総合的に
は設備費や運転費、保守費の削減に寄与できるものであ
る。
【００１２】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明のビーム
ラインは、放射光を集光させるための曲面ミラーを第１
のミラーチェンバー内に収納して配置するとともに、そ
の上流側に、放射光を前記曲面ミラーに向けて反射させ
る平面ミラーを第２のミラーチェンバー内に収納して配
置した構成であるから、曲面ミラーに入射させる放射光
を平面ミラーにより絞り込むことによって曲面ミラーを
小型化することが可能となり、その結果、曲面ミラーの
みならず関連諸設備の小型化と簡略化を実現できて設備
費や運転費、保守費の削減に大きく寄与できるという効
果を奏する。
ラインは、放射光を集光させるための曲面ミラーを第１
のミラーチェンバー内に収納して配置するとともに、そ
の上流側に、放射光を前記曲面ミラーに向けて反射させ
る平面ミラーを第２のミラーチェンバー内に収納して配
置した構成であるから、曲面ミラーに入射させる放射光
を平面ミラーにより絞り込むことによって曲面ミラーを
小型化することが可能となり、その結果、曲面ミラーの
みならず関連諸設備の小型化と簡略化を実現できて設備
費や運転費、保守費の削減に大きく寄与できるという効
果を奏する。
【図１】本発明の一実施例であるビームラインの概要を
示す部分平面図である。
示す部分平面図である。
【図２】同ビームラインの集光原理を示す概念図であ
る。
る。
【図３】小型シンクロトロンの概要を示す平面図であ
る。
る。
【図４】従来一般のビームラインの概要を示す部分平面
図である。
図である。
【図５】同ビームラインの集光原理を示す概念図であ
る。
る。
Ｓ 放射光 ２０ ビームライン ２１ 曲面ミラー ２２ 第１のミラーチェンバー ２３ 平面ミラー ２４ 第２のミラーチェンバー。
Claims (1)
- 【請求項１】 シンクロトロン等の粒子加速器における
放射光の取り出しラインであるビームラインであって、
このビームラインを通して取り出すべき放射光を集光さ
せるための曲面ミラーを第１のミラーチェンバー内に収
納して配置するとともに、その上流側に、放射光を前記
曲面ミラーに向けて反射させる平面ミラーを第２のミラ
ーチェンバー内に収納して配置してなることを特徴とす
る粒子加速器のビームライン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2582193A JPH06244000A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 粒子加速器のビームライン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2582193A JPH06244000A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 粒子加速器のビームライン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244000A true JPH06244000A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12176529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2582193A Withdrawn JPH06244000A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 粒子加速器のビームライン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06244000A (ja) |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP2582193A patent/JPH06244000A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |