JPH06333700A - 粒子加速器 - Google Patents
粒子加速器Info
- Publication number
- JPH06333700A JPH06333700A JP11882193A JP11882193A JPH06333700A JP H06333700 A JPH06333700 A JP H06333700A JP 11882193 A JP11882193 A JP 11882193A JP 11882193 A JP11882193 A JP 11882193A JP H06333700 A JPH06333700 A JP H06333700A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage ring
- deflecting
- deflection
- particle accelerator
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多数のビームラインを設置可能な蓄積リング
を備える粒子加速器を提供する。 【構成】 荷電粒子の周回軌道を構成する蓄積リング２
０を直線部２０ａと偏向部２０ｂとにより平面視多角形
状となすとともに、上下に蛇行するように立体的に構成
して、その頂点の位置に上記偏向部２０ｂを配置し、そ
れらの偏向部２０ｂから斜め上方もしくは斜め下方に延
びるように多数のビームライン２３を設置する。
を備える粒子加速器を提供する。 【構成】 荷電粒子の周回軌道を構成する蓄積リング２
０を直線部２０ａと偏向部２０ｂとにより平面視多角形
状となすとともに、上下に蛇行するように立体的に構成
して、その頂点の位置に上記偏向部２０ｂを配置し、そ
れらの偏向部２０ｂから斜め上方もしくは斜め下方に延
びるように多数のビームライン２３を設置する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＯＲ光利用のための
粒子加速器に関する。
粒子加速器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、シンクロトロン等の粒子加速器か
ら放射されるＳＯＲ光（シンクロトロン放射光）を取り
出し、それを光源としてたとえば超ＬＳＩの製造、医療
分野における診断、分子解析、構造解析等といった様々
な分野において利用しようとする機運があり、そのため
の施設が開発されつつある。
ら放射されるＳＯＲ光（シンクロトロン放射光）を取り
出し、それを光源としてたとえば超ＬＳＩの製造、医療
分野における診断、分子解析、構造解析等といった様々
な分野において利用しようとする機運があり、そのため
の施設が開発されつつある。
【０００３】図３はＳＯＲ光利用のための小型シンクロ
トロンの概要を示すものである。このシンクロトロンで
は、電子銃等の電子発生装置１で発生させた電子を直線
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
ＳＯＲ光が発生し、それが光取り出しラインであるビー
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。
トロンの概要を示すものである。このシンクロトロンで
は、電子銃等の電子発生装置１で発生させた電子を直線
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
ＳＯＲ光が発生し、それが光取り出しラインであるビー
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】図３に示すシンクロトロンにおける蓄積リ
ング５は、４箇所の直線部５ａと円弧状に湾曲している
４箇所の偏向部５ｂとを有する略正方形状の環状をなす
ものであって、その直径は１０メートル程度と十分な小
型化が実現されている。そして、この蓄積リング５内を
周回する電子は各偏向部５ｂにおいて上記の偏向電磁石
８によりそれぞれ水平面内において９０゜ずつ偏向され
る、つまり周回軌道が９０゜ずつ曲げられるようになっ
ている。そして、電子が偏向部５ｂにおいて偏向される
際にその接線方向にＳＯＲ光が放射されるので、そのＳ
ＯＲ光を偏向５ｂ部に接続した上記のビームライン９を
通して取り出すのである。
ング５は、４箇所の直線部５ａと円弧状に湾曲している
４箇所の偏向部５ｂとを有する略正方形状の環状をなす
ものであって、その直径は１０メートル程度と十分な小
型化が実現されている。そして、この蓄積リング５内を
周回する電子は各偏向部５ｂにおいて上記の偏向電磁石
８によりそれぞれ水平面内において９０゜ずつ偏向され
る、つまり周回軌道が９０゜ずつ曲げられるようになっ
ている。そして、電子が偏向部５ｂにおいて偏向される
際にその接線方向にＳＯＲ光が放射されるので、そのＳ
ＯＲ光を偏向５ｂ部に接続した上記のビームライン９を
通して取り出すのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＳＯＲ光は
周回軌道の接線方向に放射されることから、図３に鎖線
で示すように各偏向部５ｂに多数のビームライン９を接
続すればそれらビームライン９を通して多くのＳＯＲ光
を同時に取り出すことができるものである。そして、偏
向部５ｂの曲率半径や偏向角が十分に大きければその偏
向部５ｂに多数のビームライン９を自由に設置できるこ
とになるので、蓄積リング５の直径が数百メートルにも
及ぶような大型粒子加速器においては多数のビームライ
ン９を設置することが通常である。しかし、図３に示し
たような小型シンクロトロンの場合には、たとえば直線
加速器２等の他の機器類が邪魔になって多数のビームラ
イン９を設置するスペースが確保し難く、したがってそ
の設置可能本数には自ずと限界があってさほど多くのビ
ームライン９を設置することができないものであった。
周回軌道の接線方向に放射されることから、図３に鎖線
で示すように各偏向部５ｂに多数のビームライン９を接
続すればそれらビームライン９を通して多くのＳＯＲ光
を同時に取り出すことができるものである。そして、偏
向部５ｂの曲率半径や偏向角が十分に大きければその偏
向部５ｂに多数のビームライン９を自由に設置できるこ
とになるので、蓄積リング５の直径が数百メートルにも
及ぶような大型粒子加速器においては多数のビームライ
ン９を設置することが通常である。しかし、図３に示し
たような小型シンクロトロンの場合には、たとえば直線
加速器２等の他の機器類が邪魔になって多数のビームラ
イン９を設置するスペースが確保し難く、したがってそ
の設置可能本数には自ずと限界があってさほど多くのビ
ームライン９を設置することができないものであった。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、小型であっても多くのビームラインを設置し得る粒
子加速器を提供することを目的とする。
で、小型であっても多くのビームラインを設置し得る粒
子加速器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、荷電粒子を蓄
積リング内において周回させることにより、その周回軌
道の偏向部において接線方向に放射される放射光をビー
ムラインを通して取り出すようにした粒子加速器であっ
て、前記蓄積リングは、荷電粒子が直進する直線部と偏
向電磁石によって偏向される偏向部とが交互に設けられ
ることにより平面視において略多角形状をなすととも
に、この蓄積リングは前記各偏向部が基準水平面の上下
に交互に配置されて上下方向に蛇行するものとされてい
て、この蓄積リングの頂点の位置に前記各偏向部が配置
されていることを特徴としている。
積リング内において周回させることにより、その周回軌
道の偏向部において接線方向に放射される放射光をビー
ムラインを通して取り出すようにした粒子加速器であっ
て、前記蓄積リングは、荷電粒子が直進する直線部と偏
向電磁石によって偏向される偏向部とが交互に設けられ
ることにより平面視において略多角形状をなすととも
に、この蓄積リングは前記各偏向部が基準水平面の上下
に交互に配置されて上下方向に蛇行するものとされてい
て、この蓄積リングの頂点の位置に前記各偏向部が配置
されていることを特徴としている。
【０００８】
【作用】本発明の粒子加速器における蓄積リングは、平
面視多角形状をなすとともに上下方向に蛇行してその頂
点の位置に各偏向部が配置されたものとなっていること
から、総偏向角は自ずと増大し、全体で多数のビームラ
インを設置し得る。また、各偏向部における周回軌道は
水平面に対して傾斜するものとなり、したがって各偏向
部からはＳＯＲ光が斜め上方または斜め下方に向けて放
射されることになる。このため、ビームラインも水平面
に対して傾斜して各偏向部から斜め上方もしくは斜め下
方に向かうことになり、その結果、多数のビームライン
を設置してもそれらが相互に錯綜したり他の周辺機器と
干渉してしまうようなことを有効に回避し得る。
面視多角形状をなすとともに上下方向に蛇行してその頂
点の位置に各偏向部が配置されたものとなっていること
から、総偏向角は自ずと増大し、全体で多数のビームラ
インを設置し得る。また、各偏向部における周回軌道は
水平面に対して傾斜するものとなり、したがって各偏向
部からはＳＯＲ光が斜め上方または斜め下方に向けて放
射されることになる。このため、ビームラインも水平面
に対して傾斜して各偏向部から斜め上方もしくは斜め下
方に向かうことになり、その結果、多数のビームライン
を設置してもそれらが相互に錯綜したり他の周辺機器と
干渉してしまうようなことを有効に回避し得る。
【０００９】
【実施例】図１および図２は本発明の一実施例であるシ
ンクロトロンにおける蓄積リング２０の概要を示すもの
で、図１は平面図、図２は側面図である。その蓄積リン
グ２０は、図３に示した従来のシンクロトロンにおける
蓄積リング５と同様に、荷電粒子が直進する直線部２０
ａと、偏向電磁石２１によって偏向される偏向部２０ｂ
とが交互に設けられているものであるが、図１に示すよ
うに平面視においては正六角形状をなすとともに、図２
に示すように側面視においては上下方向に蛇行したもの
となっている。つまり、各偏向部２０ｂが頂点の位置と
なってそれら偏向部２０ｂが基準水平面Ｈの上下に交互
に配置され、それら各偏向部２０ｂにそれぞれ偏向電磁
石２１が設置されたものとなっているのである。また、
この蓄積リング２０の各偏向部２０ｂの偏向角は図３に
示した蓄積リング５と同様に９０゜とされていて、６箇
所の９０゜偏向部２０ｂを有していることからこの蓄積
リング２０全体の総偏向角は５４０゜となっている。そ
して、上記の各偏向電磁石２１は従来のものと同様に偏
向角が９０゜のものがそれぞれ水平面に対して傾斜する
状態で合計６台使用されている。なお、図２における符
号２２は蓄積リング２０の支持するための架台であり、
これは図２では１台しか図示していないが適宜位置に複
数台設置すると良い。
ンクロトロンにおける蓄積リング２０の概要を示すもの
で、図１は平面図、図２は側面図である。その蓄積リン
グ２０は、図３に示した従来のシンクロトロンにおける
蓄積リング５と同様に、荷電粒子が直進する直線部２０
ａと、偏向電磁石２１によって偏向される偏向部２０ｂ
とが交互に設けられているものであるが、図１に示すよ
うに平面視においては正六角形状をなすとともに、図２
に示すように側面視においては上下方向に蛇行したもの
となっている。つまり、各偏向部２０ｂが頂点の位置と
なってそれら偏向部２０ｂが基準水平面Ｈの上下に交互
に配置され、それら各偏向部２０ｂにそれぞれ偏向電磁
石２１が設置されたものとなっているのである。また、
この蓄積リング２０の各偏向部２０ｂの偏向角は図３に
示した蓄積リング５と同様に９０゜とされていて、６箇
所の９０゜偏向部２０ｂを有していることからこの蓄積
リング２０全体の総偏向角は５４０゜となっている。そ
して、上記の各偏向電磁石２１は従来のものと同様に偏
向角が９０゜のものがそれぞれ水平面に対して傾斜する
状態で合計６台使用されている。なお、図２における符
号２２は蓄積リング２０の支持するための架台であり、
これは図２では１台しか図示していないが適宜位置に複
数台設置すると良い。
【００１０】上記のように、蓄積リング２０を上下に蛇
行するように立体的に構成したことにより、このような
蓄積リング２を備えた粒子加速器では、従来一般の平面
的に構成される蓄積リング５を採用する場合に比して多
数のビームライン２３を設置し得るものである。すなわ
ち、従来一般の平面的に構成される蓄積リング５はその
総偏向角が自ずと３６０゜となるが、本実施例の蓄積リ
ング２０では上述のようにその総偏向角が５４０゜とさ
れており、したがって、たとえば偏向角が３０゜ごとに
１本のビームライン２３を設置する場合には、従来の平
面的に構成される蓄積リング５においては図３に示して
いるようにビームライン９を４箇所の９０゜偏向部のそ
れぞれに３本ずつ合計１２本しか設置できないのに対
し、本実施例の場合には図１および図２に示しているよ
うに６箇所の９０゜偏向部のそれぞれに対して３本ずつ
合計１８本のビームライン２３を設置することが可能で
ある。
行するように立体的に構成したことにより、このような
蓄積リング２を備えた粒子加速器では、従来一般の平面
的に構成される蓄積リング５を採用する場合に比して多
数のビームライン２３を設置し得るものである。すなわ
ち、従来一般の平面的に構成される蓄積リング５はその
総偏向角が自ずと３６０゜となるが、本実施例の蓄積リ
ング２０では上述のようにその総偏向角が５４０゜とさ
れており、したがって、たとえば偏向角が３０゜ごとに
１本のビームライン２３を設置する場合には、従来の平
面的に構成される蓄積リング５においては図３に示して
いるようにビームライン９を４箇所の９０゜偏向部のそ
れぞれに３本ずつ合計１２本しか設置できないのに対
し、本実施例の場合には図１および図２に示しているよ
うに６箇所の９０゜偏向部のそれぞれに対して３本ずつ
合計１８本のビームライン２３を設置することが可能で
ある。
【００１１】そして、本実施例の蓄積リング２０は立体
的に構成されていることから電子の周回軌道が各偏向部
２０ｂにおいて水平面に対して傾斜するものとなり、し
たがって各偏向部２０ｂからはＳＯＲ光が斜め上方また
は斜め下方に向けて放射されることになる。このため、
各偏向部２０ｂに接続するビームライン２３も水平面に
対して傾斜して各偏向部２０ｂから斜め上方もしくは斜
め下方に向かうことになり、したがって、上記のように
多数のビームライン２３を設置してもそれらが相互に干
渉したり他の周辺機器等と錯綜してしまうようなことを
有効に回避し得るものである。
的に構成されていることから電子の周回軌道が各偏向部
２０ｂにおいて水平面に対して傾斜するものとなり、し
たがって各偏向部２０ｂからはＳＯＲ光が斜め上方また
は斜め下方に向けて放射されることになる。このため、
各偏向部２０ｂに接続するビームライン２３も水平面に
対して傾斜して各偏向部２０ｂから斜め上方もしくは斜
め下方に向かうことになり、したがって、上記のように
多数のビームライン２３を設置してもそれらが相互に干
渉したり他の周辺機器等と錯綜してしまうようなことを
有効に回避し得るものである。
【００１２】なお、本実施例の蓄積リング２０は、各偏
向部２０ｂの偏向角を９０゜としているので、この蓄積
リング２０を構成するために用いる真空チェンバや偏向
電磁石２１は、図３に示した略正方形状の蓄積リング５
を構成するためのものを傾斜させた状態で設置すること
でそのまま転用できるものであり、蓄積リングを立体化
するために複雑な形状の真空チャンバや偏向電磁石を別
途用意する必要はなく、大幅なコスト増を招くことはな
い。また、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、平面視において多角形状をなし、かつ、上下に蛇行
するものとする限りにおいては、蓄積リングの形態は任
意であって適宜の設計的な変更が可能であることはいう
までもない。
向部２０ｂの偏向角を９０゜としているので、この蓄積
リング２０を構成するために用いる真空チェンバや偏向
電磁石２１は、図３に示した略正方形状の蓄積リング５
を構成するためのものを傾斜させた状態で設置すること
でそのまま転用できるものであり、蓄積リングを立体化
するために複雑な形状の真空チャンバや偏向電磁石を別
途用意する必要はなく、大幅なコスト増を招くことはな
い。また、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、平面視において多角形状をなし、かつ、上下に蛇行
するものとする限りにおいては、蓄積リングの形態は任
意であって適宜の設計的な変更が可能であることはいう
までもない。
【００１３】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明の粒子加
速器は、蓄積リングを平面視多角形状となすとともに上
下に蛇行するように立体的に構成し、この蓄積リングの
各頂点の位置に偏向部を配置した構成としたので、従来
一般の平面的な蓄積リングの場合に比して総偏向角を大
きく確保することができ、また、各偏向部に接続される
ビームラインは水平面に対して傾斜して斜め上方もしく
は斜め下方に延びることになるからそれらビームライン
どうしが錯綜したり他の設置機器等と錯綜してしまうこ
とを回避でき、したがって、このような蓄積リングを備
えた本発明の粒子加速器は多数のビームラインを設置す
ることが可能であるという効果を奏する。
速器は、蓄積リングを平面視多角形状となすとともに上
下に蛇行するように立体的に構成し、この蓄積リングの
各頂点の位置に偏向部を配置した構成としたので、従来
一般の平面的な蓄積リングの場合に比して総偏向角を大
きく確保することができ、また、各偏向部に接続される
ビームラインは水平面に対して傾斜して斜め上方もしく
は斜め下方に延びることになるからそれらビームライン
どうしが錯綜したり他の設置機器等と錯綜してしまうこ
とを回避でき、したがって、このような蓄積リングを備
えた本発明の粒子加速器は多数のビームラインを設置す
ることが可能であるという効果を奏する。
【図１】本発明の実施例である粒子加速器における蓄積
リングの概要を示す平面図である。
リングの概要を示す平面図である。
【図２】同、側面図である。
【図３】従来一般のシンクロトロンの概要を示す平面図
である。
である。
２０ 蓄積リング ２０ａ 直線部 ２０ｂ 偏向部 ２１ 偏向電磁石 ２３ ビームライン Ｈ 基準水平面。
Claims (1)
- 【請求項１】 荷電粒子を蓄積リング内において周回さ
せることにより、その周回軌道の偏向部において接線方
向に放射される放射光をビームラインを通して取り出す
ようにした粒子加速器であって、前記蓄積リングは、荷
電粒子が直進する直線部と偏向電磁石によって偏向され
る偏向部とが交互に設けられることにより平面視におい
て略多角形状をなすとともに、この蓄積リングは前記各
偏向部が基準水平面の上下に交互に配置されて上下方向
に蛇行するものとされていて、この蓄積リングの頂点の
位置に前記各偏向部が配置されていることを特徴とする
粒子加速器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11882193A JPH06333700A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 粒子加速器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11882193A JPH06333700A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 粒子加速器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06333700A true JPH06333700A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14745983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11882193A Withdrawn JPH06333700A (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 粒子加速器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06333700A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015144846A (ja) * | 2008-05-22 | 2015-08-13 | エゴロヴィチ バラキン、ウラジミール | 荷電粒子癌治療システムの一部としての荷電粒子ビーム加速方法及び装置 |
-
1993
- 1993-05-20 JP JP11882193A patent/JPH06333700A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015144846A (ja) * | 2008-05-22 | 2015-08-13 | エゴロヴィチ バラキン、ウラジミール | 荷電粒子癌治療システムの一部としての荷電粒子ビーム加速方法及び装置 |
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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: 20000801 |