JPH08124700A - 円偏光アンジュレータ - Google Patents
円偏光アンジュレータInfo
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- JPH08124700A JPH08124700A JP25574594A JP25574594A JPH08124700A JP H08124700 A JPH08124700 A JP H08124700A JP 25574594 A JP25574594 A JP 25574594A JP 25574594 A JP25574594 A JP 25574594A JP H08124700 A JPH08124700 A JP H08124700A
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- magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】永久磁石の製作誤差によって性能が左右され
ず、また多数の永久磁石を使用せず、放射光の高輝度化
が可能で高性能とする。 【構成】強磁性体１に電子ビーム３の進行方向に沿って
凹部１ａと凸部１ｂを周期的に形成して磁極とし、この
磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対の磁極と
し、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置し、
計二対の磁極を永久磁石２を介して接続した。
ず、また多数の永久磁石を使用せず、放射光の高輝度化
が可能で高性能とする。 【構成】強磁性体１に電子ビーム３の進行方向に沿って
凹部１ａと凸部１ｂを周期的に形成して磁極とし、この
磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対の磁極と
し、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置し、
計二対の磁極を永久磁石２を介して接続した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超ＬＳＩ微細加工などで
放射光を利用する加速器に設置される円偏光アンジュレ
ータに関する。
放射光を利用する加速器に設置される円偏光アンジュレ
ータに関する。
【０００２】
【従来の技術】高エネルギー状態の電子が円運動や振動
をするとき、種々の電磁波を放射することが知られてお
り、その放射の一つにシンクロトロン放射がある。この
シンクロトロン放射とは、数億電子ボルト（数百Ｍｅ
Ｖ）以上の高エネルギー状態に加速されて真空中をほぼ
光速で伝搬する電子が、偏向磁場によりその軌道が曲げ
られると、その軌道の接線方向に放射光と呼ばれる光が
放射される現象である。
をするとき、種々の電磁波を放射することが知られてお
り、その放射の一つにシンクロトロン放射がある。この
シンクロトロン放射とは、数億電子ボルト（数百Ｍｅ
Ｖ）以上の高エネルギー状態に加速されて真空中をほぼ
光速で伝搬する電子が、偏向磁場によりその軌道が曲げ
られると、その軌道の接線方向に放射光と呼ばれる光が
放射される現象である。
【０００３】このシンクロトロン放射による放射光は、
波長が数オングストロームから数千オングストロームま
での連続光であり、積分した放射パワーは極めて大き
い。しかし、使用する波長以外の光は、被照射体に損傷
を与えてしまうので、狭い波長範囲を選択して使用した
い要求がある。この要求に応えるため、波長に選択性を
持たせると、今度は放射光の強度が低下し、高輝度な光
源とならない。そこで、この波長選択性、高輝度化の要
求を満足させるためには、挿入光源の一つであるアンジ
ュレータによるアンジュレータ放射が研究され、使用さ
れている。
波長が数オングストロームから数千オングストロームま
での連続光であり、積分した放射パワーは極めて大き
い。しかし、使用する波長以外の光は、被照射体に損傷
を与えてしまうので、狭い波長範囲を選択して使用した
い要求がある。この要求に応えるため、波長に選択性を
持たせると、今度は放射光の強度が低下し、高輝度な光
源とならない。そこで、この波長選択性、高輝度化の要
求を満足させるためには、挿入光源の一つであるアンジ
ュレータによるアンジュレータ放射が研究され、使用さ
れている。
【０００４】アンジュレータは周期的磁場発生装置であ
り、アンジュレータ中に電子を入射して蛇行運動を行わ
せ、各蛇行毎に放射される放射光を干渉させることによ
って、高輝度な放射光を発生させるようにしている。し
かし、電子の蛇行軌道に歪みがある場合、各蛇行毎に放
射される放射光の干渉が不十分となり、放射光の輝度は
極端に低下するため、アンジュレータ磁場は高い精度が
要求される。
り、アンジュレータ中に電子を入射して蛇行運動を行わ
せ、各蛇行毎に放射される放射光を干渉させることによ
って、高輝度な放射光を発生させるようにしている。し
かし、電子の蛇行軌道に歪みがある場合、各蛇行毎に放
射される放射光の干渉が不十分となり、放射光の輝度は
極端に低下するため、アンジュレータ磁場は高い精度が
要求される。
【０００５】最近、放射光の偏光特性を積極的に利用す
る研究が盛んに行われつつある。特に物質の磁気的性質
を調べるには、円偏光特性を有するＸ線が強力な手段と
なることが知られている。このような放射光利用研究者
の要求に応えるべく、円偏光した放射光を発生すること
が可能な円偏光アンジュレータの開発が盛んに行われて
いるが、そのほとんどは多数の永久磁石を配列した永久
磁石列を組み合わせた構造を持つものが多い。
る研究が盛んに行われつつある。特に物質の磁気的性質
を調べるには、円偏光特性を有するＸ線が強力な手段と
なることが知られている。このような放射光利用研究者
の要求に応えるべく、円偏光した放射光を発生すること
が可能な円偏光アンジュレータの開発が盛んに行われて
いるが、そのほとんどは多数の永久磁石を配列した永久
磁石列を組み合わせた構造を持つものが多い。
【０００６】一般に、アンジュレータは、周期長を長く
して周期数を増やすことにより、高輝度化を図ってい
る。しかし、多数の永久磁石で構成されるアンジュレー
タの場合は、極端に小さい永久磁石を製作することが困
難であるため、周期長を短くし、周期数を増やすことに
よって高輝度化を図ることは難しい。
して周期数を増やすことにより、高輝度化を図ってい
る。しかし、多数の永久磁石で構成されるアンジュレー
タの場合は、極端に小さい永久磁石を製作することが困
難であるため、周期長を短くし、周期数を増やすことに
よって高輝度化を図ることは難しい。
【０００７】従来の円偏光アンジュレータの一例を図１
５に示す。図１５において、複数の永久磁石２は矢印の
方向に磁化され、９０°ずつ磁化の方向を変えて組み合
わせ、４つで１周期とし、多数の周期の永久磁石２を配
列する。これらの磁石列を上下一対として平面型アンジ
ュレータを構成し、二対の平面型アンジュレータを図１
５に示すように９０°ずらして組み合わせて円偏光アン
ジュレータを構成する。また、電子ビーム３は円偏光ア
ンジュレータが中心軸上に形成する螺旋形磁場によって
螺旋軌道を描きながら中心軸に沿って進み、これにより
円偏光特性を有する放射光が発生する。
５に示す。図１５において、複数の永久磁石２は矢印の
方向に磁化され、９０°ずつ磁化の方向を変えて組み合
わせ、４つで１周期とし、多数の周期の永久磁石２を配
列する。これらの磁石列を上下一対として平面型アンジ
ュレータを構成し、二対の平面型アンジュレータを図１
５に示すように９０°ずらして組み合わせて円偏光アン
ジュレータを構成する。また、電子ビーム３は円偏光ア
ンジュレータが中心軸上に形成する螺旋形磁場によって
螺旋軌道を描きながら中心軸に沿って進み、これにより
円偏光特性を有する放射光が発生する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、円偏光アン
ジュレータは高い磁場精度を要求されるが、多数の永久
磁石２から構成される円偏光アンジュレータは高精度な
磁場を得るために、全ての永久磁石２の寸法や磁場の強
度、磁化の方向などを揃える必要がある。
ジュレータは高い磁場精度を要求されるが、多数の永久
磁石２から構成される円偏光アンジュレータは高精度な
磁場を得るために、全ての永久磁石２の寸法や磁場の強
度、磁化の方向などを揃える必要がある。
【０００９】しかしながら、永久磁石２の寸法や磁場強
度のばらつき、磁化の方向のずれを回避することは極め
て困難であり、永久磁石２の製作誤差がそのまま円偏光
アンジュレータの性能を左右することになる。また、製
作誤差を可及的に小さく抑える関係上、極端に小さい永
久磁石２を製作することができないため、円偏光アンジ
ュレータの周期長を短くして、周期数を大幅に増やすこ
とが困難であり、円偏光した放射光の高輝度化が図れな
い問題点があった。
度のばらつき、磁化の方向のずれを回避することは極め
て困難であり、永久磁石２の製作誤差がそのまま円偏光
アンジュレータの性能を左右することになる。また、製
作誤差を可及的に小さく抑える関係上、極端に小さい永
久磁石２を製作することができないため、円偏光アンジ
ュレータの周期長を短くして、周期数を大幅に増やすこ
とが困難であり、円偏光した放射光の高輝度化が図れな
い問題点があった。
【００１０】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、永久磁石の製作誤差によって性能が左右され
ず、また多数の永久磁石を使用せず、放射光の高輝度化
が可能で高性能な円偏光アンジュレータを提供すること
を目的とする。
もので、永久磁石の製作誤差によって性能が左右され
ず、また多数の永久磁石を使用せず、放射光の高輝度化
が可能で高性能な円偏光アンジュレータを提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の請求項１は、強磁性体に電子ビームの
進行方向に沿って凹部と凸部を周期的に形成して磁極と
し、この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対
の磁極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも
配置し、計二対の磁極を永久磁石を介して接続したこと
を特徴とする。
ために、本発明の請求項１は、強磁性体に電子ビームの
進行方向に沿って凹部と凸部を周期的に形成して磁極と
し、この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対
の磁極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも
配置し、計二対の磁極を永久磁石を介して接続したこと
を特徴とする。
【００１２】請求項２は、強磁性体に電子ビームの進行
方向に沿って凹部、平坦部、凸部、平坦部を周期的に形
成して磁極とし、この磁極を互いに噛み合うように対向
配置して一対の磁極とし、この一対の磁極を９０°ずら
した位置にも配置し、計二対の磁極を永久磁石を介して
接続したことを特徴とする。
方向に沿って凹部、平坦部、凸部、平坦部を周期的に形
成して磁極とし、この磁極を互いに噛み合うように対向
配置して一対の磁極とし、この一対の磁極を９０°ずら
した位置にも配置し、計二対の磁極を永久磁石を介して
接続したことを特徴とする。
【００１３】請求項３は、強磁性体に電子ビームの進行
方向に沿って凹部と凸部を周期的に形成して磁極とし、
この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対の磁
極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置
し、計二対の磁極に永久磁石をそれぞれ固定し、これら
二対の磁極を接続用強磁性体で接続したことを特徴とす
る。
方向に沿って凹部と凸部を周期的に形成して磁極とし、
この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対の磁
極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置
し、計二対の磁極に永久磁石をそれぞれ固定し、これら
二対の磁極を接続用強磁性体で接続したことを特徴とす
る。
【００１４】請求項４は、強磁性体に電子ビームの進行
方向に沿って凹部と凸部を周期的に形成して磁極とし、
この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対の磁
極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置
し、計二対の磁極を接続用強磁性体を介して接続し、こ
の接続用強磁性体にコイルを巻回して電磁石としたこと
を特徴とする。
方向に沿って凹部と凸部を周期的に形成して磁極とし、
この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対の磁
極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置
し、計二対の磁極を接続用強磁性体を介して接続し、こ
の接続用強磁性体にコイルを巻回して電磁石としたこと
を特徴とする。
【００１５】請求項５は、強磁性体に電子ビームの進行
方向に沿って凹部と凸部を周期的に形成して磁極とし、
この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対の磁
極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置
し、計二対の各磁極にコイルを巻回して電磁石とし、こ
れら二対の磁極を接続用強磁性体で接続したことを特徴
とする。
方向に沿って凹部と凸部を周期的に形成して磁極とし、
この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対の磁
極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置
し、計二対の各磁極にコイルを巻回して電磁石とし、こ
れら二対の磁極を接続用強磁性体で接続したことを特徴
とする。
【００１６】
【作用】請求項１においては、強磁性体に電子ビームの
進行方向に沿って凹部と凸部を周期的に形成して磁極と
し、この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対
の磁極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも
配置し、計二対の磁極を永久磁石を介して接続した構造
としても、従来と同様中心軸上に螺旋形の周期磁場を発
生することができる。
進行方向に沿って凹部と凸部を周期的に形成して磁極と
し、この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一対
の磁極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置にも
配置し、計二対の磁極を永久磁石を介して接続した構造
としても、従来と同様中心軸上に螺旋形の周期磁場を発
生することができる。
【００１７】また、多数の永久磁石を使用しないため、
永久磁石の製作誤差によって性能が左右されず、また磁
極を機械加工するため、周期長を従来より大幅に短くす
ることが可能となる。これにより、周期長を大幅に増や
すことができ、ひいては放射光の高輝度化が可能とな
る。
永久磁石の製作誤差によって性能が左右されず、また磁
極を機械加工するため、周期長を従来より大幅に短くす
ることが可能となる。これにより、周期長を大幅に増や
すことができ、ひいては放射光の高輝度化が可能とな
る。
【００１８】さらに、請求項２のように凹部、平坦部、
凸部、平坦部を周期的に形成して磁極としたり、請求項
３のように二対の磁極に永久磁石をそれぞれ固定し、こ
れら二対の磁極を接続用強磁性体で接続したり、請求項
４のように二対の磁極を接続用強磁性体を介して接続
し、この接続用強磁性体にコイルを巻回して電磁石とし
たり、あるいは請求項５のように二対の各磁極にコイル
を巻回して電磁石とし、これら二対の磁極を接続用強磁
性体で接続しても、請求項１と同様の作用をなす。
凸部、平坦部を周期的に形成して磁極としたり、請求項
３のように二対の磁極に永久磁石をそれぞれ固定し、こ
れら二対の磁極を接続用強磁性体で接続したり、請求項
４のように二対の磁極を接続用強磁性体を介して接続
し、この接続用強磁性体にコイルを巻回して電磁石とし
たり、あるいは請求項５のように二対の各磁極にコイル
を巻回して電磁石とし、これら二対の磁極を接続用強磁
性体で接続しても、請求項１と同様の作用をなす。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００２０】図１〜図４は本発明に係る円偏光アンジュ
レータの第１実施例を示し、図１は第１実施例の全体構
成を示す斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、
図３は図２におけるＢ−Ｂ線断面図、図４は図２におけ
るＣ−Ｃ線断面図である。
レータの第１実施例を示し、図１は第１実施例の全体構
成を示す斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、
図３は図２におけるＢ−Ｂ線断面図、図４は図２におけ
るＣ−Ｃ線断面図である。
【００２１】図１において、円偏光アンジュレータは、
鉄などの強磁性体１と、矢印の方向に磁化された永久磁
石２とを有しており、図中、３は電子ビーム、４は中心
軸上に発生する磁場である。また、円偏光アンジュレー
タは、図２に示すように強磁性体１を電子ビーム３の進
行方向に沿って凹部１ａと凸部１ｂとを交互に形成され
るように加工して磁極とし、これらを対向する磁極同士
が互いに噛み合うようにして一対とする。このような磁
極を９０°ずらした位置にも配置し、二対の磁極を永久
磁石２を介して角筒状に接続形成する。
鉄などの強磁性体１と、矢印の方向に磁化された永久磁
石２とを有しており、図中、３は電子ビーム、４は中心
軸上に発生する磁場である。また、円偏光アンジュレー
タは、図２に示すように強磁性体１を電子ビーム３の進
行方向に沿って凹部１ａと凸部１ｂとを交互に形成され
るように加工して磁極とし、これらを対向する磁極同士
が互いに噛み合うようにして一対とする。このような磁
極を９０°ずらした位置にも配置し、二対の磁極を永久
磁石２を介して角筒状に接続形成する。
【００２２】このとき、中心軸上には図３に示すように
右上方に磁場４が発生し、その半周期後では図４に示す
ように左下方に磁場４が発生する。図３と図４との間に
は連続した磁場が形成されており、これが電子ビーム３
の進行方向に沿って周期的に繰り返されることにより、
螺旋形の周期磁場が形成される。
右上方に磁場４が発生し、その半周期後では図４に示す
ように左下方に磁場４が発生する。図３と図４との間に
は連続した磁場が形成されており、これが電子ビーム３
の進行方向に沿って周期的に繰り返されることにより、
螺旋形の周期磁場が形成される。
【００２３】次に、本実施例の作用について説明する。
【００２４】本実施例の円偏光アンジュレータは、強磁
性体１を電子ビーム３の進行方向に沿って凹部１ａと凸
部１ｂとを交互に形成されるように加工して磁極とし、
これらを対向する磁極同士が互いに噛み合うようにして
一対とし、このような磁極を９０°ずらした位置にも配
置し、計二対の磁極を永久磁石２を介して接続した構成
としても、従来と同様に中心軸上に螺旋形磁場を発生す
ることができる。
性体１を電子ビーム３の進行方向に沿って凹部１ａと凸
部１ｂとを交互に形成されるように加工して磁極とし、
これらを対向する磁極同士が互いに噛み合うようにして
一対とし、このような磁極を９０°ずらした位置にも配
置し、計二対の磁極を永久磁石２を介して接続した構成
としても、従来と同様に中心軸上に螺旋形磁場を発生す
ることができる。
【００２５】また、本実施例の円偏光アンジュレータ
は、多数の永久磁石２を使用しないため、永久磁石２の
製作誤差によって性能が左右されず、また磁極を機械加
工するため、周期長を従来より大幅に短くすることが可
能となる。これにより、周期長を大幅に増やすことがで
き、ひいては放射光の高輝度化が可能となる。
は、多数の永久磁石２を使用しないため、永久磁石２の
製作誤差によって性能が左右されず、また磁極を機械加
工するため、周期長を従来より大幅に短くすることが可
能となる。これにより、周期長を大幅に増やすことがで
き、ひいては放射光の高輝度化が可能となる。
【００２６】図５〜図８は本発明に係る円偏光アンジュ
レータの第２実施例を示し、図５は第２実施例の断面
図、図６は図５におけるＤ−Ｄ線断面図、図７は図５に
おけるＥ−Ｅ線断面図、図８は図５におけるＦ−Ｆ線断
面図である。なお、前記第１実施例と同一または対応す
る部分には同一の符号を付して説明する。以下の各実施
例についても同様である。
レータの第２実施例を示し、図５は第２実施例の断面
図、図６は図５におけるＤ−Ｄ線断面図、図７は図５に
おけるＥ−Ｅ線断面図、図８は図５におけるＦ−Ｆ線断
面図である。なお、前記第１実施例と同一または対応す
る部分には同一の符号を付して説明する。以下の各実施
例についても同様である。
【００２７】本実施例では、強磁性体１を電子ビーム３
の進行方向に沿って凹部１ａ、平坦部１ｃ、凸部１ｂ、
平坦部１ｃが周期的に形成されるように加工した二対の
磁極と永久磁石２を接続している。すなわち、強磁性体
１を電子ビーム３の進行方向に沿って凹部１ａ、平坦部
１ｃ、凸部１ｂ、平坦部１ｃが周期的に形成されるよう
に加工して磁極とし、これを対向する磁極同士が互いに
噛み合うようにして一対とする。このような磁極を９０
°ずらした位置にも配置し、二対の磁極を永久磁石２を
介して接続する。
の進行方向に沿って凹部１ａ、平坦部１ｃ、凸部１ｂ、
平坦部１ｃが周期的に形成されるように加工した二対の
磁極と永久磁石２を接続している。すなわち、強磁性体
１を電子ビーム３の進行方向に沿って凹部１ａ、平坦部
１ｃ、凸部１ｂ、平坦部１ｃが周期的に形成されるよう
に加工して磁極とし、これを対向する磁極同士が互いに
噛み合うようにして一対とする。このような磁極を９０
°ずらした位置にも配置し、二対の磁極を永久磁石２を
介して接続する。
【００２８】このとき、中心軸上には図６に示すように
右上方に磁場４が発生し、その１／４周期後では図７に
示すように磁場が互いに打ち消し合って中心軸上には存
在せず、さらにその１／４周期後では図８に示すように
左下方に磁場４が発生する。これらの断面の間には連続
した磁場が形成されており、これが電子ビーム３の進行
方向に沿って周期的に繰り返されることにより、螺旋形
の周期磁場が形成される。これにより、前記第１実施例
と同様の効果が得られる。その他の構成および作用は前
記第１実施例と同様であるのでその説明を省略するとと
もに、以下の各実施例についても前記第１実施例と同様
の構成および作用は省略する。
右上方に磁場４が発生し、その１／４周期後では図７に
示すように磁場が互いに打ち消し合って中心軸上には存
在せず、さらにその１／４周期後では図８に示すように
左下方に磁場４が発生する。これらの断面の間には連続
した磁場が形成されており、これが電子ビーム３の進行
方向に沿って周期的に繰り返されることにより、螺旋形
の周期磁場が形成される。これにより、前記第１実施例
と同様の効果が得られる。その他の構成および作用は前
記第１実施例と同様であるのでその説明を省略するとと
もに、以下の各実施例についても前記第１実施例と同様
の構成および作用は省略する。
【００２９】図９および図１０は本発明に係る円偏光ア
ンジュレータの第３実施例を示し、これらは円偏光アン
ジュレータを電子ビームの進行方向に対し垂直な面につ
いて表した図である。
ンジュレータの第３実施例を示し、これらは円偏光アン
ジュレータを電子ビームの進行方向に対し垂直な面につ
いて表した図である。
【００３０】本実施例では、強磁性体１を加工した磁極
にそれぞれ永久磁石２を固定し、これらを他の接続用強
磁性体１０で接続固定している。すなわち、強磁性体１
を電子ビーム３の進行方向に沿って凹部１ａと凸部１ｂ
とが周期的に形成されるように加工して磁極とし、これ
を対向する磁極同士が互いに噛み合うようにして一対と
する。このような磁極を９０°ずらした位置にも配置す
る。これらの磁極に磁化の方向を図９および図１０に示
すような向きにした永久磁石２をそれぞれ固定し、これ
ら二対の磁極を他の接続用強磁性体１０で接続する。
にそれぞれ永久磁石２を固定し、これらを他の接続用強
磁性体１０で接続固定している。すなわち、強磁性体１
を電子ビーム３の進行方向に沿って凹部１ａと凸部１ｂ
とが周期的に形成されるように加工して磁極とし、これ
を対向する磁極同士が互いに噛み合うようにして一対と
する。このような磁極を９０°ずらした位置にも配置す
る。これらの磁極に磁化の方向を図９および図１０に示
すような向きにした永久磁石２をそれぞれ固定し、これ
ら二対の磁極を他の接続用強磁性体１０で接続する。
【００３１】このとき、中心軸上には図９に示すように
右上方に磁場４が発生し、その半周期後では図１０に示
すように左下方に磁場４が発生する。これらの断面の間
には連続した磁場が形成されており、これが電子ビーム
３の進行方向に沿って周期的に繰り返されることによ
り、螺旋形の周期磁場が形成される。これにより、前記
第１実施例と同様の効果が得られる。
右上方に磁場４が発生し、その半周期後では図１０に示
すように左下方に磁場４が発生する。これらの断面の間
には連続した磁場が形成されており、これが電子ビーム
３の進行方向に沿って周期的に繰り返されることによ
り、螺旋形の周期磁場が形成される。これにより、前記
第１実施例と同様の効果が得られる。
【００３２】図１１および図１２は本発明に係る円偏光
アンジュレータの第４実施例を示し、これらは円偏光ア
ンジュレータを電子ビームの進行方向に対し垂直な面に
ついて表した図である。
アンジュレータの第４実施例を示し、これらは円偏光ア
ンジュレータを電子ビームの進行方向に対し垂直な面に
ついて表した図である。
【００３３】本実施例では、強磁性体１を加工した磁極
を接続用強磁性体１０を用いて接続し、この接続用強磁
性体１０にそれぞれコイル５を巻回して電磁石としてい
る。すなわち、強磁性体１を電子ビーム３の進行方向に
沿って凹部１ａと凸部１ｂとが周期的に形成されるよう
に加工して磁極とし、これを対向する磁極同士が互いに
噛み合うようにして一対とする。このような磁極を９０
°ずらした位置にも配置する。これら二対の磁極を接続
用強磁性体１０で接続し、その接続用強磁性体１０には
図１１および図１２に示すような向きに磁場６が発生す
るようにそれぞれコイル５を巻回して電磁石とする。
を接続用強磁性体１０を用いて接続し、この接続用強磁
性体１０にそれぞれコイル５を巻回して電磁石としてい
る。すなわち、強磁性体１を電子ビーム３の進行方向に
沿って凹部１ａと凸部１ｂとが周期的に形成されるよう
に加工して磁極とし、これを対向する磁極同士が互いに
噛み合うようにして一対とする。このような磁極を９０
°ずらした位置にも配置する。これら二対の磁極を接続
用強磁性体１０で接続し、その接続用強磁性体１０には
図１１および図１２に示すような向きに磁場６が発生す
るようにそれぞれコイル５を巻回して電磁石とする。
【００３４】このとき、中心軸上には図１１に示すよう
に右上方に磁場４が発生し、その半周期後では図１２に
示すように左下方に磁場４が発生する。これらの断面の
間には連続した磁場が形成されており、これが電子ビー
ム３の進行方向に沿って周期的に繰り返されることによ
り、螺旋形の周期磁場が形成される。これにより、前記
第１実施例と同様の効果が得られる。
に右上方に磁場４が発生し、その半周期後では図１２に
示すように左下方に磁場４が発生する。これらの断面の
間には連続した磁場が形成されており、これが電子ビー
ム３の進行方向に沿って周期的に繰り返されることによ
り、螺旋形の周期磁場が形成される。これにより、前記
第１実施例と同様の効果が得られる。
【００３５】図１３および図１４は本発明に係る円偏光
アンジュレータの第５実施例を示し、これらは円偏光ア
ンジュレータを電子ビームの進行方向に対し垂直な面に
ついて表した図である。
アンジュレータの第５実施例を示し、これらは円偏光ア
ンジュレータを電子ビームの進行方向に対し垂直な面に
ついて表した図である。
【００３６】本実施例では、強磁性体１を加工した磁極
にコイル５を巻回して電磁石とし、これらを接続用強磁
性体１０を用いて接続している。すなわち、強磁性体１
を電子ビーム３の進行方向に沿って凹部１ａと凸部１ｂ
とが周期的に形成されるように加工して磁極とし、これ
を対向する磁極同士が互いに噛み合うようにして一対と
する。このような磁極を９０°ずらした位置にも配置す
る。また、図１３および図１４に示すような向きに磁場
６が発生するように、各磁極にコイル５を巻回して電磁
石とし、これら二対の磁極を接続用強磁性体１０で接続
する。
にコイル５を巻回して電磁石とし、これらを接続用強磁
性体１０を用いて接続している。すなわち、強磁性体１
を電子ビーム３の進行方向に沿って凹部１ａと凸部１ｂ
とが周期的に形成されるように加工して磁極とし、これ
を対向する磁極同士が互いに噛み合うようにして一対と
する。このような磁極を９０°ずらした位置にも配置す
る。また、図１３および図１４に示すような向きに磁場
６が発生するように、各磁極にコイル５を巻回して電磁
石とし、これら二対の磁極を接続用強磁性体１０で接続
する。
【００３７】このとき、中心軸上には図１３に示すよう
に右上方に磁場４が発生し、その半周期後では図１４に
示すように左下方に磁場４が発生する。これらの断面の
間には連続した磁場が形成されており、これが電子ビー
ム３の進行方向に沿って周期的に繰り返されることによ
り、螺旋形の周期磁場が形成される。これにより、前記
第１実施例と同様の効果が得られる。
に右上方に磁場４が発生し、その半周期後では図１４に
示すように左下方に磁場４が発生する。これらの断面の
間には連続した磁場が形成されており、これが電子ビー
ム３の進行方向に沿って周期的に繰り返されることによ
り、螺旋形の周期磁場が形成される。これにより、前記
第１実施例と同様の効果が得られる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、強磁性体に電子ビームの進行方向に沿って凹
部と凸部を周期的に形成して磁極とし、この磁極を互い
に噛み合うように対向配置して一対の磁極とし、この一
対の磁極を９０°ずらした位置にも配置し、計二対の磁
極を永久磁石を介して接続したことにより、従来のよう
に永久磁石の製作誤差によって性能が左右されず、また
従来よりも周期長を大幅に短くして周期長を大幅に増や
すことができ、その結果放射光の高輝度化が可能で高性
能な円偏光アンジュレータを提供することができる。
によれば、強磁性体に電子ビームの進行方向に沿って凹
部と凸部を周期的に形成して磁極とし、この磁極を互い
に噛み合うように対向配置して一対の磁極とし、この一
対の磁極を９０°ずらした位置にも配置し、計二対の磁
極を永久磁石を介して接続したことにより、従来のよう
に永久磁石の製作誤差によって性能が左右されず、また
従来よりも周期長を大幅に短くして周期長を大幅に増や
すことができ、その結果放射光の高輝度化が可能で高性
能な円偏光アンジュレータを提供することができる。
【００３９】さらに、請求項２のように凹部、平坦部、
凸部、平坦部を周期的に形成して磁極としたり、請求項
３のように二対の磁極に永久磁石をそれぞれ固定し、こ
れら二対の磁極を接続用強磁性体で接続したり、請求項
４のように二対の磁極を接続用強磁性体を介して接続
し、この接続用強磁性体にコイルを巻回して電磁石とし
たり、あるいは請求項５のように二対の各磁極にコイル
を巻回して電磁石とし、これら二対の磁極を接続用強磁
性体で接続しても、請求項１と同様の効果が得られる。
凸部、平坦部を周期的に形成して磁極としたり、請求項
３のように二対の磁極に永久磁石をそれぞれ固定し、こ
れら二対の磁極を接続用強磁性体で接続したり、請求項
４のように二対の磁極を接続用強磁性体を介して接続
し、この接続用強磁性体にコイルを巻回して電磁石とし
たり、あるいは請求項５のように二対の各磁極にコイル
を巻回して電磁石とし、これら二対の磁極を接続用強磁
性体で接続しても、請求項１と同様の効果が得られる。
【図１】本発明に係る円偏光アンジュレータの第１実施
例の全体構成を示す斜視図。
例の全体構成を示す斜視図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ線断面図。
【図４】図２におけるＣ−Ｃ線断面図。
【図５】本発明に係る円偏光アンジュレータの第２実施
例を示す断面図。
例を示す断面図。
【図６】図５におけるＤ−Ｄ線断面図。
【図７】図５におけるＥ−Ｅ線断面図。
【図８】図５におけるＦ−Ｆ線断面図。
【図９】本発明に係る円偏光アンジュレータの第３実施
例を示す断面図。
例を示す断面図。
【図１０】第３実施例における他の断面構造を示す断面
図。
図。
【図１１】本発明に係る円偏光アンジュレータの第４実
施例を示す断面図。
施例を示す断面図。
【図１２】第４実施例における他の断面構造を示す断面
図。
図。
【図１３】本発明に係る円偏光アンジュレータの第５実
施例を示す断面図。
施例を示す断面図。
【図１４】第５実施例における他の断面構造を示す断面
図。
図。
【図１５】従来の円偏光アンジュレータの一例を示す斜
視図。
視図。
１ 強磁性体 １ａ 凹部 １ｂ 凸部 １ｃ 平坦部 ２ 永久磁石 ３ 電子ビーム ４ 磁場 ５ コイル ６ 磁場 １０ 接続用強磁性体
Claims (5)
- 【請求項１】 強磁性体に電子ビームの進行方向に沿っ
て凹部と凸部を周期的に形成して磁極とし、この磁極を
互いに噛み合うように対向配置して一対の磁極とし、こ
の一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置し、計二対
の磁極を永久磁石を介して接続したことを特徴とする円
偏光アンジュレータ。 - 【請求項２】 強磁性体に電子ビームの進行方向に沿っ
て凹部、平坦部、凸部、平坦部を周期的に形成して磁極
とし、この磁極を互いに噛み合うように対向配置して一
対の磁極とし、この一対の磁極を９０°ずらした位置に
も配置し、計二対の磁極を永久磁石を介して接続したこ
とを特徴とする円偏光アンジュレータ。 - 【請求項３】 強磁性体に電子ビームの進行方向に沿っ
て凹部と凸部を周期的に形成して磁極とし、この磁極を
互いに噛み合うように対向配置して一対の磁極とし、こ
の一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置し、計二対
の磁極に永久磁石をそれぞれ固定し、これら二対の磁極
を接続用強磁性体で接続したことを特徴とする円偏光ア
ンジュレータ。 - 【請求項４】 強磁性体に電子ビームの進行方向に沿っ
て凹部と凸部を周期的に形成して磁極とし、この磁極を
互いに噛み合うように対向配置して一対の磁極とし、こ
の一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置し、計二対
の磁極を接続用強磁性体を介して接続し、この接続用強
磁性体にコイルを巻回して電磁石としたことを特徴とす
る円偏光アンジュレータ。 - 【請求項５】 強磁性体に電子ビームの進行方向に沿っ
て凹部と凸部を周期的に形成して磁極とし、この磁極を
互いに噛み合うように対向配置して一対の磁極とし、こ
の一対の磁極を９０°ずらした位置にも配置し、計二対
の各磁極にコイルを巻回して電磁石とし、これら二対の
磁極を接続用強磁性体で接続したことを特徴とする円偏
光アンジュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25574594A JPH08124700A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 円偏光アンジュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25574594A JPH08124700A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 円偏光アンジュレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08124700A true JPH08124700A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17283048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25574594A Pending JPH08124700A (ja) | 1994-10-20 | 1994-10-20 | 円偏光アンジュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08124700A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008062971A1 (de) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Ludwig-Maximilians-Universität | Undulator |
| US8829462B2 (en) | 2010-10-07 | 2014-09-09 | The Science And Technology Facilities Council | Multipole magnet |
-
1994
- 1994-10-20 JP JP25574594A patent/JPH08124700A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008062971A1 (de) * | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Ludwig-Maximilians-Universität | Undulator |
| US8829462B2 (en) | 2010-10-07 | 2014-09-09 | The Science And Technology Facilities Council | Multipole magnet |
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