JPH09161999A - Undulator - Google Patents

Undulator

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JPH09161999A
JPH09161999A JP31402495A JP31402495A JPH09161999A JP H09161999 A JPH09161999 A JP H09161999A JP 31402495 A JP31402495 A JP 31402495A JP 31402495 A JP31402495 A JP 31402495A JP H09161999 A JPH09161999 A JP H09161999A
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undulator
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信太郎 福本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a device and move permanent magnet groups as near as possible to an electron beam by providing a drive mechanism moving a pair of magnet holders in the direction for increasing or decreasing the gap between a pair of permanent magnet groups. SOLUTION: A drive motor and a drive shaft constitute a drive mechanism moving an array of permanent magnet groups 2, 3 via magnet holders 4a, 4b, increasing or decreasing the gap between the permanent magnet groups 2, 3, and moving the permanent magnet groups 2, 3 near to or apart from an electron beam. The array gap between the permanent magnet groups 2, 3 can be optionally changed, the permanent magnet groups 2, 3 are moved as near as possible to the electron beam, and the magnetic force can be effectively applied to the electron beam.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、放射光を利用す
る荷電粒子加速器に設置されるアンジュレータに係わ
り、特に複数個の永久磁石を電子ビーム軌道に沿って配
列した構造のアンジュレータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an undulator installed in a charged particle accelerator using synchrotron radiation, and more particularly to an undulator having a structure in which a plurality of permanent magnets are arranged along an electron beam orbit.

【0002】[0002]

【従来の技術】高エネルギ−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は、数億電子ボルト(数百MeV)以
上の高エネルギ−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を曲げられる
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。このシンクロトロン放射は一般には、
円形加速器において偏向電磁石の偏向磁場が加速電子ビ
ームを電子軌道に直角な方向に加速することにより実施
されている。
2. Description of the Related Art It is known that high-energy electrons emit various electromagnetic waves when they make circular motions or vibrations, and one of the radiations is synchrotron radiation. This synchrotron radiation is accelerated to a high energy state of several hundred million electron volts (several hundred MeV) or more and propagates in vacuum at almost the speed of light. This is a phenomenon in which light called radiated light is emitted in a certain direction. This synchrotron radiation is generally
In the circular accelerator, the deflection magnetic field of the deflection electromagnet is implemented by accelerating an accelerating electron beam in a direction perpendicular to the electron orbit.

【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
るので、狭い波長範囲を分光して使用したいという要求
がある。この要求に応えるため、短波長化すると、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、この短波長化、高輝度化の要求を満足させるため
に、挿入型光源の一つであるアンジュレータ(電子蛇行
装置)によるアンジュレータ放射が研究され使用されて
いる。
The emitted light by this synchrotron radiation is continuous light having a wavelength of several angstroms to several thousand angstroms, and the integrated radiant power is extremely large.
However, light having a wavelength other than the wavelength used damages the object to be irradiated, and thus there is a demand to use the light in a narrow wavelength range by dispersing it. In order to meet this demand, if the wavelength is shortened, the intensity of the radiated light will decrease, and the light source will not have high brightness. Therefore, in order to satisfy the demands for shortening the wavelength and increasing the brightness, undulator radiation by an undulator (electronic meandering device), which is one of insertion-type light sources, has been studied and used.

【0004】図14は例えば、各々特開平4−3243
00、特開平4−271000に記載された従来のアン
ジュレータの側面図である。電子ビーム方向をZ軸方向
とした場合に、電子ビームの通過路のY軸方向両側に、
永久磁石群2および3が隣接して対向して配置されてい
る。永久磁石群2および3は各々の磁化方向を隣接する
もの同士の向き(図中、矢印の向きは磁化の方向を示
す)が90度づつずらして列べられZ軸方向に周期的な
磁場を発生させる。
FIG. 14 shows, for example, JP-A-4-3243.
00 is a side view of a conventional undulator described in JP-A-4-271000. When the electron beam direction is the Z-axis direction, on both sides in the Y-axis direction of the passage of the electron beam,
The permanent magnet groups 2 and 3 are arranged adjacent to each other and facing each other. The permanent magnet groups 2 and 3 are arranged such that the directions of the adjacent magnets (in the figure, the directions of the arrows indicate the directions of the magnetization) are adjacent to each other, and the magnetic fields are arranged in a periodical magnetic field in the Z-axis direction. generate.

【0005】このように形成される周期磁場に図14の
Z軸方向から進入した電子ビームは、周期磁場からX軸
方向にローレンツ力を受け、周期磁場分布と同様の軌道
を描きながら蛇行する。
The electron beam entering the thus formed periodic magnetic field from the Z-axis direction in FIG. 14 receives the Lorentz force from the periodic magnetic field in the X-axis direction and meanders while drawing a trajectory similar to the periodic magnetic field distribution.

【0006】例えば、この周期磁場Byを By=B0sin(2πz/λ) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1) とすれば、電子軌道のZ軸に対する最大の傾きΨ0とγ
-1との比Kは、磁場強度B0(テスラ)と周期長λ(cm)とで K=Ψ0-1=0.934B0(テスラ)λ(cm) ‥‥‥‥‥‥‥‥(2) と表される。但し、電子のエネルギ−をE(GeV)とし
て、 γ=1957・E ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3) である。また、このシンクロトロン放射の基本波長λ1
は、 λ1=λ(1+K2/2)/2γ2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(4) となり、Kが大きくなるほど、すなわち周期長が長く磁
場が強いほど、また電子ビームのエネルギ−が低いほど
基本波長λ1は長くなることがわかる。
For example, if this periodic magnetic field B y is B y = B 0 sin (2πz / λ) ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (1), with respect to the Z axis of the electron orbit. Maximum slopes Ψ 0 and γ
The ratio K of -1, de magnetic field strength B 0 and (tesla) cycle length lambda and (cm) K = Ψ 0 / γ -1 = 0.934B 0 ( tesla) λ (cm) ‥‥‥‥‥‥ It is expressed as (2). However, when the electron energy is E (GeV), γ = 1957 · E ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (3). Also, the fundamental wavelength λ 1 of this synchrotron radiation
Is, λ 1 = λ (1 + K 2/2) / 2γ 2 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ (4) next, K increases, that is, as a strong long magnetic field period length, also It can be seen that the lower the electron beam energy, the longer the fundamental wavelength λ 1 .

【0007】一方、放射光の強度は周期数Nを増すと、
N倍から可干渉性により最大でN2倍に増幅される。さ
らに、高調波特性がこのK値に強く依存し、K<<1の
場合、スペクトルは基本波のみとなる。一方、K>>1
の場合円軌道のシンクロトロン放射によく似た高調波の
列となり、広帯域連続スペクトル光となる。K<3の放
射をアンジュレータ放射、K>3の場合をウィグラー放
射と呼んでいる。特にアンジュレータ放射は、円軌道の
シンクロトロン放射の103〜104倍の高輝度が得ら
れ、波長可変の準単色光となり、電子ビームの蛇行面に
平行な電気ベクトルを持つ直線偏光となる。この特性は
極めて実用価値の高いものである。
On the other hand, the intensity of the emitted light increases as the number of cycles N increases,
It is amplified up to N 2 times from N times due to coherence. Furthermore, the harmonic characteristic strongly depends on this K value, and when K << 1, the spectrum is only the fundamental wave. On the other hand, K >> 1
In the case of, it becomes a series of harmonics much like synchrotron radiation in a circular orbit, and becomes broadband continuous spectrum light. Radiation with K <3 is called undulator radiation, and radiation with K> 3 is called wiggler radiation. In particular, the undulator radiation has a brightness 10 3 to 10 4 times higher than that of the synchrotron radiation in a circular orbit, becomes tunable quasi-monochromatic light, and becomes linearly polarized light having an electric vector parallel to the meandering surface of the electron beam. This characteristic is of extremely high practical value.

【0008】種々の波長λ1を選択して使用するには式
(4)から解るように、電子ビームエネルギ−もしくはK
値を制御する必要がある。しかし、アンジュレータが装
着される電子蓄積リングの電子ビームエネルギ−E値
は、長期間にわたって固定されているのが普通であり、
一般的には永久磁石群2および3との間の距離Gを変化
させることで、永久磁石群2および3が電子ビームにお
よぼす磁場の強さを変え、K値を変化させて波長λ1の選
択が行われている。
To select and use various wavelengths λ 1
As can be seen from (4), electron beam energy or K
You need to control the value. However, the electron beam energy-E value of the electron storage ring to which the undulator is attached is usually fixed for a long period of time,
Generally, by changing the distance G between the permanent magnet groups 2 and 3, the strength of the magnetic field exerted by the permanent magnet groups 2 and 3 on the electron beam is changed, and the K value is changed to change the wavelength λ 1 A selection is being made.

【0009】図14において、上側のベース5には、永
久磁石群2が磁石ホルダ4aに固定されて配列されてい
る。また下側のベース5には、永久磁石群3が磁石ホル
ダ4bに固定されて配列されている。永久磁石群2およ
び3は隣接するもの同士の向き(図中、矢印の向きは磁
化の方向を示す)が90度づつずらして列べられてい
る。磁石ホルダ4aおよび4bはアルミ合金等の非磁性
体からなっている。
In FIG. 14, the permanent magnet group 2 is fixed to the magnet holder 4a and arranged on the upper base 5. The permanent magnet group 3 is fixed to the magnet holder 4b and arranged on the lower base 5. The permanent magnet groups 2 and 3 are arranged such that the directions of adjacent ones (in the figure, the directions of the arrows indicate the directions of magnetization) are shifted by 90 degrees. The magnet holders 4a and 4b are made of a non-magnetic material such as aluminum alloy.

【0010】上下に配列された永久磁石群2と永久磁石
群3とに挟まれて外部の固定部から支持された真空ダク
ト1が配置されている。真空ダクト1は、非磁性体から
なる筒状の容器で、内部は真空にされており、電子ビー
ムが通過する。
A vacuum duct 1 supported by an external fixed portion is sandwiched between a permanent magnet group 2 and a permanent magnet group 3 arranged vertically. The vacuum duct 1 is a cylindrical container made of a non-magnetic material, the inside of which is evacuated, and the electron beam passes through.

【0011】図15は例えば、各々特開平4−3243
00号公報、特開平4−271000号公報に記載され
た従来のアンジュレータの斜視図である。上側ベース5
および下側ベース6は図示しないレールを介して支持架
台7,8に取り付けられており、上下に摺動可能であ
る。支持架台7,8の上下端には、駆動モータ9が備え
られ、駆動軸を介して、ベース5,6を上下に摺動させ
る。上下に配列された永久磁石群2と永久磁石群3の各
配列は、真空ダクト1を中心にして、上下に等間隔に遠
ざかったり近づいたりする。
FIG. 15 shows, for example, JP-A-4-3243.
FIG. 10 is a perspective view of a conventional undulator described in Japanese Patent Laid-Open No. 00 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-271000. Upper base 5
The lower base 6 is attached to the supporting frames 7 and 8 via a rail (not shown), and can slide up and down. A drive motor 9 is provided at the upper and lower ends of the support bases 7 and 8, and the bases 5 and 6 are slid vertically via a drive shaft. The respective arrays of the permanent magnet group 2 and the permanent magnet group 3 arranged vertically are spaced apart from each other and approached vertically with the vacuum duct 1 as the center.

【0012】このように構成された従来のアンジュレー
タにおいては、永久磁石群2および3は隣接するもの同
士の向きが90度づつずらして列べられているので、Z
軸方向に周期的な磁場を発生させる。ベース5,6は図
示しないレールを介して支持架台7,8に支持されてお
り、上下に摺動可能の構造となっている。上下に配列さ
れた永久磁石群2と永久磁石群3の配列は、真空ダクト
1を中心にして、両者の間隔Gを任意に変えることがで
きる。それにより、電子ビームにおよぼす磁場の強さを
変え、すなわち式(4)のK値を変えて波長λ1の異なる
電子ビームが得られる。
In the conventional undulator thus constructed, the permanent magnet groups 2 and 3 are arranged such that the directions of the adjacent magnet groups are shifted by 90 degrees from each other.
Generates a periodic magnetic field in the axial direction. The bases 5 and 6 are supported by support frames 7 and 8 via rails (not shown), and have a structure capable of sliding up and down. In the arrangement of the permanent magnet group 2 and the permanent magnet group 3 arranged vertically, the gap G between the two can be arbitrarily changed centering on the vacuum duct 1. As a result, the strength of the magnetic field exerted on the electron beam is changed, that is, the K value in equation (4) is changed, and electron beams having different wavelengths λ 1 can be obtained.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従来のアンジュレータ
は以上のように構成されているので、電子ビームの波長
の選択はK値を可変にすることすなわち永久磁石群2お
よび3との間の距離Gを変化させることで行われてい
た。すなわち永久磁石群2および3を電子ビームに近づ
けると電子ビームに大きな磁場をかけることができ、基
本波の波長λ1を長くすることができる。また永久磁石
群2および3を電子ビームから遠ざけると電子ビームに
およぼす磁場が小さくなり、基本波の波長λ1を短くす
ることができる。
Since the conventional undulator is constructed as described above, the wavelength of the electron beam is selected by changing the K value, that is, the distance G between the permanent magnet groups 2 and 3. It was done by changing. That is, when the permanent magnet groups 2 and 3 are brought close to the electron beam, a large magnetic field can be applied to the electron beam, and the wavelength λ 1 of the fundamental wave can be lengthened. Further, if the permanent magnet groups 2 and 3 are moved away from the electron beam, the magnetic field exerted on the electron beam becomes small, and the wavelength λ 1 of the fundamental wave can be shortened.

【0014】しかし、従来のアンジュレータは以上のよ
うに構成されているので、真空ダクト1の存在のため
に、永久磁石群2および3を電子ビームに限りなく近づ
けることができなかった。そのため、永久磁石群2およ
び3の有する磁力を有効に利用することができなかっ
た。
However, since the conventional undulator is constructed as described above, the permanent magnet groups 2 and 3 cannot be brought close to the electron beam due to the existence of the vacuum duct 1. Therefore, the magnetic force of the permanent magnet groups 2 and 3 could not be effectively utilized.

【0015】このような問題を解決する一つの方法とし
て、装置全体を大きな真空装置の中に入れてしまう方法
が従来にあった。しかしその方法は、装置がさらに大型
化し複雑化する等の問題点があった。
As a method for solving such a problem, there has been a method in which the entire apparatus is put in a large vacuum apparatus. However, this method has a problem that the device becomes larger and more complicated.

【0016】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、装置を小型化することができ、
永久磁石を限りなく電子ビームに近づかせることがで
き、永久磁石の有する磁力を有効に利用することがで
き、電子ビームの波長を変化させることが可能なアンジ
ュレータを得ることが課題である。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and can downsize the device,
An object is to obtain an undulator that can make a permanent magnet as close as possible to an electron beam, can effectively utilize the magnetic force of the permanent magnet, and can change the wavelength of the electron beam.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】請求項1のアンジュレー
タにおいては、一端に電子ビーム導入口が設けられ、他
端に電子ビーム導出口が設けられた真空ダクトと、電子
ビーム導入口から導入されて電子ビーム導出口から導出
される電子ビームの通過路に周期磁場を形成するよう
に、通過路に沿って配列方向をずらした状態で、かつ、
通過路を挟んで対向して、真空ダクト内に並設された一
対の永久磁石群と、真空ダクト内に設けられて一対の永
久磁石群をそれぞれ保持する一対の磁石ホルダと、一対
の磁石ホルダをそれぞれ一対の永久磁石群間の間隙を増
減させる方向に移動させる駆動機構とを備えている。
In the undulator of claim 1, an electron beam inlet is provided at one end and an electron beam outlet is provided at the other end, and an undulator is introduced from the electron beam inlet. In a state in which the array direction is shifted along the passage so that a periodic magnetic field is formed in the passage of the electron beam derived from the electron beam outlet, and
A pair of permanent magnets arranged in parallel in the vacuum duct so as to face each other across the passage, a pair of magnet holders provided in the vacuum duct for respectively holding the pair of permanent magnets, and a pair of magnet holders. And a drive mechanism for moving each of them in a direction of increasing or decreasing the gap between the pair of permanent magnet groups.

【0018】請求項2のアンジュレータにおいては、真
空ダクトが、両端に電子ビーム導入口および電子ビーム
導出口がそれぞれ設けられ、電子ビームの通過路と直交
する相対する一対の側を開口とする枠状のダクト本体
と、ダクト本体の開口を塞口する一対のベースフランジ
と、一対のベースフランジをダクト本体に気密的に連結
する一対のベローズとから構成され、一対の磁石ホルダ
がそれぞれ一対のベースフランジに取り付けられて、駆
動機構により一対のベースフランジを介して移動される
ように構成されている。
According to another aspect of the undulator of the present invention, the vacuum duct is provided with an electron beam inlet and an electron beam outlet at both ends, and has a frame shape having a pair of opposite sides orthogonal to the passage of the electron beam as openings. Duct main body, a pair of base flanges that close the opening of the duct main body, and a pair of bellows that airtightly connect the pair of base flanges to the duct main body. And is configured to be moved by a drive mechanism via a pair of base flanges.

【0019】請求項3のアンジュレータにおいては、真
空ダクトが、両端に電子ビーム導入口および電子ビーム
導出口がそれぞれ設けられ、電子ビームの通過路と直交
する相対する一対のベースフランジにそれぞれ開口が設
けられたダクト本体と、開口をそれぞれ塞口するフラン
ジと、フランジを一対のベースフランジにそれぞれ気密
的に連結するベローズとから構成され、一対の磁石ホル
ダがそれぞれフランジの両側にフランジと一体に通過路
と直交する方向に延設された駆動棒に取り付けられて、
駆動機構により駆動棒を介して移動されるように構成さ
れている。
According to another aspect of the undulator of the present invention, the vacuum duct is provided with an electron beam inlet and an electron beam outlet at both ends, and an opening is provided in each of a pair of base flanges facing each other orthogonal to the passage of the electron beam. A duct main body, a flange that closes the opening, and a bellows that airtightly connects the flange to the pair of base flanges. It is attached to the drive rod that extends in the direction orthogonal to
It is configured to be moved by a drive mechanism via a drive rod.

【0020】請求項4のアンジュレータにおいては、一
端に電子ビーム導入口が設けられ、他端に電子ビーム導
出口が設けられた真空ダクトと、電子ビーム導入口から
導入されて電子ビーム導出口から導出される電子ビーム
の通過路に周期磁場を形成するように、通過路に沿って
配列方向をずらした状態で、かつ、通過路を挟んで対向
して、真空ダクトに近接して並設された一対の永久磁石
群と、一対の永久磁石群の内の通過路に直交する磁場を
形成させる永久磁石と同一の周期で通過路に直交する磁
場を形成するように対向してそれぞれ異なる間隙をもっ
て配列され、真空ダクト内に磁場および通過路にそれぞ
れ直交する方向に並設された複数対の磁極片群と、真空
ダクトを通過路に直交する磁場および通過路にそれぞれ
直交する方向に移動させる駆動機構とを備えている。
According to another aspect of the undulator of the present invention, a vacuum duct having an electron beam inlet at one end and an electron beam outlet at the other end, and an electron beam inlet leading out from the electron beam outlet. Are arranged in parallel with each other so as to form a periodic magnetic field in the passage of the electron beam, with the arrangement direction shifted along the passage and facing each other across the passage. Arranged with different gaps so as to form a magnetic field orthogonal to the passage in the same period as the pair of permanent magnets and a permanent magnet that forms a magnetic field orthogonal to the passage in the pair of permanent magnets. And a plurality of pairs of magnetic pole pieces arranged side by side in a direction perpendicular to the magnetic field and the passage in the vacuum duct, and the vacuum duct in a direction perpendicular to the magnetic field and the passage. And a drive mechanism for.

【0021】請求項5のアンジュレータにおいては、通
過路に直交する磁場方向の真空ダクトの相対する内壁面
間の間隙を規定する磁極間隙位置決め板が、複数対の磁
極片群の隣接する対間に配設されている。
In the undulator of the fifth aspect, a magnetic pole gap positioning plate that defines a gap between opposing inner wall surfaces of the vacuum duct in a magnetic field direction orthogonal to the passage is provided between adjacent pairs of a plurality of pairs of magnetic pole pieces. It is arranged.

【0022】請求項6のアンジュレータにおいては、一
端に電子ビーム導入口が設けられ、他端に電子ビーム導
出口が設けられた真空ダクトと、電子ビーム導入口から
導入されて電子ビーム導出口から導出される電子ビーム
の通過路に周期磁場を形成するように、通過路に沿って
配列方向をずらした状態で、かつ、通過路を挟んで対向
して、真空ダクトに近接して並設された一対の永久磁石
群と、一対の永久磁石群の内の通過路に直交する磁場を
形成させる永久磁石と同一の周期で通過路に直交する磁
場を形成するように対向して配列された一対の磁極片群
が、相対して配設された一対の支持架台間に配設されて
構成されて、真空ダクト内に挿出可能に取り付けられた
磁極片群カートリッジとを備えている。
According to another aspect of the undulator of the present invention, a vacuum duct having an electron beam inlet at one end and an electron beam outlet at the other end, and an electron beam inlet and an electron beam outlet. Are arranged in parallel with each other so as to form a periodic magnetic field in the passage of the electron beam, with the arrangement direction shifted along the passage and facing each other across the passage. A pair of permanent magnets and a pair of permanent magnets arranged opposite to each other to form a magnetic field orthogonal to the passage in the same cycle as the permanent magnet that forms a magnetic field orthogonal to the passage in the pair of permanent magnets. The magnetic pole piece group includes a magnetic pole piece group cartridge that is arranged between a pair of support bases that are arranged opposite to each other, and that is attached to the vacuum duct so as to be insertable into the vacuum duct.

【0023】請求項7のアンジュレータにおいては、真
空ダクトは、その内部に異なる磁極片群間の間隙の複数
対の磁極片群カートリッジが真空ダクト内に通過路に直
交する磁場および通過路にそれぞれ直交する方向に並設
され、通過路に直交する磁場および通過路にそれぞれ直
交する方向に移動できるように構成されている。
In the undulator according to claim 7, the vacuum duct has a plurality of pairs of magnetic pole piece group cartridges having gaps between different magnetic pole piece groups inside the vacuum duct, the magnetic field being orthogonal to the passage and the passage being orthogonal to the passage. Are arranged in parallel with each other, and are configured so as to be movable in a magnetic field orthogonal to the passage and a direction orthogonal to the passage.

【0024】請求項8のアンジュレータにおいては、一
端に電子ビーム導入口が設けられ、他端に電子ビーム導
出口が設けられた真空ダクトと、電子ビーム導入口から
導入されて電子ビーム導出口から導出される電子ビーム
の通過路に周期磁場を形成するように、通過路に沿って
配列方向をずらした状態で、かつ、通過路を挟んで対向
してそれぞれ異なる間隙をもって配列され、真空ダクト
内に周期磁場の通過路に直交する磁場および通過路にそ
れぞれ直交する方向に並設された複数対の永久磁石群
と、真空ダクトを通過路に直交する磁場および通過路に
それぞれ直交する方向に移動させる駆動機構とを備えて
いる。
In the undulator of the eighth aspect, a vacuum duct having an electron beam inlet at one end and an electron beam outlet at the other end, and an electron beam inlet and an electron beam outlet are introduced. In the vacuum duct, the electron beams are arranged in different directions along the passage so that a periodic magnetic field is formed in the passage, and they are opposed to each other across the passage and have different gaps. A magnetic field orthogonal to the passage of the periodic magnetic field and a plurality of pairs of permanent magnets arranged in parallel in the directions orthogonal to the passage, and a vacuum duct are moved in the directions orthogonal to the magnetic field and the passage orthogonal to the passage. And a drive mechanism.

【0025】請求項9のアンジュレータにおいては、各
対の永久磁石群が、それぞれ相対して配設された一対の
支持架台間に、電子ビームの通過路に周期磁場を形成す
るように、通過路に沿って配列方向をずらした状態で、
かつ、通過路を挟んで対向して配設された永久磁石群カ
ートリッジで構成されている。
In the undulator of the ninth aspect, each pair of permanent magnet groups forms a periodic magnetic field in the passage of the electron beam between the pair of support stands arranged in opposition to each other. With the array direction shifted along
In addition, the permanent magnet group cartridges are arranged so as to face each other with the passage therebetween.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1はこの発明のアンジュレータの一例
を示す一部を断面とする要部側面図である。また図2は
アンジュレータの全体を示す斜視図である。永久磁石群
2および3は、磁石ホルダ4aおよび4bを介して各々
上側ベースフランジ10、下側ベースフランジ11に固
定されて配列されている。永久磁石群2の配列と永久磁
石群3の配列は、互いに対向している。永久磁石群2と
永久磁石群3は従来例と同じように、隣接するもの同士
の向き(図中、矢印の向きは磁化の方向を示す)が90
度づつずらして配列されている。対向する永久磁石群2
と永久磁石群3との間は、従来とおなじように電子ビー
ムの通過路となっている。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a side view of an essential part showing an example of the undulator of the present invention with a partial cross section. FIG. 2 is a perspective view showing the entire undulator. The permanent magnet groups 2 and 3 are fixedly arranged on the upper base flange 10 and the lower base flange 11 via magnet holders 4a and 4b, respectively. The array of the permanent magnet group 2 and the array of the permanent magnet group 3 face each other. The permanent magnet group 2 and the permanent magnet group 3 are adjacent to each other in the same direction (in the figure, the direction of the arrow indicates the direction of magnetization) as in the conventional example.
They are arranged in a staggered manner. Opposing permanent magnet group 2
Between the and the permanent magnet group 3, there is a passage for the electron beam as in the conventional case.

【0027】電子ビームの通過路および各永久磁石群2
並びに3の配列の先端部を包囲するように、電子ビーム
の通過路と直交する上下の側を開口とする矩形枠状のダ
クト本体13が配置されている。ダクト本体13は両端
の2短辺に電子ビームの導入口および導出口となる筒状
部13a,13bが備えられている。
Electron beam passage and each permanent magnet group 2
In addition, a rectangular frame-shaped duct main body 13 having openings on the upper and lower sides orthogonal to the passage of the electron beam is arranged so as to surround the tip ends of the arrangement of 3 and 3. The duct body 13 is provided with cylindrical portions 13a and 13b serving as electron beam inlets and outlets on two short sides at both ends.

【0028】ダクト本体13の上側周縁には全周にわた
ってアコーデオン型ベローズ12が取り付けられて上方
の上側ベースフランジ10まで伸びている。アコーデオ
ン型ベローズ12は永久磁石群2および磁石ホルダ4a
を覆っている。またダクト本体13の下側周縁には同じ
ようにアコーデオン型ベローズ12が取り付けられてお
り、下側ベースフランジ11まで伸びている。下側のア
コーデオン型ベローズ12は永久磁石群3および磁石ホ
ルダ4bを覆っている。ダクト本体13と上下2個のア
コーデオン型ベローズ12と一対のベースフランジ1
0,11は、気密された空間を作り、永久磁石群2およ
び3の配列を収納する真空ダクト50を構成している。
An accordion type bellows 12 is attached to the upper peripheral edge of the duct main body 13 over the entire circumference and extends to the upper upper base flange 10. The accordion type bellows 12 includes a permanent magnet group 2 and a magnet holder 4a.
Is covered. An accordion type bellows 12 is similarly attached to the lower peripheral edge of the duct body 13 and extends to the lower base flange 11. The lower accordion bellows 12 covers the permanent magnet group 3 and the magnet holder 4b. Duct body 13, upper and lower two accordion type bellows 12, and a pair of base flanges 1
0 and 11 form an airtight space, and constitute a vacuum duct 50 that houses the array of the permanent magnet groups 2 and 3.

【0029】ダクト本体13の筒状部13a,13b
は、図示しない外部機器に連結されている。真空ダクト
50の内部は、真空にされている。電子ビームは筒状部
13aから導入され、対向する永久磁石群2の配列と永
久磁石群3の配列との間を通過し、筒状部13bを通っ
て導出される。
Cylindrical portions 13a and 13b of the duct body 13
Is connected to an external device (not shown). The inside of the vacuum duct 50 is evacuated. The electron beam is introduced from the tubular portion 13a, passes between the array of the permanent magnet groups 2 and the array of the permanent magnet groups 3 which face each other, and is led out through the tubular portion 13b.

【0030】上側ベースフランジ10および下側ベース
フランジ11は各々上側ベース5と下側ベース6に固定
されている。尚、ダクト本体13は図示していないが、
支持架台7に直接固定されている。ベース5,6は従来
と同様に、レールを介して支持架台7,8に取り付けら
れており、各々上下に摺動可能である。支持架台7,8
の上下端には、従来と同じように駆動モータ9が備えら
れ、駆動軸を介して、ベース5,6を上下に摺動させ
る。そして、駆動モータ9および駆動軸は、磁石ホルダ
4a,4bを介して永久磁石群2および3の配列を移動
させ、永久磁石2および3の間の間隙を増減させ、永久
磁石群2および3を電子ビームに近づけたり遠ざけたり
する駆動機構60を構成している。
The upper base flange 10 and the lower base flange 11 are fixed to the upper base 5 and the lower base 6, respectively. Although the duct body 13 is not shown,
It is directly fixed to the support base 7. As in the conventional case, the bases 5 and 6 are attached to the support frames 7 and 8 via rails, and can slide up and down. Support stand 7,8
A drive motor 9 is provided at the upper and lower ends as in the conventional case, and the bases 5 and 6 are slid up and down via a drive shaft. Then, the drive motor 9 and the drive shaft move the arrangement of the permanent magnet groups 2 and 3 via the magnet holders 4a and 4b to increase or decrease the gap between the permanent magnets 2 and 3 so that the permanent magnet groups 2 and 3 are moved. A driving mechanism 60 that moves the electron beam closer to or farther from the electron beam is configured.

【0031】このように構成されたアンジュレータにお
いては、一対の永久磁石群である永久磁石群2および3
の配列の間の間隙距離G1を任意に変えることができる
とともに、永久磁石群2および3の配列と電子ビームの
間を遮るものがなく、永久磁石群2および3を可能な限
り電子ビームに近づけられるため、永久磁石群2および
3の有する磁力を有効に電子ビームにおよぼすことがで
きる。
In the undulator thus constructed, the permanent magnet groups 2 and 3 which are a pair of permanent magnet groups.
The gap distance G1 between the arrays can be arbitrarily changed, and there is no obstruction between the array of the permanent magnet groups 2 and 3 and the electron beam, and the permanent magnet groups 2 and 3 are as close to the electron beam as possible. Therefore, the magnetic force of the permanent magnet groups 2 and 3 can be effectively applied to the electron beam.

【0032】したがって、おなじ波長の電子ビームを得
るために、従来より小さな磁石で構成することができ
る。それにより従来より装置が小型化することができ
る。またK値の可変範囲を大きくとれ、選択される波長
の幅が広がる。また従来装置の構成に比べ大きな設計変
更を要しないため、設計が容易である。
Therefore, in order to obtain an electron beam having the same wavelength, a magnet smaller than the conventional one can be used. As a result, the device can be made smaller than the conventional one. Further, the variable range of the K value can be widened, and the range of wavelengths selected can be widened. Further, the design is easy because it does not require a large design change as compared with the configuration of the conventional device.

【0033】実施の形態2.図3はこの発明のアンジュ
レータの他の例を示す一部を断面とする要部側面図であ
る。また図4はアンジュレータの全体を示す斜視図であ
る。永久磁石群2および3の配列は、磁石ホルダ4aお
よび4bを介して各々上側ベース5、および下側ベース
6に固定されている。上側ベース5、および下側ベース
6は各々駆動棒14で支持されている。駆動棒14は図
示しないレールで支持架台7、8に取り付けられてお
り、上下に摺動可能である。支持架台7,8の上下端に
は、従来と同じように駆動モータ9が備えられ、駆動軸
を介して、ベース5,6を上下に摺動させる。対向する
永久磁石群2と永久磁石群3との間は、従来とおなじよ
うに電子ビームの通過路となっている。
Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a side view of a principal part showing a cross section of another example of the undulator of the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing the entire undulator. The arrangement of the permanent magnet groups 2 and 3 is fixed to the upper base 5 and the lower base 6 via magnet holders 4a and 4b, respectively. The upper base 5 and the lower base 6 are each supported by a drive rod 14. The drive rod 14 is attached to the support pedestals 7 and 8 by a rail (not shown) and can slide up and down. A drive motor 9 is provided at the upper and lower ends of the support frames 7 and 8 as in the conventional case, and the bases 5 and 6 are slid up and down via a drive shaft. An electron beam passage is provided between the opposing permanent magnet group 2 and the permanent magnet group 3 as in the conventional case.

【0034】電子ビームの通過路および各永久磁石群2
並びに3の配列の先端部を包囲するように、電子ビーム
の通過路と直交する上下の側をベースフランジ16で蓋
された矩形箱体のダクト本体17が配置されている。ダ
クト本体17は両端の2側面に電子ビームの導入口およ
び導出口となる筒状部17a,17bが備えられてい
る。
Electron beam passage and each permanent magnet group 2
In addition, a duct main body 17 of a rectangular box body is arranged so as to surround the tip end of the arrangement of 3 and the upper and lower sides orthogonal to the passage of the electron beam with the base flange 16. The duct body 17 is provided with cylindrical portions 17a and 17b serving as an electron beam inlet and outlet on two side surfaces at both ends.

【0035】上下のベースフランジ16には、開口であ
る穴16aが空けられ駆動棒14が貫通している。ダク
ト本体17の内部には駆動棒14で支持された永久磁石
群2および3の配列が対向して位置している。
A hole 16a, which is an opening, is formed in the upper and lower base flanges 16, and the drive rod 14 penetrates therethrough. An array of permanent magnet groups 2 and 3 supported by a drive rod 14 is located inside the duct body 17 so as to face each other.

【0036】各々の駆動棒14の中間部には円盤状のフ
ランジ14aが固定されている。各々のベースフランジ
16の穴16aの周縁から各々の駆動棒14のフランジ
14aまでの間には駆動用ベローズ15が取り付けられ
ている。ダクト本体17、駆動用ベローズ15およびフ
ランジ14aは、永久磁石群2および3を収納する気密
された空間である真空ダクト51を構成し内部は真空に
されている。筒状部17a,17bは図示しない外部機
器に連結されている。電子ビームは筒状部17aから導
入され、対向する永久磁石群2の配列と永久磁石群3の
配列との間を通過し、筒状部17bを通って導出され
る。
A disc-shaped flange 14a is fixed to the intermediate portion of each drive rod 14. A drive bellows 15 is attached between the periphery of the hole 16a of each base flange 16 and the flange 14a of each drive rod 14. The duct body 17, the driving bellows 15 and the flange 14a constitute a vacuum duct 51 which is an airtight space for housing the permanent magnet groups 2 and 3, and the inside is evacuated. The tubular portions 17a and 17b are connected to an external device (not shown). The electron beam is introduced from the tubular portion 17a, passes between the array of the permanent magnet groups 2 and the array of the permanent magnet groups 3 facing each other, and is led out through the tubular portion 17b.

【0037】このように構成されたアンジュレータにお
いては、一対の永久磁石群である永久磁石群2および3
の配列の間の間隙距離G1を任意に変えることができる
とともに、永久磁石群2および3の配列と電子ビームの
間を遮るものがなく、永久磁石群2および3を可能な限
り電子ビームに近づけられるため、永久磁石群2および
3の有する磁力を有効に電子ビームにおよぼすことがで
きる。
In the undulator thus constructed, the permanent magnet groups 2 and 3 which are a pair of permanent magnet groups.
The gap distance G1 between the arrays can be arbitrarily changed, and there is no obstruction between the array of the permanent magnet groups 2 and 3 and the electron beam, and the permanent magnet groups 2 and 3 are as close to the electron beam as possible. Therefore, the magnetic force of the permanent magnet groups 2 and 3 can be effectively applied to the electron beam.

【0038】したがって、おなじ波長の電子ビームを得
るために、従来より小さな磁石で構成することができ
る。それにより従来より装置が小型化することができ
る。またK値の可変範囲を大きくとれ、選択される波長
の幅が広がる。また使用するベローズ15が小さいので
構成が簡略化する。
Therefore, in order to obtain an electron beam of the same wavelength, a magnet smaller than the conventional one can be used. As a result, the device can be made smaller than the conventional one. Further, the variable range of the K value can be widened, and the range of wavelengths selected can be widened. Further, since the bellows 15 used is small, the structure is simplified.

【0039】実施の形態3.図5はこの発明のアンジュ
レータの他の例を示す磁石部付近を示す側面図である。
図6は真空ダクトの要部断面図である。図7はアンジュ
レータの要部の斜視図である。
Embodiment 3 FIG. 5 is a side view showing another example of the undulator of the present invention, showing the vicinity of the magnet portion.
FIG. 6 is a sectional view of a main part of the vacuum duct. FIG. 7 is a perspective view of a main part of the undulator.

【0040】図5において、上下に配列された一対の永
久磁石群2,3の配列は、磁石ホルダ4a,4bを介し
て、ベース5,6に取り付けられている。上下に配列さ
れた永久磁石群2,3の間には、SUS等の非磁性体で
成る上板20および下板21が各永久磁石群2,3に近
接して配置されている。上板20の内部側には、永久磁
石群2の配列に沿って磁性体でなる磁極片18aが配列
されて固定されている。磁極片の配列18aは永久磁石
群2のうちその磁化方向が上下を向くように配置された
永久磁石の位置に、すなわち永久磁石群2の配列に対し
て1個飛びに配列されている。また、下板21の内部側
には、同じように永久磁石群3の配列に沿って磁極片1
9aが配列されて固定されている。磁極片18a,19
aの配列は溶接またはフランジ接合により固定されてい
る。
In FIG. 5, the pair of vertically arranged permanent magnet groups 2 and 3 is attached to the bases 5 and 6 via the magnet holders 4a and 4b. An upper plate 20 and a lower plate 21 made of a non-magnetic material such as SUS are arranged between the vertically arranged permanent magnet groups 2 and 3 close to the permanent magnet groups 2 and 3. Inside the upper plate 20, magnetic pole pieces 18 a made of a magnetic material are arranged and fixed along the arrangement of the permanent magnet group 2. The array 18a of the magnetic pole pieces is arranged at a position of the permanent magnets arranged in the permanent magnet group 2 such that the magnetization direction thereof is the vertical direction, that is, one array is arranged for each array of the permanent magnet group 2. Further, on the inner side of the lower plate 21, the magnetic pole pieces 1 are similarly arranged along the arrangement of the permanent magnet group 3.
9a are arranged and fixed. Magnetic pole pieces 18a, 19
The array a is fixed by welding or flange joining.

【0041】上板20および下板21の厚みは十分薄く
(例えば1mm程度に)されている。したがって上板20お
よび下板21の磁気抵抗は減少し、永久磁石群2から磁
極片18aへ、また永久磁石群3から磁極片19aへ磁
束が透過される。したがって永久磁石群2と3の間の間
隙距離をあたかも磁極片18aと19aの間の間隙距離
まで縮めたような周期磁場が生じる。
The upper plate 20 and the lower plate 21 are sufficiently thin.
(For example, about 1 mm). Therefore, the magnetic resistance of the upper plate 20 and the lower plate 21 decreases, and the magnetic flux is transmitted from the permanent magnet group 2 to the magnetic pole piece 18a and from the permanent magnet group 3 to the magnetic pole piece 19a. Therefore, a periodic magnetic field is generated such that the gap distance between the permanent magnet groups 2 and 3 is reduced to the gap distance between the magnetic pole pieces 18a and 19a.

【0042】図6において、上板20および下板21
は、2枚の側板22と共に箱体である真空ダクト40を
構成している。上板20と下板30は、X軸方向に幅広
にされている。上板20の内部側には磁極片18aの配
列と平行し所定間隔をもって、さらに磁極片18bの配
列と磁極片18cの配列とが並設されている。すなわ
ち、3列の磁極片18a,18b,19cの配列はX軸
方向にたがいに所定間隔づつ距離を離して並行に設けら
れている。また、下板21の内部側に磁極片19aの配
列と平行し所定間隔をもって、磁極片19bの配列と磁
極片19cの配列とが並設されている。
In FIG. 6, the upper plate 20 and the lower plate 21
Together with the two side plates 22 constitute a vacuum duct 40 which is a box. The upper plate 20 and the lower plate 30 are widened in the X-axis direction. Inside the upper plate 20, an array of magnetic pole pieces 18b and an array of magnetic pole pieces 18c are arranged in parallel with each other in parallel with the array of magnetic pole pieces 18a at a predetermined interval. That is, the three rows of magnetic pole pieces 18a, 18b, and 19c are arranged in parallel in the X-axis direction at predetermined intervals. Further, an array of magnetic pole pieces 19b and an array of magnetic pole pieces 19c are arranged in parallel on the inner side of the lower plate 21 at a predetermined interval in parallel with the array of magnetic pole pieces 19a.

【0043】各磁極片18aと19a、18bと19
b、18cと19cはそれぞれ対向して配列されてい
る。そして磁極片18aの配列と磁極片19aの配列と
の間隙距離A、磁極片18bの配列と磁極片19bの配
列との間隙距離Bおよび磁極片18cの配列と磁極片1
9cの配列との間隙距離Cは段階的に変化するように各
磁極片の厚さが選ばれている。
Each pole piece 18a and 19a, 18b and 19
b, 18c and 19c are arranged facing each other. The gap distance A between the arrangement of the magnetic pole pieces 18a and the arrangement of the magnetic pole pieces 19a, the gap distance B between the arrangement of the magnetic pole pieces 18b and the arrangement of the magnetic pole pieces 19b, and the arrangement of the magnetic pole pieces 18c and the magnetic pole piece 1 are described.
The thickness of each pole piece is selected so that the gap distance C from the array of 9c changes stepwise.

【0044】図7において、真空ダクト40の一側端部
の開口から導入された電子ビームは、真空ダクト40の
中において、一対の永久磁石群2,3の配列の中央にあ
る通過路を通り、真空ダクト40の他側端部の開口から
導出する。真空ダクト40の両端部には端部ベローズ2
3が取り付けるられている。端部ベローズ23は、図示
しない外部機器に接続されている。真空ダクト40の一
側の側面には、軸24aが立設している。軸24aには
ネジが螺刻されている。軸24aには係合部材24bが
貫通されてねじ係合している。また係合部材24bを回
転させて軸24aを進退動作させるモーター24cが外
部に固定されて配置されている。軸24a、係合部材2
4b、モーター24cは真空ダクト40をX軸方向にス
ライドさせる駆動機構24を構成している。
In FIG. 7, the electron beam introduced through the opening at one end of the vacuum duct 40 passes through the passage in the center of the array of the pair of permanent magnet groups 2 and 3 in the vacuum duct 40. , Through the opening at the other end of the vacuum duct 40. End bellows 2 are provided at both ends of the vacuum duct 40.
3 is attached. The end bellows 23 is connected to an external device (not shown). A shaft 24a is erected on one side surface of the vacuum duct 40. A screw is threaded on the shaft 24a. An engaging member 24b is threadedly engaged with the shaft 24a. Further, a motor 24c for rotating the engagement member 24b to move the shaft 24a forward and backward is fixedly arranged outside. Shaft 24a, engaging member 2
4b and the motor 24c constitute a drive mechanism 24 for sliding the vacuum duct 40 in the X-axis direction.

【0045】図7においては磁極片配列18bと19b
とが各々永久磁石群2と永久磁石群3に近接している
が、真空ダクト40が駆動機構24により図7の右にス
ライドすると、磁極片配列18aと19aが永久磁石群
2と永久磁石群3に近接する。その際には、磁極片配列
18aと19aとが永久磁石群2と永久磁石群3から磁
束を透過される。また真空ダクト40が図7の左にスラ
イドすると、磁極片配列18cと19cが永久磁石群2
と永久磁石群3に近接する。その際には、磁極片配列1
8cと19cとが永久磁石群2と3から磁束を透過され
る。
In FIG. 7, the pole piece arrays 18b and 19b are shown.
Are adjacent to the permanent magnet group 2 and the permanent magnet group 3, respectively, but when the vacuum duct 40 slides to the right in FIG. 7 by the drive mechanism 24, the magnetic pole piece arrays 18a and 19a move to the permanent magnet group 2 and the permanent magnet group. Close to 3. At this time, the magnetic pole piece arrays 18a and 19a allow the magnetic flux to pass from the permanent magnet group 2 and the permanent magnet group 3. When the vacuum duct 40 slides to the left in FIG. 7, the magnetic pole piece arrays 18c and 19c move to the permanent magnet group 2
And approaches the permanent magnet group 3. In that case, the pole piece array 1
Magnetic flux is transmitted from the permanent magnet groups 2 and 3 to 8c and 19c.

【0046】このような構成のアンジュレータにおいて
は、真空ダクト40をX軸方向にスライドさせることに
より、電子ビームが通過する位置の磁極片間隙距離A〜
Cを選択でき、段階的ではあるがK値を可変にすること
ができ、電子ビームの波長を変化させることができる。
また駆動機構24は真空ダクト40をスライドするだけ
のものなので、従来にくらべ駆動機構が簡単になる。
In the undulator having such a structure, by sliding the vacuum duct 40 in the X-axis direction, the magnetic pole piece gap distance A to the position where the electron beam passes.
C can be selected, the K value can be made variable in a stepwise manner, and the wavelength of the electron beam can be changed.
Further, since the drive mechanism 24 only slides the vacuum duct 40, the drive mechanism is simpler than the conventional one.

【0047】実施の形態4.図8はこの発明のアンジュ
レータの他の例を示す真空ダクトの要部断面図である。
本実施の形態は概略実施の形態3と同様であるが、本実
施の形態においては、真空ダクト40の内部に、相対す
る内壁すなわち上板20および下板21の間に、上板2
0および下板21の間の間隙を規定する磁極間隙位置決
め板25が備えられている。磁極間隙位置決め板25
は、対をなす各磁極片配列18aおよび19a,18b
および19b,ならびに18cおよび19cの対間に隣
接して配設されている。
Embodiment 4 FIG. 8 is a sectional view of a main part of a vacuum duct showing another example of the undulator of the present invention.
The present embodiment is similar to the third embodiment, but in the present embodiment, the upper plate 2 is provided inside the vacuum duct 40 between the opposing inner walls, that is, the upper plate 20 and the lower plate 21.
A magnetic pole gap positioning plate 25 that defines a gap between the zero plate and the lower plate 21 is provided. Magnetic pole gap positioning plate 25
Is a pair of pole piece arrays 18a and 19a, 18b
And 19b, and 18c and 19c are disposed adjacent to each other.

【0048】真空ダクト40の内部には、実施の形態3
と同じように、各磁極片配列18a,18b,18c,
19a,19b,19cとが配列され固定されている。
永久磁石群2と永久磁石群3とにより磁束を透過された
一対の磁極片配列の間には磁力により吸引力が生じる。
また真空ダクト40の内部は真空にされているので上板
20および下板21には大気圧力が働く。しかし真空ダ
クト40の上板20および下板21は、磁気抵抗を減少
させなければならないので、できる限り薄く作る必要が
あり、変形しやすい。そこで、同じSUS等の非磁性体
で作製され正確に高さ方向の加工をされた磁極間隙位置
決め板25が磁極片配列の近傍に配置された。
The inside of the vacuum duct 40 is the third embodiment.
In the same manner as the magnetic pole piece arrays 18a, 18b, 18c,
19a, 19b and 19c are arranged and fixed.
An attractive force is generated by the magnetic force between the pair of magnetic pole piece arrays through which the magnetic flux is transmitted by the permanent magnet group 2 and the permanent magnet group 3.
Since the inside of the vacuum duct 40 is evacuated, atmospheric pressure acts on the upper plate 20 and the lower plate 21. However, the upper plate 20 and the lower plate 21 of the vacuum duct 40 need to be made as thin as possible because the magnetic resistance must be reduced, and they are easily deformed. Therefore, the magnetic pole gap positioning plate 25, which is made of the same non-magnetic material such as SUS and is precisely processed in the height direction, is arranged near the magnetic pole piece array.

【0049】このような構成のアンジュレータにおいて
は、磁極間隙位置決め板25は真空ダクト40の上板2
0および下板21を支持・位置決めするので、真空ダク
ト40の変形によって生じる磁極片間隙距離のばらつき
を小さくできる。そして磁極片間隙距離のばらつきによ
る磁場の変化を小さくすることができ、装置の性能が向
上する効果がある。
In the undulator having such a structure, the magnetic pole gap positioning plate 25 is the upper plate 2 of the vacuum duct 40.
Since 0 and the lower plate 21 are supported and positioned, it is possible to reduce variations in the pole piece gap distance caused by deformation of the vacuum duct 40. Further, it is possible to reduce the change of the magnetic field due to the variation of the magnetic pole piece gap distance, and there is an effect that the performance of the device is improved.

【0050】実施の形態5.図9はこの発明のアンジュ
レータの他の例を示す要部の斜視図である。図10は要
部の断面図である。図において、上下に配列された一対
の永久磁石群2,3の配列は、磁石ホルダ4a,4bを
介して、ベース5,6に取り付けられている。上下に配
列された永久磁石群2,3の間には、一端に電子ビーム
導入口である開口を有し、他端に電子ビーム導出口であ
る開口を有した細長な箱体であるカートリッジ収納真空
ダクト41が配置されている。細長の箱体であるカート
リッジ収納用真空ダクト41の内部には、磁極片群カー
トリッジ29が挿入されている。
Embodiment 5. FIG. 9 is a perspective view of a main part showing another example of the undulator of the present invention. FIG. 10 is a sectional view of a main part. In the figure, an array of a pair of permanent magnet groups 2 and 3 arranged vertically is attached to bases 5 and 6 via magnet holders 4a and 4b. Between the vertically arranged permanent magnet groups 2 and 3, there is a cartridge housing which is an elongated box having an opening which is an electron beam inlet at one end and an opening which is an electron beam outlet at the other end. A vacuum duct 41 is arranged. A magnetic pole piece group cartridge 29 is inserted in the cartridge containing vacuum duct 41 which is an elongated box.

【0051】磁極片群カートリッジ29は、カートリッ
ジ収納用真空ダクト41の長手方向に延びるSUS等の
非磁性体で成る2本のカートリッジ支持架台28の上下
に、上側磁極片配列26と下側磁極片配列27とが配列
されて固定されて構成されている。
The magnetic pole piece group cartridge 29 includes an upper magnetic pole piece array 26 and a lower magnetic pole piece arranged above and below two cartridge supporting bases 28 made of a non-magnetic material such as SUS extending in the longitudinal direction of the vacuum accommodating duct 41. The array 27 and the array 27 are arranged and fixed.

【0052】上側磁極片配列26と下側磁極片配列27
は、永久磁石群2および永久磁石群3のうち磁化方向が
上下を向くように配置された永久磁石の位置に配置さ
れ、すなわち永久磁石群2または永久磁石群3の配列に
対して1個飛びに配列されている。カートリッジ支持架
台28の高さは、上側磁極片配列26と下側磁極片配列
27との間の隙間距離が正確となるように、精密に作製
・組立されている。
Upper magnetic pole piece array 26 and lower magnetic pole piece array 27
Are arranged at the positions of the permanent magnets of the permanent magnet group 2 and the permanent magnet group 3 which are arranged so that the magnetization directions are vertical, that is, one is skipped with respect to the arrangement of the permanent magnet group 2 or the permanent magnet group 3. Are arranged in. The height of the cartridge support frame 28 is precisely manufactured and assembled so that the gap distance between the upper magnetic pole piece array 26 and the lower magnetic pole piece array 27 is accurate.

【0053】上側磁極片配列26と下側磁極片配列27
との間には磁力により吸引力が生じる。しかし吸引力は
カートリッジ支持架台28で受けられカートリッジ収納
用真空ダクト41の上板、下板にはおよぶことがない。
そのため上板、下板はさらに薄くすることができる。
Upper magnetic pole piece array 26 and lower magnetic pole piece array 27
An attractive force is generated between and by the magnetic force. However, the suction force is received by the cartridge support frame 28 and does not reach the upper and lower plates of the cartridge accommodating vacuum duct 41.
Therefore, the upper plate and the lower plate can be made thinner.

【0054】カートリッジ収納用真空ダクト41に収納
される磁極片群カートリッジ29は、上側磁極片配列2
6と下側磁極片配列27との間の隙間距離を異にした多
数のカートリッジから選択された1のカートリッジがセ
ットされている。適当なカートリッジがカートリッジ収
納用真空ダクト41に挿入された後、内部が真空にされ
る。
The magnetic pole piece group cartridge 29 accommodated in the cartridge accommodating vacuum duct 41 includes the upper magnetic pole piece array 2
One cartridge selected from a large number of cartridges having different gap distances between 6 and the lower magnetic pole piece array 27 is set. After the appropriate cartridge is inserted into the cartridge accommodating vacuum duct 41, the inside is evacuated.

【0055】このような構成のアンジュレータにおいて
は、できる限り薄く作る必要のある真空ダクト41の上
板、下板をさらに薄くすることができる。また磁極片間
隙距離のばらつきによる磁場の変化を小さくすることが
でき、性能の安定したアンジュレータを得ることができ
る。さらにカートリッジ収納用真空ダクト41の内側に
磁極片配列が固定されることがなく、磁極片群カートリ
ッジ29はカートリッジ収納用真空ダクト41と分離し
て作製されるので、カートリッジ組立の際の磁極片間隙
距離の測定、調整が容易にでき、組立性が向上する。
In the undulator having such a structure, the upper and lower plates of the vacuum duct 41, which need to be made as thin as possible, can be made thinner. Further, it is possible to reduce the change in the magnetic field due to the variation in the magnetic pole piece gap distance, and it is possible to obtain an undulator with stable performance. Further, since the magnetic pole piece array is not fixed inside the cartridge accommodating vacuum duct 41, and the magnetic pole piece group cartridge 29 is manufactured separately from the cartridge accommodating vacuum duct 41, the magnetic pole piece gap at the time of cartridge assembly is eliminated. The distance can be easily measured and adjusted, and the assemblability is improved.

【0056】磁極片群カートリッジ29は、上側磁極片
配列26と下側磁極片配列27との間の隙間距離を異に
した多数のカートリッジから選択された1のカートリッ
ジがセットされているので、選択するカートリッジを変
更することにより、上側磁極片配列26と下側磁極片配
列27との間の隙間距離を変更することができ、電子ビ
ームの波長を段階的に変化させることができる。したが
って、本実施の形態においては、駆動機構が不要であ
る。
As the magnetic pole piece group cartridge 29, one cartridge selected from a large number of cartridges having different gap distances between the upper magnetic pole piece array 26 and the lower magnetic pole piece array 27 is set. By changing the cartridge to be used, the gap distance between the upper magnetic pole piece array 26 and the lower magnetic pole piece array 27 can be changed, and the wavelength of the electron beam can be changed stepwise. Therefore, the drive mechanism is unnecessary in the present embodiment.

【0057】実施の形態6.図11はこの発明のアンジ
ュレータの他の例を示す複数カートリッジ収納用真空ダ
クトの構造を示す図である。本実施の形態では、カート
リッジ収納用真空ダクトのX軸方向の幅を広げ、実施の
形態5の磁極片群カートリッジを複数収納できるように
したものである。複数カートリッジ収納用真空ダクト4
2は、X軸方向に幅を広げられ、3本の磁極片群カート
リッジ29a〜29cが互いに所定間隔隙間をあけて並
行に収納されている。
Embodiment 6 FIG. FIG. 11 is a diagram showing the structure of a vacuum duct for accommodating a plurality of cartridges showing another example of the undulator of the present invention. In the present embodiment, the width of the cartridge accommodating vacuum duct in the X-axis direction is widened so that a plurality of magnetic pole piece group cartridges according to the fifth embodiment can be accommodated. Vacuum duct for storing multiple cartridges 4
2 has a width increased in the X-axis direction and three magnetic pole piece group cartridges 29a to 29c are accommodated in parallel with each other with a predetermined gap.

【0058】3本の磁極片群カートリッジ29a〜29
cにおいては、各々SUS等の非磁性体で成るカートリ
ッジ支持架台28a〜28cの上下に各々磁極片配列2
6a〜26c、27a〜27cが配置され固定されてい
る。組み立ての際には、寸法測定を行って磁極片間隙距
離を調整して組み立てられる。
Three magnetic pole piece group cartridges 29a to 29
2c, the magnetic pole piece array 2 is provided above and below the cartridge supporting bases 28a to 28c each made of a non-magnetic material such as SUS.
6a to 26c and 27a to 27c are arranged and fixed. At the time of assembling, the dimensions are measured to adjust the pole piece gap distance, and then the assembling is performed.

【0059】複数カートリッジ収納用真空ダクト42の
両端部には端部ベローズ31が取り付けられている。端
部ベローズ31は図示しない外部機器に連結されてい
る。複数カートリッジ収納用真空ダクト42の一側の側
面には実施の形態3と同様の駆動機構24が備えられて
いる。これにより、複数カートリッジ収納用真空ダクト
42はX軸方向に摺動可能である。
End bellows 31 are attached to both ends of the vacuum duct 42 for accommodating a plurality of cartridges. The end bellows 31 is connected to an external device (not shown). A drive mechanism 24 similar to that of the third embodiment is provided on one side surface of the vacuum duct 42 for accommodating a plurality of cartridges. Thereby, the vacuum duct 42 for accommodating a plurality of cartridges can slide in the X-axis direction.

【0060】3本の磁極片群カートリッジ29a〜29
cにおいては、磁極片配列26aと27aの間隙距離A
1、磁極片配列26bと27bの間隙距離B1および磁
極片配列26cと27cの間隙距離C1は段階的に変化
するように磁極片群カートリッジ29a〜29cが選ば
れてセットされている。
Three magnetic pole piece group cartridges 29a to 29
In c, the gap distance A between the pole piece arrays 26a and 27a
1. The magnetic pole piece group cartridges 29a to 29c are selected and set so that the gap distance B1 between the magnetic pole piece arrays 26b and 27b and the gap distance C1 between the magnetic pole piece arrays 26c and 27c are changed stepwise.

【0061】このような構成のアンジュレータにおいて
は、磁極片配列の間の間隔を異にした複数の磁極片群カ
ートリッジ29a〜29cがセットされている為、複数
カートリッジ収納用真空ダクト42をX軸方向にスライ
ドさせることにより、電子ビームが通過する位置の磁極
片間隙距離A1〜C1を選択でき、段階的ではあるがK
値を可変にすることができ、電子ビームの波長を変化さ
せることができる。また一度のセットにおいて、複数の
カートリッジをセットすることができるので作業性がよ
い。
In the undulator having such a structure, a plurality of magnetic pole piece group cartridges 29a to 29c having different intervals between the magnetic pole piece arrays are set, so that the plural cartridge containing vacuum duct 42 is moved in the X-axis direction. By sliding the magnetic pole piece gap distance A1 to C1 at the position where the electron beam passes, it is possible to select K
The value can be made variable, and the wavelength of the electron beam can be changed. Further, since a plurality of cartridges can be set in one set, workability is good.

【0062】実施の形態7.図12はこの発明のアンジ
ュレータの他の例を示す真空ダクトの構造を示す図であ
る。SUS等の非磁性体で成る上板20および下板21
は、同じ非磁性体の2枚の側板22と共に箱体である真
空ダクト43を構成している。真空ダクト43の上板2
0および下板21には、各々永久磁石群32a,33a
が配設され、溶接やフランジ接合により固定されてい
る。永久磁石群32a,33aは、電子ビームの通過路
に周期磁場を形成するように、通過路に沿ってかつ電子
ビームの通過路を挟んで対向して配列されている。真空
ダクト43の上板20および下板21には、X軸方向に
おいて永久磁石群32a,33aと並行してさらに永久
磁石群32b,32c,33b,33cが配列され、同
じように固定されている。
Embodiment 7 FIG. 12 is a view showing the structure of a vacuum duct showing another example of the undulator of the present invention. Upper plate 20 and lower plate 21 made of a non-magnetic material such as SUS
Together with the two side plates 22 made of the same non-magnetic material constitute a vacuum duct 43 which is a box. Upper plate 2 of vacuum duct 43
0 and the lower plate 21 have permanent magnet groups 32a and 33a, respectively.
Are arranged and fixed by welding or flange joining. The permanent magnet groups 32a and 33a are arranged to face each other along the passage and across the passage of the electron beam so as to form a periodic magnetic field in the passage of the electron beam. On the upper plate 20 and the lower plate 21 of the vacuum duct 43, permanent magnet groups 32b, 32c, 33b, 33c are arranged in parallel with the permanent magnet groups 32a, 33a in the X-axis direction, and fixed in the same manner. .

【0063】永久磁石群32bと33b,32cと33
cもまた各々対向している。このとき、永久磁石群32
aと33aの配列の間隙距離A2、永久磁石配列32b
と33bの配列の間隙距離B2および永久磁石32cと
33cの配列の間隙距離C2は段階的に変化するように
永久磁石の厚さが選ばれている。
Permanent magnet groups 32b and 33b, 32c and 33
c also face each other. At this time, the permanent magnet group 32
gap distance A2 of the arrangement of a and 33a, permanent magnet arrangement 32b
The thickness of the permanent magnets is selected so that the gap distance B2 of the arrangement of the magnets 33b and the gap distance C2 of the arrangement of the permanent magnets 32c and 33c changes stepwise.

【0064】真空ダクト43の一側の側面には、実施の
形態3と同様な駆動機構24が設置されている。さら
に、真空ダクト43の両端部には実施の形態3と同様な
端部ベローズ(図示せず)が取り付けられている。
On one side surface of the vacuum duct 43, a drive mechanism 24 similar to that of the third embodiment is installed. Further, end bellows (not shown) similar to those of the third embodiment are attached to both ends of the vacuum duct 43.

【0065】真空ダク43をX軸方向にスライドさせる
ことにより、電子ビームが通過する位置の磁極片間隙距
離を選択でき、段階的ではあるがK値を可変にすること
ができる。
By sliding the vacuum duct 43 in the X-axis direction, the distance between the magnetic pole pieces at the position where the electron beam passes can be selected, and the K value can be made variable although it is stepwise.

【0066】このような構成のアンジュレータにおいて
は、相互の間の間隔を異にした複数対の永久磁石配列を
備えているため、真空ダクト43をX軸方向にスライド
させることにより、電子ビームが通過する位置の永久磁
石間隙距離A2〜C2を選択でき、段階的ではあるがK
値を可変にすることができ、電子ビームの波長を変化さ
せることができる。また各永久磁石の配列と電子ビーム
の間を遮るものがなく、各永久磁石の有する磁力を有効
に電子ビームにおよぼすことができるので、装置が小型
化できる。
Since the undulator having such a structure is provided with a plurality of pairs of permanent magnet arrays having different intervals, the electron beam passes by sliding the vacuum duct 43 in the X-axis direction. It is possible to select the permanent magnet gap distance A2 to C2 at the position
The value can be made variable, and the wavelength of the electron beam can be changed. Further, since there is no obstruction between the arrangement of the permanent magnets and the electron beam and the magnetic force of each permanent magnet can be effectively applied to the electron beam, the device can be downsized.

【0067】実施の形態8.図13はこの発明のアンジ
ュレータの他の例を示す複数カートリッジ収納用真空ダ
クトの断面図である。本実施の形態においては、複数カ
ートリッジ収納用真空ダクト44は、X軸方向に幅を広
げられ、その内には3本の永久磁石群カートリッジ36
a〜36cがそれぞれX軸方向に所定間隔隙間をあけて
並行に収納されている。
Embodiment 8 FIG. FIG. 13 is a sectional view of a vacuum duct for accommodating a plurality of cartridges showing another example of the undulator of the present invention. In the present embodiment, the width of the vacuum duct 44 for accommodating a plurality of cartridges is widened in the X-axis direction, and the three permanent magnet group cartridges 36 are provided therein.
a to 36c are stored in parallel with each other with a predetermined gap in the X-axis direction.

【0068】3本の永久磁石群カートリッジ36a〜3
6cにおいては、各々SUS等の非磁性体で成るカート
リッジ支持架台28a〜28cの上下に各々永久磁石配
列34a〜34c、35a〜35cが配置され固定され
ている。組み立ての際には、寸法測定を行って磁極片間
隙距離を調整して正確に組み立てられる。
Three permanent magnet group cartridges 36a-3
6c, permanent magnet arrays 34a to 34c and 35a to 35c are arranged and fixed above and below the cartridge supporting bases 28a to 28c each made of a non-magnetic material such as SUS. At the time of assembling, dimensional measurement is performed to adjust the magnetic pole piece gap distance, and the assembling is performed accurately.

【0069】複数カートリッジ収納用真空ダクト44の
両端部には図示しない端部ベローズが取り付けられてい
る。端部ベローズは図示しない外部機器に連結されてい
る。複数カートリッジ収納用真空ダクト44の一側の側
面には実施の形態3と同様の駆動機構24が備えられて
いる。これにより、複数カートリッジ収納用真空ダクト
44はX軸方向に摺動可能である。
End bellows (not shown) are attached to both ends of the vacuum duct 44 for accommodating a plurality of cartridges. The end bellows is connected to an external device (not shown). The drive mechanism 24 similar to that of the third embodiment is provided on one side surface of the vacuum duct 44 for accommodating a plurality of cartridges. Thereby, the vacuum duct 44 for accommodating a plurality of cartridges can slide in the X-axis direction.

【0070】3本の永久磁石群カートリッジ36a〜3
6cにおいては、永久磁石配列34aと35aの間隙距
離A3、永久磁石配列34bと35bの間隙距離B3お
よび磁極片配列34cと35cの間隙距離C3は段階的
に変化するように永久磁石群カートリッジ36a〜36
cが選ばれてセットされている。
Three permanent magnet group cartridges 36a-3
6c, the gap distance A3 between the permanent magnet arrays 34a and 35a, the gap distance B3 between the permanent magnet arrays 34b and 35b, and the gap distance C3 between the magnetic pole piece arrays 34c and 35c gradually change. 36
c is selected and set.

【0071】このような構成のアンジュレータにおいて
は、永久磁石配列の間の間隔を異にした複数の永久磁石
群カートリッジ36a〜36cがセットされている為、
複数カートリッジ収納用真空ダクト44をX軸方向にス
ライドさせることにより、電子ビームが通過する位置の
磁極片間隙距離A3〜C3を選択でき、段階的ではある
がK値を可変にすることができ、電子ビームの波長を変
化させることができる。また一度のセットにおいて、複
数のカートリッジをセットすることができるので作業性
がよい。また各永久磁石の配列と電子ビームの間を遮る
ものがなく、各永久磁石の有する磁力を有効に電子ビー
ムにおよぼすことができるので、装置が小型化できる。
In the undulator having such a structure, since a plurality of permanent magnet group cartridges 36a to 36c having different intervals between the permanent magnet arrays are set,
By sliding the vacuum duct 44 for accommodating a plurality of cartridges in the X-axis direction, it is possible to select the pole piece gap distances A3 to C3 at the position where the electron beam passes, and the K value can be made variable although it is stepwise. The wavelength of the electron beam can be changed. Further, since a plurality of cartridges can be set in one set, workability is good. Further, since there is no obstruction between the arrangement of the permanent magnets and the electron beam and the magnetic force of each permanent magnet can be effectively applied to the electron beam, the device can be downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明のアンジュレータの一例を示す一部
を断面とする要部側面図である。
FIG. 1 is a side view of an essential part showing an example of an undulator of the present invention with a partial cross section.

【図2】 アンジュレータの全体を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an entire undulator.

【図3】 この発明のアンジュレータの他の例を示す一
部を断面とする要部側面図である。
FIG. 3 is a partial side view showing a part of another example of the undulator of the present invention as a cross section.

【図4】 アンジュレータの全体を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the entire undulator.

【図5】 この発明のアンジュレータの他の例を示す磁
石部付近を示す側面図である。
FIG. 5 is a side view showing the vicinity of a magnet portion showing another example of the undulator of the present invention.

【図6】 真空ダクトの要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a vacuum duct.

【図7】 アンジュレータの要部の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a main part of the undulator.

【図8】 この発明のアンジュレータの他の例を示す真
空ダクトの要部断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of a main part of a vacuum duct showing another example of the undulator of the present invention.

【図9】 この発明のアンジュレータの他の例を示す要
部の斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view of a main part showing another example of the undulator of the present invention.

【図10】 要部の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part.

【図11】 この発明のアンジュレータの他の例を示す
複数カートリッジ収納用真空ダクトの構造を示す図であ
る。
FIG. 11 is a view showing a structure of a vacuum duct for accommodating a plurality of cartridges showing another example of the undulator of the present invention.

【図12】 この発明のアンジュレータの他の例を示す
真空ダクトの構造を示す図である。
FIG. 12 is a view showing the structure of a vacuum duct showing another example of the undulator of the present invention.

【図13】 この発明のアンジュレータの他の例を示す
複数カートリッジ収納用真空ダクトの断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view of a vacuum duct for accommodating a plurality of cartridges showing another example of the undulator of the present invention.

【図14】 従来のアンジュレータの側面図である。FIG. 14 is a side view of a conventional undulator.

【図15】 従来のアンジュレータの斜視図である。FIG. 15 is a perspective view of a conventional undulator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2,3,32a〜32c,33a〜33c,34a〜3
4c,35a〜35c永久磁石群、4a,4b 磁石ホ
ルダ、10,11,16 ベースフランジ、12 アコ
ーデオン型ベローズ(ベローズ)、13,17 ダクト
本体、14駆動棒、15 駆動用ベローズ(ベロー
ズ)、18a〜18c,19a〜19c磁極片配列、2
4,60 駆動機構、28,28a〜28c カートリ
ッジ支持架台(支持架台)、29,29a〜29c 磁
極片群カートリッジ、36a〜36c 永久磁石群カー
トリッジ、40,43 真空ダクト、41 カートリッ
ジ収納用真空ダクト(真空ダクト)、42,44 複数
カートリッジ収納用真空ダクト(真空ダクト)、50,
51 真空ダクト。
2, 3, 32a to 32c, 33a to 33c, 34a to 3
4c, 35a to 35c permanent magnet group, 4a, 4b magnet holders 10, 11, 16 base flange, 12 accordion type bellows (bellows), 13, 17 duct body, 14 drive rods, 15 drive bellows (bellows), 18a -18c, 19a-19c pole piece arrangement, 2
4,60 Drive mechanism, 28, 28a to 28c Cartridge support stand (support stand), 29, 29a to 29c Magnetic pole piece group cartridge, 36a to 36c Permanent magnet group cartridge, 40,43 Vacuum duct, 41 Cartridge accommodating vacuum duct ( Vacuum duct), 42,44 Vacuum duct for storing multiple cartridges (vacuum duct), 50,
51 Vacuum duct.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一端に電子ビーム導入口が設けられ、他
端に電子ビーム導出口が設けられた真空ダクトと、 上記電子ビーム導入口から導入されて上記電子ビーム導
出口から導出される電子ビームの通過路に周期磁場を形
成するように、該通過路に沿って配列方向をずらした状
態で、かつ、該通過路を挟んで対向して、上記真空ダク
ト内に並設された一対の永久磁石群と、 上記真空ダクト内に設けられて上記一対の永久磁石群を
それぞれ保持する一対の磁石ホルダと、 上記一対の磁石ホルダをそれぞれ上記一対の永久磁石群
間の間隙を増減させる方向に移動させる駆動機構とを備
えたことを特徴とするアンジュレータ。
1. A vacuum duct having an electron beam inlet at one end and an electron beam outlet at the other end; and an electron beam introduced from the electron beam inlet and led out from the electron beam outlet. A pair of permanent magnets arranged in parallel in the vacuum duct in a state where the arrangement direction is shifted along the passage so as to form a periodic magnetic field in the passage, and facing each other across the passage. A magnet group, a pair of magnet holders provided in the vacuum duct for respectively holding the pair of permanent magnet groups, and a pair of magnet holders are moved in a direction to increase or decrease a gap between the pair of permanent magnet groups. An undulator having a drive mechanism for driving the undulator.
【請求項2】 真空ダクトが、両端に電子ビーム導入口
および電子ビーム導出口がそれぞれ設けられ、電子ビー
ムの通過路と直交する相対する一対の側を開口とする枠
状のダクト本体と、上記ダクト本体の開口を塞口する一
対のベースフランジと、上記一対のベースフランジを上
記ダクト本体に気密的に連結する一対のベローズとから
構成され、 一対の磁石ホルダがそれぞれ上記一対のベースフランジ
に取り付けられて、駆動機構により上記一対のベースフ
ランジを介して移動されるように構成されていることを
特徴とする請求項1記載のアンジュレータ。
2. A vacuum duct having a frame-shaped duct body having an electron beam inlet and an electron beam outlet at both ends and having a pair of opposite sides orthogonal to the passage of the electron beam as openings, It is composed of a pair of base flanges that close the opening of the duct body and a pair of bellows that airtightly connects the pair of base flanges to the duct body, and a pair of magnet holders are attached to the pair of base flanges, respectively. The undulator according to claim 1, wherein the undulator is configured to be moved by the drive mechanism via the pair of base flanges.
【請求項3】 真空ダクトが、両端に電子ビーム導入口
および電子ビーム導出口がそれぞれ設けられ、電子ビー
ムの通過路と直交する相対する一対のベースフランジに
それぞれ開口が設けられたダクト本体と、上記開口をそ
れぞれ塞口するフランジと、上記フランジを上記一対の
ベースフランジにそれぞれ気密的に連結するベローズと
から構成され、 一対の磁石ホルダがそれぞれ上記フランジの両側に該フ
ランジと一体に上記通過路と直交する方向に延設された
駆動棒に取り付けられて、駆動機構により上記駆動棒を
介して移動されるように構成されていることを特徴とす
る請求項1記載のアンジュレータ。
3. A duct body, wherein a vacuum duct is provided with an electron beam inlet and an electron beam outlet respectively at both ends, and a pair of base flanges facing each other orthogonal to the passage of the electron beam are respectively provided with openings, A flange for closing each of the openings and a bellows for hermetically connecting the flange to the pair of base flanges. A pair of magnet holders are provided on both sides of the flange integrally with the flange to form the passage. The undulator according to claim 1, wherein the undulator is attached to a drive rod extending in a direction orthogonal to the drive rod and is configured to be moved by the drive mechanism via the drive rod.
【請求項4】 一端に電子ビーム導入口が設けられ、他
端に電子ビーム導出口が設けられた真空ダクトと、 上記電子ビーム導入口から導入されて上記電子ビーム導
出口から導出される電子ビームの通過路に周期磁場を形
成するように、該通過路に沿って配列方向をずらした状
態で、かつ、該通過路を挟んで対向して、上記真空ダク
トに近接して並設された一対の永久磁石群と、 上記一対の永久磁石群の内の上記通過路に直交する磁場
を形成させる永久磁石と同一の周期で該通過路に直交す
る磁場を形成するように対向してそれぞれ異なる間隙を
もって配列され、上記真空ダクト内に該磁場および通過
路にそれぞれ直交する方向に並設された複数対の磁極片
群と、 上記真空ダクトを上記通過路に直交する磁場および上記
通過路にそれぞれ直交する方向に移動させる駆動機構と
を備えたことを特徴とするアンジュレータ。
4. A vacuum duct having an electron beam inlet at one end and an electron beam outlet at the other end, and an electron beam introduced from the electron beam inlet and led out from the electron beam outlet. A pair of parallel lines that are arranged close to the vacuum duct in a state in which the arrangement direction is shifted along the passage so as to form a periodic magnetic field in the passage, and face each other across the passage. Of the permanent magnet group and a pair of permanent magnet groups facing each other so as to form a magnetic field orthogonal to the passage in the same cycle as the permanent magnet forming a magnetic field orthogonal to the passage in the pair of permanent magnet groups. And a plurality of pairs of magnetic pole pieces arranged in parallel in a direction orthogonal to the magnetic field and the passage in the vacuum duct, and the magnetic field orthogonal to the passage and the passage in the vacuum duct. You An undulator having a drive mechanism for moving the undulator in a direction.
【請求項5】 通過路に直交する磁場方向の真空ダクト
の相対する内壁面間の間隙を規定する磁極間隙位置決め
板が、複数対の磁極片群の隣接する対間に配設されてい
ることを特徴とする請求項4記載のアンジュレータ。
5. A magnetic pole gap positioning plate that defines a gap between opposing inner wall surfaces of the vacuum duct in a magnetic field direction orthogonal to the passage is disposed between adjacent pairs of a plurality of pairs of magnetic pole pieces. The undulator according to claim 4, wherein
【請求項6】 一端に電子ビーム導入口が設けられ、他
端に電子ビーム導出口が設けられた真空ダクトと、 上記電子ビーム導入口から導入されて上記電子ビーム導
出口から導出される電子ビームの通過路に周期磁場を形
成するように、該通過路に沿って配列方向をずらした状
態で、かつ、該通過路を挟んで対向して、上記真空ダク
トに近接して並設された一対の永久磁石群と、 上記一対の永久磁石群の内の上記通過路に直交する磁場
を形成させる永久磁石と同一の周期で該通過路に直交す
る磁場を形成するように対向して配列された一対の磁極
片群が、相対して配設された一対の支持架台間に配設さ
れて構成されて、上記真空ダクト内に挿出可能に取り付
けられた磁極片群カートリッジとを備えたことを特徴と
するアンジュレータ。
6. A vacuum duct having an electron beam inlet at one end and an electron beam outlet at the other end, and an electron beam introduced from the electron beam inlet and led out from the electron beam outlet. A pair of parallel lines that are arranged close to the vacuum duct in a state where the arrangement direction is shifted along the passage so as to form a periodic magnetic field in the passage, and face each other across the passage. Of the permanent magnets and the permanent magnets of the pair of permanent magnets that are arranged to face each other so as to form a magnetic field orthogonal to the passage at the same cycle as the permanent magnet that forms a magnetic field orthogonal to the passage. A pair of magnetic pole piece groups is arranged between a pair of support bases arranged opposite to each other, and a magnetic pole piece group cartridge is detachably mounted in the vacuum duct. Characteristic undulator.
【請求項7】 真空ダクトは、その内部に異なる磁極片
群間の間隙の複数対の磁極片群カートリッジが真空ダク
ト内に通過路に直交する磁場および通過路にそれぞれ直
交する方向に並設され、上記通過路に直交する磁場およ
び上記通過路にそれぞれ直交する方向に移動できるよう
に構成されていることを特徴とする請求項6記載のアン
ジュレータ。
7. The vacuum duct has a plurality of pairs of magnetic pole piece group cartridges in which gaps between different magnetic pole piece groups are arranged side by side in the vacuum duct in a direction perpendicular to a magnetic field orthogonal to the passage and a direction orthogonal to the passage. 7. The undulator according to claim 6, wherein the undulator is configured to be movable in a magnetic field orthogonal to the passage and a direction orthogonal to the passage.
【請求項8】 一端に電子ビーム導入口が設けられ、他
端に電子ビーム導出口が設けられた真空ダクトと、 上記電子ビーム導入口から導入されて上記電子ビーム導
出口から導出される電子ビームの通過路に周期磁場を形
成するように、該通過路に沿って配列方向をずらした状
態で、かつ、該通過路を挟んで対向してそれぞれ異なる
間隙をもって配列され、上記真空ダクト内に該周期磁場
の通過路に直交する磁場および通過路にそれぞれ直交す
る方向に並設された複数対の永久磁石群と、 上記真空ダクトを上記通過路に直交する磁場および上記
通過路にそれぞれ直交する方向に移動させる駆動機構と
を備えたことを特徴とするアンジュレータ。
8. A vacuum duct having an electron beam inlet at one end and an electron beam outlet at the other end, and an electron beam introduced from the electron beam inlet and led out from the electron beam outlet. So that a periodic magnetic field is formed in the passage, the arrangement direction is shifted along the passage, and they are arranged facing each other across the passage with different gaps, respectively, in the vacuum duct. A magnetic field orthogonal to the passage of the periodic magnetic field and a plurality of pairs of permanent magnets arranged in parallel in a direction orthogonal to the passage, and the magnetic field orthogonal to the passage and the direction perpendicular to the passage and the vacuum duct. An undulator having a drive mechanism for moving the undulator.
【請求項9】 各対の永久磁石群が、それぞれ相対して
配設された一対の支持架台間に、電子ビームの通過路に
周期磁場を形成するように、該通過路に沿って配列方向
をずらした状態で、かつ、該通過路を挟んで対向して配
設された永久磁石群カートリッジで構成されていること
を特徴とする請求項8記載のアンジュレータ。
9. The array direction along which the permanent magnet groups of each pair are arranged so as to form a periodic magnetic field in the passage of the electron beam between a pair of supporting stands arranged opposite to each other. 9. The undulator according to claim 8, wherein the undulator is composed of permanent magnet group cartridges that are arranged in a state where they are displaced and are opposed to each other with the passage being interposed therebetween.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6556595B2 (en) 1998-03-03 2003-04-29 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Hybrid wiggler
CN104409129A (en) * 2014-11-17 2015-03-11 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 Undulator

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