JPH09204995A - 挿入光源の組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 挿入光源の磁石の間隔の調整を容易になし得
るようにする。 【解決手段】 真空チェンバの両側部に配置された支持
架構１９のそれぞれに、真空チェンバに沿うように延び
る支持部材９の両端部を固着し、各支持部材９の中央部
分にそれぞれ同形状の複数の磁場発生用磁石７のひとつ
を極性が異なるように装着し、その後における支持部材
９の長手方向に対する撓み量の分布を計測し、支持部材
９の中央部分の撓み量と他の磁場発生用磁石７を装着す
べき部分の撓み量との差に応じた形状を有するスペーサ
２０を介して他の磁場発生用磁石７を、各支持部材９の
中央部分から両端側へ順に且つ隣接する磁場発生用磁石
７の極性が交互に異なるように各支持部材９に装着す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、挿入光源の組立方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光速に近い速度で移動する電子がその進
行方向を磁場や電場で曲げられると、電子の軌道の接線
方向に放射光とよばれる電磁波（光）を放出する。

【０００３】近年、高輝度の放射光を発生させる手段と
して、電子蓄積リングの直線部分や線形加速器に設ける
アンジュレータ装置あるいはウィグラ装置等の挿入光源
の研究開発が行われている。

【０００４】図３は挿入光源の原理を示すもので、挿入
光源という名称は、この装置が電子蓄積リングの電子加
速手段に組み込まれていることに由来する。

【０００５】挿入光源は、真空チェンバ１の左側及び右
側に、同形状の複数の磁石（永久磁石）２を隣接するも
のの極性が交互に異なるように直線的に並べた一対の磁
石列３を、真空チェンバ１を介して対峙する磁石２の極
性が異なるように配置し、この磁石列３によって、真空
チェンバ１の内部を進行する電子ビーム４の軌道面に水
平な方向を向き且つ該電子ビーム４に対して正弦波的な
周期を有する磁場を発生させるようになっている。

【０００６】即ち、真空チェンバ１の内部を高真空状態
に減圧したうえ、図示していない電子加速器などの手段
によって加速された高エネルギーの電子ビーム４を真空
チェンバ１に入射させると、該真空チェンバ１の内部を
進行する電子ビーム４が磁石列３により発生する磁場の
影響を受けて該磁場の周期に応じて蛇行し、蛇行する電
子ビーム４の接線方向に放射光５が発生する。

【０００７】図４から図６は挿入光源の一例を示すもの
で、この挿入光源において、真空チェンバ１の左側及び
右側に配置される磁石列６は、それぞれ同形状の複数の
磁場発生用磁石（永久磁石）７及び補助磁石（永久磁
石）８と、真空チェンバ１の左側及び右側に該真空チェ
ンバ１と平行に配置された支持部材９とを有している。

【０００８】磁場発生用磁石７及び補助磁石８は、真空
チェンバ１の長手方向から見ると、図５及び図６に示す
ように、真空チェンバ１に対峙する面の上縁部並びに下
縁部が切り欠かれた形状に形成されている。

【０００９】磁場発生用磁石７は、図５に示すように、
上下に真空チェンバ１へ向って突出するフランジ部１０
ａを有する溝形部材よりなる取付座１０に、各磁場発生
用磁石７ごとに嵌入されている。

【００１０】取付座１０の上下のフランジ部１０ａに
は、押え板１１が磁場発生用磁石７の上縁部並びに下縁
部に当接するようにボルト１２により固定されており、
この押え板１１によって、磁場発生用磁石７が取付座１
０から脱落しないようになっている。

【００１１】取付座１０の背面（磁場発生用磁石７が露
出していない面）は、磁場発生用磁石７が真空チェンバ
１の長手方向に等間隔に並んで該真空チェンバ１に対峙
し且つ隣接する磁場発生用磁石７の極性が交互に異なる
ように、ボルト１３によって前記の支持部材９に支持さ
れている。

【００１２】また、真空チェンバ１を介して対峙する磁
場発生用磁石７は、その極性が互いに異なるようになっ
ている。

【００１３】更に、取付座１０の背面には、各取付座１
０に対応するように支持部材９に螺合されたボルト１４
の先端が当接するようになっており、取付座１０に対す
るボルト１３の螺合状態と支持部材９に対するボルト１
４の螺合状態（支持部材９からのボルト１４の先端部の
突出量）とを適宜変化させることにより、磁場発生用磁
石７と支持部材９と相対的な位置を調整できるようにな
っている。

【００１４】補助磁石８は、図６に示すように、上下に
真空チェンバ１へ向って突出するフランジ部１５ａを有
する溝形部材よりなる取付座１５に嵌入されている。

【００１５】この補助磁石８の極性は、真空チェンバ１
の長手方向の一端側がＮ極或いはＳ極に、また、真空チ
ェンバ１の長手方向の他端側がＳ極或いはＮ極となって
いる。

【００１６】取付座１５の上下のフランジ部１５ａに
は、押え板１６が補助磁石８の上縁部並びに下縁部に当
接するようにボルト１７により固定されており、この押
え板１６によって、補助磁石８が取付座１５から脱落し
ないようになっている。

【００１７】取付座１５の背面（補助磁石８が露出して
いない面）は、補助磁石８が前述の磁場発生用磁石７の
間にはまり込んで真空チェンバ１に対峙し且つ隣接する
補助磁石８の極性が交互に異なるように、ボルト１８に
よって前記の支持部材９に固定されており、これら、磁
場発生用磁石７、補助磁石８、支持部材９をはじめとす
る各部材で構成される磁石列６により、真空チェンバ１
の内部を進行する電子ビーム４の軌道面に水平な方向を
向き且つ該電子ビーム４に対して正弦波的な周期を有す
る磁場が発生するようになっている。

【００１８】更に、支持部材９は、磁石列６の間に生じ
る磁場の強度、即ち、真空チェンバ１の内部を進行する
電子ビーム４に作用する磁場の強度を変化させるため
に、支持架構１９を介してボールねじ等により構成され
る移動機構（図示せず）に支持されており、該移動機構
を作動させることにより真空チェンバ１を介して対峙す
る磁石列６が近接あるいは離反し、上記の磁場の強度が
変化するようになっている。

【００１９】従来、上述したような挿入光源を組み立て
る際には、磁場発生用磁石７を固定した取付座１０と補
助磁石８を固定した取付座１５とを支持部材９に装着し
て磁石列６を形成させた後、支持部材９の両端部を支持
架構１９に固着することにより、磁石列６を移動機構に
支持させるようにしている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、支持部材９
の両端部を支持架構１９に固着すると、磁力に起因する
吸着力が真空チェンバ１を挟んで対峙する磁場発生用磁
石７に作用し、支持部材９がその両端部を支点として撓
む傾向を呈する。

【００２１】このように支持部材９が撓むと、支持部材
９の両端部付近において真空チェンバ１を挟んで対峙す
る磁場発生用磁石７の間隔に比べ、支持部材９の中央部
付近において真空チェンバ１を挟んで対峙する磁場発生
用磁石７の間隔が狭くなり、磁石列６の間に発生する磁
場の強度分布が不均一になる。

【００２２】この磁石列６の間に発生する磁場の強度分
布を均一とするためには、各取付座１０ごとにボルト１
３，１４の螺合状態を変化させることにより、各磁場発
生用磁石７と支持部材９との相対的な位置を調整し、真
空チェンバ１を介して対峙する磁場発生用磁石７の間隔
が等しくなるようにするという煩雑な作業を行う必要が
ある。

【００２３】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、挿入光源を組み立てる際に、真空チェンバを介して
対向するそれぞれの磁石の間隔を、容易に等しくできる
ようにすることを目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の挿入光源の組立方法においては、真空チェ
ンバの両側部に配置された支持架構のそれぞれに、真空
チェンバに沿うように延びる支持部材の両端部を固着
し、各支持部材の中央部分にそれぞれ同形状の複数の磁
石のひとつを極性が異なるように装着し、中央部分に磁
石を装着した後における支持部材の長手方向に対する撓
み量の分布を計測し、支持部材の中央部分の撓み量と他
の磁石を装着すべき部分の撓み量との差に応じた形状を
有するスペーサを介して他の磁石を、各支持部材の中央
部分から両端側へ順に且つ隣接する磁石の極性が交互に
異なるように各支持部材に装着する。

【００２５】本発明の挿入光源の組立方法では、相対す
る支持部材の中央部分に磁石を装着した状態における支
持部材の長手方向の撓みの分布を計測し、撓みに応じた
スペーサを介して他の磁石を支持部材に装着して、磁石
の間隔と等しくするのに必要な磁石の移動量を小さくす
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２７】図１及び図２は本発明の挿入光源の組立方
法の実施の形態の一例であり、図中、図４から図６と同
じものには同じ符号を付してある。

【００２８】真空チェンバ１の両側部に配置された支持
架構１９，１９のそれぞれに、真空チェンバ１に沿うよ
うに延びる支持部材９，９の両端部を固着し、各支持部
材９，９のそれぞれの中央部分に、同形状の複数の磁場
発生用磁石７の１個ずつを相対する極性が互いに異なる
ように取付座１０を介して装着する。

【００２９】中央部分に磁場発生用磁石７を装着した後
に、磁場発生用磁石７の間に作用する吸着力に起因した
支持部材９の長手方向の撓み量の分布を計測し、支持部
材９の中央部分の撓み量と他の磁場発生用磁石７を装着
すべき各部分の撓み量とをそれぞれ比較してその差を求
め、それぞれの撓み量の差に応じた形状（厚さ）を有す
るスペーサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ〜２０ｘを用意す
る。

【００３０】その後、各支持部材９，９のそれぞれ中央
部に配置した前記の磁場発生用磁石７，７の支持部材
９，９の長手方向の両側に、それぞれ補助磁石８，８を
取付座１５を介して支持部材９，９に装着し、該各補助
磁石８，８の支持部材９，９の各両端部側に、他の磁場
発生用磁石７ａ，７ａを相対する極性が互いに異なるよ
うに取付座１０，１０を介して装着するとともに、該取
付座１０，１０と支持部材９，９との間に、磁場発生用
磁石７ａ，７ａを装着すべき部分の支持部材９，９の撓
み量に対応するスペーサ２０ａ，２０ａを介在させるよ
うにする。

【００３１】同様に、各支持部材９，９の前記の磁場発
生用磁石７ａ，７ａの支持部材９，９の長手方向の両端
部側に、それぞれ補助磁石８ａ，８ａを取付座１５を介
して支持部材９，９に装着し、該各補助磁石８ａ，８ａ
の支持部材９，９の各両端部側に、他の磁場発生用磁石
７ｂ，７ｂを相対する極性が互いに異なるように取付座
１０，１０を介して装着するとともに、該取付座１０，
１０と支持部材９，９との間に、磁場発生用磁石７ｂ，
７ｂを装着すべき部分の支持部材９，９の撓み量に対応
するスペーサ２０ｂ，２０ｂを介在させるようにする。

【００３２】以上のような取り付け順序を繰り返して各
支持部材９，９の中央部分から両端側へ順に、補助磁石
８を挟んで隣接する磁場発生用磁石７ａ〜７ｘを極性が
交互に異なるように取付座１０を介して支持部材９に装
着するとともに、該取付座１０と支持部材９との間に、
磁場発生用磁石７ａ〜７ｘを装着すべき部分の支持部材
９の撓み量に対応するスペーサ２０ａ〜２０ｘを介在さ
せるようにする。

【００３３】即ち、磁場発生用磁石７ａ〜７ｘが嵌入さ
れている取付座１０と支持部材９との間には、支持部材
９の撓みに最も大きな影響を与える磁場発生用磁石７が
嵌入されている取付座１０のみを支持部材９に取り付け
た際の支持部材９の中央部分と、支持部材９の他の磁場
発生用磁石７ａ，７ａ〜７ｘ，７ｘが嵌入されている取
付座１０を取り付けるべき部分との撓み量の差に応じた
スペーサ２０ａ，２０ｂ〜２０ｘが介在していることに
なり、このスペーサ２０ａ，２０ｂ〜２０ｘによって、
磁場発生用磁石７が嵌入されている取付座１０のみを支
持部材９に取り付けた際における支持部材９の撓みが相
殺される。

【００３４】従って、各磁場発生用磁石７〜７ｘを支持
部材９にそれぞれ取付座１０を介して装着した後の磁場
発生用磁石７，７以外の磁場発生用磁石７ａ，７ａ〜７
ｘ，７ｘのそれぞれの間隔の差は、従来の手順により挿
入光源を組み立てた場合に比べて少なくなる。

【００３５】これにより、磁場発生用磁石７ａ，７ａ〜
７ｘ，７ｘの間隔を磁場発生用磁石７，７の間隔と等し
くするのに必要な磁場発生用磁石７ａ，７ａ〜７ｘ，７
ｘの移動量が小さくなり、磁場発生用磁石７，７〜７
ｘ，７ｘの間に発生する磁場の強度分布を均一にするた
めの磁場発生用磁石７ａ，７ａ〜７ｘ，７ｘの間隔の調
整作業を容易に行うことができる。

【００３６】なお、本発明の挿入光源の組立方法は、上
述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得
ることは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】このように、本発明の挿入光源の組立方
法では、相対する支持部材の中央部分に磁石を装着した
状態における支持部材の長手方向の撓みの分布を計測
し、撓みに応じたスペーサを介して他の磁石を支持部材
に装着するので、磁石の間隔と等しくするのに必要な磁
石の移動量が小さくなり、磁石の間に発生する磁場の強
度分布を均一にするための磁石の間隔の調整作業を容易
に行うことができる、という優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の挿入光源の組立方法の実施の形態の一
例を示す平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】挿入光源の原理を示す斜視図である。

【図４】従来の挿入光源の一例の平面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図である。

【図６】図４のＶＩ−ＶＩ矢視図である。

【符号の説明】

１ 真空チェンバ ７，７ａ，７ｂ，７ｃ〜７ｘ 磁場発生用磁石 ９ 支持部材 １９ 支持架構 ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ〜２０ｘ スペーサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空チェンバの両側部に配置された支持
   架構のそれぞれに、真空チェンバに沿うように延びる支
   持部材の両端部を固着し、各支持部材の中央部分にそれ
   ぞれ同形状の複数の磁石のひとつを極性が異なるように
   装着し、中央部分に磁石を装着した後における支持部材
   の長手方向に対する撓み量の分布を計測し、支持部材の
   中央部分の撓み量と他の磁石を装着すべき部分の撓み量
   との差に応じた形状を有するスペーサを介して他の磁石
   を、各支持部材の中央部分から両端側へ順に且つ隣接す
   る磁石の極性が交互に異なるように各支持部材に装着す
   ることを特徴とする挿入光源の組立方法。