JPS61200700A - Electronic wave ring - Google Patents

Electronic wave ring

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JPS61200700A
JPS61200700A JP3977885A JP3977885A JPS61200700A JP S61200700 A JPS61200700 A JP S61200700A JP 3977885 A JP3977885 A JP 3977885A JP 3977885 A JP3977885 A JP 3977885A JP S61200700 A JPS61200700 A JP S61200700A
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JP
Japan
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electron
electrons
wave
vertical
horizontal
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Pending
Application number
JP3977885A
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Japanese (ja)
Inventor
冨増 多喜夫
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、設計軌道に沿って回転しながら高周波加速
空胴で加速され、蓄積されている高エネルギー電子の波
動特性を利用した電子波動リングに関するもので、超L
SI回路パターンの転写等の微細加工に好適な大強度光
子の大面積照射を可能にするものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention is an electronic wave ring that utilizes the wave characteristics of high-energy electrons that are accelerated and accumulated in a high-frequency acceleration cavity while rotating along a designed orbit. Regarding super L
This makes it possible to irradiate a large area with high-intensity photons suitable for fine processing such as transferring SI circuit patterns.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第12図は従来の電子蓄積リングの一例の構成を示す概
略図であり、1a〜1hは軌道半径2m、偏向角45°
の偏向電磁石、2は入射用セプタム電磁石、3はキツカ
ーコイル、4は高周波空胴、5は垂直方向の集束力をも
つ四重極電磁石(以下Qdと呼ぶ)、6は水平方向の集
束力をもつ四重極電磁石(以下Qfと呼ぶ)、7は前記
Qr 6をQd5の両側に配した3台1セツトのトリプ
レットである。なお、11は設計電子軌道、12は電子
を示す。
FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of an example of a conventional electron storage ring, with 1a to 1h having an orbit radius of 2 m and a deflection angle of 45°.
, 2 is a septum electromagnet for incidence, 3 is a Kitzker coil, 4 is a high-frequency cavity, 5 is a quadrupole electromagnet (hereinafter referred to as Qd) with a vertical focusing force, and 6 is a horizontal focusing force. The quadrupole electromagnet (hereinafter referred to as Qf) 7 is a set of three triplets in which the Qr 6 is placed on both sides of Qd5. Note that 11 indicates a designed electron orbit, and 12 indicates an electron.

従来の電子蓄積リングは上記のように構成され、入射用
セプタム電磁石2に入射する電子ビームはわずか8mm
X10mm角の入口を通って設計軌道から外側に40+
sm外れた位置で安定な設計電子軌道11と平行に入射
される。入射した電子12は設計電子軌道11のまわり
を数周する間に入射用セプタム電磁石2との仕切り板に
衝突して散逸してしまうので、半周下流のキツカーコイ
ル3に電子ビームと同期する極短パルス電流を流して電
子の軌道を修正する。そして、電子12はさらに1/4
周下流にある高周波空胴4によって加速され、電子が光
放射で失ったエネルギーを補充されながら蓄積されてい
る。
The conventional electron storage ring is constructed as described above, and the electron beam incident on the entrance septum electromagnet 2 is only 8 mm.
40+ outward from the design trajectory through the x10mm square entrance
The electron beam is incident parallel to the stable designed electron trajectory 11 at a position deviated from sm. The incident electrons 12 collide with the partition plate between the input septum electromagnet 2 and dissipate while making several rounds around the designed electron orbit 11, so an extremely short pulse synchronized with the electron beam is sent to the Kitzker coil 3 half a turn downstream. A current is applied to correct the trajectory of the electrons. And electron 12 is further 1/4
The electrons are accelerated by the high-frequency cavity 4 located downstream of the circumference, and are stored while being replenished with the energy lost by light radiation.

次に、第’12図の蓄積リングから発生するシンクロト
ロン放射光SR(以下単に放射光SRという)の特性を
第13図によって説明する。
Next, the characteristics of synchrotron radiation SR (hereinafter simply referred to as synchrotron radiation SR) generated from the storage ring shown in FIG. 12 will be explained with reference to FIG.

この図で、11は蓄積リングの設計電子軌道、12は前
記設計電子軌道11で軌道半径中心の方向に加速される
電子である。
In this figure, 11 is a designed electron trajectory of the storage ring, and 12 is an electron accelerated in the direction of the orbital radius center in the designed electron trajectory 11.

放射光SRは設計電子軌道11の面に垂直な方向のみ鋭
い指向性を持ち円形の設計電子軌道11の接線方向に拡
散する発散光源である。
The synchrotron radiation SR is a diverging light source that has sharp directivity only in the direction perpendicular to the plane of the designed electron trajectory 11 and diffuses in the tangential direction of the circular designed electron trajectory 11.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記のような従来の電子蓄積リングでは、第13図の斜
線部分で示すように、照射野が狭いため、放射光SRの
大面積照射を必要とするリソグラフィー技術へ利用して
いく上で問題があった。
In the conventional electron storage ring as described above, the irradiation field is narrow, as shown by the shaded area in Fig. 13, so there is a problem in using it for lithography technology that requires large-area irradiation with synchrotron radiation SR. there were.

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、電子ビームを設計電子軌道のまわりに波動させ、水
平、垂直方向に安定して移動でき、かつ、高輝度のシン
クロトロン放射光を発生することができる電子波動リン
グを得ることを目的とする。
This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it can move an electron beam stably in the horizontal and vertical directions by undulating it around a designed electron trajectory, and it can also generate high-intensity synchrotron radiation. The aim is to obtain an electronic wave ring that can be generated.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明にかかる電子波動リングは、設計軌道上に蓄積
された電子を設計電子軌道のまわりに垂直方向の波動運
動をさせる垂直方向の偏向手段を設けたものである。
The electron wave ring according to the present invention is provided with vertical deflection means for causing the electrons accumulated on the designed orbit to perform vertical wave motion around the designed electron orbit.

また、この発明の別の発明にかかる電子波動リングは、
設計電子軌道上の任意の位置に蓄積された電子を電子軌
道のまわりに垂直方向および水平方向の波動運動をさせ
る垂直方向偏向手段と水平方向偏向手段とをそれぞれ別
個に設け、さらに各偏向手段で垂直方向および水平方向
に同時にまたは別個に波動運動をする電子に赤外線から
X線までの領域で高輝度化された光子を発生させるアン
ジュレータを具備したものである。
Further, an electronic wave ring according to another invention of the present invention is
Separate vertical deflection means and horizontal deflection means are provided for causing the electrons accumulated at any position on the designed electron trajectory to undergo wave motion in the vertical and horizontal directions around the electron trajectory. It is equipped with an undulator that generates photons with high brightness in the range from infrared rays to X-rays on electrons that move in wave motion simultaneously or separately in the vertical and horizontal directions.

〔作用〕[Effect]

この発明においては、垂直方向の偏向手段により蓄積さ
れた電子を設計電子軌道のまわりに垂直方向の波動運動
をさせ、これによりシンクロトロン放射光の照射野を拡
大する。
In this invention, the accumulated electrons are caused to undergo vertical wave motion around the designed electron trajectory by the vertical deflection means, thereby expanding the irradiation field of synchrotron radiation.

また、この発明の別の発明にかかる電子波動リングは、
垂直方向偏向手段、水平方向偏向手段およびアンジュレ
ータによって、照射野の広い高輝度光源が得られる。
Further, an electronic wave ring according to another invention of the present invention is
The vertical deflection means, the horizontal deflection means and the undulator provide a high brightness light source with a wide irradiation field.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明の一実施例である電子波動リングの構
成を示す概略図であり、1a〜Ih。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of an electronic wave ring which is an embodiment of the present invention, and is a schematic diagram 1a to Ih.

2〜7.および11.12は第12図と同じものである
2-7. and 11.12 are the same as in FIG.

この図で、21は電子ビームの波動運動によって平行移
動あるいは偏向された電子のエネルギーの一部を赤外線
からX線までの領域の光子に変換するアンジュレータ、
22aは前記トリプレット7に設けた可変垂直偏向電磁
石、22bは同じくトリプレット7に設けた可変水平偏
向電磁石である。以下、電子ビームの軌道偏向について
垂直方向への偏向、水平方向への偏向の順に述べる。
In this figure, 21 is an undulator that converts part of the energy of electrons translated or deflected by the wave motion of the electron beam into photons in the range from infrared rays to X-rays;
22a is a variable vertical deflection electromagnet provided on the triplet 7, and 22b is a variable horizontal deflection electromagnet also provided on the triplet 7. Hereinafter, the orbital deflection of the electron beam will be described in the order of vertical deflection and horizontal deflection.

まず、垂直偏向を実行するために例えばトリプレット7
のQt 6.Qd5.Qr 6のうち下流側のQr6−
Q、+5間に可変垂直偏向電磁石22aを設ける。この
可変垂直偏向電磁石22aの磁場(数十ガウス程度)に
よって第2図に示すように下流側のQr 6に入射する
電子ビーム軌道がQr6の垂直方向発散力によって、可
変垂直偏向電磁石22aの磁場の方向によって上方向ま
たは下方向に増幅されて偏向し、さらに偏向角45゜の
偏向電磁石1dに入射する(第1図)、偏向電磁石1d
は第3図(a)に示されるように傾入射角θ、(11、
7°)がつけられていて、第3図(b)に示されるよう
に縦集束力を持っているため、上方向または下方向に偏
向して入射してきた電子ビームはそれぞれ下方向、上方
向に軌道修正を受けて偏向電磁石1d中を通過し、偏向
電磁石1dの下流側の傾出射角θ2(11、7°)によ
って縦集束され軌道を修正する。また、偏向電磁石1d
を通過する電子ビームは第4図に示すように安定軌道か
ら上下にdxcm離れてほぼ水平に通過し、下流側の偏
向電磁石1e〜1hを同じように縦集束力を受けながら
通過する。その時、下流のトリプレット7に入射する電
子ビームはそのトリプレット7のQd5で安定軌道と交
叉し、上方向に偏向した゛ものは下方向に、下方向に偏
向したものは上方向に、第4図に示されるように可変垂
直偏向電磁石22aをほぼ中心とする前後3番目の偏向
電磁石1a、1fを節No とする上下波動を行う。
First, to perform the vertical deflection, e.g. triplet 7
Qt of 6. Qd5. Qr6- on the downstream side of Qr6
A variable vertical deflection electromagnet 22a is provided between Q and +5. Due to the magnetic field (of the order of tens of Gauss) of the variable vertical deflection electromagnet 22a, the trajectory of the electron beam incident on Qr 6 on the downstream side is changed due to the vertical divergence force of Qr 6, as shown in FIG. The deflection electromagnet 1d is amplified and deflected upward or downward depending on the direction, and then enters the deflection electromagnet 1d with a deflection angle of 45° (Fig. 1).
is the oblique incidence angle θ, (11,
7°) and has a longitudinal focusing force as shown in Figure 3(b), so the incident electron beam deflected upward or downward will be deflected downward or upward, respectively. The beam is corrected in trajectory, passes through the bending electromagnet 1d, and is vertically focused by the tilting radiation angle θ2 (11, 7 degrees) on the downstream side of the bending electromagnet 1d, correcting the trajectory. In addition, the bending electromagnet 1d
As shown in FIG. 4, the electron beam passes approximately horizontally at a distance of dxcm vertically from the stable orbit, and passes through the deflection electromagnets 1e to 1h on the downstream side while being similarly subjected to a longitudinal focusing force. At that time, the electron beam incident on the downstream triplet 7 intersects the stable orbit at Qd5 of that triplet 7, and the electron beam deflected upward is directed downward, and the electron beam deflected downward is directed upward. As shown in FIG. 2, a vertical wave motion is performed with the third bending electromagnets 1a and 1f, which are located approximately at the center of the variable vertical bending electromagnet 22a, serving as nodes No. 1 and 1f.

第5図はこの上下に波動する電子ビームを立体的に図示
したもので、Hは照射野の縦幅、Wは同じく横幅であり
、放射光SRの垂直方向の照射野が拡大されている様子
が示されている。なお1図中の斜線部分は従来の照射野
である。
Figure 5 is a three-dimensional diagram of this vertically undulating electron beam, where H is the vertical width of the irradiation field and W is the horizontal width, showing that the vertical irradiation field of the synchrotron radiation SR is expanded. It is shown. Note that the shaded area in Figure 1 is the conventional irradiation field.

次に、電子ビームの水平方向の波動運動によって水平方
向への安定した移動について説明する。
Next, stable movement in the horizontal direction by horizontal wave motion of the electron beam will be explained.

なお、水平偏向を実行するため可変水平偏向電磁石22
bの設置位置は可変垂直偏向電磁石22aの設置位置ま
たは他のトリプレット7の位置で良いが、例えば下流側
のQd5−Qr 6間とする。
Note that a variable horizontal deflection electromagnet 22 is used to perform horizontal deflection.
The installation position b may be the installation position of the variable vertical deflection electromagnet 22a or the position of another triplet 7, but for example, it is set between Qd5 and Qr6 on the downstream side.

可変水平偏向電磁石22bの磁場(±100ガウス程度
)によって第6図に示すように下流側のQr 6に入射
する電子ビームの軌道は可変水平偏向電磁石22bの磁
場の方向によって左方向(内側)工または右方向(外側
)Hに偏向され、ざらにQr 6の水平方向集束力によ
って、それぞれ逆方向に軌道修正され偏向電磁石1dに
水平に入射するが、偏向電磁石1dの傾入射角θ1(1
1。
Due to the magnetic field (approximately ±100 Gauss) of the variable horizontal deflection electromagnet 22b, the trajectory of the electron beam incident on the Qr 6 on the downstream side is directed to the left (inward) depending on the direction of the magnetic field of the variable horizontal deflection electromagnet 22b, as shown in FIG. Or, it is deflected in the right direction (outside) H, and is roughly corrected in the opposite direction by the horizontal focusing force of Qr 6, and is incident horizontally on the bending electromagnet 1d, but at an inclined incidence angle θ1 (1
1.

7°)のため左右のずれは磁場中の軌道半径Rに大きく
影響を与えることなく、電子ビームの軌道は安定軌道に
対して平行に外側または内側に安定して移動する。そし
て、下流に位置するQr 8によって電子ビームはさら
に水平集束されていく。
7°), the left and right deviations do not significantly affect the orbit radius R in the magnetic field, and the electron beam orbit stably moves outward or inward parallel to the stable orbit. Then, the electron beam is further horizontally focused by Qr 8 located downstream.

そして、電子ビームの水平方向の波動特性は第6図に示
すように、振動の節Noが4個所ある。そして、アンジ
ュレータ21の位置では電子軌道はほぼ電子ビームが平
行移動して第6図にも示すように左右にそれぞれdxc
mずれる。
As shown in FIG. 6, the wave characteristics of the electron beam in the horizontal direction have four vibration node numbers. At the position of the undulator 21, the electron trajectory is almost parallel to the electron beam, and as shown in FIG.
It shifts by m.

第7図は上下、左右に平行移動する電子ビームを立体的
に図示したもので、アンジュレータ21の中で発生した
指向性の良い大強度光子を大面積照射できることを示し
ている。dxは前述した左右方向の移動量、dzは上下
方向の移動量であり、H,Wは第5図と同じものである
FIG. 7 is a three-dimensional diagram of an electron beam moving in parallel vertically and horizontally, and shows that a large area can be irradiated with high-intensity photons with good directionality generated in the undulator 21. dx is the amount of movement in the horizontal direction, dz is the amount of movement in the vertical direction, and H and W are the same as in FIG. 5.

このような電子波動特性は、第1図に示したトリプレッ
ト7を集束レンズとする蓄積リングだけではなくて、第
8図、第9図に示すような各偏向電磁石1a〜1f間に
それぞれ1個または2個の四重様電磁石23を設けた電
子を蓄積できる蓄積リングであれば、先に述べた電子波
動用の偏向手段を用いることによってその蓄積リング固
有のベータトロン振動に応じた電子波動特性を持たせ、
電子波動リングとして使用することが可能である。
Such electron wave characteristics are achieved not only by the storage ring using the triplet 7 as a focusing lens shown in FIG. Alternatively, if the storage ring is equipped with two quadruple-like electromagnets 23 and can store electrons, the electron wave characteristics can be adjusted according to the betatron oscillation specific to the storage ring by using the electron wave deflection means described above. have
It can be used as an electronic wave ring.

この点も、この発明の大きな特徴の一つといえる。This point can also be said to be one of the major features of this invention.

次に、電子ビームの波動振幅制御について第10図の励
磁電流波形図で説明する。
Next, wave amplitude control of the electron beam will be explained with reference to the excitation current waveform diagram in FIG. 10.

この図で、横軸は時間t、縦軸は励磁電流工0であり、
第1図の可変垂直偏向電磁石22a、可変水平偏向電磁
石22bに時間to−t!の間に任意可変な励磁電流工
0を印加する。
In this figure, the horizontal axis is time t, the vertical axis is exciting current 0,
Time to-t for the variable vertical deflection electromagnet 22a and the variable horizontal deflection electromagnet 22b in FIG. 1! An arbitrarily variable excitation current of 0 is applied during this period.

この場合では、電子ビームを等速にto秒の間に垂直方
向、水平方向に対し、最大振幅でdzam、dxc層変
位することになり、t1秒間停止した後、再び等速でt
o秒の間にそれぞれ最大振幅で−d zc+s、 −d
 xcmまで等速に変位し、t1秒間停止後、再びもと
の位置に復帰するように励磁電流Ioを制御する。この
ようにすることによって大面積にわたってほぼ均一に放
射光SRを照射することができる。
In this case, the electron beam is displaced at a constant speed in the vertical and horizontal directions with maximum amplitude in dzam and dxc layers for to seconds, and after stopping for t1 seconds, it is moved again at a constant speed to t.
-d zc+s, -d at maximum amplitude during o seconds, respectively
The excitation current Io is controlled so as to displace at a constant speed up to x cm, stop for t1 seconds, and then return to the original position. By doing so, it is possible to irradiate the radiation light SR almost uniformly over a large area.

次に、波動電子ビームに赤外線からX線までの領域の光
子を放射させるアンジュレータ21の構造と作用につい
て第11図(a)、(b)、(c)で述べる。
Next, the structure and operation of the undulator 21 which causes the wave electron beam to emit photons in the range from infrared rays to X-rays will be described with reference to FIGS. 11(a), (b), and (c).

第11図(a)はアンジュレータ21の概略図であり、
31は小型永久磁石で異極性の磁石を交互に上下に配列
している。32は電子ビーム、入0は周期長である。
FIG. 11(a) is a schematic diagram of the undulator 21,
31 is a small permanent magnet in which magnets of different polarity are alternately arranged one above the other. 32 is an electron beam, and input 0 is a period length.

アンジュレータ21から放射される放射光URは従来の
蓄積リングからの放射光SRと比較すると、高輝度で1
02〜103倍の準単色をもつ放射光である。放射光S
Rからの指向性は第11図(b)に示すように、電子軌
道面に対して垂直な方向のみで、軌道面では円軌道の接
線方向に拡散する発散光源である。ところが、アンジュ
レータ21からの放射光URは第11図(C)に示すよ
うに、電子が蛇行しながら放射する直線状指向性をもっ
た放射光である。そして、放射光URと放射光SRとの
相対輝度比を示すと、 2N< [UR] / [SR] <4N2となる。上
記式中のNはアンジュレータ21の周期数である。ここ
で、相対輝度比の最小値は蛇行した電子軌道の腹の数に
等しく、最大値は電子ビームの方向が揃っている腹のと
ころで放射された放射光の干渉効果が生じた時の値に等
しい、また磁性体としてSmCO5等を用いた永久磁石
のアンジュレータ21の場合の周期長λOは3〜4cm
程度で、このときの周期Nを10とすると、放射光UR
は放射光SRに比べて400倍の輝度が得られ、周期数
Nを16とすれば、放射光URは放射光SRに比べて1
000倍の輝度が得られ、このようにアンジュレータ2
1を通過する電子は赤外線からX線までの領域で高輝度
化された光子を放射する。なお、アンジュレータ21の
設置位置は電子波動リングの構成上、電子入射部と高周
波空胴を除いた直線部分とする。
The synchrotron radiation UR emitted from the undulator 21 has a high luminance of 1 when compared with the synchrotron radiation SR from a conventional storage ring.
It is synchrotron radiation with quasi-monochromaticity of 02 to 103 times. Synchrotron radiation S
As shown in FIG. 11(b), the directivity from R is only in the direction perpendicular to the electron orbital plane, and it is a diverging light source that diffuses in the tangential direction of the circular orbit on the orbital plane. However, as shown in FIG. 11(C), the emitted light UR from the undulator 21 is a emitted light with linear directivity in which electrons are emitted while meandering. Then, the relative brightness ratio between the radiation light UR and the radiation light SR is expressed as follows: 2N<[UR]/[SR]<4N2. N in the above formula is the number of cycles of the undulator 21. Here, the minimum value of the relative brightness ratio is equal to the number of antinodes of the meandering electron orbit, and the maximum value is the value when the interference effect of the synchrotron radiation occurs at the antinodes where the directions of the electron beams are aligned. In the case of a permanent magnet undulator 21 using SmCO5 or the like as a magnetic material, the period length λO is 3 to 4 cm.
If the period N at this time is 10, then the synchrotron radiation UR
400 times the brightness is obtained compared to the synchrotron radiation SR, and if the number of cycles N is 16, the synchrotron radiation UR is 1 times brighter than the synchrotron radiation SR.
000 times the brightness is obtained, and in this way the undulator 2
Electrons passing through 1 emit photons with high brightness in the range from infrared to X-rays. Note that the undulator 21 is installed at a straight line portion excluding the electron incidence part and the high frequency cavity due to the structure of the electron wave ring.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したようにこの発明は、第1に、電子蓄積リン
グ軌道上に設置した可変垂直偏向電磁石によって電子ビ
ームを波動させることにより従来の蓄積リングと比べて
、蓄積リングからの放射光の照射野を拡大できる。また
、第2に電子蓄積リング軌道上に設置した個別の水平、
垂直偏向電磁石およびアンジュレータによって、従来の
放射光に比べて照射野の広い高輝度光源を得ることがで
き、また安定して波動電子ビーム軌道の振幅を垂直、水
平方向に任意の速度で変化させることができるので、リ
ソグラフィー技術等に利用でき、その工業的意義はきわ
°めて大きい。
As explained above, the present invention has the following advantages: Firstly, the irradiation field of the synchrotron radiation from the storage ring is improved by undulating the electron beam using a variable vertical deflection electromagnet installed on the orbit of the electron storage ring. can be expanded. In addition, secondly, an individual horizontal
By using vertically deflecting electromagnets and undulators, it is possible to obtain a high-brightness light source with a wider irradiation field than conventional synchrotron radiation, and it is also possible to stably change the amplitude of the wave electron beam trajectory in the vertical and horizontal directions at arbitrary speeds. Since it can be used in lithography technology, etc., its industrial significance is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第2図
は可変垂直偏向電磁石と電子ビームとの関係を説明する
図、第3図(a)は偏向電磁石の平面図、第3図(b)
は偏向電磁石の側面図、第4図は電子ビームの垂直方向
の波動特性図、第5図は上下に波動する電子ビームを立
体的に図示したもので、放射光SRの照射野が拡大され
ることを示す図、第6図は電子ビームの水平方向の波動
特性図、第7図は上下、左右に平行移動する電子ビーム
を立体的に図示したもので、アンジュレータの中で発生
した指向性の良い大強度光子を大面積照射できることを
示す図、第8図、第9図はこの発明の他の実施例を示す
概略構成図、第10図は励磁電流波形図、第11図(a
)はアンジュレータの概略図、第11図(b)は放射光
SRの指向性を説明する図、第11図(C)は放射光U
Rの指向性を説明する図、第12図は従来の電子蓄積リ
ングの構成を示す概略図、第13図は電子蓄積リングか
らの放射光SRを説明する図である。 図中、1a〜1hは偏向電磁石、2は入射用セプタム電
磁石、3はキツカーコイル、4は高周波空胴、5,6は
四重極電磁石、7はトリプレット、11は設計電子軌道
、12は電子、21はアンジュレータ、22aは可変垂
直偏向磁石、22bは可変水平偏向電磁石、31は小型
永久磁第1図 第2図 す 第3図 第7図 −W− −賛璽2 第11図 (a) 第12図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram explaining the relationship between a variable vertical deflection electromagnet and an electron beam, FIG. 3(a) is a plan view of the deflection electromagnet, and FIG. Figure (b)
is a side view of the bending electromagnet, Figure 4 is a vertical wave characteristic diagram of the electron beam, and Figure 5 is a three-dimensional diagram of the electron beam waving up and down, and the irradiation field of the synchrotron radiation SR is expanded. Figure 6 is a horizontal wave characteristic diagram of the electron beam, and Figure 7 is a three-dimensional diagram of the electron beam moving vertically and horizontally, showing the directivity generated in the undulator. 8 and 9 are schematic configuration diagrams showing other embodiments of the present invention, FIG. 10 is an excitation current waveform diagram, and FIG. 11 (a
) is a schematic diagram of the undulator, FIG. 11(b) is a diagram explaining the directivity of the synchrotron radiation SR, and FIG. 11(C) is a diagram illustrating the directivity of the synchrotron radiation U.
FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional electron storage ring, and FIG. 13 is a diagram explaining the radiation light SR from the electron storage ring. In the figure, 1a to 1h are bending electromagnets, 2 is an injection septum electromagnet, 3 is a Kitzker coil, 4 is a high frequency cavity, 5 and 6 are quadrupole electromagnets, 7 is a triplet, 11 is a designed electron orbit, 12 is an electron, 21 is an undulator, 22a is a variable vertical deflection magnet, 22b is a variable horizontal deflection electromagnet, and 31 is a small permanent magnet. Figure 12

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)偏向電磁石を設計電子軌道上の所定個所に所定数
配置し、この偏向電磁石の間に高周波空胴と、入射する
電子を水平方向、垂直方向に集束する多重極電磁石の所
定数とを前記電子軌道上の所定位置に設けて前記入射す
る電子を蓄積する電子蓄積リングと、前記電子軌道上の
任意の位置に蓄積された電子を前記電子軌道のまわりに
垂直方向の波動運動をさせる偏向手段とからなることを
特徴とする電子波動リング。
(1) A predetermined number of bending electromagnets are placed at predetermined locations on the designed electron trajectory, and between these bending electromagnets, a high-frequency cavity and a predetermined number of multipole electromagnets that focus incident electrons in the horizontal and vertical directions are installed. an electron storage ring provided at a predetermined position on the electron orbit to accumulate the incident electrons; and a deflection ring that causes the electrons accumulated at any position on the electron orbit to perform wave motion in a vertical direction around the electron orbit. An electronic wave ring characterized by comprising means.
(2)偏向手段は、波動電子の振幅を任意に変化させる
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
記載の電子波動リング。
(2) The electronic wave ring according to claim (1), wherein the deflection means arbitrarily changes the amplitude of the wave electrons.
(3)偏向電磁石を設計電子軌道上の所定個所に所定数
配置し、この偏向電磁石の間に高周波空胴と、入射する
電子を水平方向、垂直方向に集束する多重極電磁石の所
定数とを前記電子軌道上の所定位置に設けて前記入射す
る電子を蓄積する電子蓄積リングと、前記電子軌道上の
任意の位置に蓄積された電子を前記電子軌道のまわりに
垂直方向および水平方向の波動運動をさせる垂直方向偏
向手段および水平方向偏向手段と、さらに、前記各偏向
手段で垂直方向および水平方向に同時にまたは別個に波
動運動をする電子に赤外線からX線までの領域で高輝度
化された光子を発生されるアンジュレータとからなるこ
とを特徴とする電子波動リング。
(3) A predetermined number of bending electromagnets are placed at predetermined locations on the designed electron trajectory, and between these bending electromagnets, a high-frequency cavity and a predetermined number of multipole electromagnets that focus incident electrons in the horizontal and vertical directions are installed. an electron storage ring provided at a predetermined position on the electron orbit to accumulate the incident electrons; and an electron storage ring that causes the electrons accumulated at any position on the electron orbit to move in vertical and horizontal directions around the electron orbit. a vertical deflection means and a horizontal deflection means; and further, each of the deflection means generates photons with high brightness in the range from infrared to An electronic wave ring characterized by comprising an undulator and an undulator.
(4)各偏向手段は、波動電子の振幅を任意に変化させ
るものであることを特徴とする特許請求の範囲第(3)
項記載の電子波動リング。
(4) Claim (3) characterized in that each deflection means arbitrarily changes the amplitude of the wave electrons.
Electron wave ring described in section.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01195700A (en) * 1988-01-29 1989-08-07 Agency Of Ind Science & Technol X-ray generator
JPH07201696A (en) * 1994-06-20 1995-08-04 Canon Inc Sor aligner
WO2014128848A1 (en) * 2013-02-20 2014-08-28 株式会社日立製作所 Method for forming and device for forming organic thin film pattern

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PROCEEDINGS OF THE 5TH SYMPOSIUM ON ACCELERATOR SCIENCE AND TECHNOLOGY=1984 *

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