JPS62213100A - 荷電粒子装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、空胴体内に、電子、陽子、陰陽子、イオンな
どの荷電粒子を、それから空胴体の側壁に向ってシンク
ロトロン放射光が放射される速（資）に加速して走行さ
せるように構成された荷電粒子装置、とくに、荷電粒子
から放射されるシンクロトロン放射光を例えばリソグラ
フィ用などの光源として利用する場合に適用して好適な
荷電粒子装置の改良に関する。

従来の技術 従来、荷電粒子から放射されるシンクロトロン放射光を
光源として利用する場合に適用された荷電粒子装置とし
て、第４図及び第５図に示すような、リング状の空胴体
１を有し、その空胴体１内に、空胴体を上下から挟むよ
うに配された偏向用磁石２を用いて荷電粒子２を高速に
加速して周回させ、その荷電粒子２からその周回軌道３
の接線方向に沿い空胴体１の外側の壁４に向って放射さ
れるシンクロトロン放射光５を、空胴体１の外側の壁４
に設けられたシンクロトロン放射光放出用窓７を通じ、
さらにそのシンクロトロン放射光放出用窓を通じて空胴
体１内に連通しているシンクロトロン放射光放出用管８
を通じて、空胴体１外に放出させるように構成され、そ
して、この場合、空胴体１内にシンクロトロン放射光５
の周回軌道３と空胴体１の内側の壁９との間において、
偏向磁石２の磁場を利用した分布形イオンポンプでなる
排気用ポンプ１０が配置されている、という構成を有す
るものが提案されている。

発明が解決しようとする問題点 第４図及び第５図に示す従来の荷電粒子装置荷電粒子装
置の場合、空胴体１内で、荷電粒子２からその周回軌道
３の接線方向に沿い空胴体１の外側の壁７に向って放射
されるシンクロトロン放射光５が、空調体１の外側の壁
４の内面を照射するため、その空胴体１の外側の壁４か
らガスが空胴体１内に放出する。この空胴体１の外側の
壁４から放出されるガスは、排気用ポンプ１０によって
排気される。

しかしながら、この場合、空胴体１の外側の壁４から放
出されるガスｔよ、荷電粒子２０周回軌道３を横切って
、排気用ポンプ１０に向うため、そのガスによって荷電
粒子２が散乱、消滅する。また、このため、シンクロト
ロン放射光５を、空胴体１外に長期にＤつで安定に放出
させることができない、という欠点を有していた。

問題点を解決するための手段 よって本発明は、荷電粒子から放射されるシンクロトロ
ン放射光を光源として利用４−る場合に適用したとき、
−上述した欠点のない、新規な荷電粒子装置を提案せん
とするものである。

本発明による荷電粒子装置は、第４図及び第５図で上述
した荷電粒子装置の場合と同様に、空胴体（ただし、リ
ング状である必要は必ずしもない）内に、荷電粒子を、
それから空胴体の側壁に向ってシンクロトロン放射光が
放射される速度に加速して走行させる（ただし、周回走
行させる必要は必ずしもない）ように構成されている（
ただし、ジンクロト［］ン放射光は外部で利用しないが
、荷電粒子に利用する場合は、シンクロトロン放射光を
外部に放出させる構成にする必要はない）。

しかしながら、本発明による荷電粒子装置は、このよう
な構成を有する荷電粒子装置において、その空胴体内に
、荷電粒子の走行軌道と空胴体の側壁との間において、
排気用ポンプが、シンクロトロン放射光が空胴体の外側
の壁側に向うのを閉止しないにうに配置されている、と
いう構成を右する。

作用・効果 このような本発明による荷電粒子装置によれば、シンク
ロトロン放射光が、空胴体の側壁の内面を照射すること
によって、その側壁からガスが放射されても、それが、
荷電粒子の走行軌道と、空胴体の側壁との間に配されて
いる排気用ポンプによって排気されるので、荷電粒子が
側壁から放出されるガスによって散乱、消滅したりしな
いので、荷電粒子を長期に亘って安定に利用することが
でき、また、シンクロトロン放射光を第５図及び第６図
の場合と同様に空胴体外に放出してそれを利用する場合
、そのシンクロトロン放射光を、同様に、長期に亘って
安定に利用することができる。

実施例１ 次に、第１図及び第２図を伴なって、第４図及び第５図
で上述した従来の荷電粒子装置の場合に荷電粒子から放
射されるシンクロトロン放射光を利用する場合に適用さ
れた、本発明にＪ：る荷電粒子装置の第１の実施例を述
べよう。

第１図及び第２図において、第４図及び第５図との対応
部分には同一符号を付し、詳細説明は省略する。

第１図に示す本発明による荷電粒子装置は、第３図及び
第４図で上述した従来の荷電粒子装置の構成において、
空胴体１内に、その荷電粒子２の周回軌道３と空胴体１
の外側の壁４との間において、排気用ポンプ１０と同様
の、変更用磁石２の磁場を利用した排気用ポンプ２１が
、シンクロトロン放射光５が空胴体１の外側の壁４側に
向うのを阻止しないように、シンクロトロン放射光５を
上下から挟むように配列されている。

以上が、本発明による荷電粒子装置の第１の実施例の構
成である。

このような構成を有する本発明による荷電粒子装置によ
れば、第４図及び第５図で上述した従来の荷電粒子装置
の場合と同様に、シンクロ１ヘロン放射光５を外部に放
出させることができる。

しかしながら、第１図及び第２図に示寸木発明による荷
電粒子装置の場合、シンクロトロン放射光５が空胴体１
の外側の壁４の内面を照射することによってその空胴体
１の外側のｖ４から放出されるガスが、直ちに、排気用
ポンプ２１によって排気されるので、外側の壁４から放
出されるガスが、荷電粒子２の周回軌道３をほとんど横
切ることがなく、従って、荷電粒子２が外側の壁４から
放射されるガスによって実質的に散乱、消滅しない。

従って、シンク１〕１〜ロン放射光５を、空胴体１外に
、長期に亘り安定に放出さぜることができる。

実施例２ 次に、第３図を伴なって、第１図及び第２図の場合と同
様にシンクロトロン放射光を利用する場合に適用した、
本発明にＪ：る荷電粒子装置の第２の実施例を述べよう
。

第３図において、第１図及び第２図との対応部分には同
一符号を付し詳細説明を省略づ−る。

第３図に示す本発明にＪこる荷電粒子装置は、第１図及
び第２図で上述した構成において、その空胴体１の外側
に、それに沿って、他の空胴体２２が、空胴体１内にそ
の川４に設けた通気用前シンクロトロン放射光放出用ス
リット２５を通じて連通している伯の空胴体２２が配さ
れ、そして、その空胴体２２の外側の壁２３に、空胴体
２３に放出されたシンクロトロン放射光５を外部に放出
させる窓７、それに連通して外部に延長しているシンク
ロトロン放射光放出用管８が設【プられ、さらに、空胴
体２２の外側の壁２３側にシンクロトロン放射光５を反
射させる反射用板２７が設【プられ、また、空胴体２２
内にそれ自体は公知のゲッタポンプなどの排気用ポンプ
２８が設けられ、且つまたは、空胴体２２外に、それど
連通しているそれ自体は公知のイオンポンプなどの排気
用ポンプ２９が設けられている。

以上が本発明による荷電粒子装置の第２の実施例の構成
である。

このような構成を右する本発明による荷電粒子装置によ
れば、それが上述した事項を除いて第１図及び第２図で
上述した本発明にＪ：る荷電粒子装置と同様の構成を有
するので、第１図及び第２図の場合と同様の作用効果が
得られることは明らかである。

ただし、この場合、空胴体１の外、空胴体２２を有し、
そして、反射用板２７、排気用ポンプ２８且つまたは２
９が設（プられているので、第１図及び第２図の場合と
同様の作用効果がさらに顕著に得られる。

なお、上述においては、本発明の僅かな例を示したに留
まり、例えば、排気用ポンプ２１としてバルクゲッタポ
ンプを用いたり、また、シンクロトロン放射光５を外部
に放出させない構成としたりすることもでき、その他、
本発明の精神を脱することないに種々の変型、変更をな
し得るであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明による荷電粒子装置の第１
の実施例を示す要部の路線的平面図及びその断面図であ
る。 第３図は、本発明による荷電粒子装置の第２の実施例を
示す、要部の路線的断面図である。 第４図及び第５図は、従来の荷電粒子装置を示す路線的
断面図である。 １．２２ ・・・・・・・・・空胴体 ２・・・・・・・・・荷電粒子 ３・・・・・・・・・周回軌道 ４・・・・・・・・・外側の壁 ５・・・・・・・・・シンクロトロン放射光１０．２１
．２８．２９ ・・・・・・・・・υ１気用ポンプ １２・・・・・・・・・偏向用磁石 ２７・・・・・・・・・反射用板 ２、発明の名称　荷電粒子装置 ３．補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所−１東京都千代田区内幸町１丁目１番６号名　称
　（４２２）日本電信電話株式会社代表者　真　　藤　
　　恒 ４、代理人 住　所　〒１０２東京都千代田区麹町５丁目７番地　秀
和紀尾井町ＴＢＲ８２０号 ５、補正命令の日付　自発補正 ６、補正により増加する発明の数　　なしＤ７、補正の
対象　　明細書及び図面の全文８、補正の内容６）別紙
の通り 明　　細　　書く全文訂正） 一発明の名称　荷電粒子装置 特許請求の範囲 空胴体内に、荷電粒子を、それから上記空胴木の側壁に
向ってシンクロトロン放射光が放射される速度に加速し
て走行させるように構成された荷電粒子装置において、 上記空胴体内に、上記荷電粒子の走行軌道と上記空胴体
の側壁との間において、排気用ポンプが、上記シンクロ
トロン放射光が上記空胴体の外側の壁側に向うのを阻止
しないように配置されていることを特徴とする荷電粒子
装置。 ３、発明の詳細な説明 監１ユＪυＪＪＪ’ｌ注！ 本発明は、空胴体内に、電子、陽子、陰陽子、イオンな
どの荷電粒子を、それから空胴体の側壁に向ってシンク
ロトロン放射光が放射される速度に加速して走行させる
ように構成された荷電粒子装置、とくに、荷電粒子から
放射されるシンクロトロン放射光を例えばリソグラフィ
用などの光源として利用する場合に適用して好適な荷電
粒子装置の改良に関する。 従来の技術 従来、荷電粒子から放射されるシンクロトロン放射光を
光源として利用する場合に適用された荷電粒子装置とし
て、第４図及び第５図を伴なって次に述べる構成を有す
るものが提案されている。 すなわち、リング状の空胴体１を有し、その空胴体１内
に、その空胴体１を上下から挟むように配された偏向用
磁石１２を用いて荷電粒子２を高速に加速して周回させ
、その荷電粒子２から、その周回軌道３の接線方向に沿
い且つ空胴体１の外側の壁４に向って放射されるシンク
ロトロン放射光５を、空胴体１の外側の壁４に設けられ
たシンクロトロン放射光放出用窓７を通じ、さらにその
シンクロトロン放射光放出用窓７を通じて空胴体１内に
連通しているシンクロトロン放射光放出用管８を通じて
、空胴体１外に放出させるように構成されている。 この場合、空胴体１内にシンクロトロン放射光５の周回
軌道３と空胴体１の内側の壁９どの間において、偏向磁
石２の磁場を利用した分布形イオンポンプでなる排気用
ポンプ１０の複数が順次配列配置されている。 以上が、従来提案されている荷電粒子装置の構成である
。 このような構成を有する荷電粒子装置によれば、空胴体
１内から、シンクロトロン放射光放出用窓７及びシンク
ロトロン放射光放出用管８を通じて、空胴体１外に放出
されるシンクロトロン放射光５をリソグラフィ用などの
光源として利用することができる。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第４図及び第５図に示す従来の荷電粒子
装置の場合、空胴体１内で、荷電粒子２から、その周回
軌道３の接線方向に沿い且つ空胴体１の外側の壁７に向
って放射されるシンクロトロン放射光５が、シンクロト
ロン放射光放出用窓７及びシンクロトロン放射光放出用
管８を通じて空胴体１外に放出される分収外の分につい
て、空胴体１の外側の壁４の内面を照射するため、その
空胴体１の外側の壁４からガスが空胴体１内に放出する
。 しかして、この空胴体１の外側の壁４から放出されるガ
スは、排気用ポンプ１０によって排気されるが、この場
合、空胴体１の外側の壁４から放出されるガスが、荷電
粒子２の周回軌道３を横切って、排気用ポンプ１０に向
う。 このため、空胴体１の外側の壁４から放出されるガスに
よって、周回軌道を走行する荷電粒子２が、散乱、消滅
し、よって、シンクロトロン放射光５を、空胴体１外に
、長期に亘って、安定に、放出させることができない、
という欠点を有していた。 問題点を解決するだめの手 よって、本発明は、荷電粒子から放射されるシンクロト
ロン放射光を光源として利用する場合に適用したとき、
上述した欠点のない、新規な荷電粒子装置を提案せんと
するものである。 −３一 本発明による荷電粒子装置は、第４図及び第５図で上述
した荷電粒子装置の場合と同様に、空胴体（ただし、リ
ング状である必要は必ずしもない）内に、荷電粒子を、
それから空胴体の側壁に向ってシンクロトロン放射光が
放射される速度に加速して走行させる（ただし、周回軌
道に沿って走行させる必要は必ずしもない）ように構成
されている（ただし、シンクロトロン放射光は外部で利
用しないが、荷電粒子を直接的に利用する場合は、シン
クロトロン放射光を外部に放出させる構成にする必要は
ない）。 しかしながら、本発明による荷電粒子装置は、このよう
な構成を有する荷電粒子装置において、その空胴体内に
、荷電粒子の走行軌道と空胴体の側壁との間において、
排気用ポンプが、シンクロトロン放射光が空胴体の外側
の壁側に向うのを阻止しないように配置されている、と
いう構成を有する。 作用・効果 このような本発明による荷電粒子装置によれば、シンク
ロトロン放射光が、空胴体の側壁の内面を照射すること
によって、その側壁からガスが放射されても、それが、
荷電粒子の走行軌道と、空胴体の側壁との間に配されて
いる排気用ポンプによって排気されるので、走行する荷
電粒子が、側壁から放出されるガスによって散乱、消滅
したりしないので、荷電粒子を、直接的に長期に亘って
、安定に利用することができ、また、シンクロトロン放
射光を、第４図及び第５図の場合と同様に、空胴体外に
放出してそれを利用する場合、そのシンクロトロン放射
光を、同様に、長期に亘って、安定に利用することがで
きる。 実施例１ 次に、第１図及び第２図を伴なって、第４図及び第５図
で上述した従来の荷電粒子装置の場合と同様に、荷電粒
子から放射されるシンクロトロン放射光を利用する場合
に適用された、本発明による荷電粒子装置の第１の実施
例を述べよう。 第１図及び第２図において、第４図及び第５図との対応
部分には同一符号を付し、詳細説明は省略する。 第１図に示す本発明による荷電粒子装置は、第３図及び
第４図で上述した従来の荷電粒子装置の構成において、
空胴体１内に、その荷電粒子２の周回軌道３と空胴体１
の外側の壁４との間において、排気用ポンプ１０と同様
の、偏向用磁石１２の磁場を利用した分布形イオンポン
プでなる排気用ポンプ２１が、シンクロトロン放射光５
が空胴体１の外側の壁４側に向うのを阻止しないように
、シンクロトロン放射光５を上下から挟むように配列さ
れている。 以上が、本発明による荷電粒子装置の第１の実施例の構
成である。 このような構成を有する本発明による荷電粒子装置によ
れば、第４図及び第５図で上述した従来の荷電粒子装置
の場合と同様に、シンクロトロン放射光５を外部に放出
させることができる。 −〇　　− しかしながら、第１図及び第２図に示す本発明による荷
電粒子装置の場合、シンクロトロン放射光５が空胴体１
の外側の壁４の内面を照射することによってその空胴体
１の外側の壁４からガスが放出されるとしても、そのガ
スは、直ちに、排気用ポンプ２１によって排気される。 このため、外側の壁４から放出されるガスが、荷電粒子
２の周回軌道３をほとんど横切ることがなく、従って、
荷電粒子２が、外側の壁４から放出されるガスによって
実質的に散乱、消滅しない。 従って、シンクロトロン放射光５を、空胴体１外に、長
期に亘り、安定に放出させることができる。 実施例２ 次に、第３図を伴なって、第１図及び第２図の場合と同
様にシンクロトロン放射光を利用する場合に適用した、
本発明による荷電粒子装置の第２の実施例を述べよう。 第３図において、第１図及び第２図との対応−７一 部分には同一符号を付し詳細説明を省略づる。 第３図に示す本発明による荷電粒子装置は、次の事項を
除いて、第１図及び第２図で上述した本発明による荷電
粒子装置と同様の構成を有する。 すなわち、空胴体１の外側に、それに沿って、空胴体１
内にその外側の壁４に設けた通気用前シンクロトロン放
射光放出用スリット２５を通じて連通している他の空胴
体２２が配され、しかして、空調体１内で荷電粒子２か
ら放射されるシンクロトロン放射光５が、空胴体１の外
側の壁４を照射することなしに、通気用前シンクロトロ
ン放射光放出用スリット２５を通じて、空胴体２２内に
放出されるようになされている。 また、シンクロトロン放射光放出用窓７が空胴体１の外
側の壁４に設けれていたのに代え、空胴体２２の外側の
壁２３に設けられ、また、シンクロトロン放射光放出用
管８が空胴体１から延長されていたのに代え、空胴体２
２から延長されている。 さらに、空胴体２２の外側の壁２３側に、シンクロトロ
ン放射光５を空胴体２２の下壁２４に向って反射させる
反射用板２７が設けられている。 また、空胴体２２内に、それ自体は公知のゲッタポンプ
などの排気用ポンプ２８が設けられ、且つまたは、空胴
体２２外に、それと連通しているそれ自体は公知のイオ
ンポンプなどの排気用ポンプ２９が設けられている。 以上が本発明による荷電粒子装置の第２の実施例の構成
である。 このような構成を有する本発明による荷電粒子装置によ
れば、それが上述した事項を除いて第１図及び第２図で
上述した本発明による荷電粒子装置と同様の構成を有し
、そして、シンクロトロン放射光５を空胴体２２を通じ
、さらにシンクロトロン放射光放出用窓７及びシンクロ
トロン放射光放出用管８を通じて、空胴体２２外に放出
することができるので、第１図及び第２図の場合と同様
に、シンクロトロン放射光５を外部で利用することがで
きることは明らかである。 しかしながら、第３図に示す本発明による荷電粒子装置
の場合、空胴体１内で荷電粒子２から放射されるシンク
ロトロン放射光５が、空胴体１の外側の壁４を照射しな
いで、空胴体２２内に向い、そして、その空胴体２２内
で、シンクロトロン放射光放出用窓７及びシンクロトロ
ン放射光放出用管８を通じて、空胴体２２外に放出され
る分収外の分について、反射用板２７によって空胴体１
内にもどることなしに反射する。そして、その折その反
射用板２７からガスが発生しても、そのガスは、排気用
ポンプ２８及びまたは２９によって排気され、またその
ガスの一部が空胴体１内に入っても、そのガスは排気用
ポンプ２１によって排気される。 従って、第３図に示す本発明による荷電粒子装置によれ
ば、第１図及び第２図に示す本発明による荷電粒子装置
について上述したと同様の作用効果が、第１図及び第２
図に示す本発明による荷電粒子装置の場合に比し、顕著
に得られる。 なお、上述においては、本発明の僅かな例を示したに留
まり、例えば、排気用ポンプ２１としてそれ自体は公知
のバルクゲッタポンプを用いたり、また、荷電粒子を直
接的に利用すべく、シンクロトロン放射光５を外部に放
出させない構成としたりすることもでき、その他、本発
明の精神を脱することないに種々の変型、変更をなし得
るであろう。 ４、図面の簡単な説明 第１図及び第２図は、本発明による荷電粒子装置の第１
の実施例を示す要部の路線的平面図及びその断面図であ
る。 第３図は、本発明による荷電粒子装置の第２の実施例を
示す、要部の路線的断面図である。 第４図及び第５図は、従来の荷電粒子装置を示す路線的
断面図である。 １．２２ ・・・・・・・・・空胴体 ２・・・・・・・・・荷電粒子 ３・・・・・・・・・周回軌道 ４・・・・・・・・・外側の壁 ５・・・・・・・・・シンクロトロン放射光１０．２１
．２８．２９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 空胴体内に、荷電粒子を、それから上記空胴体の側壁に
   向つてシンクロトロン放射光が放射される速度に加速し
   て走行させるように構成された荷電粒子装置において、 上記空胴体内に、上記荷電粒子の走行軌道と上記空胴体
   の側壁との間において、排気用ポンプが、上記シンクロ
   トロン放射光が上記空胴体の外側の壁側に向うのを阻止
   しないように配置されていることを特徴とする荷電粒子
   装置。