JPS62216200A - 放射光発生装置 - Google Patents
放射光発生装置Info
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- JPS62216200A JPS62216200A JP6120586A JP6120586A JPS62216200A JP S62216200 A JPS62216200 A JP S62216200A JP 6120586 A JP6120586 A JP 6120586A JP 6120586 A JP6120586 A JP 6120586A JP S62216200 A JPS62216200 A JP S62216200A
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- synchrotron radiation
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 4
- 230000005469 synchrotron radiation Effects 0.000 claims description 22
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 16
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000001015 X-ray lithography Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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- Particle Accelerators (AREA)
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。
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〕
この発明は、シンクロトロン放射光を発生させる放射光
発生装置に関するものである。
発生装置に関するものである。
従来、電子ビームの偏向に常電導偏向用磁石を用い１こ
放射光発生装置があり、その応用について種々研究がな
されている。この放射光発生装置は、学術研究用として
は勿論、Ｘ線リソグラフィなどの工業用途にも応用でき
るが、工業的に利用する場合、工場内への設置が可能な
小型の装置であることが不可欠の条件となる。
放射光発生装置があり、その応用について種々研究がな
されている。この放射光発生装置は、学術研究用として
は勿論、Ｘ線リソグラフィなどの工業用途にも応用でき
るが、工業的に利用する場合、工場内への設置が可能な
小型の装置であることが不可欠の条件となる。
ところが、常電導偏向用磁石を用いる限り、電子の偏向
半径に限界がある１こめ、先の条件を満１こせる程の小
型化は困難である。
半径に限界がある１こめ、先の条件を満１こせる程の小
型化は困難である。
そこで、本発明者等は、上述の問題解決に有効な超電導
偏向用磁石を特願昭６０−２４９２８５号によって提案
した。これは、鞍形ダイポール或いはレーストラック形
ダイポールの超電導磁石が、磁場の方向と垂直な平面内
で電子の部間方向に所定の曲率をもって任意の角度すこ
彎曲しているものであって、小型のもので電子を屈曲角
と同ど角度に偏向し得ると云う特長を備えている。
偏向用磁石を特願昭６０−２４９２８５号によって提案
した。これは、鞍形ダイポール或いはレーストラック形
ダイポールの超電導磁石が、磁場の方向と垂直な平面内
で電子の部間方向に所定の曲率をもって任意の角度すこ
彎曲しているものであって、小型のもので電子を屈曲角
と同ど角度に偏向し得ると云う特長を備えている。
ところが、磁力対策及び磁場の均一度の面で優ｎる鞍形
ダイポールを用いる場合、放射光を取出す場所が制限さ
ｎる１こめ、放射光取出し口の構成シこよっては、小型
化のメリットを最大限に活かしきれないと云う問題があ
った。
ダイポールを用いる場合、放射光を取出す場所が制限さ
ｎる１こめ、放射光取出し口の構成シこよっては、小型
化のメリットを最大限に活かしきれないと云う問題があ
った。
まＴこ、複数台の偏向電磁石間こよって偏向された電子
ビームは、ストレージリングを一周して同一部をこ戻る
１こめ、偏向角度は一周３６０° とする必要があるが
、ダイポール電磁石の偏向磁場を発生しない両端部に迄
曲率を与えてしまうと、作用の欄で詳述するようをこ、
電子ビームの設計軌道がビームダクト中心から大きくず
れてしまう１こめ、少々の揺動で電子ビームがビームダ
クトに衝突すると云う問題があり、従って、それを避け
るために、ビームダクトの内面と設計軌道との間のクリ
アランスを大きく確保しなければならず、その分、ビー
ムダクト径が大きくなると云う問題があった。
ビームは、ストレージリングを一周して同一部をこ戻る
１こめ、偏向角度は一周３６０° とする必要があるが
、ダイポール電磁石の偏向磁場を発生しない両端部に迄
曲率を与えてしまうと、作用の欄で詳述するようをこ、
電子ビームの設計軌道がビームダクト中心から大きくず
れてしまう１こめ、少々の揺動で電子ビームがビームダ
クトに衝突すると云う問題があり、従って、それを避け
るために、ビームダクトの内面と設計軌道との間のクリ
アランスを大きく確保しなければならず、その分、ビー
ムダクト径が大きくなると云う問題があった。
そこで、この発明は、放射光発生装置の更なる小型１ヒ
を実現できる構造を提供しようとするものである。
を実現できる構造を提供しようとするものである。
〔問題点を解決する１こめの手段〕
この発明は、ビームダクト径の可及的な縮径を可能なら
しめる１こめ、ビーム偏向用電磁石が、第１図をこ示す
ように、矢印で示す磁場Ｂの方向ζこ対して垂直平面に
曲率の与えられ１こ鞍形ダイポール超電導磁石、即ち、
垂直平面内をこおいて電子ビームの偏向方向に所定の曲
率で所定の屈曲角θに彎曲せしめられγこ鞍形ダイポー
ル超電導磁石１によって形成される放射光発生装置にお
いて、偏向磁場を発生しない上記電磁石１の両端部を、
曲率の与えられない直線部２となしたのである。３はビ
ームダクト、４はその外周に、上下に対向して跨がせ１
こ一対の鞍形コイルであり、上記直線部２の付設により
、電磁石の両端部において、対のコイル４．４間に、第
３図をみてよくわかるように、ビームダクト３の露出す
る空間部５が生じている。
しめる１こめ、ビーム偏向用電磁石が、第１図をこ示す
ように、矢印で示す磁場Ｂの方向ζこ対して垂直平面に
曲率の与えられ１こ鞍形ダイポール超電導磁石、即ち、
垂直平面内をこおいて電子ビームの偏向方向に所定の曲
率で所定の屈曲角θに彎曲せしめられγこ鞍形ダイポー
ル超電導磁石１によって形成される放射光発生装置にお
いて、偏向磁場を発生しない上記電磁石１の両端部を、
曲率の与えられない直線部２となしたのである。３はビ
ームダクト、４はその外周に、上下に対向して跨がせ１
こ一対の鞍形コイルであり、上記直線部２の付設により
、電磁石の両端部において、対のコイル４．４間に、第
３図をみてよくわかるように、ビームダクト３の露出す
る空間部５が生じている。
第１図及び第２図の６・は放射光取出し口であって、そ
の基端部は、上記空間部５の部分でビームダクト３に接
続されている。
の基端部は、上記空間部５の部分でビームダクト３に接
続されている。
なお、コイル両端の偏向磁場を与えない両端部を直線的
に形成する方法としては、コイルと同じ曲率の与えられ
ろコイル線材の巻枠に、予め直線部成形面を付しておき
、この面に沿って線材を巻回する方法と、全体に曲率の
与えられγこ巻枠昏二線材を巻回し１こ後、直線部とす
る部分のみをプレスする等して直線ｆヒする方法の２通
りが考えられるが、後者の方法は、成形圧により超電導
線材にフィラメント切れ等のダメージを与える恐れがあ
り、従って、その心配のない前者の方法が好ましい。
に形成する方法としては、コイルと同じ曲率の与えられ
ろコイル線材の巻枠に、予め直線部成形面を付しておき
、この面に沿って線材を巻回する方法と、全体に曲率の
与えられγこ巻枠昏二線材を巻回し１こ後、直線部とす
る部分のみをプレスする等して直線ｆヒする方法の２通
りが考えられるが、後者の方法は、成形圧により超電導
線材にフィラメント切れ等のダメージを与える恐れがあ
り、従って、その心配のない前者の方法が好ましい。
電磁石１の両端部を直線部とすれば、ビームダクト３の
径を最小限に迄縮径することができろ。即ち、今、電子
ビームの偏向角θ＝６０°と考えたときの電磁石の極端
なモデルを第４図に示す。同図の（イ）は改良前の電磁
石、（ロ）は偏向磁場を発生しないコイル両端部を直線
的に形成しγζ本発明の電磁石であって、ビームダクト
は、いずれも円筒と考える。（イ）の電磁石は、コイル
の両端にも曲率を与えているγこめ、電子ビームの設計
軌道Ａからビームダクト３の外周迄の距離が、ダクト径
りの１／２以下で最も小さな値となるＸ＋を、所定のク
リアランスの加算されｆこ値に設計しなければならない
が、（ロ）の電磁石は、ビームダクト３の中心をいずれ
の位置においても設計軌道Ａ上におくことができる（Ｘ
ｌ よりも大きな数値のＸｓをΣに保てる）ので、電
子ビームの揺動に対しては最小のクリアランスをみてお
けばよく、ダクト径は、（ロ）の方力！小さくて済む。
径を最小限に迄縮径することができろ。即ち、今、電子
ビームの偏向角θ＝６０°と考えたときの電磁石の極端
なモデルを第４図に示す。同図の（イ）は改良前の電磁
石、（ロ）は偏向磁場を発生しないコイル両端部を直線
的に形成しγζ本発明の電磁石であって、ビームダクト
は、いずれも円筒と考える。（イ）の電磁石は、コイル
の両端にも曲率を与えているγこめ、電子ビームの設計
軌道Ａからビームダクト３の外周迄の距離が、ダクト径
りの１／２以下で最も小さな値となるＸ＋を、所定のク
リアランスの加算されｆこ値に設計しなければならない
が、（ロ）の電磁石は、ビームダクト３の中心をいずれ
の位置においても設計軌道Ａ上におくことができる（Ｘ
ｌ よりも大きな数値のＸｓをΣに保てる）ので、電
子ビームの揺動に対しては最小のクリアランスをみてお
けばよく、ダクト径は、（ロ）の方力！小さくて済む。
また、放射光発生装置では、電子入射のコントロール、
軌道制御、電子に対する加速エネルギーの付与、電子の
集束等を行うためをこ、偏向電磁石間に直線の電子ビー
ム軌道を設けるが、この直線軌道が長いと装置全体が大
きくなってしまう。従って、装置の更なる小型化の１こ
めには直線軌道を極力短縮することが極めて重要である
。ところが、一般的な鞍形ダイポールの場合、ビームダ
クトに対向して跨がった対のコイルの両端部間に余剰空
間がないため、コイル部以外のところから放射光を取出
さざるを得す、直線軌道の短縮が困難である。
軌道制御、電子に対する加速エネルギーの付与、電子の
集束等を行うためをこ、偏向電磁石間に直線の電子ビー
ム軌道を設けるが、この直線軌道が長いと装置全体が大
きくなってしまう。従って、装置の更なる小型化の１こ
めには直線軌道を極力短縮することが極めて重要である
。ところが、一般的な鞍形ダイポールの場合、ビームダ
クトに対向して跨がった対のコイルの両端部間に余剰空
間がないため、コイル部以外のところから放射光を取出
さざるを得す、直線軌道の短縮が困難である。
しかる番こ、本発明の装置では、対のコイル間に上述し
１こ空間部５が生じている１こめ、この部分から放射光
を取出すことができ、放射光取出し口６がコイル側に移
動しｆこ分、直線軌道を短かくして装置の小型化を計る
ことができる。
１こ空間部５が生じている１こめ、この部分から放射光
を取出すことができ、放射光取出し口６がコイル側に移
動しｆこ分、直線軌道を短かくして装置の小型化を計る
ことができる。
第５図に、この発明に係る放射光発生装置の実施例を示
す。この装置は、偏向角θ；９０°の超電導磁石１をは
り四角形をなす電子ビーム軌道Ａの各コーナ部に計４台
配置しγこものである。偏向用電磁石１は、第１図乃至
第３図に述べ１こ通りの構成のものを、コイルと同一方
向に彎曲させγこ周知の構造のタライオスタット７内に
収めた構造であり、放射光取出し口６はクライオスタッ
トの外部に引き出されている。
す。この装置は、偏向角θ；９０°の超電導磁石１をは
り四角形をなす電子ビーム軌道Ａの各コーナ部に計４台
配置しγこものである。偏向用電磁石１は、第１図乃至
第３図に述べ１こ通りの構成のものを、コイルと同一方
向に彎曲させγこ周知の構造のタライオスタット７内に
収めた構造であり、放射光取出し口６はクライオスタッ
トの外部に引き出されている。
隣り合う電磁石１．１間の電子ビーム軌道Ａは直線にな
っており、そこには、電子ビームの入射をコントロール
するインフレクタＩＬ電子の軌道制御系であるパータベ
ータ１２、電子に加速エネルギーを与えるＲＦＣ高周波
〕空洞１３、電子の集束を行うＱ磁石（Ｑｕａｄ−ｐｏ
ｌｅ磁石）１４の；土か、図示しないアンジュレータや
ウィグラなどの装置が設けられている。
っており、そこには、電子ビームの入射をコントロール
するインフレクタＩＬ電子の軌道制御系であるパータベ
ータ１２、電子に加速エネルギーを与えるＲＦＣ高周波
〕空洞１３、電子の集束を行うＱ磁石（Ｑｕａｄ−ｐｏ
ｌｅ磁石）１４の；土か、図示しないアンジュレータや
ウィグラなどの装置が設けられている。
この装置は、上述しＴこように、偏向用電磁石の両端部
の工夫により、電磁石１自体がビームダクト３の径を縮
小して小型化されており、ま１こ、電子ビーム軌道Ａの
直線部も、放射光取出し口６の電磁石１の直線部に対す
る設置により、必要最小限をこ短縮されている。従って
、今までの装置に比較してよりか型になっており、設置
スペース面での使用制限が大巾に緩和される。
の工夫により、電磁石１自体がビームダクト３の径を縮
小して小型化されており、ま１こ、電子ビーム軌道Ａの
直線部も、放射光取出し口６の電磁石１の直線部に対す
る設置により、必要最小限をこ短縮されている。従って
、今までの装置に比較してよりか型になっており、設置
スペース面での使用制限が大巾に緩和される。
なお、ＲＦ空洞１３は、ストレージリング内に少なくと
も１個所あればよい。ま１こ、Ｑ磁石１４６．８個の例
を図示したが、その数は特に限定されない。
も１個所あればよい。ま１こ、Ｑ磁石１４６．８個の例
を図示したが、その数は特に限定されない。
さらに、放射光取出し口６は、図のように、各々の偏向
用電磁石に設けるのが一般的であるが、少なくとも１台
の偏向用電磁石に設けｎばよく、逆に、１台の偏向用電
磁石にその複数個を設けてもよい。
用電磁石に設けるのが一般的であるが、少なくとも１台
の偏向用電磁石に設けｎばよく、逆に、１台の偏向用電
磁石にその複数個を設けてもよい。
以上述べたように、この発明は、磁場の方向に対して垂
直平面に曲率の与えらｎた鞍形ダイポールの超電導偏向
磁石の形状を工夫して、即ち、その電磁石の偏向磁場を
発生しない両端部に直線部を設けて電子ビーム軌道上に
ビームダクト中心を一致させるようにし１こので、ビー
ムダクト径を最小限に小さくすることができる。
直平面に曲率の与えらｎた鞍形ダイポールの超電導偏向
磁石の形状を工夫して、即ち、その電磁石の偏向磁場を
発生しない両端部に直線部を設けて電子ビーム軌道上に
ビームダクト中心を一致させるようにし１こので、ビー
ムダクト径を最小限に小さくすることができる。
また、上記直線部においては、上下に対向した対の鞍形
コイル間に放射光を取出すことの可能な空間部が生じて
おり、そこに、放射光取出し口を設けることでスペース
の有効利用が計れるために、電子ビーム軌道の直線部を
短縮することも可能になる。
コイル間に放射光を取出すことの可能な空間部が生じて
おり、そこに、放射光取出し口を設けることでスペース
の有効利用が計れるために、電子ビーム軌道の直線部を
短縮することも可能になる。
従って、この発明によれば、寸法の縮小化かは〜゛極限
こ達しγこ／ｈ型の放射光発生袋ｅを実現でき、装置の
工業用途等への応用が可能になる。
こ達しγこ／ｈ型の放射光発生袋ｅを実現でき、装置の
工業用途等への応用が可能になる。
第１図は、この発明の装置に用いる鞍形ダイポール超電
導偏向磁石の具体的な一例を示す斜視図、第２図はその
平面図、第３図は部分側面図、第４図；よ全体ζこａ１
１率を与えた電磁石（イ）と、この発明の電磁石（ロ）
をモデル化して示した平面図、第５図はこの発明の放射
光発生装置の全体構成を例示し１こ平面線図である。 １ ・鞍形ダイポール超電磁石、２・・直線部、３・・
・ビームダクト、４・・・鞍形コイル、５・・・空間部
、６ 放射光取出し口、７・・・クライオスタット、１
１・・・インフレクタ、１２・・・パータベータ、１３
・・・ＲＦ空洞、１４・・・Ｑ磁石 特許出願人 住友電気工業株式会社 同 代理人 鎌 １）９文 二 第１図 第２図 第３図 第４図
導偏向磁石の具体的な一例を示す斜視図、第２図はその
平面図、第３図は部分側面図、第４図；よ全体ζこａ１
１率を与えた電磁石（イ）と、この発明の電磁石（ロ）
をモデル化して示した平面図、第５図はこの発明の放射
光発生装置の全体構成を例示し１こ平面線図である。 １ ・鞍形ダイポール超電磁石、２・・直線部、３・・
・ビームダクト、４・・・鞍形コイル、５・・・空間部
、６ 放射光取出し口、７・・・クライオスタット、１
１・・・インフレクタ、１２・・・パータベータ、１３
・・・ＲＦ空洞、１４・・・Ｑ磁石 特許出願人 住友電気工業株式会社 同 代理人 鎌 １）９文 二 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）電子ビームのストレージリング軌道上に配置され
る複数台のビーム偏向用電磁石が、磁場の方向に対して
垂直平面に曲率の与えられた鞍形ダイポール超電導磁石
によつて形成され、かつ、その電磁石の少なくとも１台
は放射光取出し口を備えている放射光発生装置において
、偏向磁場を発生しない上記ダイポール電磁石の両端部
を直線部となしたことを特徴とする放射光発生装置。 - （２）上記放射光取出し口を、上記ダイポール電磁石の
直線部に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の放射光発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6120586A JPH0713919B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 放射光発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6120586A JPH0713919B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 放射光発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216200A true JPS62216200A (ja) | 1987-09-22 |
| JPH0713919B2 JPH0713919B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=13164451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6120586A Expired - Fee Related JPH0713919B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 放射光発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713919B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427200A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-30 | Hitachi Ltd | Radiation light generating device for synchrotron |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP6120586A patent/JPH0713919B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6427200A (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-30 | Hitachi Ltd | Radiation light generating device for synchrotron |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0713919B2 (ja) | 1995-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |