JPS62243299A - 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〕 この発明は、荷電粒子装置に関し、特に該装置に用いら
れる１１磁石に関するもので誠る。

〔従来の技術〕

第３図は例えば「シンクロトロン放射用超電導レースト
ラック電子蓄積リングおよび共有インジェクタマイクロ
トロン」、ヨシカズ　ミャハラ。

コシ　タカ夕、テフヤ　ナカニシ、ｌ５ＳＰ技報。

シリーズＢ、２１号、　　１９８４　Ｊ　　（ｒＳｕｐ
ｅｒｃｏｎよｕｃｔｉｎｇ　Ｒａｃｅｔｒａｃｋ　Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃ
ｏｅｘｉｓｔｅｎｔ　　Ｉｎｊｅｃｔｏｒ　　Ｍｉｃｒ
ｏｔｒｏｎ　　ｆｏｒ　　５ｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎＲａ
ｄｉａｔｉｏｎ　　Ｊ　　ｂｙ　Ｔｏｓｈｉｋａｚｕ　
Ｍｉｙａｈａｒａ＋　　Ｋｏｊｉ　　Ｔａｋａｔａ　　
ａｎｄ　　Ｔｅｔｓｕｙａ　　Ｎａｋａｎｉｓｈｉ、Ｔ
ＥＣＨＮＩＣＡＬ　ＲＥＰＯＲＴ　ｏｆ　ｌ５ＳＰ、　
Ｓｅｒ　Ｂ　Ｎｏ、２１．１９８４）に示された荷電粒
子蓄積装置を示す０図において、１は荷電粒子をリング
へ入射するためのセプタムマグネット、２は超電導マグ
ネットからなる超電導コイル、３は鉄ヨーク、４は４極
マグネツト、５はキンカマグネソ゛ト、６は高周波空洞
、７は６極マグネツト、８はモニタ、９は８極マグネツ
ト、１０は真空ポンプ、１１はビームライン、１４は真
空チャンバである。

次に動作について説明する。ある程度まで加速された荷
電粒子はセプタムマグネット１によって曲げられ、リン
グ中に導びかれる。導かれた荷電粒子は、４掻マグネツ
ト４．６“極マグネット７及び８極マグネツト９により
、あらかじめ定められ、た軌道を周回するように調整さ
れる。そして、周回する荷電粒子は、超電導コイル２の
作る磁界によってその進行方向が曲げられるときに、軌
道接線方向にシンクロトロン放射光を放射し、エネルギ
を失う。その失ったエネルギは高周波空洞６により補わ
れ、これにより、荷電粒子はあるエネルギを維持しなが
らリング中を周回し続ける。そして、放射されるシンク
ロトロン放射光はビームライン１１により外部へ導かれ
、利用される。

上記装置では、超電導コイル２は４〔Ｔ〕程度の極めて
強い均一磁界を有している。これに対し、４極マグネッ
ト４，６極マグネツト７及び８極マグネツト９の有する
磁界は１．４　（Ｔ）程度である。

また、偏向半径ρ１．荷重荷電のエネルギＥ、超電導コ
イル２の作る偏向磁界Ｂとの間には、Ｂ＝Ｅ／（０，３
ρ） の関係がある。従って、例えば強いシンクロトロン放射
光を取り出すために蓄積エネルギＥを上げたり、あるい
は装置全体をコンパクトにするためにρを小さくしたり
すると、Ｂはますます大きくなり、そのためには常電導
マグネットでは不十分であり超電導コイル２の作る高い
磁界が必要とされる。そして、このために超電導マグネ
ソ１−を用いるとその高磁場のために磁気飽和や磁場の
不均一が生じ、電導コイル端部での漏れ磁界が大きくな
り、この漏れ磁界が近くのマグネットの磁界の均一性を
乱したり、荷電粒子に余分な磁界を与えたりする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の荷電粒子装置は以上のように構成されているので
、偏向磁界が高くなると偏向磁界の漏れ磁界が増大し、
このため偏向マグネットの近くにあるマグネットの磁界
の均一度が乱れたり、あるいは軌道上の荷電粒子が余分
な磁界を受はリング中にて不安定となり荷電粒子がリン
グの壁に衝突して失われたりするという問題点があった
。例えば、強い放射光を得ようとした。す、あるいは装
置全体を小さくしようとする場合には、偏向磁界はます
ます高いものが要求されるので、漏れ磁界の影響はます
ます大きくなる。

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、偏向磁界の漏れ磁界によって他のマグネット
の磁界が乱されるのを防止でき、かつ荷電粒子を安定に
所定の軌道を周回させることのできる荷電粒子装置を得
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る荷電粒子装置は、偏向電磁石の両端部に
、該偏向電磁石の漏れ磁界を遮蔽するためのシールドを
設けたものである。

〔作用〕

この発明においては、偏向電磁石の両端部に、該偏向電
磁石の漏れ磁界を遮蔽するためのシールドを設けたので
、偏向磁界の漏れ磁界によって他のマグネットの磁界が
乱されるのを防止でき、かつ軌道上の荷電粒子が余分な
磁界を受けてリング中にて不安定となるのを防止できる
。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図［ａｌ、　（ｂ）、　（Ｃ）はこの発明の一実施
例による荷電粒子装置の一部を示す０図において、２は
超電導コイル、４は４極マグネツト、１３は荷電粒子の
平衡軌道、１４は真空チャンバ、１５は鉄からなるシー
ルド、１６はシールド１５０組み立て用ボルトである。

ここで、シールド１５は超電導コイル２端部と４極電位
石４との間に設けられ、これは４つの部品からなりボル
ト６により組み立てられている。また第１図（ｂ）の矢
印は磁界の状態を示している。

次に、動作について説明する。荷電粒子は、４極マグネ
ツト４によってその軌道を補正され、超電導コイル２の
偏向磁界によりその軌道を大きく曲げられる。このとき
、従来装置では、超電導コイル２の入口、出口、即ち超
電導コイル２両端部での漏れ磁界が大きいために、４極
マグネツト４や他のマグネットの磁界が乱されてしまい
、荷電粒子の軌道は４極マグネツト４では正しく補正さ
れないこととなる。さらに、荷電粒子は上記端部で余分
な磁界を受けるためにますます正しい軌道からはずれる
こととなる。しかしながら本実施例装置では、シールド
１５が超電導コイル２の両端部に設けられているので、
４極マグネツト４の磁場は漏れ磁界により乱されること
はなく、しかも漏れ磁界のほとんどは鉄シールド１５を
通って外へ出て行くので荷電粒子は上記両端部で漏れ磁
界の影響をほとんど受けることはない。

このように本実施例装置では、シールド１５により漏れ
磁界の影響が４掻マグネツトや荷電粒子に及ぶのを防止
でき、荷電粒子を正しい軌道上に周回させることができ
る。

なお、上記実施例では、超電導コイルの隣りには４極マ
グネツトが配置されているが、ここには６極、８掻など
の他のマグネットが配置されていてもよい。また、上記
実施例では、シールドと超電導コイルの端部との間にい
くらかの間隔が設けられているが、第２図に示すように
、シールドは超電導コイル端部に直接取り付けて設けて
もよい。

ここで第２図において、２，１３．１４は第１図と同じ
ものを示し、１５ａは超電導コイル端部に直接取り付け
られたシールドである。また上記実施例では、シールド
は取りはすしのできるものであるが、これはチャンバと
一体形成されたものでもよい。また上記実施例では、シ
ールドは４つの部品から組立てられたものであるが、シ
ールドを構成する部品の数はいくつであってもよい。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明の荷電粒子装置によれば、偏向電
磁石の両端部に、該偏向電磁石の漏れ磁界を遮蔽するた
めのシールドを設けたので、漏れ磁界の影響が他のマグ
ネットや荷電粒子に及ぶのを防止でき、荷電粒子を正し
い軌道上に周回させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂｌ、　（ｃ）はこの発明の一実施
例による荷電粒子装置の一部を示す平面図、側面図及び
斜視図、第２図はこの発明の他の実施例による荷電粒子
装置の一部を示す斜視図、第３図は従来の荷電粒子装置
を示す平面図である。 図において、２は超電導コイル、４は４極マグネツト、
１３は平衡軌道、１４は真空チャンバ、１５．１５ａは
シールド、１６はボルトである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 第１図 ／ｊ＼ 第１図（Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）蓄積リング、集束用電磁石及び偏向電磁石を備え
   、荷電粒子を一定の軌道上に周回させ、放射光を発生さ
   せる荷電粒子装置において、 上記偏向電磁石の両端部に、上記偏向電磁石の漏れ磁界
   を遮蔽するためのシールドを設けたことを特徴とする荷
   電粒子装置。