JPS6288246A - 荷電粒子ビ−ム偏向用電磁石 - Google Patents
荷電粒子ビ−ム偏向用電磁石Info
- Publication number
- JPS6288246A JPS6288246A JP22773085A JP22773085A JPS6288246A JP S6288246 A JPS6288246 A JP S6288246A JP 22773085 A JP22773085 A JP 22773085A JP 22773085 A JP22773085 A JP 22773085A JP S6288246 A JPS6288246 A JP S6288246A
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- JP
- Japan
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- charged particle
- particle beam
- electromagnet
- magnetic pole
- pole portions
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はシンクロトロンに使用される荷電粒子ビーム偏
向用電磁石に関する。
向用電磁石に関する。
加速器等、荷電粒子を扱う分野では、荷電粒子ビームを
計画された軌道上に導くために偏向用電磁石を用いる。
計画された軌道上に導くために偏向用電磁石を用いる。
第６図に従来の荷電粒子ビーム偏向用電磁石を示す。鉄
心■は磁極部■とリターンヨーク部■から構成されてい
て、磁極部■の側面にはコイル（イ）が取り付けられて
いる。この鉄心■は角張ったＣ字形（以下角Ｃ字形とす
る）の薄鉄板を平行に積層して（１部分だけ積層を示し
他は省略しである。地図も同様とする。）おり、開口辺
側の磁極部■は矩形状になっている。このため、荷電粒
子ビーム偏向軌道上の磁場の均一性を確保するためには
、電磁石全体は必要以上に大きくなってしまう。
心■は磁極部■とリターンヨーク部■から構成されてい
て、磁極部■の側面にはコイル（イ）が取り付けられて
いる。この鉄心■は角張ったＣ字形（以下角Ｃ字形とす
る）の薄鉄板を平行に積層して（１部分だけ積層を示し
他は省略しである。地図も同様とする。）おり、開口辺
側の磁極部■は矩形状になっている。このため、荷電粒
子ビーム偏向軌道上の磁場の均一性を確保するためには
、電磁石全体は必要以上に大きくなってしまう。
そこで、最近良く使われているのが第７図および第８図
のような扇形状の鉄心を持つ電磁石である。これは磁極
部■の形状が荷電粒子ビームの軌道に沿っていて無駄が
なく、電磁石全体が小形化されている。このような扇形
偏向用電磁石では、鉄板を放射状に積層して製作するが
、この際、外周側に生じる空隙部には、リターンヨーク
部■とつながっていない、短かい鉄板（ト）を挿入し、
残りの空隙部には非磁性材のスペーサ■を挿入するので
、磁極部■、■間の磁界の均一性に悪影響を及ぼし、又
、短い鉄板■の部分とリターンヨーク部■の間の磁気抵
抗の増加が磁石全体の効率低下を招く。
のような扇形状の鉄心を持つ電磁石である。これは磁極
部■の形状が荷電粒子ビームの軌道に沿っていて無駄が
なく、電磁石全体が小形化されている。このような扇形
偏向用電磁石では、鉄板を放射状に積層して製作するが
、この際、外周側に生じる空隙部には、リターンヨーク
部■とつながっていない、短かい鉄板（ト）を挿入し、
残りの空隙部には非磁性材のスペーサ■を挿入するので
、磁極部■、■間の磁界の均一性に悪影響を及ぼし、又
、短い鉄板■の部分とリターンヨーク部■の間の磁気抵
抗の増加が磁石全体の効率低下を招く。
本考明の目的は、磁気特性が良く、磁極の形状が荷電粒
子ビーム軌道に沿った無駄のない扇形状の鉄心を有する
荷電粒子ビーム偏向用電磁石を提供することにある。
子ビーム軌道に沿った無駄のない扇形状の鉄心を有する
荷電粒子ビーム偏向用電磁石を提供することにある。
本発明においては、角Ｃ字形、又は角Ｃ字形を対向一体
化してＨ字形空間を有する形状の薄鉄板を平行に積層し
、開口辺の幅を変えておくか、又は積層後切削する等に
より角Ｃ字形の開口辺を磁極部とし、対向面側から見て
所望の荷電粒子ビーム軌道方向に合せた扇形状の磁極部
とした鉄心を有する電磁石とするもので、磁気特性がよ
く、磁極の形状が荷電粒子ビーム軌道に沿った無駄のな
い扇形の磁極を形成し、小形で高性能の荷電粒子ビーム
偏向用電磁石とするものである。
化してＨ字形空間を有する形状の薄鉄板を平行に積層し
、開口辺の幅を変えておくか、又は積層後切削する等に
より角Ｃ字形の開口辺を磁極部とし、対向面側から見て
所望の荷電粒子ビーム軌道方向に合せた扇形状の磁極部
とした鉄心を有する電磁石とするもので、磁気特性がよ
く、磁極の形状が荷電粒子ビーム軌道に沿った無駄のな
い扇形の磁極を形成し、小形で高性能の荷電粒子ビーム
偏向用電磁石とするものである。
実施例１
以下本発明の第１の実施例について、第１図および第２
図を参照して説明する。この実施例においては、絶縁コ
ーティングされた角Ｃ字形の薄鉄板の開口辺の幅Ｗを少
しずつ変えたものを積層し。
図を参照して説明する。この実施例においては、絶縁コ
ーティングされた角Ｃ字形の薄鉄板の開口辺の幅Ｗを少
しずつ変えたものを積層し。
磁極部■の開口辺を対向面側から見て所望の荷電粒子ビ
ーム軌道方向に合せた扉形状の磁極部■を有する鉄心■
を形成する。■は磁極端面を示す。
ーム軌道方向に合せた扉形状の磁極部■を有する鉄心■
を形成する。■は磁極端面を示す。
そして図示しないコイルを磁極部■に取付ける。
次に作用について説明する。第２図にて分かるように磁
極部■を構成する薄鉄板はそれぞれ全て。
極部■を構成する薄鉄板はそれぞれ全て。
磁気的にリターンヨーク部■につながっているので、１
枚で完全な磁路（８）を形成する。従って鉄心■の磁気
抵抗を低く抑えることができ、コイル通電の際、アンペ
アターンに対して大きな起磁力を得ることができる。ま
た磁極部■にスペーサなどの非磁性材を挿入していない
ので、磁極面は磁気的に均質なものとなる。よって、磁
極間開口部（２ａ）のギャップ中で均一度の高い磁場分
布が得られる。また鉄板を平行に積層して鉄心を作るの
で、作業が容易となり生産性が向上する。従って、生産
性がよく、効率の良い荷電粒子ビーム偏向用電磁石が得
られる。
枚で完全な磁路（８）を形成する。従って鉄心■の磁気
抵抗を低く抑えることができ、コイル通電の際、アンペ
アターンに対して大きな起磁力を得ることができる。ま
た磁極部■にスペーサなどの非磁性材を挿入していない
ので、磁極面は磁気的に均質なものとなる。よって、磁
極間開口部（２ａ）のギャップ中で均一度の高い磁場分
布が得られる。また鉄板を平行に積層して鉄心を作るの
で、作業が容易となり生産性が向上する。従って、生産
性がよく、効率の良い荷電粒子ビーム偏向用電磁石が得
られる。
実施例２
第３図および第４図に第２の実施例を示す。これは両端
部以外は同一の角Ｃ字形薄鉄板を、円弧を描くようにず
らしながら、平行に積層し、両端部の磁極端面■が荷電
粒子ビーム軌道（９）に対して垂直となるように形状を
少しずつ変えた角Ｃ字形の薄鉄板を用意して積層するか
、又は同形状の角Ｃ字形の薄鉄板を積層後、磁極端面■
を切断することにより鉄心■を形成するものである。第
４図は中心線（ＣＬ）の下半部を、磁極間開口部（２ａ
）を通る平面で切った断面図を示し、コイルに）を装着
した状態を示す。
部以外は同一の角Ｃ字形薄鉄板を、円弧を描くようにず
らしながら、平行に積層し、両端部の磁極端面■が荷電
粒子ビーム軌道（９）に対して垂直となるように形状を
少しずつ変えた角Ｃ字形の薄鉄板を用意して積層するか
、又は同形状の角Ｃ字形の薄鉄板を積層後、磁極端面■
を切断することにより鉄心■を形成するものである。第
４図は中心線（ＣＬ）の下半部を、磁極間開口部（２ａ
）を通る平面で切った断面図を示し、コイルに）を装着
した状態を示す。
このようにすると、実施例１より、さらに小形化が実現
できる上、両端部以外は同じ形状の薄鉄板を使用できる
ので、多数の形状の違った薄鉄板を用意する手間や、加
工の手間が省ける他、実施例１と同様な作用効果が得ら
れる。
できる上、両端部以外は同じ形状の薄鉄板を使用できる
ので、多数の形状の違った薄鉄板を用意する手間や、加
工の手間が省ける他、実施例１と同様な作用効果が得ら
れる。
実施例３
第５図に第３の実施例を示す。これは角Ｃ字形の薄鉄板
を２枚ずつ開口部側で対向一体化し、Ｈ字形空間を形成
した形状の薄鉄板を平行に積層したもので、他は実施例
１と同様である。
を２枚ずつ開口部側で対向一体化し、Ｈ字形空間を形成
した形状の薄鉄板を平行に積層したもので、他は実施例
１と同様である。
このようにするとリターンヨーク■が磁極部■の両側に
在るので、磁極間の磁場分布の対称性が向上し、実施例
１よりさらに特性の優れた偏向用電磁石が得られる。
在るので、磁極間の磁場分布の対称性が向上し、実施例
１よりさらに特性の優れた偏向用電磁石が得られる。
以上説明したように、本発明によれば、磁極の形状が荷
電粒子ビーム軌道に沿った無駄のない扇形状の鉄心とな
るので、小形で磁気特性の良い荷電粒子ビーム偏向用電
磁石が得られる。
電粒子ビーム軌道に沿った無駄のない扇形状の鉄心とな
るので、小形で磁気特性の良い荷電粒子ビーム偏向用電
磁石が得られる。
第１図は本発明の荷電粒子ビーム偏向用電磁石の第１の
実施例の鉄心を示す斜視図、第２図は第１図の薄鉄板を
示す分解斜視図、第３図は第２の実施例の鉄心を示す斜
視図、第４図は第３図の鉄心にコイルを装着した状態を
示す下半部断面上面図、第５図は第３の実施例を示す斜
視図、第６図は従来の初期の例を示す斜視図、第７図は
従来の改良を試みた例の鉄心を示す斜視図、第８図は第
７図の磁極部の拡大図である。 １・・・鉄心 ２・・・磁極部３・・・リタ
ーンヨーク ４・・・コイル７・・・磁極端面
８・・・磁路９・・・ビーム軌道 代理人 弁理士 井 上 −実 弟 １ 図 第２図 第 ４ 凶 第 ５ 図 第 ６ 図
実施例の鉄心を示す斜視図、第２図は第１図の薄鉄板を
示す分解斜視図、第３図は第２の実施例の鉄心を示す斜
視図、第４図は第３図の鉄心にコイルを装着した状態を
示す下半部断面上面図、第５図は第３の実施例を示す斜
視図、第６図は従来の初期の例を示す斜視図、第７図は
従来の改良を試みた例の鉄心を示す斜視図、第８図は第
７図の磁極部の拡大図である。 １・・・鉄心 ２・・・磁極部３・・・リタ
ーンヨーク ４・・・コイル７・・・磁極端面
８・・・磁路９・・・ビーム軌道 代理人 弁理士 井 上 −実 弟 １ 図 第２図 第 ４ 凶 第 ５ 図 第 ６ 図
Claims (2)
- （１）角Ｃ字形、又は角Ｃ字形を対向一体化してＨ字形
空間を有する形状の薄鉄板を平行に積層し、開口辺の幅
を変えておくか、又は積層後切削する等により、角Ｃ字
形の開口辺を磁極部とし、対向面側から見て所望の荷電
粒子ビーム軌道方向に合せた扇形状の磁極部とした鉄心
を有する荷電粒子ビーム偏向用電磁石。 - （２）開口辺の磁極部にコイルを装着したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の荷電粒子ビーム偏向用
電磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22773085A JPS6288246A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 荷電粒子ビ−ム偏向用電磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22773085A JPS6288246A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 荷電粒子ビ−ム偏向用電磁石 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6288246A true JPS6288246A (ja) | 1987-04-22 |
Family
ID=16865456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22773085A Pending JPS6288246A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 荷電粒子ビ−ム偏向用電磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6288246A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63272011A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Hitachi Ltd | 鉄磁極付き扇形偏向マグネツト |
| WO1993017445A1 (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-02 | Nissin Electric Company Ltd. | Producing magnetic fields in working gaps useful for irradiating a surface with atomic and molecular ions |
| US5438203A (en) * | 1994-06-10 | 1995-08-01 | Nissin Electric Company | System and method for unipolar magnetic scanning of heavy ion beams |
| US5481116A (en) * | 1994-06-10 | 1996-01-02 | Ibis Technology Corporation | Magnetic system and method for uniformly scanning heavy ion beams |
| US5672879A (en) * | 1995-06-12 | 1997-09-30 | Glavish; Hilton F. | System and method for producing superimposed static and time-varying magnetic fields |
| US6661016B2 (en) | 2000-06-22 | 2003-12-09 | Proteros, Llc | Ion implantation uniformity correction using beam current control |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP22773085A patent/JPS6288246A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63272011A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Hitachi Ltd | 鉄磁極付き扇形偏向マグネツト |
| JPH0782926B2 (ja) * | 1987-04-30 | 1995-09-06 | 株式会社日立製作所 | 鉄磁極付き扇形偏向マグネツト |
| US5393984A (en) * | 1990-08-29 | 1995-02-28 | Nissin Electric Co., Inc. | Magnetic deflection system for ion beam implanters |
| US5483077A (en) * | 1990-08-29 | 1996-01-09 | Nissin Electric Co., Ltd. | System and method for magnetic scanning, accelerating, and implanting of an ion beam |
| WO1993017445A1 (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-02 | Nissin Electric Company Ltd. | Producing magnetic fields in working gaps useful for irradiating a surface with atomic and molecular ions |
| KR100333111B1 (ko) * | 1992-02-28 | 2002-11-07 | 니신 일렉트릭 컴패니 리미티드 | 원자및분자이온으로표면을조사하는데유용한진동자장을동작간극에서생성하기위한시스템및방법 |
| US5438203A (en) * | 1994-06-10 | 1995-08-01 | Nissin Electric Company | System and method for unipolar magnetic scanning of heavy ion beams |
| US5481116A (en) * | 1994-06-10 | 1996-01-02 | Ibis Technology Corporation | Magnetic system and method for uniformly scanning heavy ion beams |
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| US6661016B2 (en) | 2000-06-22 | 2003-12-09 | Proteros, Llc | Ion implantation uniformity correction using beam current control |
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