JPH02218997A - シンクロトロン放射光用ミラー - Google Patents
シンクロトロン放射光用ミラーInfo
- Publication number
- JPH02218997A JPH02218997A JP3839789A JP3839789A JPH02218997A JP H02218997 A JPH02218997 A JP H02218997A JP 3839789 A JP3839789 A JP 3839789A JP 3839789 A JP3839789 A JP 3839789A JP H02218997 A JPH02218997 A JP H02218997A
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- Japan
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- metal
- mirror
- single crystal
- melting point
- electron beam
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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】
産業上の利用分野
本発明は、シンクロトロン放射光用ミラーに関する。
従来の技術
シンクロトロン型の加速器は、円型の閉軌道に予備加速
した荷電粒子を打ち込み、高周波電場で加速したり、長
時間一定エネルギーで回したりする装置である。このシ
ンクロトロン型の加速器では、光速に近い状態の高エネ
ルギーの電子が、円軌道に沿って配置された電磁石によ
る磁場を横切るときに、磁場によるローレンツ力によっ
て曲げられて円軌道を形成するが、このとき発光が生じ
る。シンクロトロン放射光（５ｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎＯ
ｒｂｉｔａｌ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）とは、その場合の
発光した光、すなわち、高エネルギーの電子が磁場を横
切るときに、磁場によるローレンツ力によって電子の軌
道が曲げられたときに発生する白色光を意味する。
した荷電粒子を打ち込み、高周波電場で加速したり、長
時間一定エネルギーで回したりする装置である。このシ
ンクロトロン型の加速器では、光速に近い状態の高エネ
ルギーの電子が、円軌道に沿って配置された電磁石によ
る磁場を横切るときに、磁場によるローレンツ力によっ
て曲げられて円軌道を形成するが、このとき発光が生じ
る。シンクロトロン放射光（５ｙｎｃｈｒｏｔｒｏｎＯ
ｒｂｉｔａｌ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ）とは、その場合の
発光した光、すなわち、高エネルギーの電子が磁場を横
切るときに、磁場によるローレンツ力によって電子の軌
道が曲げられたときに発生する白色光を意味する。
このシンクロトロン放射光は、１）強度が従来の光源に
比べて段違いに高い、２）Ｘ線から電波領域までの広い
波長範囲で、連続的なスペクトル分布を持っている。３
）強度−の安定性がよい、４）指向性が強く、はとんど
平行光に近い、５）高度の偏光性がある、６）一定間隔
で繰り返される極めて短いパルス光である、７）発光が
高真空中で行われるので、清浄な光源である、８）強度
と波長分布、角度分布等を正確に計算できるので、−次
標準光源として利用できる、等の特徴を有している。
比べて段違いに高い、２）Ｘ線から電波領域までの広い
波長範囲で、連続的なスペクトル分布を持っている。３
）強度−の安定性がよい、４）指向性が強く、はとんど
平行光に近い、５）高度の偏光性がある、６）一定間隔
で繰り返される極めて短いパルス光である、７）発光が
高真空中で行われるので、清浄な光源である、８）強度
と波長分布、角度分布等を正確に計算できるので、−次
標準光源として利用できる、等の特徴を有している。
したがって、シンクロトロン放射光は、基礎科学や先端
技術において幅広く適用され、例えば、Ｘ線分光、Ｘ線
回折、各種の物理測定、Ｘ線マイクロリソグラフィー、
Ｘ線顕微鏡などに利用され、ており、更に、最近、シン
クロトロン型加速器を大型化することによって、さらに
その応用範囲の拡大が期待されている。
技術において幅広く適用され、例えば、Ｘ線分光、Ｘ線
回折、各種の物理測定、Ｘ線マイクロリソグラフィー、
Ｘ線顕微鏡などに利用され、ており、更に、最近、シン
クロトロン型加速器を大型化することによって、さらに
その応用範囲の拡大が期待されている。
シンクロトロン放射光を上記のような分野において利用
する際には、モノクロメータ−や全反射ミラー、例えば
トロイダルミラーなどが使用されるが、従来、シンクロ
トロン放射光用のミラーの材料としては、溶融石英、無
酸素鋼、ニッケル鍍金アルミニウム、炭化ケイ素等を用
いることが知られている。
する際には、モノクロメータ−や全反射ミラー、例えば
トロイダルミラーなどが使用されるが、従来、シンクロ
トロン放射光用のミラーの材料としては、溶融石英、無
酸素鋼、ニッケル鍍金アルミニウム、炭化ケイ素等を用
いることが知られている。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来知られている材料は、種々の点で問
題がある０例えば、溶融石英は熱伝導性及び耐放射線性
能が良好でなく、無酸素鋼、ニッケル鍍金アルミニウム
などは、熱伝導性、耐放射線性能は高いが、硬度や融点
が低い、また、炭化ケイ素は硬度が高いが、研磨性の点
で問題があり、高出力のシンクロトロン放射光に対して
は熱的に不適当であるという問題があった。
題がある０例えば、溶融石英は熱伝導性及び耐放射線性
能が良好でなく、無酸素鋼、ニッケル鍍金アルミニウム
などは、熱伝導性、耐放射線性能は高いが、硬度や融点
が低い、また、炭化ケイ素は硬度が高いが、研磨性の点
で問題があり、高出力のシンクロトロン放射光に対して
は熱的に不適当であるという問題があった。
ところで、最近、高出力を得るために大型のシンクロト
ロン型加速器が建設されているが、この様な大型のシン
クロトロン型加速器においては、シンクロトロン放射光
の強度が高くなるため、高融点で熱伝導性の良好な材料
を用いることが要求される。その様な材料として、例え
ばＭＯ５Ｗなどの高融点金属の使用が考えられるが、こ
れら高融点金属は、加工性が悪く、成形加工によりクラ
ツクが生じるので鍛造が不可能であった。また、研磨に
よって結晶粒界に段差が生じる等の問題があるので、広
い面積にわたって平滑度のより均質な鏡面を得ることが
出来なかった。したがって、今日まで、高融点金属ミラ
ーは実用化されていない。
ロン型加速器が建設されているが、この様な大型のシン
クロトロン型加速器においては、シンクロトロン放射光
の強度が高くなるため、高融点で熱伝導性の良好な材料
を用いることが要求される。その様な材料として、例え
ばＭＯ５Ｗなどの高融点金属の使用が考えられるが、こ
れら高融点金属は、加工性が悪く、成形加工によりクラ
ツクが生じるので鍛造が不可能であった。また、研磨に
よって結晶粒界に段差が生じる等の問題があるので、広
い面積にわたって平滑度のより均質な鏡面を得ることが
出来なかった。したがって、今日まで、高融点金属ミラ
ーは実用化されていない。
本発明は、従来の技術における上記のような実情に鑑み
てなされたものである。
てなされたものである。
したがって、本発明の目的は、大型のシンクロトロン型
加速器において使用できるシンクロトロン放射光用ミラ
ーを提供することにある。
加速器において使用できるシンクロトロン放射光用ミラ
ーを提供することにある。
課題を解決するための手段及び作用
本発明のシンクロトロン放射光用ミラーは、電子ビーム
溶解法（以下、ＥＢ法という）によって製造されたＷ、
Ｔａ、 Ｍｏ及びＮｂから選択された高融点金属の単
結晶よりなることを特徴とする。
溶解法（以下、ＥＢ法という）によって製造されたＷ、
Ｔａ、 Ｍｏ及びＮｂから選択された高融点金属の単
結晶よりなることを特徴とする。
従来、Ｗ（融点３３４０℃）、Ｔａ（融点３０００℃）
、Ｍｏ（融点２６２０℃）及びＮｂ（融点２４７０℃）
などの高融点金属については、大きなサイズの単結晶を
得る方法が知られていなかったが、ＥＢ法を利用すると
、例えば、−辺５０鴎以上の巨大単結晶が得られること
が見出だされている（特願昭６３−３１．［１５１５号
明細書）０本発明は、このＥＢ法を利用することによっ
て完成されたものである。
、Ｍｏ（融点２６２０℃）及びＮｂ（融点２４７０℃）
などの高融点金属については、大きなサイズの単結晶を
得る方法が知られていなかったが、ＥＢ法を利用すると
、例えば、−辺５０鴎以上の巨大単結晶が得られること
が見出だされている（特願昭６３−３１．［１５１５号
明細書）０本発明は、このＥＢ法を利用することによっ
て完成されたものである。
ＥＢ法は、高融点金属の棒状成形物の先端に電子ビーム
を当てて表面を溶解し、落下する滴を水冷モールド中に
置かれた金属ブロックに受けて溶解金属プールを形成し
、その金属プールにも電子ビームを当てて温度を保持し
ながら、上記金属ブロックを徐々に引き下げて連続的に
鋳片を得るものであるが、本発明においては、金属ブロ
ックとして、溶解する金属と同種のものを使用し、結晶
成長速度を１０ａｇｍ／ｈｒ以下となるように金属ブロ
ックを引き下げることによって、上記金属の巨大単結晶
を得る。
を当てて表面を溶解し、落下する滴を水冷モールド中に
置かれた金属ブロックに受けて溶解金属プールを形成し
、その金属プールにも電子ビームを当てて温度を保持し
ながら、上記金属ブロックを徐々に引き下げて連続的に
鋳片を得るものであるが、本発明においては、金属ブロ
ックとして、溶解する金属と同種のものを使用し、結晶
成長速度を１０ａｇｍ／ｈｒ以下となるように金属ブロ
ックを引き下げることによって、上記金属の巨大単結晶
を得る。
この様にして得られた巨大単結晶は、結晶粒界が存在し
なく、また加工性が良好で、圧延や鍛造によって容易に
所望の形状に成形することができる。したがって、ＥＢ
法によって製造された巨大単結晶を切削し、所望により
所定の形状に成形した後、常法により鏡面研磨すれば、
容易にシンクロトロン放射光用ミラーを作成することが
できる。
なく、また加工性が良好で、圧延や鍛造によって容易に
所望の形状に成形することができる。したがって、ＥＢ
法によって製造された巨大単結晶を切削し、所望により
所定の形状に成形した後、常法により鏡面研磨すれば、
容易にシンクロトロン放射光用ミラーを作成することが
できる。
本発明のシンクロトロン放射光用ミラーは、シンクロト
ロン型加速器において発生する放射光を反射させる目的
で使用されるもので、水平面を有する全反射ミラー、或
いは拡散するＸ線を一個所に集光させるためのトロイダ
ルミラー等として使用される。 第１図は、トロイダル
ミラーの斜視図である。このトロイダルミラーは、Ｒ１
とＲ２の曲率を有する鏡面を有しており、例えばＸ線ビ
ームは矢印で示されるように入射し反射されて、鉛直、
水平のに方向で同時に収束される。
ロン型加速器において発生する放射光を反射させる目的
で使用されるもので、水平面を有する全反射ミラー、或
いは拡散するＸ線を一個所に集光させるためのトロイダ
ルミラー等として使用される。 第１図は、トロイダル
ミラーの斜視図である。このトロイダルミラーは、Ｒ１
とＲ２の曲率を有する鏡面を有しており、例えばＸ線ビ
ームは矢印で示されるように入射し反射されて、鉛直、
水平のに方向で同時に収束される。
実施例
ライボルト社製の電子ビーム溶解装置＜ｆ＆大出力３０
０ ＫＭ）を使用し、ＭＯの棒状粉末焼結体を一旦溶解
して棒状成形体を得た。これを単結晶製造用の素材とし
て上記の電子ビーム溶解装置により再溶解した。水冷モ
ールドとして、直径１６０市のものを使用し、鋳片の引
き下げ速度を胴筒して、結晶成長速度を２，５■／ｈｒ
とした。それにより結晶サイズ９０ｇの単結晶を含む鋳
片が得られた。
０ ＫＭ）を使用し、ＭＯの棒状粉末焼結体を一旦溶解
して棒状成形体を得た。これを単結晶製造用の素材とし
て上記の電子ビーム溶解装置により再溶解した。水冷モ
ールドとして、直径１６０市のものを使用し、鋳片の引
き下げ速度を胴筒して、結晶成長速度を２，５■／ｈｒ
とした。それにより結晶サイズ９０ｇの単結晶を含む鋳
片が得られた。
上記鋳片にプレスで応力を加えることによって単結晶を
分離し、それを所定のサイズに切削した後、２００℃に
加熱して鍛造を行い、１５０ ｃｍ Ｘ ５００ｇｌＸ
３０ｎｍの試験片を得た。この試験片を常法により鏡面
研磨し、ミラーを作成した。
分離し、それを所定のサイズに切削した後、２００℃に
加熱して鍛造を行い、１５０ ｃｍ Ｘ ５００ｇｌＸ
３０ｎｍの試験片を得た。この試験片を常法により鏡面
研磨し、ミラーを作成した。
Ｗの棒状粉末焼結体を用いて、結晶成長速度を２．０
ａｍ／ ｈｒとして同様に操作し、結晶サイズ６０關の
単結晶を含む鋳片を得た。この単結晶を用いて上記と同
様にしてミラーを作成した。
ａｍ／ ｈｒとして同様に操作し、結晶サイズ６０關の
単結晶を含む鋳片を得た。この単結晶を用いて上記と同
様にしてミラーを作成した。
発明の効果
本発明のシンクロトロン放射光用ミラーは、Ｗ、Ｔａ、
Ｍｏ及びＮｂなどの高融点金属の単結晶から構成される
から、硬度が高く、熱伝導性が良好であり、また、加工
性が良好で、研磨面に結晶粒界により段差の発生がない
という利点を有している。したがって、強度の高いシン
クロトロン放射光を発生する大型のシンクロトロン型加
速器に特に適している。
Ｍｏ及びＮｂなどの高融点金属の単結晶から構成される
から、硬度が高く、熱伝導性が良好であり、また、加工
性が良好で、研磨面に結晶粒界により段差の発生がない
という利点を有している。したがって、強度の高いシン
クロトロン放射光を発生する大型のシンクロトロン型加
速器に特に適している。
第１図は、本発明の実施例であるトロイダルミラーの斜
視図である。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社
視図である。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社
Claims (1)
- （１）電子ビーム溶解法によって製造されたＷ、Ｔａ、
Ｍｏ及びＮｂから選択された高融点金属の単結晶よりな
ることを特徴とするシンクロトロン放射光用ミラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3839789A JPH02218997A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | シンクロトロン放射光用ミラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3839789A JPH02218997A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | シンクロトロン放射光用ミラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02218997A true JPH02218997A (ja) | 1990-08-31 |
Family
ID=12524155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3839789A Pending JPH02218997A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | シンクロトロン放射光用ミラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02218997A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8834346B2 (en) | 2008-08-22 | 2014-09-16 | Dymedix Corporation | Stimulus sequencer for a closed loop neuromodulator |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130755A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-13 | Kobe Steel Ltd | 電子ビ−ム溶解法による連続鋳造法 |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP3839789A patent/JPH02218997A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62130755A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-13 | Kobe Steel Ltd | 電子ビ−ム溶解法による連続鋳造法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8834346B2 (en) | 2008-08-22 | 2014-09-16 | Dymedix Corporation | Stimulus sequencer for a closed loop neuromodulator |
| US8834347B2 (en) | 2008-08-22 | 2014-09-16 | Dymedix Corporation | Anti-habituating sleep therapy for a closed loop neuromodulator |
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