JPH034500A - 電子ビーム用ウィグラ - Google Patents
電子ビーム用ウィグラInfo
- Publication number
- JPH034500A JPH034500A JP13854189A JP13854189A JPH034500A JP H034500 A JPH034500 A JP H034500A JP 13854189 A JP13854189 A JP 13854189A JP 13854189 A JP13854189 A JP 13854189A JP H034500 A JPH034500 A JP H034500A
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- electron beam
- pole
- wiggler
- magnetic pole
- magnetic
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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
この発明は、シンクロトロンやライナック装置内の電子
ビームを蛇行させて放射光を発生させる電子ビーム用ウ
ィグラに関する。
ビームを蛇行させて放射光を発生させる電子ビーム用ウ
ィグラに関する。
シンクロトロン等のダクト内を周回する電子ビームに対
し偏向電磁石の発生磁場でもって偏向させたとき、ある
いはウィグラで発生させた周期的に変化する磁場により
、電子ビームを蛇行させたとき、電子ビームよりビーム
軌道接線方向に、赤外線からＸ線の領域にわたる放射光
が放出される。 この放射光は、極めて強力でかつ指向性が良〈産業用途
での利用価値が高いことからシンクロトロン放射光発生
装置として用いられる。 前記ウィグラとしては、例えば、 Ｐｒｏｃｅｅｄｉｇｓ ｏｒ ７ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａ
ｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｒｅｒｅｎｃｅｏｎ Ｆｒｅｅ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌａ５ｅｒｓ （Ｓｅｐ、８−１３
１９８５）に述べられており、第５図及び第６図にその
該略構成を示す。 第５図において、電子ビーム軌道Ｑを挟むように軌道Ｑ
の上下にそれぞれ、Ｓ極の磁石５１とＮ極の磁石５２と
を交互にかつ磁石間にサマリウム・コバルト系の強磁性
体５３を介在させて配列し、上下でそれぞれ対向する磁
石を互いに反対の磁極となるように構成することにより
、電子ビーム軌道Ｑに対して周期磁場を発生させ、この
周期磁場でもって電子ビームを蛇行させている。 第６図は、磁石の代わりに電磁石を用いたものであり、
首記強磁性体５３を挟んでフェロマグネチックによる磁
極６１を配列し、そしてこれらの磁極６１に対してコイ
ル６２を装荷し、隣接する磁極の交互の極性となり、か
つ、上下で相対向する磁極で反対の極性となるよう、前
記コイル６２に通電する。
し偏向電磁石の発生磁場でもって偏向させたとき、ある
いはウィグラで発生させた周期的に変化する磁場により
、電子ビームを蛇行させたとき、電子ビームよりビーム
軌道接線方向に、赤外線からＸ線の領域にわたる放射光
が放出される。 この放射光は、極めて強力でかつ指向性が良〈産業用途
での利用価値が高いことからシンクロトロン放射光発生
装置として用いられる。 前記ウィグラとしては、例えば、 Ｐｒｏｃｅｅｄｉｇｓ ｏｒ ７ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａ
ｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｒｅｒｅｎｃｅｏｎ Ｆｒｅｅ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｌａ５ｅｒｓ （Ｓｅｐ、８−１３
１９８５）に述べられており、第５図及び第６図にその
該略構成を示す。 第５図において、電子ビーム軌道Ｑを挟むように軌道Ｑ
の上下にそれぞれ、Ｓ極の磁石５１とＮ極の磁石５２と
を交互にかつ磁石間にサマリウム・コバルト系の強磁性
体５３を介在させて配列し、上下でそれぞれ対向する磁
石を互いに反対の磁極となるように構成することにより
、電子ビーム軌道Ｑに対して周期磁場を発生させ、この
周期磁場でもって電子ビームを蛇行させている。 第６図は、磁石の代わりに電磁石を用いたものであり、
首記強磁性体５３を挟んでフェロマグネチックによる磁
極６１を配列し、そしてこれらの磁極６１に対してコイ
ル６２を装荷し、隣接する磁極の交互の極性となり、か
つ、上下で相対向する磁極で反対の極性となるよう、前
記コイル６２に通電する。
ところで、電子ビーム用ウィグラにおいては、発生させ
る周期磁場における磁場強度のバラツキ（第７図に示す
ΔＢ）を０．３％以下にする必要がある。ところが上述
した従来のウィグラでは、各磁極片が独立しているため
、磁石あるいは電磁石の磁化特性のバラツキ等が原因で
前述の磁場特性を得るのが困難であった。 この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、バラツキを低減した周期磁場を発生でき電子
ビーム用ウィグラを提供することを目的とする。
る周期磁場における磁場強度のバラツキ（第７図に示す
ΔＢ）を０．３％以下にする必要がある。ところが上述
した従来のウィグラでは、各磁極片が独立しているため
、磁石あるいは電磁石の磁化特性のバラツキ等が原因で
前述の磁場特性を得るのが困難であった。 この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、バラツキを低減した周期磁場を発生でき電子
ビーム用ウィグラを提供することを目的とする。
この発明の電子ビーム用ウィグラは、電子ビーム軌道を
挟むようにして位置する起磁力要素及び磁極配置要素か
らなる電子ビーム用ウィグラであって、 起磁力要素は、電子ビームの軌道方向の左右で該電子ビ
ーム軌道方向に所定長延在する、Ｎ極及びＳ極の磁極を
有し、 一方、磁極配置要素においては、前記Ｎ極の磁極により
Ｓ極に磁化される突起状磁極と、前記Ｓ極の磁極により
Ｎ極に磁化される突起状磁極とを所定のピッチでもって
交互に設けたことを特徴とする。
挟むようにして位置する起磁力要素及び磁極配置要素か
らなる電子ビーム用ウィグラであって、 起磁力要素は、電子ビームの軌道方向の左右で該電子ビ
ーム軌道方向に所定長延在する、Ｎ極及びＳ極の磁極を
有し、 一方、磁極配置要素においては、前記Ｎ極の磁極により
Ｓ極に磁化される突起状磁極と、前記Ｓ極の磁極により
Ｎ極に磁化される突起状磁極とを所定のピッチでもって
交互に設けたことを特徴とする。
上記構成によれば、起磁力要素における磁極によってＳ
極及びＮ極に磁化される突起状磁極を交互に配したこと
により、起磁力要素及び磁極配置要素の対向する両磁極
によって、交互に磁化方向が反転する磁場が形成される
が、起磁力要素における磁極は一様に磁化され、この磁
極によって磁化される、磁極配置要素側の磁極もそれ故
、−様に磁化されるので、発生磁場はバラツキなく周期
的に変化する。
極及びＮ極に磁化される突起状磁極を交互に配したこと
により、起磁力要素及び磁極配置要素の対向する両磁極
によって、交互に磁化方向が反転する磁場が形成される
が、起磁力要素における磁極は一様に磁化され、この磁
極によって磁化される、磁極配置要素側の磁極もそれ故
、−様に磁化されるので、発生磁場はバラツキなく周期
的に変化する。
以下、この発明の電子ビーム用ウィグラの一実施例を図
面に従い説明する。 第１図は分解斜視図を示し、第２図及び第３図に、正面
図及び側面図を示している。 ｌは、起磁力要素としての電磁石であり、断面がコの字
形状をなし、電子ビーム軌道Ｑ方向に延在する所定長の
鉄心２及び、この鉄心２の溝２ａに巻回されたコイル３
（第２図及び第３図図示）とからなり、このコイル３に
通電することにより、鉄心２の真実山部は、磁極２ａ、
２ｂとしてそれぞれＮ極及びＳ極に磁化される。 ４は、磁極配置要素としての磁極配置部であり、電磁石
ｌと同じ幅Ｗを有する平板状の鉄心５上に、前記電磁石
１の各磁極２ｂ、２ｃと対向するように、それぞれ間隔
りを隔てて複数の突起状磁極６．７が形成されるととも
に、第２図に示しｔこように、一方の磁極は、他方の磁
極よりそれぞれＬ／２づつずれて設けられており、側方
から見た場合、突起状磁極６と７とはし／２のピッチで
並んでいる。 このピッチは、電子ビームが蛇行する際のピッチと一致
するように、前記各突起状磁極６．７が配される。これ
らの電磁石ｌと磁極配置部４とは、第３図に示すように
、電子ビーム軌道Ｑを上下から挟むようにして対向して
おり、電磁石ｌの磁極２ｂ、２ｃの端面と磁極配置部４
の突起状磁極６，７の端面とは、所定の間隔Ｇで隔てら
れる。尚、第２図中の８．９は、電磁石！及び磁極配置
部４で構成されるウィグラ１０に対する偏向電磁石であ
第４図は、上記ウィグラ１０の平面図を示しており、こ
の第４図を用いて上記構成のウィグラＩＯの動作を説明
する。 電磁石１のコイル２に直流を流し、磁極２ ｂ、 ２
ｃをそれぞれＮ極とＳ極とに磁化すると、これらの磁極
２ｂ、２ｃに対向する突起状磁極６と７とは、それぞれ
Ｓ極とＮ極とに一定の強度に磁化され、第２図に示した
ように、電子ビーム軌道ＱにおいてＮ極からＳ極に向か
う磁力線（矢印で示す）が交互に生じるので、バラツキ
の少ない周期磁場が得られる。 この状態で、真空ダクト（不図示）内を中心軌道に沿っ
て進行する電子ビームは、偏向電磁石８によって偏向さ
れ、ウィグラＩＯの人口側の一番目のＳ極の突起状磁極
６に向かう。この突起状磁極６においては、この突起状
磁極６に生じている上下方向の磁場によって電子ビーム
の軌道は、進行方向よりほぼ９０°左方向（図中では斜
め上方向）に偏向されるが、電子ビームの蛇行ピッチと
一致して他方の突起状磁極７が設けられているので、電
子ビームはＮ極の突起状磁極７に向かう。この突起状磁
極７では前記突起状磁極６と逆向きの磁場が生じ−てい
るので、電子ビーム軌道Ｑは、はぼ９０°右方向（図中
斜め下方向）に向かう。このように、突起状磁極６．７
での一定強度の磁場によって電子ビームは、偏向され、
この偏向時に放射光が放射される。このようにウィグラ
ＩＯ内を蛇行した電子ビームは、偏向電磁石９によって
真空ダクトの中心軌道に偏向される。
面に従い説明する。 第１図は分解斜視図を示し、第２図及び第３図に、正面
図及び側面図を示している。 ｌは、起磁力要素としての電磁石であり、断面がコの字
形状をなし、電子ビーム軌道Ｑ方向に延在する所定長の
鉄心２及び、この鉄心２の溝２ａに巻回されたコイル３
（第２図及び第３図図示）とからなり、このコイル３に
通電することにより、鉄心２の真実山部は、磁極２ａ、
２ｂとしてそれぞれＮ極及びＳ極に磁化される。 ４は、磁極配置要素としての磁極配置部であり、電磁石
ｌと同じ幅Ｗを有する平板状の鉄心５上に、前記電磁石
１の各磁極２ｂ、２ｃと対向するように、それぞれ間隔
りを隔てて複数の突起状磁極６．７が形成されるととも
に、第２図に示しｔこように、一方の磁極は、他方の磁
極よりそれぞれＬ／２づつずれて設けられており、側方
から見た場合、突起状磁極６と７とはし／２のピッチで
並んでいる。 このピッチは、電子ビームが蛇行する際のピッチと一致
するように、前記各突起状磁極６．７が配される。これ
らの電磁石ｌと磁極配置部４とは、第３図に示すように
、電子ビーム軌道Ｑを上下から挟むようにして対向して
おり、電磁石ｌの磁極２ｂ、２ｃの端面と磁極配置部４
の突起状磁極６，７の端面とは、所定の間隔Ｇで隔てら
れる。尚、第２図中の８．９は、電磁石！及び磁極配置
部４で構成されるウィグラ１０に対する偏向電磁石であ
第４図は、上記ウィグラ１０の平面図を示しており、こ
の第４図を用いて上記構成のウィグラＩＯの動作を説明
する。 電磁石１のコイル２に直流を流し、磁極２ ｂ、 ２
ｃをそれぞれＮ極とＳ極とに磁化すると、これらの磁極
２ｂ、２ｃに対向する突起状磁極６と７とは、それぞれ
Ｓ極とＮ極とに一定の強度に磁化され、第２図に示した
ように、電子ビーム軌道ＱにおいてＮ極からＳ極に向か
う磁力線（矢印で示す）が交互に生じるので、バラツキ
の少ない周期磁場が得られる。 この状態で、真空ダクト（不図示）内を中心軌道に沿っ
て進行する電子ビームは、偏向電磁石８によって偏向さ
れ、ウィグラＩＯの人口側の一番目のＳ極の突起状磁極
６に向かう。この突起状磁極６においては、この突起状
磁極６に生じている上下方向の磁場によって電子ビーム
の軌道は、進行方向よりほぼ９０°左方向（図中では斜
め上方向）に偏向されるが、電子ビームの蛇行ピッチと
一致して他方の突起状磁極７が設けられているので、電
子ビームはＮ極の突起状磁極７に向かう。この突起状磁
極７では前記突起状磁極６と逆向きの磁場が生じ−てい
るので、電子ビーム軌道Ｑは、はぼ９０°右方向（図中
斜め下方向）に向かう。このように、突起状磁極６．７
での一定強度の磁場によって電子ビームは、偏向され、
この偏向時に放射光が放射される。このようにウィグラ
ＩＯ内を蛇行した電子ビームは、偏向電磁石９によって
真空ダクトの中心軌道に偏向される。
以上説明したように、この発明は、起磁力要素における
磁極によってＳ極及びＮ極に磁化される突起状磁極を交
互に配したことにより、起磁力要。 素の磁極と磁極配置要素の磁極との間にバラツキのない
周期磁場が得られる。
磁極によってＳ極及びＮ極に磁化される突起状磁極を交
互に配したことにより、起磁力要。 素の磁極と磁極配置要素の磁極との間にバラツキのない
周期磁場が得られる。
第１図はこの発明の電子ビーム用ウィグラの一実施例を
示す斜視図、第２図及び第３図は、第１図図示の電子ビ
ーム用ウィグラの正面図及び側面図、第４図は、電子ビ
ームの進行経路を示す平面図、第５図及び第６図は、従
来の電子ビーム用ウィグラの構成を示す断面図、第７図
は、第５図及び第６図の電子ビーム用ウィグラで得られ
る周期磁場を示す図である。 ■・・・電磁石、２・・・鉄心、 ２ａ、２ｂ・・磁極、３・・・コイル、４・・磁極配置
部、５・鉄心、 ６．７・・・突起途上磁極。 １１１図 １【虜ｈ （
示す斜視図、第２図及び第３図は、第１図図示の電子ビ
ーム用ウィグラの正面図及び側面図、第４図は、電子ビ
ームの進行経路を示す平面図、第５図及び第６図は、従
来の電子ビーム用ウィグラの構成を示す断面図、第７図
は、第５図及び第６図の電子ビーム用ウィグラで得られ
る周期磁場を示す図である。 ■・・・電磁石、２・・・鉄心、 ２ａ、２ｂ・・磁極、３・・・コイル、４・・磁極配置
部、５・鉄心、 ６．７・・・突起途上磁極。 １１１図 １【虜ｈ （
Claims (3)
- （１）電子ビーム軌道を挟むようにして位置する起磁力
要素及び磁極配置要素からなる電子ビーム用ウィグラで
あって、 起磁力要素は、電子ビームの軌道方向の左右で該電子ビ
ーム軌道方向に所定長延在する、Ｎ極及びＳ極の磁極を
有し、 一方、磁極配置要素においては、前記Ｎ極の磁極により
Ｓ極に磁化される突起状磁極と、前記Ｓ極の磁極により
Ｎ極に磁化される突起状磁極とを所定のピッチでもって
交互に設けたことを特徴とする電子ビーム用ウィグラ。 - （２）Ｎ極側突起状磁極とＳ極側突起状磁極とのピッチ
を、電子ビームの蛇行ピッチと一致させた請求項１記載
の電子ビーム用ウィグラ。 - （３）起磁力要素は、鉄心及び該鉄心に巻回したコイル
よりなる請求項１あるいは２に記載の電子ビーム用ウィ
グラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13854189A JPH034500A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 電子ビーム用ウィグラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13854189A JPH034500A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 電子ビーム用ウィグラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034500A true JPH034500A (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=15224566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13854189A Pending JPH034500A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 電子ビーム用ウィグラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH034500A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4956789A (en) * | 1987-05-13 | 1990-09-11 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for driving a servo system while suppressing residual vibration generated during position control |
| JPH0547494A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-02-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多極ウイグラ |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP13854189A patent/JPH034500A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4956789A (en) * | 1987-05-13 | 1990-09-11 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for driving a servo system while suppressing residual vibration generated during position control |
| JPH0547494A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-02-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多極ウイグラ |
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