JPH04357700A - Synchrotron radiation device - Google Patents
Synchrotron radiation deviceInfo
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- JPH04357700A JPH04357700A JP3131396A JP13139691A JPH04357700A JP H04357700 A JPH04357700 A JP H04357700A JP 3131396 A JP3131396 A JP 3131396A JP 13139691 A JP13139691 A JP 13139691A JP H04357700 A JPH04357700 A JP H04357700A
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- synchrotron radiation
- electron
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- Particle Accelerators (AREA)
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Abstract
Description
【0001】〔発明の目的〕[Object of the invention]
【0002】0002
【産業上の利用分野】本発明は、シンクロトロン放射装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a synchrotron radiation device.
【0003】0003
【従来の技術】近年、微細加工技術が大幅に進歩してき
ており、パターン転写用光源についてもいろいろなもの
が提案されている。2. Description of the Related Art In recent years, microfabrication technology has made great progress, and various light sources for pattern transfer have been proposed.
【0004】このパターン転写用光源の1つに、シンク
ロトロン放射装置がある。これは、高エネルギ−に加速
された電子が磁場により偏向されるときに電子軌道の接
線方向に放出する電磁波を利用するもので、次世代超L
SIの生産用に有望視されている。One of the light sources for pattern transfer is a synchrotron radiation device. This uses electromagnetic waves emitted in the tangential direction of the electron orbit when high-energy accelerated electrons are deflected by a magnetic field.
It is seen as promising for SI production.
【0005】このような微細加工にシンクロトロン放射
装置を用いる場合には、γ線および中性子に対する遮蔽
室を小さくすること、および電子が磁場により偏向され
る時に放出する電磁波(放射光)に利用度を上げること
が要請される。[0005] When using a synchrotron radiation device for such microfabrication, it is necessary to make the shielding chamber for gamma rays and neutrons small, and to reduce the usability of the electromagnetic waves (synchrotron radiation) emitted when electrons are deflected by a magnetic field. It is requested to raise the level.
【0006】通常、シンクロトロン放射装置は、例えば
図4に示すように電子を光速程度まで加速する前段加速
器20と、これに接続され、加速された電子をさらに高
いエネルギ−状態まで加速するリング状の後段加速器3
0とから構成されており、前段加速器は後段加速器の外
側に配置されている。Typically, a synchrotron radiation device includes a pre-stage accelerator 20 that accelerates electrons to about the speed of light, as shown in FIG. 4, and a ring-shaped accelerator connected to this that accelerates the accelerated electrons to a higher energy state. Post-stage accelerator 3
The first accelerator is located outside the second accelerator.
【0007】しかしながら、前段加速器を設置するスペ
ース分だけ遮蔽室を大きくする必要がある上、遮蔽室の
機器搬入通路まで考慮すると、放射光を利用するための
ビームライン41(真空通路)を設ける範囲に制限を受
けることになるという問題があった。そしてビームライ
ン41にはステッパ40などが接続されている。However, it is necessary to make the shielding room larger to accommodate the space for installing the pre-stage accelerator, and if we also take into account the passageway for carrying equipment into the shielding room, the area where the beam line 41 (vacuum passage) for utilizing synchrotron radiation will be installed will be limited. The problem was that it would be subject to restrictions. A stepper 40 and the like are connected to the beam line 41.
【0008】また定期点検や故障により電子ビーム入射
器の運転を停止すると、電子ビームを蓄積リングに入射
することができなくなり、結局シンクロトロン放射装置
全体の機能が停止してしまう。このためシンクロトロン
放射を利用した各種の研究開発や製造等が中断し、効率
が大幅に低下してしまうという問題があった。Furthermore, if the operation of the electron beam injector is stopped due to periodic inspection or failure, the electron beam cannot be injected into the storage ring, and the function of the entire synchrotron radiation apparatus ends up stopping. As a result, various research and development and manufacturing activities using synchrotron radiation have been interrupted, resulting in a significant drop in efficiency.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】このように従来のシン
クロトロン放射装置によれば、前段加速器は後段加速器
の外側に設けられているため、前段加速器を設置するス
ペース分だけ遮蔽室を大きくする必要があり、また、放
射光を利用するためのビームラインを設ける範囲に制限
を受けることになるという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] According to the conventional synchrotron radiation device, the front stage accelerator is installed outside the rear stage accelerator, so it is necessary to make the shielding room larger to accommodate the space for installing the front stage accelerator. There is also the problem that the range in which a beam line for utilizing synchrotron radiation can be installed is limited.
【0010】また定期点検や故障により電子ビーム入射
器の運転を停止すると、シンクロトロン放射装置全体の
機能が停止してしまい、シンクロトロン放射を利用した
各種の研究開発や製造等が中断し、効率が大幅に低下し
てしまうという問題があった。 本発明は前記実情に
鑑みてなされたもので、小型で多数の装置に電子ビーム
を使用することのできるシンクロトロン放射装置を提供
することを目的とする。[0010] Furthermore, if the operation of the electron beam injector is stopped due to periodic inspection or failure, the functions of the entire synchrotron radiation device will stop, and various research and development and manufacturing activities using synchrotron radiation will be interrupted, reducing efficiency. There was a problem in that the value decreased significantly. The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a synchrotron radiation device that is small in size and can use an electron beam in a large number of devices.
【0011】また、本発明は、定期点検や故障により電
子ビーム入射器の運転を停止しなければならない場合に
も、シンクロトロン放射を利用した各種の研究開発や製
造等が中断しないようなシンクロトロン放射装置を提供
することを目的とする。[0011] The present invention also provides a synchrotron system that does not interrupt various research and development and manufacturing activities using synchrotron radiation even when the operation of the electron beam injector must be stopped due to periodic inspection or failure. The purpose is to provide a radiation device.
【0012】〔発明の構成〕[Configuration of the invention]
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】そこで本発明の第1では
、加速された電子をさらに高いエネルギ−状態まで加速
するリング状の後段加速器の内側に、電子を光速程度ま
で加速する前段加速器を配設するようにしている。[Means for Solving the Problems] Accordingly, in the first aspect of the present invention, a front stage accelerator for accelerating electrons to about the speed of light is disposed inside a ring-shaped rear stage accelerator for accelerating accelerated electrons to a higher energy state. I am trying to set it up.
【0014】また本発明の第2では、電子ビーム発生源
を複数個設置し、これらの内の特定のものを運転するよ
うにしている。In the second aspect of the present invention, a plurality of electron beam generating sources are installed, and a specific one of these sources is operated.
【0015】[0015]
【作用】本発明の第1によれば、リング状の後段加速器
の内側に前段加速器を設置しているため、放射光を利用
するために必要なビームラインの設置範囲を最大限に広
げることができる。また、リング状の後段加速器の外側
はビームラインなどの使用系のみであるため、ビームラ
インが前段加速器と干渉することもない。[Operation] According to the first aspect of the present invention, since the front stage accelerator is installed inside the ring-shaped rear stage accelerator, it is possible to maximize the installation range of the beam line necessary for utilizing synchrotron radiation. can. Further, since the outside of the ring-shaped post-accelerator is used only for systems such as beam lines, the beam line does not interfere with the pre-stage accelerator.
【0016】本発明の第2によれば、電子ビーム発生源
を複数個設置しているため、定期点検や故障により電子
ビーム入射器の運転を停止しなければならない場合にも
、別の電子ビーム発生源から電子ビームを得ることがで
きるので、シンクロトロン放射を利用した各種の研究開
発や製造等を中断することなく続行することが可能とな
る。According to the second aspect of the present invention, since a plurality of electron beam generation sources are installed, even when the operation of the electron beam injector has to be stopped due to periodic inspection or failure, another electron beam source is installed. Since an electron beam can be obtained from the source, it becomes possible to continue various research and development and manufacturing activities using synchrotron radiation without interruption.
【0017】[0017]
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
つつ詳細に説明する。Embodiments Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0018】実施例1
図1は本発明実施例のシンクロトロン放射装置の平面図
である。Embodiment 1 FIG. 1 is a plan view of a synchrotron radiation apparatus according to an embodiment of the present invention.
【0019】このシンクロトロン放射装置は、電子を光
速度近くまで加速する前段加速器としてのマイクロトロ
ン1と、このマイクロトロン1の周りに形成された蓄積
リング2と、この蓄積リング2内に設置され、加速され
た電子を四極磁石4と偏向磁石5とで、周回させつつ制
御するビームダクト3と、ビームダクトに連結された高
周波空洞6とを具備し、この高周波空洞6によりにより
さらに高いエネルギ−に加速するように構成されている
。This synchrotron radiation device includes a microtron 1 as a front-stage accelerator that accelerates electrons to near the speed of light, a storage ring 2 formed around the microtron 1, and a storage ring 2 installed within the storage ring 2. , a beam duct 3 in which accelerated electrons are rotated and controlled by a quadrupole magnet 4 and a deflection magnet 5, and a high frequency cavity 6 connected to the beam duct. It is configured to accelerate.
【0020】そしてこのビームダクト3に放射光ビーム
ライン7およびステッパ8を取り付けて、各ステッパを
用いて露光を行うものである。A synchrotron radiation beam line 7 and a stepper 8 are attached to the beam duct 3, and each stepper is used to perform exposure.
【0021】そして蓄積リング2の周りには遮蔽板10
を介して、クリーンルーム9が形成されており、装置搬
入口11の部分を除いてリングのほぼ全周にわたりステ
ッパ8が形成されている。A shielding plate 10 is installed around the storage ring 2.
A clean room 9 is formed through the ring, and a stepper 8 is formed around the entire circumference of the ring except for the device entrance 11.
【0022】この装置では、電子を前段加速器であるマ
イクロトロン1で光速度近くまで加速し、さらにこの周
りに設けられた蓄積リング2内に入射口2aを介して導
入し、この蓄積リング2内部で、加速された電子を極磁
石4と偏向磁石5とで、周回させつつ制御するとともに
高周波空洞6によりさらに高いエネルギ−に加速し、こ
のビームダクト3に取り付けられた放射光ビームライン
7からステッパ8に導き、各ステッパを用いて電子ビー
ム露光を行うものである。In this device, electrons are accelerated to near the speed of light by a microtron 1, which is a pre-stage accelerator, and then introduced into a storage ring 2 provided around the electrons through an entrance port 2a. The accelerated electrons are rotated and controlled by a polar magnet 4 and a deflection magnet 5, and are further accelerated to a higher energy by a high frequency cavity 6. 8, and electron beam exposure is performed using each stepper.
【0023】この装置によれば、後段加速器が前段加速
器の周りに設置され、このまわりで加速されるようにな
っているため、多数のステッパを効率よく設置すること
ができ、装置の小形化をはかることが可能となる。According to this device, the second stage accelerator is installed around the first stage accelerator, and the acceleration is made around this, so that a large number of steppers can be installed efficiently, and the size of the device can be reduced. It becomes possible to measure.
【0024】実施例2
図2は本発明の第2の実施例のシンクロトロン放射装置
の平面図である。Embodiment 2 FIG. 2 is a plan view of a synchrotron radiation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【0025】このシンクロトロン放射装置は、それぞれ
電子銃10と線形加速器11と、蓄積リング12からな
る2個の電子ビーム入射系100とこれに対して切り替
え手段14を介して接続された放射光ビームライン17
からステッパ18からなる電子ビーム使用装置群200
a,200b……が複数個接続されてなるものである。
通常の装置同様、電子銃10で生成された電子を、
線形加速器11で光速度近くまで加速し、この蓄積リン
グ12で、極磁石と偏向磁石(図示せず)とで、周回さ
せつつ制御し、さらにビームダクト13に連結された高
周波空洞16によりさらに高いエネルギ−に加速する。This synchrotron radiation device includes two electron beam injection systems 100 each consisting of an electron gun 10, a linear accelerator 11, and a storage ring 12, and a synchrotron radiation beam connected to the two electron beam injection systems 100 through a switching means 14. line 17
An electron beam using device group 200 consisting of a stepper 18 from
A, 200b, . . . are connected in plurality. Like a normal device, the electrons generated by the electron gun 10 are
The linear accelerator 11 accelerates the speed to near the speed of light, and the storage ring 12 controls the rotation using a polar magnet and a deflection magnet (not shown). Accelerate with energy.
【0026】そしてこのビームダクト13に放射光ビー
ムライン17およびステッパ18を取り付けて、各ステ
ッパを用いて露光を行うものである。A synchrotron radiation beam line 17 and a stepper 18 are attached to this beam duct 13, and exposure is performed using each stepper.
【0027】この装置では、2個の電子ビーム入射系1
00の内の1つが故障したり、点検の必要があって取り
外す必要が生じた場合には、もう1つを接続して使用す
るようにすれば常に正常な動作を得ることができる。In this device, two electron beam incidence systems 1
If one of the 00s breaks down or needs to be removed for inspection, normal operation can always be obtained by connecting and using the other one.
【0028】前記実施例では、電子銃10で生成された
電子を加速する前段加速器として、線形加速器11を用
いたが、これに代えてマイクロトロンを用いても良いこ
とはいうまでもない。In the embodiment described above, the linear accelerator 11 was used as the pre-stage accelerator for accelerating the electrons generated by the electron gun 10, but it goes without saying that a microtron may be used in place of this.
【0029】実施例3
図3は本発明の第3の実施例のシンクロトロン放射装置
の平面図である。Embodiment 3 FIG. 3 is a plan view of a synchrotron radiation apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【0030】前記実施例2では、各電子銃10および線
形加速器11対に対してそれぞれ1つづつの蓄積リング
12を設置したが、この例では蓄積リング22の前段に
切り替え手段24を設置するようにしている。In the second embodiment, one storage ring 12 was installed for each electron gun 10 and 11 pairs of linear accelerators, but in this example, the switching means 24 is installed before the storage ring 22. ing.
【0031】他部については実施例2のシンクロトロン
放射装置と同様に形成されている。同一箇所には同一符
号を付した。The other parts are formed in the same manner as the synchrotron radiation apparatus of the second embodiment. Identical parts are given the same symbols.
【0032】この装置では、点検修理の可能性の高い電
子銃および線形加速器11を複数個配設し、点検修理の
可能性の低い蓄積リングは共用しているため、比較的安
価にして実施例2と同様に1つが故障したり、点検の必
要があって取り外す必要が生じた場合には、もう1つを
接続して使用するようにすれば常に正常な動作を得るこ
とができるという利点がある。In this device, a plurality of electron guns and linear accelerators 11, which are likely to be inspected and repaired, are arranged, and a storage ring, which is unlikely to be inspected and repaired, is shared. As with 2, if one breaks down or needs to be removed for inspection, the advantage is that if you connect and use the other one, you can always get normal operation. be.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の第1
によれば、リング状の後段加速器の内側に前段加速器を
設置するようにしているため、放射光を利用するために
必要なビームラインの設置範囲を最大限に広げることが
でき、装置の大幅な小形化をはかることができる。[Effects of the Invention] As explained above, the first aspect of the present invention
According to , by installing the front stage accelerator inside the ring-shaped rear stage accelerator, it is possible to maximize the installation range of the beam line necessary to utilize synchrotron radiation, and it is possible to significantly expand the equipment. It can be made smaller.
【0034】本発明の第2によれば、電子ビーム発生源
を複数個設置しているため、常にシンクロトロン放射を
利用した各種の研究開発や製造等を中断することなく続
行することが可能となる。According to the second aspect of the present invention, since a plurality of electron beam generation sources are installed, it is possible to continue various research and development and manufacturing activities using synchrotron radiation without interruption. Become.
【図1】本発明の第1の実施例のシンクロトロン放射装
置を示す図FIG. 1 is a diagram showing a synchrotron radiation device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2の実施例のシンクロトロン放射装
置を示す図FIG. 2 is a diagram showing a synchrotron radiation device according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3の実施例のシンクロトロン放射装
置を示す図FIG. 3 is a diagram showing a synchrotron radiation device according to a third embodiment of the present invention.
【図4】従来例のシンクロトロン放射装置を示す図[Figure 4] Diagram showing a conventional synchrotron radiation device
1 前段加速器マイクロトロン 2 蓄積リング 3 ビームダクト 4 極磁石 5 偏向磁石 6 高周波空洞 7 放射光ビームライン 8 ステッパ 10 電子銃 11 加速器マイクロトロン 12 蓄積リング 13 ビームダクト 16 高周波空洞 17 放射光ビームライン 18 ステッパ 20 前段加速器 30 後段加速器 40 ステッパ 41 ビームライン 100 電子ビーム入射系 200a 電子ビーム使用装置群 200b 電子ビーム使用装置群 1. Front-stage accelerator microtron 2 Storage ring 3 Beam duct 4 Pole magnet 5 Bending magnet 6 High frequency cavity 7 Synchrotron radiation beam line 8 Stepper 10 Electron gun 11 Accelerator microtron 12 Storage ring 13 Beam duct 16 High frequency cavity 17 Synchrotron radiation beam line 18 Stepper 20 Pre-stage accelerator 30 Post-accelerator 40 Stepper 41 Beam line 100 Electron beam incidence system 200a Electron beam equipment group 200b Electron beam equipment group
Claims (2)
発生源で生成された電子を加速する前段加速器と、加速
された電子をさらに高いエネルギ−状態まで加速するリ
ング状の後段加速器とで構成され、前記前段加速器は、
前記後段加速器の内側に配置されていることを特徴とす
るシンクロトロン放射装置。1. An electron beam generation source comprising an electron beam generation source, a front-stage accelerator that accelerates electrons generated by the electron beam generation source, and a ring-shaped rear-stage accelerator that accelerates the accelerated electrons to a higher energy state. , the pre-accelerator is
A synchrotron radiation device, characterized in that it is disposed inside the second stage accelerator.
ビーム発生源に接続され前記電子ビーム発生源で生成さ
れた電子を加速する加速器とを含む電子ビーム入射器と
、前記電子ビーム入射器に接続され加速された電子を蓄
積する蓄積リングとを具備し、前記蓄積リングには、前
記複数の電子ビーム発生源からのビームが選択的に与え
られるようにしたことを特徴とするシンクロトロン放射
装置。2. An electron beam injector including a plurality of electron beam generation sources and an accelerator connected to the electron beam generation sources to accelerate electrons generated by the electron beam generation sources; A synchrotron radiation device comprising: a connected storage ring for accumulating accelerated electrons, the storage ring being selectively supplied with beams from the plurality of electron beam generating sources; .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131396A JPH04357700A (en) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Synchrotron radiation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131396A JPH04357700A (en) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Synchrotron radiation device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04357700A true JPH04357700A (en) | 1992-12-10 |
Family
ID=15056997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3131396A Pending JPH04357700A (en) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Synchrotron radiation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04357700A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024134729A (en) * | 2023-03-22 | 2024-10-04 | 株式会社日立製作所 | Particle beam irradiation system and particle beam irradiation method |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP3131396A patent/JPH04357700A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024134729A (en) * | 2023-03-22 | 2024-10-04 | 株式会社日立製作所 | Particle beam irradiation system and particle beam irradiation method |
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