JPH0481700A - 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、例えば電子やイオンのビームを
輸送、加速、減速および蓄積する荷電粒子装置に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来、この種の荷電粒子装置については、分子科学研究
所発行”　Ｕ　Ｖ　Ｓ　ＯＲストレージリングの設計″
ＵＶ５ＯＲ−９（１９８２１２月Ｈ：記載すｈタモツカ
アル。

第５図は従来の４極電磁石（１）を示す断面図、第６図
はスキュー電磁石（２）の断面図を示していて、（３）
はこれらを支える架台、（４）は荷電粒子の通過するビ
ームダクトである。第７図はこれらを蓄積リングの一部
に組み込んだ例を示す。

次に動作について説明する。ビームダク１−（４）内を
通過する荷電粒子の束（ビーム）は、４ｒｉ１電磁石（
１）によって作られた磁場によって、Ｘ方向とＸ方向に
収束や発散の力を受け、ビーム光学上めしンズの働きを
し、蓄積リングにおいては、ベタトロン画数等のパラメ
ータを決定する（Ｘ方向は蓄積リングにおいてビーム偏
向面内てビーム進行方向と垂直な方向、Ｘ方向はビーム
進行方向とＸ方向に垂直な方向）。一方、スキュー４Ｎ
電磁石（２）は、４極電磁石（１）をビーム軸を中心に
４５°回転したものに相当し、その作る磁場によって蓄
積リング等においてＸ方向とＸ方向のエミツタンスとい
う量の結合度を調整し、結果としてビム形状のうちＸ方
向とＸ方向の大きさの比をコントロールするために用い
られる。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のような従来の荷電粒子装置は、４極電磁石および
スキュー４８ｉｔ磁石がビーム軸に関して固定されてい
たので、ビーム形状のうちのＸ方向とＸ方向の大きさの
比を制御するためには、４極電磁石の他Ｃニスキュー４
極電磁石を用いなければならず、電磁石やそれに必要な
電源の個数が増えるのみならず、ビーム軌道方向の空間
的取合いを苦しくするという問題があった。

この発明は上記のような開門点を解消するためになされ
たもので、磁石や電源の数を節約したシステムを構築す
るとともに、わずかなスペースでビーム光学上のパラメ
ータの他にビーム断面形状のＸ方向とＸ方向の大きさの
比を任意に変えることを可能にする荷電粒子装置を得る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る荷電粒子装置は５４極電磁石にビーム軸
を中心に回転できるような駆動装置を付設し、その回転
角度を調整てきるようにしたものである。

［作　用］ この発明においては、４極電磁石は、ビーム軸を中心に
任意の角度だけ回転できるような駆動装置により、その
作る４極磁場の向きをビーム軸に垂直な面内の任意の方
向にとることができる。そこでビーム軸のまわりの回転
角と、４極磁場の強さを制御する二とにより、ビームＸ
方向、Ｘ方向の収束５発散のみならず、ビーム断面形状
のＸ方向、Ｘ方向の比を任意に変えることができる。

二実施例コ 以下、この発明の一実施例を第１図、第２図について説
明する。

図において、（１）は４極電・磁石、（４）はヒ−１、
ダクト（５）、はステッピングモータ、（６）はこのモ
ータの軸に取付けられた歯車、（７）はビームダクト（
４）を中心軸として回転する歯車であり、４極電磁石（
１）を支持している。（８）は歯車（７）が滑らかに回
転できるようにした支持枠てあり、（３）は支持枠（８
）やステッピングモータ（５）を固定する架台である。

歯車（６）は歯車＜７）とかみ合わせである。

次に動作について説明する。ステッピングモタ（５）を
動かすと、歯車（６）が回転し、支持枠（８）によって
支えられた歯車（７）が回転する。歯車（７）は４１電
磁石（１）を支持しているので、４極電磁石（１）のつ
くる磁場は、従ってビームダクト（４）を中心に回転す
ることになる。そこて、ビムのＸ方向、Ｘ方向の収束、
発散力、並ひにＸ方向、Ｘ方向のエミツタンスの結合度
、つまりビーム断面形状のＸ方向とＸ方向の大きさの比
を任意の値にするために、４極磁場の回転角と４極磁場
の大きさを定める。

第３図、第４図は他の実施例を示し、４極電磁石（１〉
　とステッピングモータ（５）と、その軸に取付けられ
た歯車（６）を支持枠（９）に取付け、それがビームダ
クト（４）を中心に滑らかに回転できるように支持する
支持枠（１０）に取付けられ、支持枠（１０）には歯車
（７）が取付けられ、歯車り６）とかみ合わさっている
。支持枠（１０）はビームダクト（４）に固定されてい
る。従って、この場合はステッピングモータ（５）自体
が４ｆｌ！を磁石り１）とともに回転するように構成さ
れおり、また、装置全体を支持する架台も必要がない。

なお、上記実施例では、歯車のかみ合わせを用いたか、
車などを使った摩擦を利用したものや、ヘルＩ〜やチェ
ーンなどの動力伝達方法でもよい。

またステッピングモータを用いているが、制御できるも
のなら他の駆動装置てもよい。

［発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、４極電磁石をビーム
軸を中心に任意の角度に回転できるように構成したので
、これまて４極電磁石とスキュ４極電磁石を使って行な
っていたビームパラメタの調整が、安価な構造で達成さ
れ、またこの装置を取付けるためのビーム軌道方向の空
間も少なくてすむという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の立断面図、第２図は同じ
く側面図、第３図は他の実施例の立断面図、第４図は同
じく側面図、第５図および第６図はそれぞれ従来の荷電
粒子装置の一部立断面図、第７図は同じく斜視図である
。 （１）・・４極電磁石、（４）・　ビームダクト、・ス
テッピングモ 夕、 ・歯車、 ・歯車、 ん ］ 図 なお、 各図中、 ・支持枠。 同一符号は同−又は相当部分を 示す。 代 理 人 曾 我 道 昭 壓２図 扇５図 昂７図 ］ 昂６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ４極電磁石と、この４極電磁石に荷電粒子軌道軸を中心
   とする任意の角度の回転を与える駆動装置とを備えてな
   る荷電粒子装置。