JPH0610827U

JPH0610827U - レーザ光および電子ビームの検出器

Info

Publication number: JPH0610827U
Application number: JP4812992U
Authority: JP
Inventors: 多喜夫冨増
Original assignee: 株式会社自由電子レーザ研究所
Priority date: 1992-07-09
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1994-02-10

Abstract

(57)【要約】【目的】非接触でレーザ光または電子ビームの密度分
布、形状などを検出する。【構成】金属板またはセラミック板からなる絞り機構
と測定部とを設け、レーザ光または電子ビームを、その
中心部は非接触のまま絞り機構の開口部を通過させ、そ
の外周部を開口部の外縁に衝突させて反射するレーザ光
の外周部、または電子ビームの外周部による発光をＣＣ
Ｄイメージセンサーなどで測定し、予想されるレーザ光
または電子ビームの強度分布、例えばガウス分布からレ
ーザ光または電子ビーム全体を検出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子ビーム加速器、自由電子レーザ発振器などにおいて、レーザ光または電子ビームの中心、強度、大きさ、形状などを検出するレーザ光の検出器、および電子ビームの検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、公知のレーザ光の検出器としては、例えば、特開昭６２−１１３０３１号公報や特開昭６２ー１１８２２０号公報に、測定制御用のレーザ光を半導体基板に照射してその部分を透過しようとする被測定レーザ光を反射させてその強度を測定するレーザ光の検出器が記載され、一方、公知の電子ビームの検出器としては、 8th Symposium on Accelator Science and Technology (1991) : Y. H ashimoto et al に記載されている、測定対象の電子ビームを直接セラミック板などに当てて発光させ、この発光スポットの形状をＣＣＤカメラで測定し、電子ビームの大きさ、形状などを検出する接触型の電子ビーム検出器や、電子蓄積リングに用いられるボタンモニタなどがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来のレーザ光検出器や電子ビーム検出器では、例えば反射光やセラミック板の発光スポットの発光量と実際のレーザ光または電子ビーム量との関係が必ずしも線形でないこと、検出部が直接レーザ光または電子ビームに接触し、たとえば電子ビームのエネルギーやエミッタンスが測定のために変化すること、被測定レーザに適当な半導体基板がない場合のあることなどの問題があった。本考案は、これらの課題を解決するために研究の結果、完成されたものである。

【０００４】

【課題を解決する手段】

本考案は、金属板またはセラミック板が重ね合わされて調整自在な開口部が形成されている絞り機構と、この絞り機構の開口部の周縁に衝突する、レーザ光の反射光または電子ビームによる発光を測定する手段とを有し、被測定レーザ光または被測定電子ビームの中心部を前記の絞り機構の開口部を通過させ、それらの外周部を絞り機構の開口部の周縁に衝突させて反射または発光させ、その反射光または発光を検出する、ことことを特徴とするレーザ光の検出器および電子ビームの検出器を提供する。さらに、前記の絞り機構の開口部が、貫通口または切欠きを有する２枚の金属板またはセラミック板を重ね合わせて形成され、この２枚の板の面を摺動して前記開口部を調節するものである、ことを特徴とするレーザ光の検出器および電子ビームの検出器を提供する。

【０００５】

【実施態様例と作用】

本考案のレーザ光または電子ビームの検出器の実施態様例を示す図面を参照しつつ、その作用を説明する。図１は、本考案のレーザ光または電子ビームの検出器の実施態様例をしめす模式図である。図２は本発明に使用する絞り機構の１例を示す概略図である。

【０００６】本考案のレーザ光または電子ビームの検出器は、絞り機構２と測定部３とからなる。絞り機構２には、アルミニウムなどの金属板、またはアルミナなどのセラミック板を使用し、例えば、開口部４の調整が可能な公知の光学系の絞り機構を応用することができる。すなわち、光学カメラなどに使用されている三日月状の絞り羽根板を５〜９枚円周上に配置し、リングの回転によりカム機構を介して、羽根板を同時に回動させ虹彩状に開口部の調整を行うものを応用する。しかし、本考案では必ずしもこのように多数の羽根板を用いた複雑な絞り機構を使用する必要はない。図２には、本発明に用いるのに好ましい絞り機構２の一例を示した。この絞り機構２は、貫通口５を有する金属板またはセラミック板６に、切欠き７を有する金属板またはセラミック板８が重ね合わされて開口部４が形成されている。開口部４は、この２枚の板６および８の板面をラック９とピニオン１０を用い、摺動させて調節することができる。絞り機構２の面は、被測定レーザ光または被測定電子ビーム１の主軸に直角な面に傾斜させて配置し、測定する反射光または発光１１を測定に都合のよい位置に導出するとよい。

【０００７】検出に際しては、開孔部４に被測定レーザ光または被測定電子ビーム１を通過させ、レーザ光または電子ビーム１の中心部は通過するが外周部は開口部４の周縁にかかるように調整して絞り、開口部４の周縁にかかったレーザ光の反射光または電子ビームによる発光１１を測定部３で測定する。レーザ光または電子ビーム本体の形状、強度分布は、通常、推定できるので、前記の開口部４の周縁での測定値の強度、大きさ、形状などからレーザ光または電子ビーム全体の強度分布、大きさ、形状などを検出することができる。すなわち、通常、レーザ光または電子ビームの強度、形状は、Ｚ軸方向（進行方向）を中心とする半径方向（ｒ方向）にガウス分布をしているので、レーザ光または電子ビーム１の外周部の測定結果から、レーザ光または電子ビームの中心部とは非接触でレーザ光または電子ビーム全体を容易に検出することができるのである。具体的には、測定部３にＣＣＤイメージセンサーなどを用いて測定することができる。測定例として、図１中にａ：原レーザ光または原電子ビームの強度分布と断面形状、ｂ：通過レーザ光または通過電子ビームの強度分布と断面形状、ｃ：レーザ光の反射光または電子ビームの発光の分布と断面形状を示した。

【０００８】

【考案の効果】

本考案のレーザ光の検出器および電子ビームの検出器は、入手しやすい素材を用いて構成できる比較的簡単な検出器であって、レーザ光または電子ビームをその大部分に非接触のままで測定を行い、レーザ光または電子ビームの特性を損なうことなく正確な検出が可能になり、エミッタンスの向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のレーザ光または電子ビームの検出器
の実施態様例をしめす模式図。

【図２】絞り機構の１例を示す概略図。

【符号の説明】

１：レーザ光または電子ビーム２：絞り機構３：測定部４：開口部５：貫通口６：金属
板またはセラミック板７：切欠き８：金属板またはセラミック板９：
ラック１０：ピニオン１１：レーザ光の反射光または電子
ビームによる発光ａ：原レーザ光または原電子ビームの強度分布とその断
面形状ｂ：通過レーザ光または電子ビームの強度分布とその断
面形状ｃ：レーザ光の反射光または電子ビームによる発光の分
布とその断面形状

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】金属板またはセラミック板が重ね合わされ
て調整自在な開口部が形成されている絞り機構と、この
絞り機構の開口部の周縁に衝突するレーザ光の反射光を
測定する手段とを有し、被測定レーザ光の中心部を前記
の絞り機構の開口部を通過させ、その外周部を絞り機構
の開口部の周縁に衝突させて反射させ、その反射光を検
出する、ことを特徴とするレーザ光の検出器。
【請求項２】金属板またはセラミック板が重ね合わされ
て調整自在な開口部が形成されている絞り機構と、この
絞り機構の開口部の周縁に衝突する電子ビームによる発
光を測定する手段とを有し、被測定電子ビームの中心部
を前記の絞り機構の開口部を通過させ、その外周部を絞
り機構の開口部の周縁に衝突させて発光させ、その発光
を検出する、ことを特徴とする電子ビームの検出器。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載のの絞り機
構の開口部が、貫通口または切欠きを有する２枚の金属
板またはセラミック板を重ね合わせて形成され、この２
枚の板の面を摺動して前記開口部を調節するものであ
る、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
レーザ光または電子ビームの検出器。