JPH0676996A - 粒子加速器における偏向チェンバー - Google Patents
粒子加速器における偏向チェンバーInfo
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- JPH0676996A JPH0676996A JP18845392A JP18845392A JPH0676996A JP H0676996 A JPH0676996 A JP H0676996A JP 18845392 A JP18845392 A JP 18845392A JP 18845392 A JP18845392 A JP 18845392A JP H0676996 A JPH0676996 A JP H0676996A
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- Particle Accelerators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 荷電粒子が周回する円弧状の軌道部２０ａ
と、その軌道部から接線方向外側に放射される放射光の
取出部２０ｂとを一体に形成し、その取出部の前壁面２
０ｃにビームライン９を接続する。そして、前壁面の近
傍の部分に、放射光の透過を許容するベリリウム等の薄
膜２１によって他の部分から区画された取出室２２を設
ける。 【効果】 放射光は薄膜を透過して取出室に入り、その
内部を通過して支障なく取り出される。そして、前壁面
から放出されたガスは薄膜により遮られて取出室内にと
どまるから、荷電粒子の軌道部にまで拡散してしまうこ
とがなく、したがって、荷電粒子の寿命が短くなってし
まうことを防止できる。
と、その軌道部から接線方向外側に放射される放射光の
取出部２０ｂとを一体に形成し、その取出部の前壁面２
０ｃにビームライン９を接続する。そして、前壁面の近
傍の部分に、放射光の透過を許容するベリリウム等の薄
膜２１によって他の部分から区画された取出室２２を設
ける。 【効果】 放射光は薄膜を透過して取出室に入り、その
内部を通過して支障なく取り出される。そして、前壁面
から放出されたガスは薄膜により遮られて取出室内にと
どまるから、荷電粒子の軌道部にまで拡散してしまうこ
とがなく、したがって、荷電粒子の寿命が短くなってし
まうことを防止できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シンクロトロン等の粒
子加速器における偏向チェンバーに関するものである。
子加速器における偏向チェンバーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、直径が１０ｍ以下の比較的小型の
粒子加速器としてシンクロトロンが開発されつつあり、
そのようなシンクロトロンから放射される放射光である
シンクロトロン放射光（ＳＯＲ光）を利用して、たとえ
ば超ＬＳＩ回路の製造、医療分野における診断、分子解
析、構造解析等の様々な分野への適用が期待されてい
る。
粒子加速器としてシンクロトロンが開発されつつあり、
そのようなシンクロトロンから放射される放射光である
シンクロトロン放射光（ＳＯＲ光）を利用して、たとえ
ば超ＬＳＩ回路の製造、医療分野における診断、分子解
析、構造解析等の様々な分野への適用が期待されてい
る。
【０００３】図３にシンクロトロンの概要を示す。この
シンクロトロンでは、電子銃等の電子発生装置１で発生
させた電子ビームを直線加速器（ライナック）２で光速
近くに加速し、偏向電磁石３で偏向させてインフレクタ
４を介して蓄積リング５に入射する。蓄積リング５に入
射した電子ビームは高周波加速空洞６によりエネルギを
与えられながら収束電磁石７…で収束され、偏向電磁石
８…で偏向されて蓄積リング５内を周回し続ける。そし
て、偏向電磁石８で偏向される際にＳＯＲ光が放射さ
れ、それが光取り出しラインであるビームライン９を介
してたとえば露光装置１０に出射されて利用されるので
ある。
シンクロトロンでは、電子銃等の電子発生装置１で発生
させた電子ビームを直線加速器（ライナック）２で光速
近くに加速し、偏向電磁石３で偏向させてインフレクタ
４を介して蓄積リング５に入射する。蓄積リング５に入
射した電子ビームは高周波加速空洞６によりエネルギを
与えられながら収束電磁石７…で収束され、偏向電磁石
８…で偏向されて蓄積リング５内を周回し続ける。そし
て、偏向電磁石８で偏向される際にＳＯＲ光が放射さ
れ、それが光取り出しラインであるビームライン９を介
してたとえば露光装置１０に出射されて利用されるので
ある。
【０００４】上記シンクロトロンにおける偏向部、すな
わち偏向電磁石８が設けられている蓄積リング５の円弧
状部には、そこから放射されるＳＯＲ光を取り出すため
の偏向チェンバー１１（図４参照）が設けられている。
偏向チェンバー１１は、蓄積リング５の一部となって電
子ビームが周回していく円弧状の軌道部１１ａと、そこ
から接線方向外側に放射されるＳＯＲ光をビームライン
９に導くための取出部１１ｂとが一体に形成されたもの
であり、その取出部１１ｂの前壁面１１ｃに取出ポート
１２を介してビームライン９（図示例のものでは３本）
が接続されるようになっている。なお、偏向チェンバー
１１の内部空間は蓄積リング５内と同等の超高真空に維
持されるようになっている。
わち偏向電磁石８が設けられている蓄積リング５の円弧
状部には、そこから放射されるＳＯＲ光を取り出すため
の偏向チェンバー１１（図４参照）が設けられている。
偏向チェンバー１１は、蓄積リング５の一部となって電
子ビームが周回していく円弧状の軌道部１１ａと、そこ
から接線方向外側に放射されるＳＯＲ光をビームライン
９に導くための取出部１１ｂとが一体に形成されたもの
であり、その取出部１１ｂの前壁面１１ｃに取出ポート
１２を介してビームライン９（図示例のものでは３本）
が接続されるようになっている。なお、偏向チェンバー
１１の内部空間は蓄積リング５内と同等の超高真空に維
持されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
偏向チェンバー１１においては、図４に示しているよう
に、ビームライン９の取付面である前壁面１１ｃにＳＯ
Ｒ光の一部が照射されてしまうことが避けられないが、
ＳＯＲ光が照射された部分からはいわゆる光脱ガス作用
および熱的励起作用によってその表層部のみならず深部
からもガスが放出されてしまうものである。そして、そ
こから放出されたガスが取出部１１ｂにのみならず軌道
部１１ａにまで拡散してしまうことがあり、その場合
は、軌道部１１ａを周回している電子ビームが放出ガス
に衝突してビーム寿命が著しく短くなってしまうという
問題を生じ、有効な改善策の提供が要望されていた。
偏向チェンバー１１においては、図４に示しているよう
に、ビームライン９の取付面である前壁面１１ｃにＳＯ
Ｒ光の一部が照射されてしまうことが避けられないが、
ＳＯＲ光が照射された部分からはいわゆる光脱ガス作用
および熱的励起作用によってその表層部のみならず深部
からもガスが放出されてしまうものである。そして、そ
こから放出されたガスが取出部１１ｂにのみならず軌道
部１１ａにまで拡散してしまうことがあり、その場合
は、軌道部１１ａを周回している電子ビームが放出ガス
に衝突してビーム寿命が著しく短くなってしまうという
問題を生じ、有効な改善策の提供が要望されていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、シンクロトロ
ン等の粒子加速器における荷電粒子の偏向部に設けられ
てそこから放射される放射光をビームラインに対して取
り出すための偏向チェンバーであって、蓄積リングに連
なって荷電粒子が周回する円弧状の軌道部と、その軌道
部から接線方向外側に放射される放射光の取出部とを一
体に形成して、その取出部の前壁面に前記ビームライン
を接続するとともに、前記取出部内の前記前壁面の近傍
の部分に、放射光の透過を許容するベリリウム等の薄膜
によって他の部分から区画された取出室を設けてなるこ
とを特徴とするものである。
ン等の粒子加速器における荷電粒子の偏向部に設けられ
てそこから放射される放射光をビームラインに対して取
り出すための偏向チェンバーであって、蓄積リングに連
なって荷電粒子が周回する円弧状の軌道部と、その軌道
部から接線方向外側に放射される放射光の取出部とを一
体に形成して、その取出部の前壁面に前記ビームライン
を接続するとともに、前記取出部内の前記前壁面の近傍
の部分に、放射光の透過を許容するベリリウム等の薄膜
によって他の部分から区画された取出室を設けてなるこ
とを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】本発明の偏向チェンバーでは、荷電粒子が円弧
状の軌道部を通過する際に偏向されて放射光が軌道部の
接線方向外側に放射され、その放射光は、軌道部から取
出部に出射し、薄膜を透過して取出室に進入し、その内
部を通過してビームラインから取り出される。その際、
放射光の一部は取出室の前壁面に照射されてそこからは
ガスが放出されるが、放出されたガスは薄膜により遮ら
れて取出室内にとどまり、軌道部にまで拡散してしまう
ことがない。
状の軌道部を通過する際に偏向されて放射光が軌道部の
接線方向外側に放射され、その放射光は、軌道部から取
出部に出射し、薄膜を透過して取出室に進入し、その内
部を通過してビームラインから取り出される。その際、
放射光の一部は取出室の前壁面に照射されてそこからは
ガスが放出されるが、放出されたガスは薄膜により遮ら
れて取出室内にとどまり、軌道部にまで拡散してしまう
ことがない。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
参照して説明する。図１は本発明の実施例である偏向チ
ェンバーの平面図、図２は図１におけるIIーII線矢視断
面図である。
参照して説明する。図１は本発明の実施例である偏向チ
ェンバーの平面図、図２は図１におけるIIーII線矢視断
面図である。
【０００９】本実施例の偏向チェンバー２０は、従来の
ものと同様に、蓄積リング５に連なって電子ビーム（荷
電粒子）が周回する円弧状の軌道部２０ａと、その軌道
部２０ａから接線方向外側に放射されるＳＯＲ光の取出
部２０ｂとが一体に形成されていて、その取出部２０ｂ
の前壁面２０ｃに取出ポート１２を介して３本のビーム
ライン９が接続されるようになっているが、この前壁面
２０ｃの近傍の部分には、薄膜２１によって他の部分か
ら区画された取出室２２が設けられている。取出室２２
を区画している薄膜２１としては、ＳＯＲ光の透過を許
容し得る数μｍ程度の厚みのベリリウム薄膜が用いら
れ、この薄膜２１は図２に示すようにその周縁部がフレ
ーム２３に支持されることによって取出部２０ｂ内に取
り付けられている。
ものと同様に、蓄積リング５に連なって電子ビーム（荷
電粒子）が周回する円弧状の軌道部２０ａと、その軌道
部２０ａから接線方向外側に放射されるＳＯＲ光の取出
部２０ｂとが一体に形成されていて、その取出部２０ｂ
の前壁面２０ｃに取出ポート１２を介して３本のビーム
ライン９が接続されるようになっているが、この前壁面
２０ｃの近傍の部分には、薄膜２１によって他の部分か
ら区画された取出室２２が設けられている。取出室２２
を区画している薄膜２１としては、ＳＯＲ光の透過を許
容し得る数μｍ程度の厚みのベリリウム薄膜が用いら
れ、この薄膜２１は図２に示すようにその周縁部がフレ
ーム２３に支持されることによって取出部２０ｂ内に取
り付けられている。
【００１０】また、取出室２２の底面には排気ポート２
４が設けられ、この排気ポート２４を通して図示しない
排気装置により真空引きがなされることによって取出室
２２内は真空に維持されるようになっているが、その真
空度は、偏向チェンバー２０内の他の部分のように超高
真空とする必要はなく、後述するように前壁面２０ｃか
らの放出ガスを速やかに排気でき、かつ、薄膜２１がそ
の両側に生じる差圧によって破壊されてしまうことのな
い程度に設定すれば良い。
４が設けられ、この排気ポート２４を通して図示しない
排気装置により真空引きがなされることによって取出室
２２内は真空に維持されるようになっているが、その真
空度は、偏向チェンバー２０内の他の部分のように超高
真空とする必要はなく、後述するように前壁面２０ｃか
らの放出ガスを速やかに排気でき、かつ、薄膜２１がそ
の両側に生じる差圧によって破壊されてしまうことのな
い程度に設定すれば良い。
【００１１】また、上記の前壁面２０ｃの外側には冷却
水が通水される水冷ジャケット２５が設けられていて、
この前壁面２０ｃは水冷二重壁構造となっており、さら
に、チェンバー２０の壁面には上記薄膜２１の取り付け
位置の外側に水冷ジャケット２６が全周にわたって設け
られ、この水冷ジャケット２６によりチェンバー２０の
壁面およびフレーム２３を介して薄膜２１が冷却される
ようになっている。
水が通水される水冷ジャケット２５が設けられていて、
この前壁面２０ｃは水冷二重壁構造となっており、さら
に、チェンバー２０の壁面には上記薄膜２１の取り付け
位置の外側に水冷ジャケット２６が全周にわたって設け
られ、この水冷ジャケット２６によりチェンバー２０の
壁面およびフレーム２３を介して薄膜２１が冷却される
ようになっている。
【００１２】上記構成の偏向チェンバー２０では、電子
ビームが円弧状の軌道部２０ａを通過する際に偏向され
てＳＯＲ光が軌道部２０ａの接線方向外側に放射され
る。そのＳＯＲ光は軌道部２０ａから取出部２０ｂに出
射し、ベリリウムの薄膜２１を透過して取出室２２内に
進入し、その内部を通過してビームライン９から取り出
される。その際、ＳＯＲ光の一部は取出室２２の前壁面
２０ｃに照射されてしまい、その前壁面２０ｃの表層部
や深部からはガスが放出されてくるが、放出されたガス
は薄膜２１により遮られて取出室２２内にとどまり、か
つ、排気ポート２４を通して排気されてしまうから、放
出ガスが従来のように軌道部２０ａにまで拡散してしま
うことがない。このため、軌道部２０ａを周回している
電子ビームが放出ガスに衝突して散乱してしまうことが
防止され、電子ビームの寿命が短くなることを回避する
ことができる。
ビームが円弧状の軌道部２０ａを通過する際に偏向され
てＳＯＲ光が軌道部２０ａの接線方向外側に放射され
る。そのＳＯＲ光は軌道部２０ａから取出部２０ｂに出
射し、ベリリウムの薄膜２１を透過して取出室２２内に
進入し、その内部を通過してビームライン９から取り出
される。その際、ＳＯＲ光の一部は取出室２２の前壁面
２０ｃに照射されてしまい、その前壁面２０ｃの表層部
や深部からはガスが放出されてくるが、放出されたガス
は薄膜２１により遮られて取出室２２内にとどまり、か
つ、排気ポート２４を通して排気されてしまうから、放
出ガスが従来のように軌道部２０ａにまで拡散してしま
うことがない。このため、軌道部２０ａを周回している
電子ビームが放出ガスに衝突して散乱してしまうことが
防止され、電子ビームの寿命が短くなることを回避する
ことができる。
【００１３】また、前壁面２０ｃが水冷ジャケット２５
による二重壁構造とされているので、この前壁面２０ｃ
にＳＯＲ光が照射されることに伴う前壁面２０ｃの温度
上昇が抑制され、これによって前壁面２０ｃからのガス
放出量自体が低減するという利点がある。
による二重壁構造とされているので、この前壁面２０ｃ
にＳＯＲ光が照射されることに伴う前壁面２０ｃの温度
上昇が抑制され、これによって前壁面２０ｃからのガス
放出量自体が低減するという利点がある。
【００１４】さらに、ＳＯＲ光が薄膜２１を透過するこ
とで薄膜２１からもガスが放出され、かつ、その薄膜２
１の温度も上昇することになるが、薄膜２１の厚みは極
めて薄いものであるし、薄膜２１はチェンバー２０の壁
面およびフレーム２３を介して水冷ジャケット２６によ
り冷却されてその温度上昇も抑制されることから、薄膜
２１からのガス放出は運転開始当初にごくわずかに生じ
るだけであり、電子ビームの寿命に悪影響を及ぼすほど
のガス放出が生じることはない。
とで薄膜２１からもガスが放出され、かつ、その薄膜２
１の温度も上昇することになるが、薄膜２１の厚みは極
めて薄いものであるし、薄膜２１はチェンバー２０の壁
面およびフレーム２３を介して水冷ジャケット２６によ
り冷却されてその温度上昇も抑制されることから、薄膜
２１からのガス放出は運転開始当初にごくわずかに生じ
るだけであり、電子ビームの寿命に悪影響を及ぼすほど
のガス放出が生じることはない。
【００１５】なお、薄膜２１の設置位置を変更すること
で取出室２２の位置やその形状が変化することになる
が、薄膜２１の設置位置は、前壁面２０ｃからの放出ガ
スが軌道部２０ａに拡散することを防止でき、かつ、Ｓ
ＯＲ光を支障なく透過させることができる限りにおいて
任意に変更して良く、たとえば、薄膜２１を前壁面２０
ｃと平行に設置したり、薄膜２１を軌道部２０ａと取出
部２０ｂとの境界に沿って設置して取出部２０ｂ全体を
取出室２２とすることもできる。また、薄膜２１の材質
や厚み寸法はその形状や要求される強度等を考慮して適
宜設定すれば良いことはいうまでもない。
で取出室２２の位置やその形状が変化することになる
が、薄膜２１の設置位置は、前壁面２０ｃからの放出ガ
スが軌道部２０ａに拡散することを防止でき、かつ、Ｓ
ＯＲ光を支障なく透過させることができる限りにおいて
任意に変更して良く、たとえば、薄膜２１を前壁面２０
ｃと平行に設置したり、薄膜２１を軌道部２０ａと取出
部２０ｂとの境界に沿って設置して取出部２０ｂ全体を
取出室２２とすることもできる。また、薄膜２１の材質
や厚み寸法はその形状や要求される強度等を考慮して適
宜設定すれば良いことはいうまでもない。
【００１６】
【発明の効果】以上で説明したように、本発明の偏向チ
ェンバーによれば、ビームラインが接続される前壁面の
近傍の部分を放射光の透過を許容するベリリウム等の薄
膜により区画することによって取出室を設けた構成であ
るから、放射光を支障なく取り出すことができることは
勿論のこと、前壁面に放射光が照射されることで放出さ
れたガスが取出室内にとどまって荷電粒子の軌道部にま
で拡散してしまうことが防止され、したがって、荷電粒
子が放出ガスに衝突してその寿命が短くなってしまうこ
とを防止できるという効果を奏する。
ェンバーによれば、ビームラインが接続される前壁面の
近傍の部分を放射光の透過を許容するベリリウム等の薄
膜により区画することによって取出室を設けた構成であ
るから、放射光を支障なく取り出すことができることは
勿論のこと、前壁面に放射光が照射されることで放出さ
れたガスが取出室内にとどまって荷電粒子の軌道部にま
で拡散してしまうことが防止され、したがって、荷電粒
子が放出ガスに衝突してその寿命が短くなってしまうこ
とを防止できるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例である偏向チェンバーの概略
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
【図２】図１におけるII−II線矢視断面図である。
【図３】シンクロトロンの概要を示す図である。
【図４】従来の偏向チェンバーの概略構成を示す平面図
である。
である。
５ 蓄積リング ９ ビームライン ２０ 偏向チェンバー ２０ａ 軌道部 ２０ｂ 取出部 ２０ｃ 前壁面 ２１ 薄膜 ２２ 取出室
Claims (1)
- 【請求項１】 シンクロトロン等の粒子加速器における
荷電粒子の偏向部に設けられてそこから放射される放射
光をビームラインに対して取り出すための偏向チェンバ
ーであって、蓄積リングに連なって荷電粒子が周回する
円弧状の軌道部と、その軌道部から接線方向外側に放射
される放射光の取出部とを一体に形成して、その取出部
の前壁面に前記ビームラインを接続するとともに、前記
取出部内の前記前壁面の近傍の部分に、放射光の透過を
許容するベリリウム等の薄膜によって他の部分から区画
された取出室を設けてなることを特徴とする粒子加速器
における偏向チェンバー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18845392A JPH0676996A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 粒子加速器における偏向チェンバー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18845392A JPH0676996A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 粒子加速器における偏向チェンバー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0676996A true JPH0676996A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16223969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18845392A Withdrawn JPH0676996A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 粒子加速器における偏向チェンバー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676996A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111654968A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-09-11 | 中国原子能科学研究院 | 用于带电粒子加速器的带电粒子处理装置及加速器 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP18845392A patent/JPH0676996A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111654968A (zh) * | 2020-07-21 | 2020-09-11 | 中国原子能科学研究院 | 用于带电粒子加速器的带电粒子处理装置及加速器 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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