JPH0779040B2 - 超電導超小型ｓｏｒリング装置 - Google Patents
超電導超小型ｓｏｒリング装置Info
- Publication number
- JPH0779040B2 JPH0779040B2 JP28293289A JP28293289A JPH0779040B2 JP H0779040 B2 JPH0779040 B2 JP H0779040B2 JP 28293289 A JP28293289 A JP 28293289A JP 28293289 A JP28293289 A JP 28293289A JP H0779040 B2 JPH0779040 B2 JP H0779040B2
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- electron beam
- electromagnet
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えばリソグラフィーなどの線源として用
いる超電導超小型SORリング装置に関するものである。
いる超電導超小型SORリング装置に関するものである。
［従来の技術］ 第３図は、例えば東京大学物性研究室技術レポート“Su
perconducting Racetrack Electron Storage Ring and
Coexistent Injector Microtron for Synchrotron Radi
ation"ISSN 0082−4798 Ser.B No.21 Septenber 1984に
記載された従来の超電導超小型SORリングの平面図であ
り、図において、（１）は電子ビームの入射部、（２）
はこの入射部（１）から入射された電子ビームが高速度
で回転するためのレーストラック状の真空チェンバー、
（３）は真空チェンバー（２）の曲部に配置した超電導
偏向電磁石、（４）は真空チェンバー（２）の直線部に
配置した４極電磁石、（５）は高周波加速空胴、（６）
はスキューキュー電磁石、（７）は６極電磁石である。
perconducting Racetrack Electron Storage Ring and
Coexistent Injector Microtron for Synchrotron Radi
ation"ISSN 0082−4798 Ser.B No.21 Septenber 1984に
記載された従来の超電導超小型SORリングの平面図であ
り、図において、（１）は電子ビームの入射部、（２）
はこの入射部（１）から入射された電子ビームが高速度
で回転するためのレーストラック状の真空チェンバー、
（３）は真空チェンバー（２）の曲部に配置した超電導
偏向電磁石、（４）は真空チェンバー（２）の直線部に
配置した４極電磁石、（５）は高周波加速空胴、（６）
はスキューキュー電磁石、（７）は６極電磁石である。
周長が10m以下の超電導超小型SORリング装置は、線形加
速器や電子シンクロトロン等で加速した高速電子を長時
間蓄える装置で、入射部（１）から入射した電子ビーム
（荷重粒子）は真空チェンバー（２）内部を高速で回転
する。超電導偏向電磁石（３）は電子ビームを曲げる働
きをさせるものであるが、この超電導偏向電磁石（３）
だけでは電子ビームの軌道はレーストラック状超電導偏
向電磁石中では円弧形状で、その他の部位では直線形状
の設計軌道から離れ、たちまち真空チェンバー（２）に
ぶっかって無くなってしまう。そのため電子ビームを設
計軌道に集束させる働きをする４極電磁石（４）が必要
となる。６極電磁石（７）はエネルギーの違う電子ビー
ムの収差を補正する働きを持ち、高周波加速空胴（５）
はエネルギーが減少した電子ビームに更にエネルギーを
供給する働きをする装置である。また、スキューキュー
電磁石（６）は真空チェンバー（２）内を回わる電子ビ
ームの塊の形を整える働きをする電磁石である。
速器や電子シンクロトロン等で加速した高速電子を長時
間蓄える装置で、入射部（１）から入射した電子ビーム
（荷重粒子）は真空チェンバー（２）内部を高速で回転
する。超電導偏向電磁石（３）は電子ビームを曲げる働
きをさせるものであるが、この超電導偏向電磁石（３）
だけでは電子ビームの軌道はレーストラック状超電導偏
向電磁石中では円弧形状で、その他の部位では直線形状
の設計軌道から離れ、たちまち真空チェンバー（２）に
ぶっかって無くなってしまう。そのため電子ビームを設
計軌道に集束させる働きをする４極電磁石（４）が必要
となる。６極電磁石（７）はエネルギーの違う電子ビー
ムの収差を補正する働きを持ち、高周波加速空胴（５）
はエネルギーが減少した電子ビームに更にエネルギーを
供給する働きをする装置である。また、スキューキュー
電磁石（６）は真空チェンバー（２）内を回わる電子ビ
ームの塊の形を整える働きをする電磁石である。
以上の各コンポーネントを前記設計軌道上に配置するこ
とで従来の超電導超小型SORリング装置が理論上におい
て成り立っている。
とで従来の超電導超小型SORリング装置が理論上におい
て成り立っている。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のように従来の超電導超小型SORリング装置では、
例えば、超電導偏向電磁石（３）の漏れ磁場の影響等で
実際の電子ビームの通る軌道（以下平衡軌道という）が
前記設計軌道上にないのに４極電磁石（４）は設計軌道
上に設置されている。そのため、４極電磁石（４）は本
来の電子ビームを集束させる働きをする以外に電子ビー
ムを偏向する働きもしてしまう。
例えば、超電導偏向電磁石（３）の漏れ磁場の影響等で
実際の電子ビームの通る軌道（以下平衡軌道という）が
前記設計軌道上にないのに４極電磁石（４）は設計軌道
上に設置されている。そのため、４極電磁石（４）は本
来の電子ビームを集束させる働きをする以外に電子ビー
ムを偏向する働きもしてしまう。
その結果、軌道はさらにずれてしまい磁場の不均一を領
域に軌道がずれて電子ビームが安定に回りにくくなって
しまうという問題点があった。これは、従来の設計が大
型の加速器と同じ理論に基づいて行なわれているために
起ったものである。
域に軌道がずれて電子ビームが安定に回りにくくなって
しまうという問題点があった。これは、従来の設計が大
型の加速器と同じ理論に基づいて行なわれているために
起ったものである。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、４極電磁石が電子ビームを集束させる働きの
みを行なう超電導超小型SORリング装置を得ることを目
的とする。
たもので、４極電磁石が電子ビームを集束させる働きの
みを行なう超電導超小型SORリング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］ この発明に係る超電導超小型SORリング装置は、４極電
磁石を真空チェンバー直線部の設計軌道からずらし、電
子ビームの平衡軌道に合致するように配置したものであ
る。
磁石を真空チェンバー直線部の設計軌道からずらし、電
子ビームの平衡軌道に合致するように配置したものであ
る。
［作用］ この発明における超電導超小型SORリング装置は、４極
電磁石の中心を設計軌道からずらして置くこと、即ち、
超電導偏向電磁石の不均一な磁場分布の作用により設計
軌道から大きくはずれた平衡軌道上に４極電磁石を配置
することにより、４極電磁石は、電子ビームを集束する
働きのみの作用をすることになる。
電磁石の中心を設計軌道からずらして置くこと、即ち、
超電導偏向電磁石の不均一な磁場分布の作用により設計
軌道から大きくはずれた平衡軌道上に４極電磁石を配置
することにより、４極電磁石は、電子ビームを集束する
働きのみの作用をすることになる。
［実施例］ 以下、この発明の実施例について説明する。第１図はこ
の発明の一実施例の概略平面図であり、先に説明した第
３図と同一または相当部分は同一符号を付し、その説明
は省略する。
の発明の一実施例の概略平面図であり、先に説明した第
３図と同一または相当部分は同一符号を付し、その説明
は省略する。
図において、（８）はレーストラック状に設計された電
子ビームの設計軌道、（９）は超電導偏向電磁石（３）
の不均一な磁場分布の作用により上記設計軌道から大き
くずれた電子ビームの平衡軌道を示す。従って、この発
明においては、４極電磁石（４）の中心を平衡軌道
（９）上に配置したものである。
子ビームの設計軌道、（９）は超電導偏向電磁石（３）
の不均一な磁場分布の作用により上記設計軌道から大き
くずれた電子ビームの平衡軌道を示す。従って、この発
明においては、４極電磁石（４）の中心を平衡軌道
（９）上に配置したものである。
以上の構成において、高速の電子ビームが入射部（１）
から入射すると、超電導偏向電磁石（３）、４極電磁石
（４）、スキューキュー電磁石（６）および６極電磁石
（７）の各電磁石の働きによりレーストラック形の真空
チェンバー（２）の中を電子ビームは回ることになる。
そのとき、超電導偏向電磁石（３）は電子ビームを偏向
させる働きをする磁石であり、しかもこの磁石は超電導
磁石であるため磁場分布が矩形ではなく偏向軌道（９）
は設計軌道（８）から大きくはずれる。
から入射すると、超電導偏向電磁石（３）、４極電磁石
（４）、スキューキュー電磁石（６）および６極電磁石
（７）の各電磁石の働きによりレーストラック形の真空
チェンバー（２）の中を電子ビームは回ることになる。
そのとき、超電導偏向電磁石（３）は電子ビームを偏向
させる働きをする磁石であり、しかもこの磁石は超電導
磁石であるため磁場分布が矩形ではなく偏向軌道（９）
は設計軌道（８）から大きくはずれる。
第２図は超電導偏向電磁石（３）の中の平衡軌道（９）
の設計軌道（８）からのずれを表わした図である。この
第２図からわかるように超電導偏向電磁石（３）の出口
では電子の平衡軌道（９）は設計軌道（８）から約8mm
外側にずれていることがわかる。これは超電導超小型SO
Rリングにとっては非常に大きい量である。従来の加速
器の設計は、超小型SORリング用のシミュレイションプ
ログラムが無かったため大型の加速器の設計理論をその
まま適用していたためこのずれ量が無視されていた、従
って、真空チェンバー（２）の直線部では平衡軌道
（９）は設計軌道（８）よりも外側または内側に大きく
はずれるにもかかわらず設計軌道（８）上に４極電磁石
を配置していた。しかしながら、この発明では、平衡軌
道（９）のずれをシミュレイションプログラムにより計
算して４極電磁石（４）を平衡軌道（９）上に配置し、
その結果４極電磁石は、電子ビームを平衡軌道（９）上
に集束させる働きのみを行なう。
の設計軌道（８）からのずれを表わした図である。この
第２図からわかるように超電導偏向電磁石（３）の出口
では電子の平衡軌道（９）は設計軌道（８）から約8mm
外側にずれていることがわかる。これは超電導超小型SO
Rリングにとっては非常に大きい量である。従来の加速
器の設計は、超小型SORリング用のシミュレイションプ
ログラムが無かったため大型の加速器の設計理論をその
まま適用していたためこのずれ量が無視されていた、従
って、真空チェンバー（２）の直線部では平衡軌道
（９）は設計軌道（８）よりも外側または内側に大きく
はずれるにもかかわらず設計軌道（８）上に４極電磁石
を配置していた。しかしながら、この発明では、平衡軌
道（９）のずれをシミュレイションプログラムにより計
算して４極電磁石（４）を平衡軌道（９）上に配置し、
その結果４極電磁石は、電子ビームを平衡軌道（９）上
に集束させる働きのみを行なう。
なお、上記実施例では４極電磁石（４）を設計軌道
（８）からずらした超電導超小型SORリング装置のこと
のみを言及したが、超電導超小型SORリングを構成する
他のコンポーネントも同様に設計軌道（８）からずらし
て、平衡軌道（９）上に配置することも電子ビームを安
定に回転するためには必要である。
（８）からずらした超電導超小型SORリング装置のこと
のみを言及したが、超電導超小型SORリングを構成する
他のコンポーネントも同様に設計軌道（８）からずらし
て、平衡軌道（９）上に配置することも電子ビームを安
定に回転するためには必要である。
［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の超電導超小型SORリン
グ装置によれば、４極電磁石を設計軌道からずらして平
衡軌道上に配置したので、４極電磁石が本来の電子ビー
ムを集束させる働きだけを行ない、電子ビームを４極電
磁石で偏向させることがなく安定に電子ビームを回転す
ることができるという効果がある。
グ装置によれば、４極電磁石を設計軌道からずらして平
衡軌道上に配置したので、４極電磁石が本来の電子ビー
ムを集束させる働きだけを行ない、電子ビームを４極電
磁石で偏向させることがなく安定に電子ビームを回転す
ることができるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す概略平面図、第２図
は超電導偏向電磁石内での平衡軌道が設計軌道からはず
れていることを表わす説明図、第３図は従来の超電導超
小型SORリング装置の平面図である。 図において、（１）は入射部、（２）は真空チェンバ
ー、（３）は超電導偏向電磁石、（４）は４極電磁石、
（８）は設計軌道、（９）は平衡軌道である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
は超電導偏向電磁石内での平衡軌道が設計軌道からはず
れていることを表わす説明図、第３図は従来の超電導超
小型SORリング装置の平面図である。 図において、（１）は入射部、（２）は真空チェンバ
ー、（３）は超電導偏向電磁石、（４）は４極電磁石、
（８）は設計軌道、（９）は平衡軌道である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】レーストラック状の真空チェンバーと、こ
の真空チェンバーの曲部に配設され電子ビームを偏向さ
せる超電導偏向電磁石と、前記真空チェンバーの直線部
に配設され、前記電子ビームを集束させる４極電磁石と
を備えた超電導超小型SORリング装置において、前記４
極電磁石を設計軌道からずれた電子ビームの平衡軌道上
に合致して配置したことを特徴とする超電導超小型SOR
リング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28293289A JPH0779040B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 超電導超小型ｓｏｒリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28293289A JPH0779040B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 超電導超小型ｓｏｒリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03147300A JPH03147300A (ja) | 1991-06-24 |
| JPH0779040B2 true JPH0779040B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=17658982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28293289A Expired - Fee Related JPH0779040B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 超電導超小型ｓｏｒリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779040B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5618860B2 (ja) * | 2011-02-17 | 2014-11-05 | 株式会社日立製作所 | イオンシンクロトロン |
| JP5577277B2 (ja) * | 2011-02-28 | 2014-08-20 | 株式会社日立製作所 | シンクロトロン |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP28293289A patent/JPH0779040B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03147300A (ja) | 1991-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |