JPH08101298A - 放射光取出し弁および放射光取出し装置 - Google Patents

放射光取出し弁および放射光取出し装置

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JPH08101298A
JPH08101298A JP26197294A JP26197294A JPH08101298A JP H08101298 A JPH08101298 A JP H08101298A JP 26197294 A JP26197294 A JP 26197294A JP 26197294 A JP26197294 A JP 26197294A JP H08101298 A JPH08101298 A JP H08101298A
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JP
Japan
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valve
light
metal film
light extraction
valve body
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Application number
JP26197294A
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English (en)
Inventor
Mitsuru Ogose
満 生越
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IHI Corp
Original Assignee
Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 放射光の波長に応じて複数の光取り出しライ
ンを必要とせず、1本の光取り出しラインで波長領域の
異なる光を取り出すことができ、しかも切り換えを簡単
に行うことができる放射光取出し弁および放射光取出し
装置を提供することにある。 【構成】 光取り出しライン26に開閉可能かつ真空封
止可能な放射光取出し弁40のゲートバルブ41を設
け、このゲートバルブ41の弁体44に貫通孔45をあ
けて硬X線を透過し得る金属膜47を取付けるようにす
る。ゲートバルブ41を操作することにより硬X線の場
合には、弁体44を閉じて真空封止状態で金属膜47を
介して透過する放射光を利用し、軟X線の場合には、弁
体44を開けて金属膜47のない単なる真空チャンバの
状態で放射光を利用する。これにより、1本の光取り出
しライン26で広範囲の放射光を利用することができる
とともに、切り換えもバルブの開閉で簡単に行うことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、放射光取出し弁およ
び放射光取出し装置に関し、1本の放射光取り出しライ
ンに介装して波長の長い軟X線から短い硬X線までの広
範囲の放射光を簡単に切り換えて取り出すことができる
ようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】近年、粒子加速器の研究開発に伴ない、
取り出される放射光を利用して超々LSI回路の作成、
医療分野における診断、分子解析、構造解析等様々な分
野への適用が期待されている。
【0003】例えば小型の粒子加速器の一つであるシク
ロトロン放射光(SOR光)装置は、その概要を図4に
示すように、電子発生装置(電子銃等)10で発生した
電子ビームが直線加速器(ライナック)12で光速近く
に加速され、ビーム輸送部14の偏向電磁石16で偏向
されて、インフレクタ18を介してシンクロトロンの蓄
積リング22内に入射される。蓄積リング22に入射さ
れた電子ビームは高周波加速空洞21でエネルギを与え
られながら収束電磁石23で収束され、偏向電磁石24
で偏向されて真空ダクトで構成された蓄積リング22内
を周回し続け、蓄積された状態になる。偏向電磁石24
で偏向される時に発生するSOR光29は光取り出しラ
イン26先端の窓32を通して出射される。
【0004】このSOR光29の出射用の窓32は、光
取り出しライン26内部の高真空と外部の低真空または
大気を遮断しながらSOR光29を出射する機能を必要
とするもので、SOR光29の透過率が高くかつ機械的
強度が強いベリリウム等の薄い金属膜を用いて構成され
た窓(以下、金属膜窓32とする。)となっている。
【0005】こうして出射されたSOR光29は、例え
ば露光装置28に送られて超々LSI回路作成用の光源
等として利用される。
【0006】このような超々LSI回路作成用の光源と
して利用される放射光は、波長が5〜10オングストロ
ーム程度の短い硬X線領域のものであり、ベリリウム等
の金属膜窓32を介して光取り出しライン26から取り
出すようにしても必要な光を取り出すことができるとと
もに、不要な光を除去することができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、大型の放射
光装置では、波長が短い硬X線(波長が0.01〜1オ
ングストローム)から波長の長い軟X線(波長が1〜1
00オングストローム)までの広範囲の放射光を利用す
ることが考えられており、波長の長い軟X線をベリリウ
ム等の金属膜窓を介して取り出そうとすると、波長が長
くなるほど透過し難くなり、利用することができないと
いう問題がある。
【0008】このため光取り出しライン26を放射光の
波長に応じて複数本設置しなければならなくなったり、
あるいは光取り出しライン26先端のフランジに取付け
てある金属膜窓32を取り外し、金属窓のない単なるチ
ャンバの状態にして放射光を利用する装置と連結する必
要があり、遠隔操作で取り外すことが出来ないため、光
り取り出しライン26のところで作業者が着脱しなけれ
ばならないという問題がある。
【0009】この発明は、かかる課題に鑑みてなされた
もので、放射光の波長に応じて複数の光取り出しライン
を必要とせず、1本の光取り出しラインで波長領域の異
なる光を取り出すことができ、しかも切り換えを簡単に
行うことができる放射光取出し弁および放射光取出し装
置を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の放射光取出し
弁は、真空チャンバーを構成するゲートバルブの弁室
と、この弁室内の弁座に挿脱されて真空チェンバーを遮
断し得る弁体と、この弁体に形成された貫通孔に設けら
れて硬X線を透過し得る金属膜と、前記弁体の前記金属
膜の周囲に設けられて当該金属膜を冷却する冷却管とか
らなることを特徴とするものである。
【0011】また、この発明の放射光取出し装置は、蓄
積リングから出射される放射光を取り出す放射光取出し
装置において、放射光取り出しラインに軟X線取出時に
開放し得る開閉可能かつ真空封止可能なゲートバルブを
設け、このゲートバルブの弁体に貫通孔を形成し、この
貫通孔に真空封止可能かつ硬X線を透過し得る金属膜を
取付けたことを特徴とするものである。
【0012】
【作用】この発明の放射光取出し弁によれば、ゲートバ
ルブの弁室を真空チャンバーで構成して弁体に貫通孔を
あけて硬X線を透過し得る金属膜を取付け、この金属膜
の周囲の弁帯に冷却管を配置して冷却できるようにして
おり、ゲートバルブと同様の弁体の操作により硬X線の
場合には、バルブを閉じて真空封止状態で金属膜を介し
て透過する放射光を利用でき、軟X線の場合には、バル
ブを開けて金属膜のない単なる真空チャンバーの状態で
放射光を利用でき、1本の光り取り出しラインで済み、
切換えも弁体の開閉で簡単にできるとともに、放射光取
出しに伴う金属膜の加熱を冷却できるようにしている。
【0013】また、この発明の放射光取出し装置によれ
ば、光取り出しラインに開閉可能かつ真空封止可能なゲ
ートバルブを設け、このゲートバルブの弁体に貫通孔を
あけて硬X線を透過し得る金属膜を取付けるようにして
おり、ゲートバルブを操作することにより硬X線の場合
には、バルブを閉じて真空封止状態で金属膜を介して透
過する放射光を利用でき、軟X線の場合には、バルブを
開けて金属膜のないチャンバの状態で放射光を利用でき
るようになり、1本の光り取り出しラインで済み、切換
えもゲートバルブの開閉で簡単にできるようにしてい
る。
【0014】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図1および図2はこの発明の放射光取出
し弁の一実施例にかかり、図1は放射光取出し弁の断面
図及び正面図、図2は放射光取出し弁の部分斜視図であ
る。
【0015】この放射光取出し弁40は、波長が短い硬
X線領域の放射光から波長が長い軟X線領域の放射光ま
での広範囲の放射光を1本の光取り出しライン26(図
4参照)で取り出すために設置されて切り替えて使用さ
れるものである。
【0016】この放射光取出し弁40は、光取り出しラ
イン26の先端部に設けられるゲートバルブ41で構成
される。
【0017】この放射光取出し弁40であるゲートバル
ブ41の弁室42が真空チャンバーとして真空封止がで
きるように作られ、弁室42の両側に弁座43が形成し
てあり、ゲートバルブ41の弁体44を閉じて弁座43
の両側に密着させることで上流側と下流側との真空封止
ができるようにしてある。
【0018】このゲートバルブ41の弁体44には、放
射光取り出しライン26の上流側と下流側とを貫通させ
る貫通孔45が形成され、弁体44を閉じた状態でも放
射光の光路が形成できるようにしてある。そして、この
弁体44の下流側には、貫通孔45より大きい径の凹部
46が形成してあり、この凹部46に波長の短い硬X線
領域の放射光を透過させることができるとともに、真空
封止ができるベリリウム等の金属膜47が取付け枠48
を介してボルト49等で取付けてある。
【0019】また、この弁体44に取付けた金属膜47
を冷却する必要があるため、金属膜47の周囲を囲むよ
うに冷却管50が配置され、冷却管50の両端部が弁体
44の上部に導き出され、弁体44の開閉に対応できる
ように伸縮管51を介して密閉状態の弁室42の外側に
固定された冷却水入口52および出口53に接続してあ
る。
【0020】さらに、弁体44と一体の弁棒54を介し
て弁体44を開閉するため開閉機構55が弁室42の上
部に取付けてあり、遠隔操作によって弁体44の開閉が
できるようにしてある。このようにしてこの発明の放射
光取出し弁40が構成される。
【0021】次に、この発明の放射光取出し装置60
は、図3にその一実施例を示すように、上記構成の放射
光取出し弁40のゲートバルブ41の弁室42の両端部
のフランジ56を介して上流側に放射光取り出しライン
26が接続されるとともに、この放射光取出し弁40の
下流側に利用する放射光の波長によって波長の短い硬X
線を利用する場合には、大気状態で使用する実験装置6
1などが接続され、波長の長い軟X線を利用する場合に
は、真空状態で使用する実験装置62などが接続されて
構成される。
【0022】なお、この放射光取出し装置60では、放
射光取出し弁40のゲートバルブ41より上流側の光取
り出しライン26には、金属膜47の破損などによる空
気の流入や真空状態で使用する実験装置61の破損など
による空気の流入による放射光装置への影響を極力少な
くするため、衝撃波遅延管や高速遮断弁あるいは通常の
ゲートバルブが必要に応じて設置してある。
【0023】このような放射光取出し弁40およびこの
放射光取出し弁40を備えた放射光取出し装置60によ
れば、放射光のうち波長が短い硬X線領域の放射光を用
いる場合には、波長が短くベリリウムの金属薄膜で形成
した金属膜47を放射光が透過することができ、しかも
不要な光を除去することもできるので、放射光取出し弁
40のゲートバルブ41の弁体44を閉じた状態として
使用する。
【0024】この放射光取出し弁40のゲートバルブ4
1の弁体44を閉じた状態では、弁体44で放射光取り
出しライン26の上流側を真空遮断した状態にでき、し
かも弁体44に形成した貫通孔45を塞ぐベリリウムの
金属膜47を透過させて放射光を取り出すことができ
る。
【0025】一方、放射光のうち波長が長い軟X線領域
の放射光を用いる場合には、波長が長くベリリウムの金
属薄膜で形成した金属膜47で必要な放射光が遮られて
透過することができなくなる。
【0026】そこで、光取り出しライン26に設置した
放射光取出し弁40のゲートバルブ41の弁体44を開
いた状態として使用する。
【0027】この放射光取出し弁40のゲートバルブ4
1の弁体44を開いた状態では、弁体44が弁室42の
上方に引き上げられた状態となり、ゲートバルブ41の
上流側と下流側とが直接接続され、通常の真空チャンバ
と同一の状態として真空状態の実験装置61などで放射
光を取り出して利用することができる。
【0028】したがって、この放射光取出し弁40およ
びこの放射光取出し弁40を備えた放射光取出し装置6
0によれば、放射光装置から取り出される波長の長い軟
X線から短い硬X線にいたる広範囲の放射光を1本の光
取り出しライン26で利用することができるとともに、
波長に応じて放射光取出し弁40のゲートバルブ41を
操作するだけで良く、簡単に切り換えることができる。
【0029】
【発明の効果】以上、一実施例とともに具体的に説明し
たように、この発明の放射光取出し弁によれば、ゲート
バルブの弁室を真空チャンバーで構成して弁体に貫通孔
をあけて硬X線を透過し得る金属膜を取付け、この金属
膜の周囲の弁体に冷却管を配置して冷却できるようにし
たので、ゲートバルブと同様の弁体の操作により硬X線
の場合には、バルブを閉じて真空封止状態で金属膜を介
して透過する放射光を利用でき、軟X線の場合には、バ
ルブを開けて金属膜のない単なる真空チャンバーの状態
で放射光を利用でき、1本の光り取り出しラインで広範
囲の放射光の利用ができ、切換えも弁体の開閉で簡単に
できるとともに、放射光取出しに伴う金属膜の加熱を冷
却管への冷却液の供給排出により冷却することができ、
金属膜の信頼性を向上できる。
【0030】また、この発明の放射光取出し装置によれ
ば、光取り出しラインに開閉可能かつ真空封止可能なゲ
ートバルブを設け、このゲートバルブの弁体に貫通孔を
あけて硬X線を透過し得る金属膜を取付けるようにした
ので、ゲートバルブを操作することにより硬X線の場合
には、バルブを閉じて真空封止状態で金属膜を介して透
過する放射光を利用でき、軟X線の場合には、バルブを
開けて金属膜のない単なる真空チャンバの状態で放射光
を利用できるようになり、1本の光取り出しラインで広
範囲の放射光を利用することができるとともに、切り換
えもバルブの開閉で簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の放射光取出し弁の一実施例にかかる
断面図及び正面図である。
【図2】この発明の放射光取出し弁の一実施例にかかる
部分斜視図である。
【図3】この発明の放射光取出し装置の一実施例にかか
る放射光取出し弁を閉じた状態と開いた状態の断面図で
ある。
【図4】この発明が適用される放射光装置の一例の概要
を示す平面図である。
【符号の説明】
26 光取り出しライン 29 SOR光 32 金属膜窓 40 放射光取出し弁 41 ゲートバルブ 42 弁室 43 弁座 44 弁体 45 貫通孔 46 凹部 47 金属膜 48 取付枠 49 ボルト 50 冷却管 51 伸縮管 52 冷却水入口 53 冷却水出口 54 弁棒 55 開閉機構 56 フランジ 60 放射光取出し装置 61 大気状態の実験装置 62 真空状態の実験装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空チャンバーを構成するゲートバルブ
    の弁室と、この弁室内の弁座に挿脱されて真空チェンバ
    ーを遮断し得る弁体と、この弁体に形成された貫通孔に
    設けられて硬X線を透過し得る金属膜と、前記弁体の前
    記金属膜の周囲に設けられて当該金属膜を冷却する冷却
    管とからなることを特徴とする放射光取出し弁。
  2. 【請求項2】 蓄積リングから出射される放射光を取り
    出す放射光取出し装置において、放射光取り出しライン
    に軟X線取出時に開放し得る開閉可能かつ真空封止可能
    なゲートバルブを設け、このゲートバルブの弁体に貫通
    孔を形成し、この貫通孔に真空封止可能かつ硬X線を透
    過し得る金属膜を取付けたことを特徴とする放射光取出
    し装置。
JP26197294A 1994-09-30 1994-09-30 放射光取出し弁および放射光取出し装置 Pending JPH08101298A (ja)

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JP (1) JPH08101298A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003017300A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Neis Co Ltd ゲートバルブ
JP2017167030A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 株式会社日立ハイテクサイエンス X線分析装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003017300A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Neis Co Ltd ゲートバルブ
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