JPH0882700A - アンジュレーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御システム - Google Patents
アンジュレーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御システムInfo
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- JPH0882700A JPH0882700A JP24476594A JP24476594A JPH0882700A JP H0882700 A JPH0882700 A JP H0882700A JP 24476594 A JP24476594 A JP 24476594A JP 24476594 A JP24476594 A JP 24476594A JP H0882700 A JPH0882700 A JP H0882700A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】Ｘ線領域の波長のアンジュレーター放射光の強
度制御を容易に行うことができるようにする。 【構成】所定のアンジュレーター磁界Ｂを発生させる一
対のアンジュレーター磁極１０２ａ、１０２ｂと、アン
ジュレーター磁極１０２ａ、１０２ｂによって発生され
るアンジュレーター磁界Ｂの垂直方向に電界を発生可能
なプラス側電極１８ａおよびマイナス側電極１８ｂと、
プラス側電極１８ａおよびマイナス側電極１８ｂを制御
して所定の強度の電界を発生させる制御装置１６とを有
するアンジュレーター１０と、アンジュレーター１０か
ら放射されるアンジュレーター放射光が入射され、アン
ジュレーター放射光のブラッグ反射を起こす単結晶板２
２とを有する。
度制御を容易に行うことができるようにする。 【構成】所定のアンジュレーター磁界Ｂを発生させる一
対のアンジュレーター磁極１０２ａ、１０２ｂと、アン
ジュレーター磁極１０２ａ、１０２ｂによって発生され
るアンジュレーター磁界Ｂの垂直方向に電界を発生可能
なプラス側電極１８ａおよびマイナス側電極１８ｂと、
プラス側電極１８ａおよびマイナス側電極１８ｂを制御
して所定の強度の電界を発生させる制御装置１６とを有
するアンジュレーター１０と、アンジュレーター１０か
ら放射されるアンジュレーター放射光が入射され、アン
ジュレーター放射光のブラッグ反射を起こす単結晶板２
２とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アンジュレーターおよ
びアンジュレーター放射光の強度制御システムに関し、
さらに詳細には、Ｘ線領域の波長のアンジュレーター放
射光の強度を高速度で制御する際に用いて好適であり、
Ｘ線リソグラフィーやＸ線による物質の構造解析などの
ようなＸ線の種々の利用技術に用いることができるアン
ジュレーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御
システムに関する。
びアンジュレーター放射光の強度制御システムに関し、
さらに詳細には、Ｘ線領域の波長のアンジュレーター放
射光の強度を高速度で制御する際に用いて好適であり、
Ｘ線リソグラフィーやＸ線による物質の構造解析などの
ようなＸ線の種々の利用技術に用いることができるアン
ジュレーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御
システムに関する。
【０００２】
【発明の背景】大型放射光施設における電子ビーム蓄積
リングにおいては、電子ビームの軌道を曲げるための偏
向電磁石と偏向電磁石との間の電子ビームが直進する部
分に、アンジュレーターやウイグラーと称される永久磁
石群や超伝導電磁石群を挿入して、より輝度の高い放射
光や、より波長の短い放射光を取り出すことができるよ
うになされている。
リングにおいては、電子ビームの軌道を曲げるための偏
向電磁石と偏向電磁石との間の電子ビームが直進する部
分に、アンジュレーターやウイグラーと称される永久磁
石群や超伝導電磁石群を挿入して、より輝度の高い放射
光や、より波長の短い放射光を取り出すことができるよ
うになされている。
【０００３】図５には、こうした従来のアンジュレータ
ーの概略構成が示されており、アンジュレーター１００
は、一対のアンジュレーター磁極１０２ａ、１０２ｂを
備えている。
ーの概略構成が示されており、アンジュレーター１００
は、一対のアンジュレーター磁極１０２ａ、１０２ｂを
備えている。
【０００４】これらアンジュレーター磁極１０２ａ、１
０２ｂは、Ｓ極とＮ極とが規則正しく交互に連続するよ
うに永久磁石を多数並べて構成されたものであり、アン
ジュレーター磁極１０２ａのＳ極（あるいはＮ極）とア
ンジュレーター磁極１０２ｂのＮ極（あるいはＳ極）と
が、互いに対向するように配置されている。
０２ｂは、Ｓ極とＮ極とが規則正しく交互に連続するよ
うに永久磁石を多数並べて構成されたものであり、アン
ジュレーター磁極１０２ａのＳ極（あるいはＮ極）とア
ンジュレーター磁極１０２ｂのＮ極（あるいはＳ極）と
が、互いに対向するように配置されている。
【０００５】以上の構成において、アンジュレーター磁
極１０２ａ、１０２ｂによる多数の永久磁石を規則正し
く並べて作った磁場の中を電子ビームが通過するとき、
電子の軌道は何回も蛇行させられてその都度放射光を発
生することになる。こうして発生された放射光は重なり
合い、非常に強く干渉し合って、特定の波長の光だけが
高い輝度で得られるようになる。こうして得られる光の
波長としては、Ｘ線領域の波長も含まれている。
極１０２ａ、１０２ｂによる多数の永久磁石を規則正し
く並べて作った磁場の中を電子ビームが通過するとき、
電子の軌道は何回も蛇行させられてその都度放射光を発
生することになる。こうして発生された放射光は重なり
合い、非常に強く干渉し合って、特定の波長の光だけが
高い輝度で得られるようになる。こうして得られる光の
波長としては、Ｘ線領域の波長も含まれている。
【０００６】なお、上記のようにしてアンジュレーター
から放射される特定波長の高い輝度の光を、本明細書に
おいては「アンジュレーター放射光」と称することとす
る。
から放射される特定波長の高い輝度の光を、本明細書に
おいては「アンジュレーター放射光」と称することとす
る。
【０００７】こうしたアンジュレーター放射光は、シン
クロトロン放射光（ＳＯＲ）と比較して、その輝度が格
段に高いため、Ｘ線領域の波長のアンジュレーター放射
光は、新しいＸ線源として注目されている。
クロトロン放射光（ＳＯＲ）と比較して、その輝度が格
段に高いため、Ｘ線領域の波長のアンジュレーター放射
光は、新しいＸ線源として注目されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おいては、アンジュレーターによって発生されたＸ線領
域の波長のアンジュレーター放射光の適当な強度変調方
法がなかったため、Ｘ線領域のアンジュレーター放射光
の強度制御を行うことができないという問題点があっ
た。
おいては、アンジュレーターによって発生されたＸ線領
域の波長のアンジュレーター放射光の適当な強度変調方
法がなかったため、Ｘ線領域のアンジュレーター放射光
の強度制御を行うことができないという問題点があっ
た。
【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、Ｘ線領域の波長のアンジュレーター放射光の強
度制御を容易に行うことができるようにしたアンジュレ
ーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御システ
ムを提供することにある。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、Ｘ線領域の波長のアンジュレーター放射光の強
度制御を容易に行うことができるようにしたアンジュレ
ーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御システ
ムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるアンジュレーターおよびアンジュレ
ーター放射光の強度制御システムは、アンジュレーター
の特性値Ｋを変化させるとアンジュレーター放射光の波
長が変化するという知見に着目してなされたものであ
る。
に、本発明におけるアンジュレーターおよびアンジュレ
ーター放射光の強度制御システムは、アンジュレーター
の特性値Ｋを変化させるとアンジュレーター放射光の波
長が変化するという知見に着目してなされたものであ
る。
【００１１】即ち、アンジュレーター磁界に加えて電界
を用いることにより、アンジュレーターの特性値Ｋを容
易に高速度で制御できるアンジュレーターを構成し、こ
のアンジュレーターからのアンジュレーター放射光をブ
ラッグ反射を起こす単結晶板へ入射し、上記単結晶板に
入射されるアンジュレーター放射光の波長を、アンジュ
レーターの特性値Ｋを制御することにより変化させ、ア
ンジュレーターによるブラッグ反射の条件を満たすアン
ジュレーター放射光の発生時間を制御して、ブラッグ反
射されるアンジュレーター放射光の強度制御を行うよう
にしたものである。
を用いることにより、アンジュレーターの特性値Ｋを容
易に高速度で制御できるアンジュレーターを構成し、こ
のアンジュレーターからのアンジュレーター放射光をブ
ラッグ反射を起こす単結晶板へ入射し、上記単結晶板に
入射されるアンジュレーター放射光の波長を、アンジュ
レーターの特性値Ｋを制御することにより変化させ、ア
ンジュレーターによるブラッグ反射の条件を満たすアン
ジュレーター放射光の発生時間を制御して、ブラッグ反
射されるアンジュレーター放射光の強度制御を行うよう
にしたものである。
【００１２】さらに詳細には、本発明におけるアンジュ
レーターは、Ｓ極とＮ極とが規則正しく交互に連続する
ように永久磁石を多数並べて構成されるとともに、上記
Ｓ極と上記Ｎ極とが互いに対向するように配置され、所
定のアンジュレーター磁界を発生させる一対のアンジュ
レーター磁極と、上記アンジュレーター磁極によって発
生されるアンジュレーター磁界の垂直方向に電界を発生
可能な電界発生手段と、上記電界発生手段を制御して所
定の強度の電界を発生させる制御手段とを有し、上記制
御手段によって上記電界発生手段を制御して、上記アン
ジュレーター磁界の垂直方向に所定の強度の電界を発生
させてアンジュレーターの特性値Ｋを変化させるように
したものである。
レーターは、Ｓ極とＮ極とが規則正しく交互に連続する
ように永久磁石を多数並べて構成されるとともに、上記
Ｓ極と上記Ｎ極とが互いに対向するように配置され、所
定のアンジュレーター磁界を発生させる一対のアンジュ
レーター磁極と、上記アンジュレーター磁極によって発
生されるアンジュレーター磁界の垂直方向に電界を発生
可能な電界発生手段と、上記電界発生手段を制御して所
定の強度の電界を発生させる制御手段とを有し、上記制
御手段によって上記電界発生手段を制御して、上記アン
ジュレーター磁界の垂直方向に所定の強度の電界を発生
させてアンジュレーターの特性値Ｋを変化させるように
したものである。
【００１３】また、本発明によるアンジュレーター放射
光の強度制御システムは、Ｓ極とＮ極とが規則正しく交
互に連続するように永久磁石を多数並べて構成されると
ともに、上記Ｓ極と上記Ｎ極とが互いに対向するように
配置され、所定のアンジュレーター磁界を発生させる一
対のアンジュレーター磁極と、上記アンジュレーター磁
極によって発生されるアンジュレーター磁界の垂直方向
に電界を発生可能な電界発生手段と、上記電界発生手段
を制御して所定の強度の電界を発生させる制御手段とを
有するアンジュレーターと、上記アンジュレーターから
放射されるアンジュレーター放射光が入射され、上記ア
ンジュレーター放射光のブラッグ反射を起こす単結晶板
とを有し、上記制御手段によって上記電界発生手段を制
御して、上記アンジュレーター磁界の垂直方向に所定の
強度の電界を発生させて上記アンジュレーターの特性値
Ｋを変化させ、上記単結晶板に入射される上記アンジュ
レーター放射光の波長を変化させることにより、上記ア
ンジュレーターによるブラッグ反射の条件を満たす上記
アンジュレーター放射光の発生時間を制御して、上記単
結晶板によりブラッグ反射される上記アンジュレーター
放射光の強度制御を行うようにしたものである。
光の強度制御システムは、Ｓ極とＮ極とが規則正しく交
互に連続するように永久磁石を多数並べて構成されると
ともに、上記Ｓ極と上記Ｎ極とが互いに対向するように
配置され、所定のアンジュレーター磁界を発生させる一
対のアンジュレーター磁極と、上記アンジュレーター磁
極によって発生されるアンジュレーター磁界の垂直方向
に電界を発生可能な電界発生手段と、上記電界発生手段
を制御して所定の強度の電界を発生させる制御手段とを
有するアンジュレーターと、上記アンジュレーターから
放射されるアンジュレーター放射光が入射され、上記ア
ンジュレーター放射光のブラッグ反射を起こす単結晶板
とを有し、上記制御手段によって上記電界発生手段を制
御して、上記アンジュレーター磁界の垂直方向に所定の
強度の電界を発生させて上記アンジュレーターの特性値
Ｋを変化させ、上記単結晶板に入射される上記アンジュ
レーター放射光の波長を変化させることにより、上記ア
ンジュレーターによるブラッグ反射の条件を満たす上記
アンジュレーター放射光の発生時間を制御して、上記単
結晶板によりブラッグ反射される上記アンジュレーター
放射光の強度制御を行うようにしたものである。
【００１４】
【作用】アンジュレーターの特性値Ｋは、アンジュレー
ター磁極によるアンジュレーター磁界により与えられる
特性値と電界発生手段により発生される電界により与え
られる特性値との和となる。従って、制御手段によっ
て、電界発生手段により発生される電界の強度を適宜制
御することにより、アンジュレーターの特性値Ｋの制御
を行うことができる。
ター磁極によるアンジュレーター磁界により与えられる
特性値と電界発生手段により発生される電界により与え
られる特性値との和となる。従って、制御手段によっ
て、電界発生手段により発生される電界の強度を適宜制
御することにより、アンジュレーターの特性値Ｋの制御
を行うことができる。
【００１５】そして、上記のようにしてアンジュレータ
ーの特性値Ｋの制御を行うことにより、アンジュレータ
ー放射光の波長を制御することができる。
ーの特性値Ｋの制御を行うことにより、アンジュレータ
ー放射光の波長を制御することができる。
【００１６】このため、制御手段によって、電界発生手
段により発生される電界の強度を適宜制御してアンジュ
レーターの特性値の制御を行い、アンジュレーター放射
光の波長をブラッグ反射の条件を満足する波長に一致あ
るいは一致させないようにして、ブラッグ反射の条件を
満たすアンジュレーター放射光の発生時間を制御する
と、ブラッグ反射されるアンジュレーター放射光の強度
制御を行うことができるようになる。
段により発生される電界の強度を適宜制御してアンジュ
レーターの特性値の制御を行い、アンジュレーター放射
光の波長をブラッグ反射の条件を満足する波長に一致あ
るいは一致させないようにして、ブラッグ反射の条件を
満たすアンジュレーター放射光の発生時間を制御する
と、ブラッグ反射されるアンジュレーター放射光の強度
制御を行うことができるようになる。
【００１７】
【実施例】以下、図面に基づいて、本発明によるアンジ
ュレーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御シ
ステムの実施例を詳細に説明する。
ュレーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御シ
ステムの実施例を詳細に説明する。
【００１８】図１乃至図３には、本発明によるアンジュ
レーターの一実施例が示されており、図１は概略縦断面
であり、図２はＩＩ−ＩＩ線による横断面図であり、図
３はＩＩＩ−ＩＩＩ線による横断面図である。なお、上
記した図５に示す従来のアンジュレーターと同一または
相当する構成については、図５と同一の符号を付して示
すことにより、その詳細な説明は省略する。
レーターの一実施例が示されており、図１は概略縦断面
であり、図２はＩＩ−ＩＩ線による横断面図であり、図
３はＩＩＩ−ＩＩＩ線による横断面図である。なお、上
記した図５に示す従来のアンジュレーターと同一または
相当する構成については、図５と同一の符号を付して示
すことにより、その詳細な説明は省略する。
【００１９】即ち、このアンジュレーター１０は、一対
のアンジュレーター磁極１０２ａとアンジュレーター磁
極１０２ｂとの間に、電子ビームが通過する真空ダクト
１２が配設されている。
のアンジュレーター磁極１０２ａとアンジュレーター磁
極１０２ｂとの間に、電子ビームが通過する真空ダクト
１２が配設されている。
【００２０】この真空ダクト１２内には、ケーブル１４
を介して制御装置１６に接続されていて、任意の電界Ｅ
を発生することができるようになされた一対のプラス側
電極１８ａとマイナス側電極１８ｂとが、アンジュレー
ター磁極１０２ａ、１０２ｂにより発生されるアンジュ
レーター磁界Ｂと垂直方向に電界Ｅを発生するようにし
て配設されている。
を介して制御装置１６に接続されていて、任意の電界Ｅ
を発生することができるようになされた一対のプラス側
電極１８ａとマイナス側電極１８ｂとが、アンジュレー
ター磁極１０２ａ、１０２ｂにより発生されるアンジュ
レーター磁界Ｂと垂直方向に電界Ｅを発生するようにし
て配設されている。
【００２１】さらに詳細には、これらプラス側電極１８
ａおよびマイナス側電極１８ｂは、アンジュレーター磁
極１０２ａ、１０２ｂにより発生されるアンジュレータ
ー磁界Ｂの向きの変化に対応して電界Ｅの向きが変化す
るように、プラス側電極１８ａとマイナス側電極１８ｂ
とが規則正しく交互に連続するように多数並べて構成さ
れるとともに、プラス側電極１８ａとマイナス側電極１
８ｂとが、アンジュレーター磁極により発生されるアン
ジュレーター磁界Ｂと垂直方向に互いに対向するように
配置されている。
ａおよびマイナス側電極１８ｂは、アンジュレーター磁
極１０２ａ、１０２ｂにより発生されるアンジュレータ
ー磁界Ｂの向きの変化に対応して電界Ｅの向きが変化す
るように、プラス側電極１８ａとマイナス側電極１８ｂ
とが規則正しく交互に連続するように多数並べて構成さ
れるとともに、プラス側電極１８ａとマイナス側電極１
８ｂとが、アンジュレーター磁極により発生されるアン
ジュレーター磁界Ｂと垂直方向に互いに対向するように
配置されている。
【００２２】ここにおいて、アンジュレーターにより高
輝度のアンジュレーター放射光を得るためには、アンジ
ュレーターの特性値Ｋが「１」付近でアンジュレーター
を動作することが不可欠であることが知られている。
輝度のアンジュレーター放射光を得るためには、アンジ
ュレーターの特性値Ｋが「１」付近でアンジュレーター
を動作することが不可欠であることが知られている。
【００２３】また、一対のアンジュレーター磁極１０２
ａ、１０２ｂにより発生されるアンジュレーター磁界Ｂ
により与えられるアンジュレーターの特性値Ｋを「Ｋ＝
ＫB」とすると、 ＫB＝０．０９３４×λ0（ｃｍ）×Ｂ（ｋＧ） ・・・ （１） λ0：アンジュレーターの周期長（相隣合うＳ極（ある
いはＮ極）とＳ極（あるいはＮ極）との間の距離） Ｂ：一対のアンジュレーター磁極により発生されるアン
ジュレーター磁界 となる。
ａ、１０２ｂにより発生されるアンジュレーター磁界Ｂ
により与えられるアンジュレーターの特性値Ｋを「Ｋ＝
ＫB」とすると、 ＫB＝０．０９３４×λ0（ｃｍ）×Ｂ（ｋＧ） ・・・ （１） λ0：アンジュレーターの周期長（相隣合うＳ極（ある
いはＮ極）とＳ極（あるいはＮ極）との間の距離） Ｂ：一対のアンジュレーター磁極により発生されるアン
ジュレーター磁界 となる。
【００２４】上記式（１）において、一般的なアンジュ
レーターの周期長として「λ0＝５（ｃｍ）」で計算す
ると、「ＫB＝１」を得るためのアンジュレーター磁界
Ｂは、「Ｂ＝２．１５（ｋＧ）」となるが、この程度の
大きさのアンジュレーター磁界Ｂは容易に発生すること
ができる。
レーターの周期長として「λ0＝５（ｃｍ）」で計算す
ると、「ＫB＝１」を得るためのアンジュレーター磁界
Ｂは、「Ｂ＝２．１５（ｋＧ）」となるが、この程度の
大きさのアンジュレーター磁界Ｂは容易に発生すること
ができる。
【００２５】一方、プラス側電極１８ａとマイナス側電
極１８ｂとの間に発生される電界により与えられるアン
ジュレーターの特性値Ｋを「Ｋ＝ＫE」とすると、 ＫE＝３．１１５×１０-4×λ0（ｃｍ）×Ｅ（ｋＶ） ・・・ （２） Ｅ：電界 となり、「ＫE＝１」を得るための電界は、「Ｅ＝６４
２（ｋＶ／ｃｍ）」と算出される。
極１８ｂとの間に発生される電界により与えられるアン
ジュレーターの特性値Ｋを「Ｋ＝ＫE」とすると、 ＫE＝３．１１５×１０-4×λ0（ｃｍ）×Ｅ（ｋＶ） ・・・ （２） Ｅ：電界 となり、「ＫE＝１」を得るための電界は、「Ｅ＝６４
２（ｋＶ／ｃｍ）」と算出される。
【００２６】しかしながら、こうした高い電界強度を真
空ダクト１２中において安定に発生させることは極めて
困難であるので、本発明においては、アンジュレーター
磁界Ｂにより与えられる特性値ＫBによりアンジュレー
ターの特性値Ｋとしての「１」をほぼ満足するように設
定し、電界により与えられる特性値ＫEを加えることに
より、アンジュレーターの特性値Ｋを僅かに変化するよ
うにしている。
空ダクト１２中において安定に発生させることは極めて
困難であるので、本発明においては、アンジュレーター
磁界Ｂにより与えられる特性値ＫBによりアンジュレー
ターの特性値Ｋとしての「１」をほぼ満足するように設
定し、電界により与えられる特性値ＫEを加えることに
より、アンジュレーターの特性値Ｋを僅かに変化するよ
うにしている。
【００２７】即ち、上記した実施例においては、時間的
に変化しないアンジュレーター磁界Ｂがアンジュレータ
ー磁極１０２ａ、１０２ｂによって常に印加されてい
て、アンジュレーター磁界Ｂによる特性値ＫBが与えら
れる。このアンジュレーター磁界Ｂにより与えられる特
性値ＫBにより、アンジュレーターの特性値Ｋとして
「Ｋ＝１」をほぼ満足するように、アンジュレーター磁
極１０２ａ、１０２ｂを適宜構成してアンジュレーター
磁界Ｂの大きさを予め設定しておく。
に変化しないアンジュレーター磁界Ｂがアンジュレータ
ー磁極１０２ａ、１０２ｂによって常に印加されてい
て、アンジュレーター磁界Ｂによる特性値ＫBが与えら
れる。このアンジュレーター磁界Ｂにより与えられる特
性値ＫBにより、アンジュレーターの特性値Ｋとして
「Ｋ＝１」をほぼ満足するように、アンジュレーター磁
極１０２ａ、１０２ｂを適宜構成してアンジュレーター
磁界Ｂの大きさを予め設定しておく。
【００２８】こうした状態において、制御装置１６の制
御により、ケーブル１４を介してプラス側電極１８ａお
よびマイナス側電極１８ｂにパルス電圧を印加して、ア
ンジュレーター磁界と垂直方向に周期的な電界Ｅを発生
させる。こうして電界Ｅが発生されると、この電界Ｅに
よる特性値ＫEが与えられる。
御により、ケーブル１４を介してプラス側電極１８ａお
よびマイナス側電極１８ｂにパルス電圧を印加して、ア
ンジュレーター磁界と垂直方向に周期的な電界Ｅを発生
させる。こうして電界Ｅが発生されると、この電界Ｅに
よる特性値ＫEが与えられる。
【００２９】従って、アンジュレーター１０の総合的な
特性値Ｋは、「Ｋ＝ＫB＋ＫE」となるので、微小な特性
値ＫEを与えるための強度の小さな電界Ｅを発生するだ
けで、アンジュレーター１０の総合的な特性値Ｋを変化
することができる。
特性値Ｋは、「Ｋ＝ＫB＋ＫE」となるので、微小な特性
値ＫEを与えるための強度の小さな電界Ｅを発生するだ
けで、アンジュレーター１０の総合的な特性値Ｋを変化
することができる。
【００３０】そして、電界Ｅの変化は、制御装置１６の
制御により高速で行うことができるので、アンジュレー
ター１０の総合的な特性値Ｋも高速で変化することがで
きるようになる。
制御により高速で行うことができるので、アンジュレー
ター１０の総合的な特性値Ｋも高速で変化することがで
きるようになる。
【００３１】また、各プラス側電極１８ａならびにマイ
ナス側電極１８ｂへのパルス電圧の印加を、電子の移動
速度に応じて遅延させながら行うこともできるので、よ
り効率的にアンジュレーター放射光を得ることができる
ようになる。
ナス側電極１８ｂへのパルス電圧の印加を、電子の移動
速度に応じて遅延させながら行うこともできるので、よ
り効率的にアンジュレーター放射光を得ることができる
ようになる。
【００３２】次に、図４に基づいて、本発明によるアン
ジュレーター放射光の強度制御システムの一実施例につ
いて説明する。
ジュレーター放射光の強度制御システムの一実施例につ
いて説明する。
【００３３】図４には、電子ビーム蓄積リングの一部が
示されており、偏向電磁石２０ａ、２０ｂの間に、上記
した本発明によるアンジュレーター１０が配置されてい
る。
示されており、偏向電磁石２０ａ、２０ｂの間に、上記
した本発明によるアンジュレーター１０が配置されてい
る。
【００３４】そして、このアンジュレーター１０はＸ線
領域の波長のアンジュレーター放射光を放射するように
構成されており、アンジュレーター１０から放射された
Ｘ線領域の波長のアンジュレーター放射光は、ブラッグ
反射を起こす単結晶板２２に入射されるように構成され
ている。
領域の波長のアンジュレーター放射光を放射するように
構成されており、アンジュレーター１０から放射された
Ｘ線領域の波長のアンジュレーター放射光は、ブラッグ
反射を起こす単結晶板２２に入射されるように構成され
ている。
【００３５】なお、アンジュレーター１０から出射され
た電子ビームは、電子ビーム蓄積リングを回り続けるこ
とになる。
た電子ビームは、電子ビーム蓄積リングを回り続けるこ
とになる。
【００３６】ここにおいて、ブラッグ反射の条件は、 λ＝２ｄ・ｓｉｎθ λ：アンジュレーター放射光の波長（Ｘ線領域の波長） ｄ：ブラッグ反射を起こす単結晶板２２の格子定数 θ：入射角（アンジュレーター放射光と単結晶板２２と
のなす角） であり、アンジュレーター１０が総合的な特性値Ｋ（＝
ＫB＋ＫE）のときのアンジュレーター放射光の波長をλ
とすると、「λ＝２ｄ・ｓｉｎθ」たるブラッグ反射の
条件を正確に満たすように、単結晶板２２の格子定数ｄ
および入射角θを設定する。
のなす角） であり、アンジュレーター１０が総合的な特性値Ｋ（＝
ＫB＋ＫE）のときのアンジュレーター放射光の波長をλ
とすると、「λ＝２ｄ・ｓｉｎθ」たるブラッグ反射の
条件を正確に満たすように、単結晶板２２の格子定数ｄ
および入射角θを設定する。
【００３７】以上の構成において、制御装置１６の制御
により、ケーブル１４を介してプラス側電極１８ａおよ
びマイナス側電極１８ｂにパルス電圧を印加して、アン
ジュレーター磁界Ｂと垂直方向に周期的な電界Ｅを発生
せると、この電界Ｅにより特性値ＫEが与えられること
になるので、アンジュレーター１０が総合的な特性値Ｋ
（＝ＫB＋ＫE）を示し、波長λのアンジュレーター放射
光が単結晶板２２に放射される。
により、ケーブル１４を介してプラス側電極１８ａおよ
びマイナス側電極１８ｂにパルス電圧を印加して、アン
ジュレーター磁界Ｂと垂直方向に周期的な電界Ｅを発生
せると、この電界Ｅにより特性値ＫEが与えられること
になるので、アンジュレーター１０が総合的な特性値Ｋ
（＝ＫB＋ＫE）を示し、波長λのアンジュレーター放射
光が単結晶板２２に放射される。
【００３８】こうした波長λのアンジュレーター放射光
は、上記したようにブラッグ反射の条件を満たすもので
あるため、ブラッグ反射されたアンジュレーター放射光
がターゲットに照射されることになる。
は、上記したようにブラッグ反射の条件を満たすもので
あるため、ブラッグ反射されたアンジュレーター放射光
がターゲットに照射されることになる。
【００３９】一方、制御装置１６の制御により、ケーブ
ル１４を介してプラス側電極１８ａおよびマイナス側電
極１８ｂへのパルス電圧の印加を停止して、アンジュレ
ーター磁界Ｂと垂直方向に周期的な電界Ｅが与えられな
いと、電界Ｅによる特性値ＫEが与えられないことにな
るので、アンジュレーター１０は特性値ＫBを示し、波
長λとは異なる波長のアンジュレーター放射光が単結晶
板２２に放射される。
ル１４を介してプラス側電極１８ａおよびマイナス側電
極１８ｂへのパルス電圧の印加を停止して、アンジュレ
ーター磁界Ｂと垂直方向に周期的な電界Ｅが与えられな
いと、電界Ｅによる特性値ＫEが与えられないことにな
るので、アンジュレーター１０は特性値ＫBを示し、波
長λとは異なる波長のアンジュレーター放射光が単結晶
板２２に放射される。
【００４０】こうした波長λとは異なる波長のアンジュ
レーター放射光は、上記したようにブラッグ反射の条件
を満たさないものであるため、ブラッグ反射は起きず、
アンジュレーター放射光がターゲットに照射されること
はない。
レーター放射光は、上記したようにブラッグ反射の条件
を満たさないものであるため、ブラッグ反射は起きず、
アンジュレーター放射光がターゲットに照射されること
はない。
【００４１】即ち、制御装置１６の制御によって、ケー
ブル１４を介してプラス側電極１８ａおよびマイナス側
電極１８ｂへのパルス電圧の印加を制御して、電界Ｅに
よってアンジュレーター１０の特性値Ｋを変化すること
により、単結晶板２２に入射されるアンジュレーター放
射光の波長を変化することができる。これにより、ブラ
ッグ反射の条件を満たすアンジュレーター放射光の発生
時間を制御して、単結晶板２２によりブラッグ反射され
てターゲットへ照射されるＸ線領域の波長のアンジュレ
ーター放射光の強度を任意に制御することができる。
ブル１４を介してプラス側電極１８ａおよびマイナス側
電極１８ｂへのパルス電圧の印加を制御して、電界Ｅに
よってアンジュレーター１０の特性値Ｋを変化すること
により、単結晶板２２に入射されるアンジュレーター放
射光の波長を変化することができる。これにより、ブラ
ッグ反射の条件を満たすアンジュレーター放射光の発生
時間を制御して、単結晶板２２によりブラッグ反射され
てターゲットへ照射されるＸ線領域の波長のアンジュレ
ーター放射光の強度を任意に制御することができる。
【００４２】しかも、上記したように、電界Ｅの変化
は、制御装置１６の制御により高速で行うことができる
ので、アンジュレーター１０の総合的な特性値Ｋも高速
で変化することができるようになるため、ターゲットへ
照射されるＸ線領域の波長のアンジュレーター光の強度
も高速で制御することができる。このため、ターゲット
へ照射されるＸ線領域の波長のアンジュレーター光を、
パルス化することができるようになる。
は、制御装置１６の制御により高速で行うことができる
ので、アンジュレーター１０の総合的な特性値Ｋも高速
で変化することができるようになるため、ターゲットへ
照射されるＸ線領域の波長のアンジュレーター光の強度
も高速で制御することができる。このため、ターゲット
へ照射されるＸ線領域の波長のアンジュレーター光を、
パルス化することができるようになる。
【００４３】なお、ブラッグ反射の条件を正確に満たす
アンジュレーター放射光の波長λは、上記したブラッグ
反射の条件によって決定されるが、実際的には所定の許
容範囲にある波長のアンジュレーター放射光はブラッグ
反射が起きることになる。
アンジュレーター放射光の波長λは、上記したブラッグ
反射の条件によって決定されるが、実際的には所定の許
容範囲にある波長のアンジュレーター放射光はブラッグ
反射が起きることになる。
【００４４】従って、ターゲットに完全なオン／オフの
パルス状のアンジュレーター放射光を照射したい場合に
は、電界Ｅにより与えられることになる特性値ＫEが与
えられておらず、アンジュレーター１０の総合的な特性
値Ｋがアンジュレーター磁界Ｂにより与えられる特性値
ＫBのみよって与えられているときに、アンジュレータ
ー放射光の波長がこの許容範囲の波長に含まれないよう
に、アンジュレーター１０の総合的な特性値Ｋ、アンジ
ュレーター磁界Ｂにより与えられる特性値ＫBならびに
電界Ｅにより与えられる特性値ＫEを設定すればよい。
パルス状のアンジュレーター放射光を照射したい場合に
は、電界Ｅにより与えられることになる特性値ＫEが与
えられておらず、アンジュレーター１０の総合的な特性
値Ｋがアンジュレーター磁界Ｂにより与えられる特性値
ＫBのみよって与えられているときに、アンジュレータ
ー放射光の波長がこの許容範囲の波長に含まれないよう
に、アンジュレーター１０の総合的な特性値Ｋ、アンジ
ュレーター磁界Ｂにより与えられる特性値ＫBならびに
電界Ｅにより与えられる特性値ＫEを設定すればよい。
【００４５】また、ブラッグ反射の条件を完全に満たす
アンジュレーター放射光が単結晶板２２に放射された場
合には、最も強いブラッグ反射によるアンジュレーター
放射光がターゲットに放射され、その許容範囲波長がブ
ラッグ反射の条件を完全に満たす波長から離れるに従っ
て、ブラッグ反射によりターゲットに照射されるアンジ
ュレーター放射光の強度が弱くなる。
アンジュレーター放射光が単結晶板２２に放射された場
合には、最も強いブラッグ反射によるアンジュレーター
放射光がターゲットに放射され、その許容範囲波長がブ
ラッグ反射の条件を完全に満たす波長から離れるに従っ
て、ブラッグ反射によりターゲットに照射されるアンジ
ュレーター放射光の強度が弱くなる。
【００４６】そして、電界Ｅの強度を変化すると電界Ｅ
により与えられる特性値ＫEが変化するので、特性値ＫE
の変化により、ブラッグ反射の条件を完全に満たす波長
から許容範囲の波長までのアンジュレーター放射光を、
アンジュレーター１０から放射することができるように
しておけば、ターゲットに照射されるアンジュレーター
放射光の強度を任意に制御することができるようにな
る。
により与えられる特性値ＫEが変化するので、特性値ＫE
の変化により、ブラッグ反射の条件を完全に満たす波長
から許容範囲の波長までのアンジュレーター放射光を、
アンジュレーター１０から放射することができるように
しておけば、ターゲットに照射されるアンジュレーター
放射光の強度を任意に制御することができるようにな
る。
【００４７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、アンジュレーターの特性値Ｋを高速で制御
することができ、それによりアンジュレーター放射光の
波長を高速で可変することができる。
ているので、アンジュレーターの特性値Ｋを高速で制御
することができ、それによりアンジュレーター放射光の
波長を高速で可変することができる。
【００４８】さらに、アンジュレーター放射光の波長を
高速で可変することができるため、Ｘ線領域の波長のア
ンジュレーター放射光の強度制御を高速で行うことがで
きるものである。
高速で可変することができるため、Ｘ線領域の波長のア
ンジュレーター放射光の強度制御を高速で行うことがで
きるものである。
【００４９】従って、Ｘ線リソグラフィーやＸ線による
物質の構造解析などのようなＸ線の種々の利用技術に用
いることができるＸ線の強度を、高速に制御することが
できるようになる。
物質の構造解析などのようなＸ線の種々の利用技術に用
いることができるＸ線の強度を、高速に制御することが
できるようになる。
【図１】本発明によるアンジュレーターの一実施例を示
す概略縦断面である。
す概略縦断面である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による横断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線による横断面図であ
る。
る。
【図４】電子ビーム蓄積リングの一部が示す概略構成図
である。
である。
【図５】従来のアンジュレーターを示す概略斜視図であ
る。
る。
１０、１００ アンジュレーター １２ 真空ダクト １４ ケーブル １６ 制御装置 １８ａ プラス側電極 １８ｂ マイナス側電極 ２０ａ、２０ｂ 偏向電磁石 ２２ 単結晶板 １０２ａ、１０２ｂ アンジュレーター磁極
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｓ極とＮ極とが規則正しく交互に連続す
るように永久磁石を多数並べて構成されるとともに、前
記Ｓ極と前記Ｎ極とが互いに対向するように配置され、
所定のアンジュレーター磁界を発生させる一対のアンジ
ュレーター磁極と、 前記アンジュレーター磁極によって発生されるアンジュ
レーター磁界の垂直方向に電界を発生可能な電界発生手
段と、 前記電界発生手段を制御して所定の強度の電界を発生さ
せる制御手段とを有し、前記制御手段によって前記電界
発生手段を制御して、前記アンジュレーター磁界の垂直
方向に所定の強度の電界を発生させてアンジュレーター
の特性値Ｋを変化させるようにしたことを特徴とするア
ンジュレーター。 - 【請求項２】 前記電界発生手段は、パルス状に電界を
発生させる請求項１記載のアンジュレーター。 - 【請求項３】 Ｓ極とＮ極とが規則正しく交互に連続す
るように永久磁石を多数並べて構成されるとともに、前
記Ｓ極と前記Ｎ極とが互いに対向するように配置され、
所定のアンジュレーター磁界を発生させる一対のアンジ
ュレーター磁極と、前記アンジュレーター磁極によって
発生されるアンジュレーター磁界の垂直方向に電界を発
生可能な電界発生手段と、前記電界発生手段を制御して
所定の強度の電界を発生させる制御手段とを有するアン
ジュレーターと、 前記アンジュレーターから放射されるアンジュレーター
放射光が入射され、前記アンジュレーター放射光のブラ
ッグ反射を起こす単結晶板とを有し、前記制御手段によ
って前記電界発生手段を制御して、前記アンジュレータ
ー磁界の垂直方向に所定の強度の電界を発生させて前記
アンジュレーターの特性値Ｋを変化させ、前記単結晶板
に入射される前記アンジュレーター放射光の波長を変化
させることにより、前記アンジュレーターによるブラッ
グ反射の条件を満たす前記アンジュレーター放射光の発
生時間を制御して、前記単結晶板によりブラッグ反射さ
れる前記アンジュレーター放射光の強度制御を行うよう
にしたことを特徴とするアンジュレーター放射光の強度
制御システム。 - 【請求項４】 前記電界発生手段は、パルス状に電界を
発生させる請求項３記載のアンジュレーター放射光の強
度制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24476594A JP3460867B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | アンジュレーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24476594A JP3460867B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | アンジュレーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0882700A true JPH0882700A (ja) | 1996-03-26 |
| JP3460867B2 JP3460867B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=17123577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24476594A Expired - Fee Related JP3460867B2 (ja) | 1994-09-13 | 1994-09-13 | アンジュレーターおよびアンジュレーター放射光の強度制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3460867B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9823572B2 (en) | 2013-06-18 | 2017-11-21 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic method |
| CN119834050A (zh) * | 2023-10-13 | 2025-04-15 | 张江国家实验室 | 波荡器控制方法与设备、波荡器和光学系统 |
-
1994
- 1994-09-13 JP JP24476594A patent/JP3460867B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9823572B2 (en) | 2013-06-18 | 2017-11-21 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic method |
| US10437154B2 (en) | 2013-06-18 | 2019-10-08 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic method |
| US10884339B2 (en) | 2013-06-18 | 2021-01-05 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic method |
| CN119834050A (zh) * | 2023-10-13 | 2025-04-15 | 张江国家实验室 | 波荡器控制方法与设备、波荡器和光学系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3460867B2 (ja) | 2003-10-27 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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