JPS63272011A - 鉄磁極付き扇形偏向マグネツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工業用小型電子蓄積リング用偏向マグネットに
係り、特に良好な磁場均一度を全周にわたって形成し得
るように改良した磁極付き扇形偏向マグネットに関する
ものである。

〔従来技術〕

偏向マグネットにおいて、荷電粒子を蓄積するために、
前記荷電粒子の軌道近傍で良好な磁場均一度が必要とさ
れる。

また偏向マグネットの構成として第３図および第４図に
示すように、偏向コイル１と磁性体磁極３と磁性体ヨー
ク２から成り、偏向コイル１は磁極方向に２分割して１
対配置された構造が知られている。なお上記偏向マグネ
ットに関する文献として１例えば、マルチＴＥＶストレ
ージリングに関するスーパーフェリツク磁石の設計（Ｄ
ＥＳＩＧＮ　０ＦＳＵＰＥ＜ＲＦｔ！ＲＲＩＣＭＡＧＮ
ＨＴＳ　ＦＯＲＡ　ＭＵＬＴＩ−Ｔｔ！Ｖ　５ＴＯＲＡ
ＧＥＲＩＮＧ）が公知である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記の公知例におけるが如く偏向マグネットの
断面形状が方位角に拘らず同一である等方性の構造では
、電子軌道の全周にわたって、良好な磁場均一度を達成
することが出来ず、第５図に示すように偏向マグネット
の中央部で良好な磁場均一度が得られてもコイル端部で
は良好な磁場均一度が得られないという問題があった。

従って電子ビームを蓄積することが不可能となる。

本発明の目的は偏向マグネットの全周にわたって、電子
ビームを蓄積するのに十分な磁場均一度を達成すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は偏向マグネットを構成する磁性体ヨーク部の
高さを電子軌道の入口から中央部まで順次に増加（階段
状増加も含む）もしくは順次に減少しく階段状減少も含
む）させることで達成される。

〔作用〕

偏向コイルや磁性体磁極の形状や配置は一定にして、ａ
性体ヨーク部の高さを小さくすると、電子軌道の外周側
の磁場が強くなる。逆に前記磁性体ヨーク部の高さを大
きくすると外周側の磁場が小さくなる。

以上の事から前記磁性体ヨーク部の高さを変化させるこ
とで磁場勾配が調節可能であり、良好な磁場均一度を偏
向角全体にわたって達成することができるようになる。

〔実施例〕

以下本発明の詳細な説明する。第１図は本発明１実施例
の斜視図である１本第１図に示すように、偏向マグネッ
トは電子軌道４の近傍に高均一度磁場を発生するように
偏向コイル１と、磁性体磁極３と、磁性体ヨーク２とか
ら成っている０本実施例で特徴的なのは前記磁性体ヨー
ク２の外周部２ａの高さＨｏｕｔを方位角によって変化
させたことである。

ここで、方位角θを第１図に示すように、マグネットの
一方の端部でＯとなるようにし、中央部に近づくにつれ
て、方位角が大きくなるようにと侃 る０本虻徊ではθ＝１８０°の偏向マグネットの例を示
した。

また動径方向のＸ座標として、電子軌道の位置を原点と
して外径側を正となるようにとった。

そこで前記磁性体ヨーク部２の高さＨｏ　ｕ　ｔを偏向
マグネットの中央部すなわちθ＝９０１を対称面として
、方位角θによって変化させたものである。

本実施例セは第２図のカーブ（ａ）に示すように前記磁
性体ヨーク部２の外周側部５の高さ寸法Ｈｏ　ｕ　ｔを
階段状に変化させたものである。すなわち偏向マグネッ
トの端部近傍にのみ、高さ寸法Ｈｏ　ｕ　ｔ　を増加さ
せたものである。

次に本実施例の効果について述べる。方位角θの如何に
拘らず断面形状が同一の偏向マグネットの磁場分布は第
５図に示すように、端部に近づくにつれて、磁場均一度
が悪くなる。第５図の例では端部（θがＯに近い個所）
では右上りの磁場分布を持っている。

一方第６図は第１図の実施例における磁場分布を示す、
偏向コイル１．磁性体磁極３．磁性体ヨーク２が３６０
°にわたって存在するとした場合、すなわち２次元円筒
対称としてＨｏ　ｕ　ｔをパラメータとして数値計算を
行った例である＊　Ｈｏｕｔが他の磁性体ヨーク部２の
高さｈに比べて小さい場合は右上りの磁場分布であるが
、Ｈｏｕｔがしだいに大きくなると、磁場分布が平坦に
なり、ついには右下りの磁場分布となる。

従って、偏向マグネットの端部近傍で前記磁性体ヨーク
部２の外半径をある値とすることにより、第５図と第６
図の磁場分布の重ね合わせで磁場分布を平坦にできる。

すなわち良好な均一度を持った磁場分布が得られる。

また他の実施例としては第２図のカーブ（ｂ）に示した
ように、Ｈｏ　ｕ　ｔ　をθに関して連続的に変化させ
てもよいし、カーブ（Ｑ）のように多段階的に変化させ
ても良い、その他に、方位角一定での断面で外周側のみ
ならず、中心から外半径にわたっての高さを変化させて
もよい。

また設計条件によっては、第５図に示す分布とは逆に方
位角が小さくなるにつれて、右下すの磁場分布となるも
のも考えられる。このような場合は第７図に示したよう
に、磁性体ヨーク部の高さｈｔＩ一端部では小さくする
ように変化させる。すると第６図について説明したよう
に、ヨーク部の高さが減少するにつれて右上りの磁場分
布が得られるので、偏向マグネット中央部から端部に近
づくにつれてヨーク部の高さｈを減少せしめると、良好
な磁場均一度が得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば小型電子蓄積リング
において、磁性体ヨーク、磁性体磁極付きの偏向マグネ
ットの磁場均一度を偏向マグネット全周にわたり改善す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図であり、第２図は磁
性体ヨーク部の高さの方位角に関する変化を示した図表
である。第３図は従来技術に係る、同一の断面形状を持
った偏向マグネットの平面図である。第４図は第３図の
ＡＡ線断面図である。 第５図は第３図に示す従来例の偏向マグネットの磁場均
一度を示した図表であり、第６図は第１図の実施例にお
ける磁場分布を示す図表である。第７図は本発明の他の
実施例の斜視図である。 １・・・偏向コイル、２・・・磁性体ヨーク、２ａ・・
・磁性第１図 嶌２図 高４図 高Ｓ図 θ−１００ 高６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、円弧状の中空部内に磁性体磁極を構成するとともに
   、該中空部内に少なくとも１対の偏向コイルを収納した
   磁性体ヨークを有する扇形偏向マグネットにおいて、前
   記磁性体ヨークの高さ寸法を、方向角に伴わせて変化せ
   しめたことを特徴とする鉄磁極付き扇形偏向マグネット
   。