JPS63272012A - 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、特に磁場均一度を全周にわたって保ち得るように
改良した鉄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〕

一度が必要とされる。

第４図は従来例の偏向マグネット水平断面図第５図はそ
のＢ−Ｂ断面図である。

本例の偏向マグネットは、扇形の磁性体ヨーク２に円弧
状の中空部を設けるとともに、該中空部内に１対の磁性
体磁極３と１対の偏向コイル１とを設けた構造である。

この種の偏向マグネットに関しては「マリチＴＥＶスト
レージリングに関するスーパーフェリツク　マグネット
の設計」（ＤＦ、５ＩＧＮ　　ＯＦ　　５ＵＰＥＲＦＥ
！ＲＲＩＣＭＡＧＮＥＴＳ　　ＦＯＲ＾　阿Ｕｌ、ＴＩ
−ＴＥＶ　５ＴＯＲＡＧＥ　ＲＩＮＧ Ｆａｒｗ＋ｉ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ａｃｃｅｌｅｒａｔ
ｏｒ　ＬａｂｏｒａｔｏｒｙＢａｔａｖｉａ、ｌ１ｌｉ
ｎｏｉｓ）が公知である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の技術に係る公知例の偏向マグネットは、そλ
断面形状が方位角の如何に拘らず同一であるため、その
電子軌道の全周にわたって良好な磁場均一度を得ること
が出来ない。

第６図は上記公知例における磁場の均一度を示す図表で
ある。

本図表（第６図）は、第４図に示したθの値がそれぞれ
１０’　、３０°、５０°、７０’、９０゜の場合にお
ける磁場分布を表したものである。

θが９０°に近い区域では磁場密度が比較的均一である
が、Ｏｏに近い区域では不均一であり、このため電子ビ
ームの蓄積が不可能になる。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、その目的
とするところは、全周にわたって磁場均一性の良い、鉄
磁極付き扇形偏向マグネットを提供するにある。

〔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鉄心ヨーク部にス
リットを設け、該スリットの高さを、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）させることにより達
成される。

〔作用〕

上述の構成を適用して鉄心ヨーク部にスリットを設ける
と、該スリット部の磁場が低下する。而してその低下の
割合はスリットの形状２寸法ｐ就中該スリットの高さ寸
法によって決まる。このことを利用してギャップの磁場
勾配を調節できるようになり、良好な磁場均一度を偏向
マグネット全周にわたって確保することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の１実施例における水平断面図、第２図
はそのＡ−Ａ断面図である。この偏向マグネットは、第
４図に示した従来例の偏向マグネットに本発明を適用し
て改良したものであって、前記従来例に比して特徴的な
相違は、磁性体ヨーク２のスリット４を設けたことであ
る。（第１図参照）方位角θを次の如く定める。

扇形の磁性体ヨーク２の端部の縁の方向（矢印Ｘ′で示
す）を想定し、この方向に対して為す角θをもって方位
角を表わす、未実施例は０＝１８０゜の偏向マグネット
である。

第３図は横軸に上記の方位角θをとり、縦軸に前記のス
リットの高さ寸法Ｈ８□をとって示した図表である。

本実施例のスリット４は、第３図のカーブａの如く、そ
の高さ寸法を単段の階段状に構成しである。即に、θ＝
Ｏに近い部分（θが３０°弱の区間）にスリット４を設
けたものである。

従来例におけるが如く、方位角θが如何に拘らず、断面
形状が一定である偏向マグネットの磁場分布では第６図
に示すように、端部に近づくに従って磁場均一度が悪く
なる。第６図の例では端部で径方向に対して右上りの磁
場分布が示されている。

本実施例の効果を説明するための前置きとして、前記の
スリットを全周にわたって設けるとともにその高さ寸法
Ｈｏ　ｕ　ｔ　を方位角に伴って変化させた場合の磁場
分布の１例を想定すると第７図の如くになる。即ち、本
第７図は２次元円筒対称としてＨｏｕｔ　をパラメータ
として数値計算を行った例であり、スリットの高さ寸法
を図示矢印り方向に順次に大きくしである。本図により
、Ｈｏｕｔ寸法が順次に大きくなると、右上りの磁場分
布が次第に下 平坦となり、ついに右上りの磁場分布となることがわか
る。

従って、端部にある高さのスリット４を設けることによ
って、第６図と第７図とを重ね合わせた形の均一な磁場
分布が得られる。

上記と異なる実施例として、第３図のカーブｂに示した
ように、スリットの高さを寸法Ｈｏ　ｕ　ｔ　を方位角
θに伴って連続的に変化させてもよい。また、更に異な
る実施例として、カーブＣの如く多段階的に変化させて
も良い。

また、設計条件によっては、第６図に示した分布とは逆
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
ような構成も可能である。このよな場合は第８図の断面
図に示したように、磁性体ヨーク２の内周側に、方位角
θに伴って変化する高さＨｉｎを持った非磁性体スリッ
ト４を設ける。

すると前述した計算法によると、第９図に示すようにＨ
ｉ　ｎが大きくなるにつれて右上りの磁場が得られるの
で、偏向マグネット中央部から端部に行くに従って増加
するようにＨ＋ｎを設定すれば、良好な磁場均一度が得
られる事がわかる。

以上は、鉄ヨークにスリットを設けた場合について説明
したが、このスリツ１一部に非磁性体を挿入しても同様
の効果が得られることは明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明を適用すると全周にわたっ
て磁場均一性の良い鉄磁極付き扇形マグネットを構成す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面断面図であり。 第２図は第１図のＡＡａ断面図である。第３図は磁性体
ヨーク外周部に設けられた非磁性体スリット高さの方位
角に関する変化を示した図表である。 第４図は方位角０の如何に拘らず一定の断面を持った従
来形の偏向マグネットの平面断面図である。 第５＠は第４図のＢＢ線断面図である。第６図は第４図
に示す従来例の偏向マグネットの磁場均一度を表示した
図表であり、第７図は第１図においてＨ８ｕｔ　をパラ
メータとして、２次元円筒対称で磁場均一度を計算した
例を説明する為の図表である。第８図は偏向マグネット
の磁性体ヨークの内周側に非磁性体スリットを設けた実
施例の縦断面図である。第９図は第８図においてＨｓ　
、ｌをパラメータとして２次元円筒対称で磁場分布を計
算した例を表わした図表である。 １・・・偏向コイル、２・・・磁性体ヨーク、３・・・
磁性体高３日 」リ　　　　０ 躬４図 不Ｓ図 来６図 来′１図 范８図 もｑ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性体ヨークに形成した円弧状の中空部の中に、少
   なくとも１対の磁性体磁極と偏向コイルとを設けた扇形
   偏向マグネットにおいて、荷電粒子軌道部の内周側およ
   び外周側の磁性体ヨーク部にスリットを設け、該スリッ
   トの高さ寸法を方位角に伴つて変化させたことを特徴と
   する鉄磁極付き扇形偏向マグネット。 ２、前記のスリットは、非磁性体を挿入したものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の鉄磁極
   付き扇形偏向マグネット。