JPS63272014A - 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。

〔従来の技術〕

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。

第４図は従来例の偏向マグネットの水平断面平面図であ
る。第４図のＢＢ断面を第５図に示す。

この従来例は、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
クマグネットの設計（Ｏｆ！５ＩＧＮ　０ＦＳＵＰＩＥ
ＲＦＲＩｔＲＩＣＭＡＧＮＦ！ＴＳ　ＦＯＲＡ　ＭＵＬ
ＴＩ−ＴＩＥＶ　５ＴＯＲＡＧＥＲＴＮＧ）が公知であ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記公知例のように偏向マグネットの断面形状が方位角
の如何に拘らず同一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困難である。即
ち、第６図に示すようにたとえ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、マグネット端部では
良好な磁場均一度が得られないという問題があった。し
たが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つて電子ビ
ー１１を蓄積するのに充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
、外半径を電子軌道の入口から中央部まで順次増加（階
段状増加も含む）もしくは順次減少（階段状減少も含む
）させることで達成できる。

〔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、磁
性体ヨーク部の外半径を大きくすると、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外半径
を小さくすると電子軌道の外周側の磁場が弱くなって、
磁場勾配が生ずる。

以上のことから前記磁性体ヨーク部の外半径を変化させ
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
マグネット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図は本発明の一実
施例の平面図であり、第２図は第１図のＡＡ矢視断面図
である。

第１図、第２図に示すように、偏向マグネットは偏向コ
イル１と磁性体磁極コ３と磁性体ヨーク２とから成って
いる。本実施例で特徴的なのは該磁性体ヨーク２の外半
径Ｒｏｕｔを方位角によって変化させたことである。

ここで方位角Ｏ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る。

本実施例はθ＝１８０°の偏向マグネットの例を示した
。

また、半径方向のｘｐｌ標としで、電子軌道の位置を原
点として、外側が正となるようにとった。

そこで前記磁性体ヨーク部２の中央部すなわち０＝９０
”を対称面として、方位角０に伴って外半径Ｒｏｕｔを
変化させたものである。

本実施例では第３図のカーブ（ａ）に示すように、前記
磁性体ヨーク部２の外半径Ｒｏｕｔ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（角
φで示した区間）前記磁性体ヨーク２の外半径Ｒｏｕｔ
を減少させたものである。

次に本実施例の作用効果について述べる。方位角θの如
何に拘らず、断面形状が同一の従来例の偏向マグネット
（第６図）の磁場分布は、端部（Ｘ軸）に近づくにつれ
て、磁場均一度が悪くなる。第６図の例では端部（Ｘ軸
付近）では右上りの磁場分布を持っている。

第７図は、第１図に示した実施例の磁場分布を示す図表
である。この図表は、２次元円筒対称として、Ｒｏｕｔ
をパラメータとして数値計算を行った例である＊　Ｒｏ
ｕｔを小さくすると、右りりの磁場分布が次第に平坦に
なり、ついには右下すの磁場分布となる。− 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Ｒｏ　ｕ　ｔをある値とすることにより、
第６図と第７図との磁場分布の重ね合わせて磁場分布を
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３図のカーブ（ｂ）に示し
たように、Ｒｏｕｔを０に関して連続的に変化させても
よいし、カーブ（ｃ）のように多段階的に変化させても
良い。

また設計条件によっては前記の実施例とは逆に方位角が
小さくなるにつれて、右下り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８図の平面図に示したよ
うに、磁性体ヨーク部２′の外半径Ｒｏｕｔを端部では
大きくなるように変化させる。すると第７図で示したよ
うにＲｏｕｔが大きくな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
につれて増加するＲｏｕｔを設ければ、良好な磁場均一
度が得られる。マグネット端部では一般に磁場が減少す
る傾向をもつが、この場合にはその磁場減少を抑える効
果が生じる。

〔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、磁性体ヨークの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って改善
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平面図であり、第２図は第
１図のＡＡ線断面図である。第３図は磁性体ヨークの外
半径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θの如何に拘らず同一の断面形状を持った従来
例の偏向マグネットの平面断面図である。第５図は第４
図のＢＢ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示した図表である。第７
図は第１図に示した実施例の磁気的特性を説明するため
の図表である。第８図は本発明の他の実施例の平面図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、円弧状の中空部の中に磁性体磁極を設けるとともに
   、少なくとも１対の偏向コイルを収納した磁性体ヨーク
   を設けた扇形偏向マグネットにおいて、前記磁性体ヨー
   クの外周面の半径を、方位角に対応せしめて変化させた
   ことを特徴とする鉄磁極付き扇形偏向マグネット。