JPH012300A - 電子蓄積リング - Google Patents
電子蓄積リングInfo
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- JPH012300A JPH012300A JP62-155488A JP15548887A JPH012300A JP H012300 A JPH012300 A JP H012300A JP 15548887 A JP15548887 A JP 15548887A JP H012300 A JPH012300 A JP H012300A
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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。
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〕
本発明はシンクロトロン放射光装置の電子蓄積リングに
係り、特に粒子の軌道のずれを低減するのに好適な偏向
マグネットを有する電子蓄積リングに関するものである
。
係り、特に粒子の軌道のずれを低減するのに好適な偏向
マグネットを有する電子蓄積リングに関するものである
。
従来の偏向マグネットは常電導マグネットでフリンジ磁
場が特に問題となることはなかった。そのため特にフリ
ンジ磁場を小さくする処置はとられていない、ただ、軌
道に垂直な半径方向にはシムを付はフリンジ磁場が一様
になるようにしている。なお常電導マグネットの文献と
して高エネルギー物理学研究所の放射光リングフォトン
ファクトリ−の偏向マグネットの設計レポート(197
9年6月6日発行)がある。
場が特に問題となることはなかった。そのため特にフリ
ンジ磁場を小さくする処置はとられていない、ただ、軌
道に垂直な半径方向にはシムを付はフリンジ磁場が一様
になるようにしている。なお常電導マグネットの文献と
して高エネルギー物理学研究所の放射光リングフォトン
ファクトリ−の偏向マグネットの設計レポート(197
9年6月6日発行)がある。
蓄積リング、特に放射光発生用電子リングでは、電子を
10時間程度の長時間保存し続けなければならない。そ
のためには電子軌道を作成するマグネット、特に電子を
偏向させる偏向マグネットに高い磁場均一度が要求され
る。この高い磁場均一度が要求される範囲は、 ±(7σ十C0○、D、) ・・・(1)だけ必
要となる。ただし、 σ:電子ビームの断面形状がガウス分布をしているとし
たときの標準偏差 C,O,O,:電子軌道の設計軌道からのずれこの高い
磁場均一度が要求される一様磁場領域は、常電導マグネ
ットの場合比較的得やすい。常電導マグネットの場合磁
場強度が低いため鉄心22は飽和しない。そのため鉄磁
極23の形によって磁場分布がほぼ決まってしまい、鉄
磁極の形を第2図に示すような形状にして広い一様磁場
領域を得ている。一方、超電導マグネットでは磁場強度
が弱い低磁場では磁極形状で磁場分布が決まり磁場強度
が強い場合鉄心は飽和してしまいコイル配置で磁場分布
が決まる。磁場強度が1゜7T程度のところでは鉄は一
部が飽和し、一部は未飽和の状態にある。そのため低磁
場から高磁場にわたって常電導マグネットのように広い
一様磁場領域を確保することはむずかしい。そのため超
電導マグネットでは式(1)中の軌道のずjc C、O
、D 、をなるべく小さくする必要がある。
10時間程度の長時間保存し続けなければならない。そ
のためには電子軌道を作成するマグネット、特に電子を
偏向させる偏向マグネットに高い磁場均一度が要求され
る。この高い磁場均一度が要求される範囲は、 ±(7σ十C0○、D、) ・・・(1)だけ必
要となる。ただし、 σ:電子ビームの断面形状がガウス分布をしているとし
たときの標準偏差 C,O,O,:電子軌道の設計軌道からのずれこの高い
磁場均一度が要求される一様磁場領域は、常電導マグネ
ットの場合比較的得やすい。常電導マグネットの場合磁
場強度が低いため鉄心22は飽和しない。そのため鉄磁
極23の形によって磁場分布がほぼ決まってしまい、鉄
磁極の形を第2図に示すような形状にして広い一様磁場
領域を得ている。一方、超電導マグネットでは磁場強度
が弱い低磁場では磁極形状で磁場分布が決まり磁場強度
が強い場合鉄心は飽和してしまいコイル配置で磁場分布
が決まる。磁場強度が1゜7T程度のところでは鉄は一
部が飽和し、一部は未飽和の状態にある。そのため低磁
場から高磁場にわたって常電導マグネットのように広い
一様磁場領域を確保することはむずかしい。そのため超
電導マグネットでは式(1)中の軌道のずjc C、O
、D 、をなるべく小さくする必要がある。
第3図に超電導の180°偏向マグネツトを示す。この
マグネットの軌道方向の磁場分布を3次元の磁場プログ
ラムで計算したものを第4図に示す。図中のA点がマグ
ネットの終端である。このように磁場分布はマグネット
終端AでOにならず軌道方向に沿ってなだらかに尾を引
く。第4図に示すようにフリンジ磁場41がある場合に
ついて。
マグネットの軌道方向の磁場分布を3次元の磁場プログ
ラムで計算したものを第4図に示す。図中のA点がマグ
ネットの終端である。このように磁場分布はマグネット
終端AでOにならず軌道方向に沿ってなだらかに尾を引
く。第4図に示すようにフリンジ磁場41がある場合に
ついて。
−個の偏向マグネットの偏向角が第5図に示すように、
tso、’(2分割)、90° (4分割)。
tso、’(2分割)、90° (4分割)。
45° (8分割)の場合曲率半径をパラメータとして
閉軌道のずれを計算すると第6図となる。ただし閉軌道
とは電子のベータトロン振動といわれる振動が0の場合
の電子軌道である。通常電子はこの閉軌道のまオ)りを
ベータトロン振動しながらリング内を周回する。第6図
より明らかなように閉軌道のずれは、偏向マグネット5
1の曲率半径にはあまり依存せず、偏向マグネット51
の分割数が多いほど軌道のずれが小さいことがわかる。
閉軌道のずれを計算すると第6図となる。ただし閉軌道
とは電子のベータトロン振動といわれる振動が0の場合
の電子軌道である。通常電子はこの閉軌道のまオ)りを
ベータトロン振動しながらリング内を周回する。第6図
より明らかなように閉軌道のずれは、偏向マグネット5
1の曲率半径にはあまり依存せず、偏向マグネット51
の分割数が多いほど軌道のずれが小さいことがわかる。
従来の電子蓄積リングの1台あたりの偏向マグネットの
偏向角は、456程度から10°程度と小さく、従って
マグネットの分割数も多かったため偏向マグネット内で
の軌道のずれは小さく、又常電導マグネットのため一様
磁場領域が広くとれたためフリンジ磁場による軌道のず
れの問題はさほど重要でなかったことがわかる。
偏向角は、456程度から10°程度と小さく、従って
マグネットの分割数も多かったため偏向マグネット内で
の軌道のずれは小さく、又常電導マグネットのため一様
磁場領域が広くとれたためフリンジ磁場による軌道のず
れの問題はさほど重要でなかったことがわかる。
しかし電子蓄積リングのエネルギーは高いままで小型、
コンパクトにするためには、超電導マグネットを用いか
つ可能なかぎり偏向マグネットの分割数を小さくするこ
とが有利である。偏向マグネットを分割しない場合電子
ビームの収束作用が弱く又電子ビームの性質を変えられ
ないという欠点がある。そのため偏向マグネットを2分
割し、その間に収束マグネット72を置く第7図のよう
な蓄積リングが最も小型でコンパクトになる。しかしこ
の場合上述したようにフリンジ磁場による偏向マグネッ
ト71内での軌道のずれが大きい。
コンパクトにするためには、超電導マグネットを用いか
つ可能なかぎり偏向マグネットの分割数を小さくするこ
とが有利である。偏向マグネットを分割しない場合電子
ビームの収束作用が弱く又電子ビームの性質を変えられ
ないという欠点がある。そのため偏向マグネットを2分
割し、その間に収束マグネット72を置く第7図のよう
な蓄積リングが最も小型でコンパクトになる。しかしこ
の場合上述したようにフリンジ磁場による偏向マグネッ
ト71内での軌道のずれが大きい。
そのため式(1)に示す一様磁場範囲を大きくとらなけ
ればならないことになるが、超電導マグネットのため広
い一様磁場範囲は得にくいという問題がある。
ればならないことになるが、超電導マグネットのため広
い一様磁場範囲は得にくいという問題がある。
第8図に磁場強度3.5T 、曲率半径0.5mで第4
図に示すフリンジ磁場を持つ偏向マグネットの場合の閉
軌道のずれを示す。横軸は第4図のSである。この場合
偏向マグネット71内での閉軌道のずれは1cm以上に
なり、−様磁場領域は±20mm程度必要になる。この
位の広さの一様磁IJ)領域を低磁場から高磁場にわた
って確保することが廻しい。しかし±15mm位なら困
難であるが実現不可能ではないと思われる。そこで、−
rAS+U領域の大きさを±15mm、ビームサイズ1
.mm、他の要因による閉軌道のずれを5mmとするフ
リンジ磁場による軌道のずれC,O,D、F、は15)
(7σ+5十C,O,D、F)=12+C,O,D、F
・・・ (1)即ち、C,O,D、F <3mmと
なる。したがってフリンジ磁場による軌道のずれを上記
の値以下にする必要がある。
図に示すフリンジ磁場を持つ偏向マグネットの場合の閉
軌道のずれを示す。横軸は第4図のSである。この場合
偏向マグネット71内での閉軌道のずれは1cm以上に
なり、−様磁場領域は±20mm程度必要になる。この
位の広さの一様磁IJ)領域を低磁場から高磁場にわた
って確保することが廻しい。しかし±15mm位なら困
難であるが実現不可能ではないと思われる。そこで、−
rAS+U領域の大きさを±15mm、ビームサイズ1
.mm、他の要因による閉軌道のずれを5mmとするフ
リンジ磁場による軌道のずれC,O,D、F、は15)
(7σ+5十C,O,D、F)=12+C,O,D、F
・・・ (1)即ち、C,O,D、F <3mmと
なる。したがってフリンジ磁場による軌道のずれを上記
の値以下にする必要がある。
従って1本発明の目的はフリンジ磁場による閉軌道のず
れを数man以下にする手段を提供することにある。
れを数man以下にする手段を提供することにある。
閉軌道は、第8図に示すように4極マグネット出口で中
心軌道の外側を通り、フリンジ磁場により徐々に内側に
曲がり始め、偏向マグネット内では中心軌道の内側を通
過する。このように大きく軌道がずれる原因は、フリン
ジ磁場が4極マグネツトのところまで長く尾を引いてい
るためである。
心軌道の外側を通り、フリンジ磁場により徐々に内側に
曲がり始め、偏向マグネット内では中心軌道の内側を通
過する。このように大きく軌道がずれる原因は、フリン
ジ磁場が4極マグネツトのところまで長く尾を引いてい
るためである。
したがって閉軌道のずれを小さくするためにはフリンジ
磁場の尾を引く部分を小さくするとともに、フリンジ磁
場によって内側、に曲げられる分だけあらかじめ外側に
曲げておけばよい。そのためには第1図に示すようにコ
イルを囲むようにして新鉄磁極を設ければ良い。このよ
うにすればこの新鉱磁極より外側には磁束はもれず、か
つ偏向マグネットと逆方向の6j&場が新鉄磁極部にで
き軌道のずれが修正される。
磁場の尾を引く部分を小さくするとともに、フリンジ磁
場によって内側、に曲げられる分だけあらかじめ外側に
曲げておけばよい。そのためには第1図に示すようにコ
イルを囲むようにして新鉄磁極を設ければ良い。このよ
うにすればこの新鉱磁極より外側には磁束はもれず、か
つ偏向マグネットと逆方向の6j&場が新鉄磁極部にで
き軌道のずれが修正される。
従来のフリンジ部での磁力線を模式的に示すと第9図の
ようになり、フリンジ磁場が遠くまで影響を及ぼす。
ようになり、フリンジ磁場が遠くまで影響を及ぼす。
本発明ではコイルを囲むように新たに鉄磁極を付加する
ことにより、鉄心中のフラックスの一部をこの新磁極に
導く。新磁極部では偏向マグネットと反対方向の磁場が
でき、フリンジ磁場はこの新磁場によりシールディング
され、新磁極より外側では偏向マグネットと同方向の磁
場はなくなる。
ことにより、鉄心中のフラックスの一部をこの新磁極に
導く。新磁極部では偏向マグネットと反対方向の磁場が
でき、フリンジ磁場はこの新磁場によりシールディング
され、新磁極より外側では偏向マグネットと同方向の磁
場はなくなる。
このときの磁場分布は第10図のようになる。このよう
な磁場分布に電子が入射した場合新磁極より外側では磁
場がないため電子は直進する。新磁極部では電子は外側
に曲げられ、新磁極とマグネットの端までの間は、フリ
ンジ磁場により内側にまげられ、偏向マグネット本体に
はほとんど垂直で軌道がずれない。当然のことながら偏
向マグネット内での閉軌道のずれは小さくなる。
な磁場分布に電子が入射した場合新磁極より外側では磁
場がないため電子は直進する。新磁極部では電子は外側
に曲げられ、新磁極とマグネットの端までの間は、フリ
ンジ磁場により内側にまげられ、偏向マグネット本体に
はほとんど垂直で軌道がずれない。当然のことながら偏
向マグネット内での閉軌道のずれは小さくなる。
以下、本発明の実施例について説明する。まず蓄積リン
グ全体の構成を説明する。蓄積リングは第7図に示すよ
うに1電子ビームを偏向させる偏向マグネット71.収
束させる収束マグネット7h。
グ全体の構成を説明する。蓄積リングは第7図に示すよ
うに1電子ビームを偏向させる偏向マグネット71.収
束させる収束マグネット7h。
および非収束マグネット73.入射器からの電子を偏向
させ蓄積リングに導き入れるインフレクタ−74,その
ときの軌道をずらすパータベイタ−75、電子を加速す
る高周波加速空胴76、71!子ビームの位置をモニタ
ーするビーム位置モニター77、リングの真空チェンバ
ーを高真空にする真空ポンプ79などからなる。
させ蓄積リングに導き入れるインフレクタ−74,その
ときの軌道をずらすパータベイタ−75、電子を加速す
る高周波加速空胴76、71!子ビームの位置をモニタ
ーするビーム位置モニター77、リングの真空チェンバ
ーを高真空にする真空ポンプ79などからなる。
電子ビームはこの蓄積リング内をある閉じた1つの軌道
のまわりにベータトロン振動といわれる振動を繰返しな
がら周回する。この閉じた軌道を閉軌道という。偏向マ
グネットや収束マグネットが理想的に作られ、設置誤差
なしに設置された場合は電子の閉軌道は、第7図の実線
の軌道80となるが、フリンジ磁場などの不整磁場が存
在する場合は、閉軌道はずれて実線とは異なったものと
なる。
のまわりにベータトロン振動といわれる振動を繰返しな
がら周回する。この閉じた軌道を閉軌道という。偏向マ
グネットや収束マグネットが理想的に作られ、設置誤差
なしに設置された場合は電子の閉軌道は、第7図の実線
の軌道80となるが、フリンジ磁場などの不整磁場が存
在する場合は、閉軌道はずれて実線とは異なったものと
なる。
次にこのフリンジ磁場を発生させる偏向マグネット部に
ついて説明する(第11図参照)。偏向マグネット部は
コイルの起磁力を小さくする鉄心110、磁場を発生さ
せるコイル部111.超高真空状態を保ち電子ビームを
JMしておく真空チェンバー112.真空チェンバー内
のビー11恢道面上の垂直方向の磁場分布を作る磁極1
13からなる。上気の鉄心は磁場強度が弱く鉄が飽和す
る以前のとき、磁場の分布形を決める。
ついて説明する(第11図参照)。偏向マグネット部は
コイルの起磁力を小さくする鉄心110、磁場を発生さ
せるコイル部111.超高真空状態を保ち電子ビームを
JMしておく真空チェンバー112.真空チェンバー内
のビー11恢道面上の垂直方向の磁場分布を作る磁極1
13からなる。上気の鉄心は磁場強度が弱く鉄が飽和す
る以前のとき、磁場の分布形を決める。
コイル部は外部と液体ヘリウムとを断熱するための断熱
真空容器部114.真空容器内の熱シールド115.断
熱サポート116.液体ヘリウ11を入れるヘリウム容
器117.ヘリウム容器内の液体ヘリウム118.およ
び液体ヘリウムにつかった超電導コイル119よりなる
。本発明では第1図に示すように、この偏向マグネット
に上下の鉄心Bl、B2に新たに鉄心BFI、BP2を
付加する。2個の粉鉄磁極BFI、13F2は、それぞ
れの一端H,,H2が偏向マグネットの鉄心に接続され
、他端I工t L を軌道面をはさんで相対するように
設置する。この新しい鉄磁極工□。
真空容器部114.真空容器内の熱シールド115.断
熱サポート116.液体ヘリウ11を入れるヘリウム容
器117.ヘリウム容器内の液体ヘリウム118.およ
び液体ヘリウムにつかった超電導コイル119よりなる
。本発明では第1図に示すように、この偏向マグネット
に上下の鉄心Bl、B2に新たに鉄心BFI、BP2を
付加する。2個の粉鉄磁極BFI、13F2は、それぞ
れの一端H,,H2が偏向マグネットの鉄心に接続され
、他端I工t L を軌道面をはさんで相対するように
設置する。この新しい鉄磁極工□。
■2 により軌道面上に磁場を作る。
超導電コイル1に電流を流すとマグネット内の軌道面上
3のみならず、鉄心のない部分4、新たに設けた鉄磁極
部5にも磁場が存在する。鉄心のない部分に発生するフ
リンジ磁場は、粉鉄磁極I□t L より内側ではまだ
存在するが、新磁極より外側では新磁極によりシールド
されてしまう。
3のみならず、鉄心のない部分4、新たに設けた鉄磁極
部5にも磁場が存在する。鉄心のない部分に発生するフ
リンジ磁場は、粉鉄磁極I□t L より内側ではまだ
存在するが、新磁極より外側では新磁極によりシールド
されてしまう。
新磁極部では鉄心中を通るフラックスの一部がこの新鉄
磁極中を通るため偏向マグネットとは逆向きの磁場が生
じる。このような体系の磁場分布を3次元の磁場計算プ
ログラムで計算すると第12図のようになる。
磁極中を通るため偏向マグネットとは逆向きの磁場が生
じる。このような体系の磁場分布を3次元の磁場計算プ
ログラムで計算すると第12図のようになる。
フリンジ磁場が生じると閉軌道はずれるが高周波の加速
周波数に同期した電子のみしか、蓄積リング内を周回し
ないため、リング内を一周した閉軌道の長さは常に一定
に保たれ、フリンジ磁場には関係しない。したがってフ
リンジ磁場が存在しても閉軌道の長さは変化しないとい
う条件のもとに閉軌道のずれを求めなければならない。
周波数に同期した電子のみしか、蓄積リング内を周回し
ないため、リング内を一周した閉軌道の長さは常に一定
に保たれ、フリンジ磁場には関係しない。したがってフ
リンジ磁場が存在しても閉軌道の長さは変化しないとい
う条件のもとに閉軌道のずれを求めなければならない。
さらに注意しなければならないのは、閉軌道に沿った磁
場の積算値をBl、フリンジ磁場がない場合のときのS
場の積算値をB1゜とじたとき、B子のエネルギーが B1゜ となることである。
場の積算値をBl、フリンジ磁場がない場合のときのS
場の積算値をB1゜とじたとき、B子のエネルギーが B1゜ となることである。
ただし、E、:フリンジ磁場がないときの電子エネルギ
ー式(1)よりフリンジ磁場があると、B 1>B l
。となり電子のエネルギーは高くなる。
ー式(1)よりフリンジ磁場があると、B 1>B l
。となり電子のエネルギーは高くなる。
偏向マグネット内では磁場強度がかわらず、エネルギー
があるため極率半径がもとの極率半径より大きくなる。
があるため極率半径がもとの極率半径より大きくなる。
以上のことを考慮して第12図のフリンジがあった場合
の閉軌道のずれを計算すると第13図となる。ただし第
13図は、4極マグネツトの出口の座標を原点とし、軌
道上に沿い偏向マグネットの中心を終座標としたもので
ある。これより4極マグネット出口では3m+a外側に
軌道がずれており、粉鉄磁極に入ると偏向マグネットと
反対方向の磁場のため外側に軌道がずれる。新鉄磁極部
BFをぬけるとフリンジ磁場のため徐々に内側に軌道が
曲がる。偏向マグネット内では逆に3mm程度内側に軌
道がずれる。
の閉軌道のずれを計算すると第13図となる。ただし第
13図は、4極マグネツトの出口の座標を原点とし、軌
道上に沿い偏向マグネットの中心を終座標としたもので
ある。これより4極マグネット出口では3m+a外側に
軌道がずれており、粉鉄磁極に入ると偏向マグネットと
反対方向の磁場のため外側に軌道がずれる。新鉄磁極部
BFをぬけるとフリンジ磁場のため徐々に内側に軌道が
曲がる。偏向マグネット内では逆に3mm程度内側に軌
道がずれる。
以上のように新磁極を設ける前は10m+o以上閉軌道
がずれていたものが、新磁極を設けたことにより、閉軌
道のずれは数mm以内に押えられることがわかる。
がずれていたものが、新磁極を設けたことにより、閉軌
道のずれは数mm以内に押えられることがわかる。
〔実施例2〕
第14図に示すように偏向マグネットの鉄磁極より外側
に出ている部分の2つのコイルC工、C2について、上
側の部分C1は上側に、下側の部分C2は下側に曲げる
ことにより、コイルC工。
に出ている部分の2つのコイルC工、C2について、上
側の部分C1は上側に、下側の部分C2は下側に曲げる
ことにより、コイルC工。
C2と真空チェンバー14の間に間隙を作る。この間隙
部にさらに鉄磁極を延長し、コの字状とする。するとフ
リンジ磁場はR点より内側だけに存在するようになり、
フリンジ磁場のある領域が狭くなる。新磁極のR点と8
点の間は偏向マグネット内の磁場と反対方向を向く磁場
となり、軌道を外側に曲げる役割を果たす。
部にさらに鉄磁極を延長し、コの字状とする。するとフ
リンジ磁場はR点より内側だけに存在するようになり、
フリンジ磁場のある領域が狭くなる。新磁極のR点と8
点の間は偏向マグネット内の磁場と反対方向を向く磁場
となり、軌道を外側に曲げる役割を果たす。
〔実施例3〕
前記実施例2において、第15図に示すようにコイルC
1,C2の回りに設けた新磁極の一端11、I、 を偏
向マグネットの鉄心まで延長し、鉄心と接続する。粉鉄
磁極の断面形状はコの字状である。するとフリンジ磁場
の領域はさらに挟まり、偏向マグネットの磁極間の磁場
と反対方向の磁場ができる新磁極部150がひろがる。
1,C2の回りに設けた新磁極の一端11、I、 を偏
向マグネットの鉄心まで延長し、鉄心と接続する。粉鉄
磁極の断面形状はコの字状である。するとフリンジ磁場
の領域はさらに挟まり、偏向マグネットの磁極間の磁場
と反対方向の磁場ができる新磁極部150がひろがる。
〔実施例4〕
第16図(a)、(b)に示すように鉄磁極にスライド
機構160を設け、鉄磁極の一部161を可動にしてお
く。この可動部を左右に動かすことによって、鉄心中の
磁路を調節する。すると磁極間EFの磁場強度を変化さ
せることができるため内側に軌道をまげる割合を変化さ
せることができる。そのためこの磁路調節機構により閉
軌道のずれを調節することができる。
機構160を設け、鉄磁極の一部161を可動にしてお
く。この可動部を左右に動かすことによって、鉄心中の
磁路を調節する。すると磁極間EFの磁場強度を変化さ
せることができるため内側に軌道をまげる割合を変化さ
せることができる。そのためこの磁路調節機構により閉
軌道のずれを調節することができる。
本発明によれば次の効果が生じる。
1、新たに付加した鉄心部に偏向マグネットと反対方向
の磁場が生じ、軌道が外側に曲げられるため、フリンジ
磁場により内側に曲げられる効果と外側に曲げられる効
果が相殺し合う。そのため偏向マグネットの入口では軌
道は理想軌道と平行になり、入[1での軌道のずれも小
さい。
の磁場が生じ、軌道が外側に曲げられるため、フリンジ
磁場により内側に曲げられる効果と外側に曲げられる効
果が相殺し合う。そのため偏向マグネットの入口では軌
道は理想軌道と平行になり、入[1での軌道のずれも小
さい。
したがって偏向マグネット内でも閉軌道のずれが小さく
、数Ill 11以内の値にすることができるという効
果がある。
、数Ill 11以内の値にすることができるという効
果がある。
第1図(a)は偏向マグネットの正面図、第1図(b)
は偏向マグネットの側面図、第2図は常電導マグネット
の側面図、第3図(a)は偏向マグネットの平面図、第
3図(b)は正面図、第4図は偏向マグネットの軌道軸
上の磁場強度分布を示す図、第5図(a)は偏向マグネ
ットを2分割した電子蓄積リングを示す図、第5図(b
)は4分割リングを示す図、第5図(Q)は8分割リン
グを示す図、第6図(a)は偏向マグネット中心部にお
ける閉軌道のずれを示す図、第6図(b)は4極マグネ
ット出口における閉軌道のずれを示す図、第7図は電子
蓄積リングを示す図、第8図は閉軌道のずれを示す図、
第9図は従来のマグネットのフリンジ磁場を模式的に示
す図、第10図は粉鉄磁極を設けた場合のフリンジ磁場
を模式的に示す図、第11図は超電導偏向マグネットを
示す図S第12図は粉鉄磁極を設けたときの磁場分布を
示す図、第13図は粉鉄磁極を設けたときの閉軌道のず
れを示す図、第14図は粉鉄磁極の一端を曲げコイルを
囲む部分を多くした構成を示す図、第15図は粉鉄磁極
がコイルを完全に囲んだときの構成を示す図、第16図
(a)(b)は粉鉄磁極の一部を可動にし磁路を調節で
きるようにした構成を示す図である。 1・・・超電導コイル、2・・・真空チェンバー、3・
・・電子軌道面、4・・・鉄心のない部分、5・・・新
たに設けた鉄磁極部、21・・・コイル、22・・・鉄
心、23・・・鉄磁極面、31・・・鉄心、32・・・
超電導コイル、41・・・フリンジ部、51・・・偏向
マグネット、52・・・収束マグネット、71・・・偏
向マグネット、72・・・収束マグネット、73・・・
非収束マグネット。 74・・・インフレクタ−175・・・パータベイタ−
176・・・高周波加速空胴、77・・・ビーム位置モ
ニター、78・・・真空チェンバー、7i・・・真空ポ
ンプ、80・・・ずれのない閉軌道、91・・・鉄心、
92・・・コイル、101・・・鉄心、102・・・粉
鉄磁極、103・・・超電導コイル、110・・・鉄心
、111・・・コイル部、112・・・真空チェンバー
、113・・・磁極、114・・・断熱真空容器、11
5・・・熱シールド、116・・・断熱サポート、11
7・・・ヘリウム容器。 118・・・液体ヘリウム、119・・・超電導コイル
、141・・・真空チェンバー、150・・・新磁極部
、第1図 (α) も2図 (α) ^ (b) 3Z−4’も辱コイ1し 括S図 (α) CC) 曲キ千管ア(町 第8図 (α〕 (b) 高11図 もIS図 B。
は偏向マグネットの側面図、第2図は常電導マグネット
の側面図、第3図(a)は偏向マグネットの平面図、第
3図(b)は正面図、第4図は偏向マグネットの軌道軸
上の磁場強度分布を示す図、第5図(a)は偏向マグネ
ットを2分割した電子蓄積リングを示す図、第5図(b
)は4分割リングを示す図、第5図(Q)は8分割リン
グを示す図、第6図(a)は偏向マグネット中心部にお
ける閉軌道のずれを示す図、第6図(b)は4極マグネ
ット出口における閉軌道のずれを示す図、第7図は電子
蓄積リングを示す図、第8図は閉軌道のずれを示す図、
第9図は従来のマグネットのフリンジ磁場を模式的に示
す図、第10図は粉鉄磁極を設けた場合のフリンジ磁場
を模式的に示す図、第11図は超電導偏向マグネットを
示す図S第12図は粉鉄磁極を設けたときの磁場分布を
示す図、第13図は粉鉄磁極を設けたときの閉軌道のず
れを示す図、第14図は粉鉄磁極の一端を曲げコイルを
囲む部分を多くした構成を示す図、第15図は粉鉄磁極
がコイルを完全に囲んだときの構成を示す図、第16図
(a)(b)は粉鉄磁極の一部を可動にし磁路を調節で
きるようにした構成を示す図である。 1・・・超電導コイル、2・・・真空チェンバー、3・
・・電子軌道面、4・・・鉄心のない部分、5・・・新
たに設けた鉄磁極部、21・・・コイル、22・・・鉄
心、23・・・鉄磁極面、31・・・鉄心、32・・・
超電導コイル、41・・・フリンジ部、51・・・偏向
マグネット、52・・・収束マグネット、71・・・偏
向マグネット、72・・・収束マグネット、73・・・
非収束マグネット。 74・・・インフレクタ−175・・・パータベイタ−
176・・・高周波加速空胴、77・・・ビーム位置モ
ニター、78・・・真空チェンバー、7i・・・真空ポ
ンプ、80・・・ずれのない閉軌道、91・・・鉄心、
92・・・コイル、101・・・鉄心、102・・・粉
鉄磁極、103・・・超電導コイル、110・・・鉄心
、111・・・コイル部、112・・・真空チェンバー
、113・・・磁極、114・・・断熱真空容器、11
5・・・熱シールド、116・・・断熱サポート、11
7・・・ヘリウム容器。 118・・・液体ヘリウム、119・・・超電導コイル
、141・・・真空チェンバー、150・・・新磁極部
、第1図 (α) も2図 (α) ^ (b) 3Z−4’も辱コイ1し 括S図 (α) CC) 曲キ千管ア(町 第8図 (α〕 (b) 高11図 もIS図 B。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、電子を加速する高周波空胴、電子ビームを収束させ
る収束磁石、電子を発散させる発散磁石電子を蓄積して
おく超高真空チェンバーおよび起磁力を低減するための
鉄心と磁場を生じさせる超電導コイルを有する偏向マグ
ネットからなる電子蓄積リングにおいて、超電導コイル
を囲むように一端が偏向マグネットの鉄心に接続され、
他端が軌道面上を中心にして相対するように配置された
鉄磁極を設けたことを特徴とする電子蓄積リング。 2、特許請求の範囲第1項記載の電子蓄積リングにおい
て、上記電子ビームの軌道の長手方向に取つた上記鉄磁
極の断面形状がコの字状であることを特徴とする電子蓄
積リング。 3、特許請求の範囲第2項記載の電子蓄積リングにおい
て、上記鉄磁極の上記他端が鉄心に接続されていること
を特徴とする電子蓄積リング。 4、特許請求の範囲第1項記載の電子蓄積リングにおい
て、上記鉄磁極の一部を可動にし、磁路を調整可能にし
たことを特徴とする電子蓄積リング。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62155488A JPH0824080B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 電子蓄積リング |
DE3852218T DE3852218T2 (de) | 1987-06-24 | 1988-06-23 | Elektronen-Speicherring. |
EP88110024A EP0296587B1 (en) | 1987-06-24 | 1988-06-23 | Electron storage ring |
US07/211,265 US4916404A (en) | 1987-06-24 | 1988-06-24 | Electron storage ring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62155488A JPH0824080B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 電子蓄積リング |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH012300A true JPH012300A (ja) | 1989-01-06 |
JPS642300A JPS642300A (en) | 1989-01-06 |
JPH0824080B2 JPH0824080B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=15607142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62155488A Expired - Lifetime JPH0824080B2 (ja) | 1987-06-24 | 1987-06-24 | 電子蓄積リング |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4916404A (ja) |
EP (1) | EP0296587B1 (ja) |
JP (1) | JPH0824080B2 (ja) |
DE (1) | DE3852218T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2529492B2 (ja) * | 1990-08-31 | 1996-08-28 | 三菱電機株式会社 | 荷電粒子偏向電磁石用コイルおよびその製造方法 |
US5374913A (en) * | 1991-12-13 | 1994-12-20 | Houston Advanced Research Center | Twin-bore flux pipe dipole magnet |
US5457361A (en) * | 1992-02-17 | 1995-10-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Ion removing device, ion removing method and electron accumulating ring having ion removing device |
JP2908220B2 (ja) * | 1993-12-28 | 1999-06-21 | 住友重機械工業株式会社 | 常電導型偏向電磁石 |
US7446636B1 (en) * | 2004-11-10 | 2008-11-04 | John Below | System utilizing the earth's magnetic field to generate a force in opposition to the force of gravity |
CN106170172A (zh) * | 2016-08-30 | 2016-11-30 | 中广核达胜加速器技术有限公司 | 一种用于低能电子加速器的双向宽幅扫描装置 |
EP3749065B1 (en) * | 2019-03-27 | 2022-08-17 | Huazhong University of Science and Technology | Electron radiation system |
US11483919B2 (en) | 2019-03-27 | 2022-10-25 | Huazhong University Of Science And Technology | System of electron irradiation |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE398191B (sv) * | 1976-06-03 | 1977-12-05 | Rosander Staffan | Forfarande for korrektion av uppriktningsfel mellan tva magnetiska huvudfelt och en linjer accelerator i en race-trackmikrotron, samt anordning for utforande av forfarandet |
GB2165988B (en) * | 1984-08-29 | 1988-08-24 | Oxford Instr Ltd | Improvements in devices for accelerating electrons |
EP0193837B1 (de) * | 1985-03-08 | 1990-05-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetfelderzeugende Einrichtung für eine Teilchenbeschleuniger-Anlage |
-
1987
- 1987-06-24 JP JP62155488A patent/JPH0824080B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-06-23 DE DE3852218T patent/DE3852218T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-23 EP EP88110024A patent/EP0296587B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-24 US US07/211,265 patent/US4916404A/en not_active Expired - Fee Related
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