JPH0763036B2 - リタ−ンヨ−ク付き偏向電磁石 - Google Patents
リタ−ンヨ−ク付き偏向電磁石Info
- Publication number
- JPH0763036B2 JPH0763036B2 JP62053965A JP5396587A JPH0763036B2 JP H0763036 B2 JPH0763036 B2 JP H0763036B2 JP 62053965 A JP62053965 A JP 62053965A JP 5396587 A JP5396587 A JP 5396587A JP H0763036 B2 JPH0763036 B2 JP H0763036B2
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- JP
- Japan
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- coil
- vacuum duct
- return yoke
- magnetic
- magnetic field
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、荷電粒子を閉軌道上で回転させて加速あるい
は蓄積する荷電粒子加速蓄積装置としての蓄積リングす
なわちSOR露光装置の偏向電磁石の構造に関するもので
ある。
は蓄積する荷電粒子加速蓄積装置としての蓄積リングす
なわちSOR露光装置の偏向電磁石の構造に関するもので
ある。
従来のシンクロトロンや蓄積リングは高エネルギー物理
実験（主に電子と陽電子，陽子と反陽子との衝突実験に
よる素粒子の相互作用および新粒子の発見等のための実
験）のために製作されており、概して大型であった（直
径数十ｍ〜数十km）。
実験（主に電子と陽電子，陽子と反陽子との衝突実験に
よる素粒子の相互作用および新粒子の発見等のための実
験）のために製作されており、概して大型であった（直
径数十ｍ〜数十km）。
このように従来の蓄積リングは大型で、多数の偏向電磁
石で構成されており、個々の偏向電磁石はほぼ直線状の
構造であったため、電子が長時間周回するために必要な
条件である磁場の均一度を確保するための磁極構造最適
化は２次元の磁場解析で充分であった。
石で構成されており、個々の偏向電磁石はほぼ直線状の
構造であったため、電子が長時間周回するために必要な
条件である磁場の均一度を確保するための磁極構造最適
化は２次元の磁場解析で充分であった。
これに対し、最近、電子あるいは陽電子が周回する時に
放出されるSOR光を、光電子分光等の表面分析や半導体L
SIを製造する時のＸ線リソグラフィー用光源として利用
することが注目されている。これら半導体産業にこのSO
R光源が導入されるためには従来よりも小型で専用に設
計された蓄積リングが必要となる。このため世界中で蓄
積リングを小型化しようとする試みが行なわれている。
放出されるSOR光を、光電子分光等の表面分析や半導体L
SIを製造する時のＸ線リソグラフィー用光源として利用
することが注目されている。これら半導体産業にこのSO
R光源が導入されるためには従来よりも小型で専用に設
計された蓄積リングが必要となる。このため世界中で蓄
積リングを小型化しようとする試みが行なわれている。
小型化の１つの有力な方向は、偏向電磁石を超伝導化
し、１つの偏向電磁石で180度電子を偏向し、電子の軌
道半径を数十cm程度のオーダにする方向である。これ
は、例えば「ホイバーガ著，固体工学,93頁,1986,2月
（A.Heuberger,Solid State Technology,p.93,February
1986）」に記載されている。
し、１つの偏向電磁石で180度電子を偏向し、電子の軌
道半径を数十cm程度のオーダにする方向である。これ
は、例えば「ホイバーガ著，固体工学,93頁,1986,2月
（A.Heuberger,Solid State Technology,p.93,February
1986）」に記載されている。
従って、従来の２次元解析では不充分であり、３次元解
析の取扱いが必須となるが、必要な磁場の均一度を電子
の通る軌道軸に沿ってそれに垂直な平面の広い領域に確
保する具体的な磁石構造は未だ実現されていない。ま
た、磁性体を含んだ３次元解析には膨大な計算機パワー
を必要とし、上記ホイバーガ（A.Heuberger）等の偏向
電磁石も空芯型であり、鉄は使用されていない。
析の取扱いが必須となるが、必要な磁場の均一度を電子
の通る軌道軸に沿ってそれに垂直な平面の広い領域に確
保する具体的な磁石構造は未だ実現されていない。ま
た、磁性体を含んだ３次元解析には膨大な計算機パワー
を必要とし、上記ホイバーガ（A.Heuberger）等の偏向
電磁石も空芯型であり、鉄は使用されていない。
一方、蓄積リングを小型化する試みの中で、電子を円形
リングの中で360度偏向させようという試みもある。こ
のことは、例えば（高橋著，日本学術振興会，結晶加工
と評価技術，第145委員会,B分科会（放射光利用），第
９回研究会資料17頁）に記載されている。この例の場
合、磁性を使用しているが円形構造のため２次元の解析
で十分であった。しかし、180度偏向で磁性体を含む構
造では、上記のように膨大な計算機パワーを要する３次
元の解析が必要になり、現在まで具体的構造は提案され
ていない。
リングの中で360度偏向させようという試みもある。こ
のことは、例えば（高橋著，日本学術振興会，結晶加工
と評価技術，第145委員会,B分科会（放射光利用），第
９回研究会資料17頁）に記載されている。この例の場
合、磁性を使用しているが円形構造のため２次元の解析
で十分であった。しかし、180度偏向で磁性体を含む構
造では、上記のように膨大な計算機パワーを要する３次
元の解析が必要になり、現在まで具体的構造は提案され
ていない。
また、従来の超電導偏向電磁石は上記素粒子実験用に製
作されており、構造も直線状でSOR光取出し用スペース
のない、いわゆるcosθ巻きのコイル構造で、２次元の
磁場解析により電子の通る軌道軸およびそれに垂直な面
内で磁場の均一領域を確保していたが、これをそのまま
SOR光利用装置の電磁石とすることはできない。
作されており、構造も直線状でSOR光取出し用スペース
のない、いわゆるcosθ巻きのコイル構造で、２次元の
磁場解析により電子の通る軌道軸およびそれに垂直な面
内で磁場の均一領域を確保していたが、これをそのまま
SOR光利用装置の電磁石とすることはできない。
すなわち、従来の問題点は、蓄積リングの小型化と電子
軌道に沿っての均一な磁界分布とが実現されていないと
いうことである。
軌道に沿っての均一な磁界分布とが実現されていないと
いうことである。
本発明はこのような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、半導体産業用に小型化したSOR
露光装置のための偏向電磁石を提供することにある。
の目的とするところは、半導体産業用に小型化したSOR
露光装置のための偏向電磁石を提供することにある。
このような目的を達成するために本発明は、真空ダクト
の水平断面がほぼ扇形の形状を有する荷電粒子加速蓄積
装置の上記真空ダクトに偏向磁場を発生させるリターン
ヨーク付き偏向電磁石において、上記真空ダクトを挟ん
で上下に一対以上設けられ真空ダクトに沿った内側と外
側に反対方向の電流が流れるようにループを形成した励
磁コイルと、この励磁コイルと真空ダクトを取り囲む磁
性体とを備え、励磁コイルは、真空ダクトに沿った外側
のコイルの上下間ギャップが内側のコイルの上下間ギャ
ップよりも大きく、かつ外側コイルと内側コイルを結ぶ
渡りの部分のコイルが外側に30±15度の角度で跳ね上が
るように配置されたものである。
の水平断面がほぼ扇形の形状を有する荷電粒子加速蓄積
装置の上記真空ダクトに偏向磁場を発生させるリターン
ヨーク付き偏向電磁石において、上記真空ダクトを挟ん
で上下に一対以上設けられ真空ダクトに沿った内側と外
側に反対方向の電流が流れるようにループを形成した励
磁コイルと、この励磁コイルと真空ダクトを取り囲む磁
性体とを備え、励磁コイルは、真空ダクトに沿った外側
のコイルの上下間ギャップが内側のコイルの上下間ギャ
ップよりも大きく、かつ外側コイルと内側コイルを結ぶ
渡りの部分のコイルが外側に30±15度の角度で跳ね上が
るように配置されたものである。
本発明においては、小型蓄積リングおよび電子軌道に沿
っての均一な磁界分布を実現することができる。
っての均一な磁界分布を実現することができる。
まず、本発明の特徴について述べる。本発明は、１個の
偏向電磁石で180度電子を偏向させ、電子の通る軌道軸
およびそれに垂直な平面内の広い領域に均一な磁場を実
現したことを最も主要な特徴とする。
偏向電磁石で180度電子を偏向させ、電子の通る軌道軸
およびそれに垂直な平面内の広い領域に均一な磁場を実
現したことを最も主要な特徴とする。
また、SOR光を取り出す領域を確保しつつ超電導化する
ことにより、軌道半径を数十cm程度と小さくした３次元
的コイル構造を磁性体（リターンヨーク）を含めて明確
化した。
ことにより、軌道半径を数十cm程度と小さくした３次元
的コイル構造を磁性体（リターンヨーク）を含めて明確
化した。
さらに、磁性体をコイルの回りに配置したため、コイル
の起磁力を空芯の時と比較して３割も低減させ、なおか
つコイルにかかる軸方向の電磁力を半分以下に低減した
も主要な特徴とする。
の起磁力を空芯の時と比較して３割も低減させ、なおか
つコイルにかかる軸方向の電磁力を半分以下に低減した
も主要な特徴とする。
従来の小型蓄積リングを実現しようとする試みにおいて
は、上記のように180度偏向では空芯型、360度偏向では
磁性体を含む構造となっている。今回180度偏向で磁性
体を含む具体的な構造を提案したものである。
は、上記のように180度偏向では空芯型、360度偏向では
磁性体を含む構造となっている。今回180度偏向で磁性
体を含む具体的な構造を提案したものである。
今回、磁性体を含んだ３次元の磁場解析を実行し、SOR
光取出しを容易にしたコイル配置，磁性体の構造を実現
できた。以下、上記コイル配置，磁性体の構造について
説明する。
光取出しを容易にしたコイル配置，磁性体の構造を実現
できた。以下、上記コイル配置，磁性体の構造について
説明する。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明による鉄のリターンヨー
クの構造とコイルの位置を示したものであり、１は内側
コイル、２は外側コイル、３は渡りの部分のコイル、４
はリターンヨークである。第２図〜第５図はコイルの詳
細な配置を示した図であり、（ａ）は実際のコイル巻線
の外形、（ｂ）は上記コイルの中心線と真空ダクト５の
外形を示す。実際の磁場計算では、この線電流モデルに
より計算するだけで充分な精度がある。
クの構造とコイルの位置を示したものであり、１は内側
コイル、２は外側コイル、３は渡りの部分のコイル、４
はリターンヨークである。第２図〜第５図はコイルの詳
細な配置を示した図であり、（ａ）は実際のコイル巻線
の外形、（ｂ）は上記コイルの中心線と真空ダクト５の
外形を示す。実際の磁場計算では、この線電流モデルに
より計算するだけで充分な精度がある。
第６図〜第８図は、リターンヨーク４の中にあるコイル
のみを取り出した時、そのコイルを上（±ｚ方向）と横
（±ｘ方向）から見たコイル切詰配置図であり、コイル
の中心線のみを示したものである。第７図のｘ≧0,y≧
0,z≧０の空間におけるコイルの中心線は、ｚ＝D1,x2＋
y2＝R12の円弧とｚ＝D2,x2＋y2＝R22の円弧（ただし、D
1＞D2＞0,R1＞R2＞０）のα≦θｘ≦90度（第７図
（ａ）参照）の部分である。すなわち、コイルの中心線
は所定の範囲で円弧と一致する。ここで、α，θｘは３
次元円柱座標の角度を表し、αは０度≦α≦90度の間に
ある一定値である。この例ではα≠０である。第８図
は、ｚ＝D1,x2＋y2＝R12の円弧とｚ＝D2,x2＋y2＝R22の
円弧のｙ≧ａの部分である。ここで、ａは０≦ａ＜R2を
満足する一定値で、この例ではａ≠０である。第７図，
第８図のいずれにおいても、内側コイル１と外側コイル
２の中心線をその中に含む平面はｚ＝０の平面と30度±
15度の角度で交差し、交線はｙ＝tanα・ｘあるいはｙ
＝αに平行である。第６図は、第７図のα＝０または第
８図のａ＝０の場合に相当する。
のみを取り出した時、そのコイルを上（±ｚ方向）と横
（±ｘ方向）から見たコイル切詰配置図であり、コイル
の中心線のみを示したものである。第７図のｘ≧0,y≧
0,z≧０の空間におけるコイルの中心線は、ｚ＝D1,x2＋
y2＝R12の円弧とｚ＝D2,x2＋y2＝R22の円弧（ただし、D
1＞D2＞0,R1＞R2＞０）のα≦θｘ≦90度（第７図
（ａ）参照）の部分である。すなわち、コイルの中心線
は所定の範囲で円弧と一致する。ここで、α，θｘは３
次元円柱座標の角度を表し、αは０度≦α≦90度の間に
ある一定値である。この例ではα≠０である。第８図
は、ｚ＝D1,x2＋y2＝R12の円弧とｚ＝D2,x2＋y2＝R22の
円弧のｙ≧ａの部分である。ここで、ａは０≦ａ＜R2を
満足する一定値で、この例ではａ≠０である。第７図，
第８図のいずれにおいても、内側コイル１と外側コイル
２の中心線をその中に含む平面はｚ＝０の平面と30度±
15度の角度で交差し、交線はｙ＝tanα・ｘあるいはｙ
＝αに平行である。第６図は、第７図のα＝０または第
８図のａ＝０の場合に相当する。
以下、第１図〜第４図の実施例について詳細に述べる。
リターンヨーク４を付加することにより、空芯型のコイ
ルで最適化された配置では均一度は出なくなる。新たに
パラメータサーベイにより得られたコイル配置は以下の
通りである。
リターンヨーク４を付加することにより、空芯型のコイ
ルで最適化された配置では均一度は出なくなる。新たに
パラメータサーベイにより得られたコイル配置は以下の
通りである。
第２図〜第５図に示されたコイルの配置構造により、電
子の軌道半径を数十cm（この例では52.38cmである。こ
れは3.5T,550MeVの軌道半径に相当する）とした。電子
の通る軌道軸に沿って均一な領域を確保するために、内
側コイル１より外側コイル２の方を高くし、なおかつそ
の２つのコイルを結ぶ渡りの部分のコイル３を外側に或
る一定の角度だけ跳上げた構造になっている。詳細なコ
イル配置を下記に示す（第10図参照）。
子の軌道半径を数十cm（この例では52.38cmである。こ
れは3.5T,550MeVの軌道半径に相当する）とした。電子
の通る軌道軸に沿って均一な領域を確保するために、内
側コイル１より外側コイル２の方を高くし、なおかつそ
の２つのコイルを結ぶ渡りの部分のコイル３を外側に或
る一定の角度だけ跳上げた構造になっている。詳細なコ
イル配置を下記に示す（第10図参照）。
外側コイル中心の半径R1＝784.9mm 外側コイル中心の高さD1＝161.3mm 内側コイル中心の半径R2＝268.4mm 内側コイル中心の高さD2＝124.8mm 渡りの部分のコイルの跳上げ角度＝30度 ここで、コイルの太さは、起磁力およびコイルに流すこ
とのできる最大電流密度によって規定され、線材の特性
・コイル内経験磁場・励磁速度等の因子によって異な
る。
とのできる最大電流密度によって規定され、線材の特性
・コイル内経験磁場・励磁速度等の因子によって異な
る。
第９図（ａ）〜（ｊ）は、上記のコイル配置の時、電子
軌道軸に沿ってそれに垂直な面内の磁場の均一度の分布
である。同図は、上から電子軌道軸に沿ってθｘ方向に
90度（ｙ軸）〜０度（ｘ軸）までの10度毎の各断面につ
いて磁場の均一度（Uniformity,以下「Ｕ」と略称す
る）を示している。図中横軸は電子の軌道軸に垂直な断
面をとった時の動径方向の位置を示している。（単位は
cm）。縦軸は均一度Ｕを表わし、実線，鎖線，一点鎖
線，二点鎖線の各曲線は、電子軌道軸に垂直な方向の高
さｚ＝0cm,1cm,2cm,3cmの位置パラメータに対する均一
度Ｕを示す。ここで、均一度Ｕとは、横軸とパラメータ
で決定される位置における磁場のｚ成分BZの値と、ｚ＝
0cmで電子の平衡軌道の位置（図中横軸の０の位置）に
あたるBZの値BZ0のから次の式で定義される量である。
軌道軸に沿ってそれに垂直な面内の磁場の均一度の分布
である。同図は、上から電子軌道軸に沿ってθｘ方向に
90度（ｙ軸）〜０度（ｘ軸）までの10度毎の各断面につ
いて磁場の均一度（Uniformity,以下「Ｕ」と略称す
る）を示している。図中横軸は電子の軌道軸に垂直な断
面をとった時の動径方向の位置を示している。（単位は
cm）。縦軸は均一度Ｕを表わし、実線，鎖線，一点鎖
線，二点鎖線の各曲線は、電子軌道軸に垂直な方向の高
さｚ＝0cm,1cm,2cm,3cmの位置パラメータに対する均一
度Ｕを示す。ここで、均一度Ｕとは、横軸とパラメータ
で決定される位置における磁場のｚ成分BZの値と、ｚ＝
0cmで電子の平衡軌道の位置（図中横軸の０の位置）に
あたるBZの値BZ0のから次の式で定義される量である。
Ｕ＝（BZ−BZ0）/BZ0 第９図の縦軸の均一度Ｕは真中が０であり、１目盛が±
0.5×10-3である。すなわち、この図は、電子の軌道軸
に沿ってそれに垂直な平面の10cm×6cm（高さ方向につ
いては系の対称性からｚ＝3cm×２＝6cm）の広い領域で
ほぼ±５×10-4の均一度を達成していることを示してい
る。この値は、従来の電子蓄積リングの偏向電磁石に要
求されている磁場精度（均一度）とほぼ同等の値であ
る。このように補正コイルを付加することなく、外側コ
イル２の上下間ギャップが内側コイル１の上下間ギャッ
プより大きくなるように配置され、ｘ＝０の面に対して
面対称の形状を有するコイルがｚ＝０の面に対して面対
称に配置され、なおかつｚ＝０の面に対して面対称な形
状の磁性体を含む構造で、電子軌道軸に沿ってそれに垂
直な平面の高さおよび動径方向の広い領域にこれだけの
磁場精度を達成したものである。これらの計算はビオ・
サバールの法則および有限要素用による磁性体を含めた
３次元の磁場解析の結果であり、上記のコイル配置もこ
のプログラムによるパラメータサーベイの結果得られた
値である。
0.5×10-3である。すなわち、この図は、電子の軌道軸
に沿ってそれに垂直な平面の10cm×6cm（高さ方向につ
いては系の対称性からｚ＝3cm×２＝6cm）の広い領域で
ほぼ±５×10-4の均一度を達成していることを示してい
る。この値は、従来の電子蓄積リングの偏向電磁石に要
求されている磁場精度（均一度）とほぼ同等の値であ
る。このように補正コイルを付加することなく、外側コ
イル２の上下間ギャップが内側コイル１の上下間ギャッ
プより大きくなるように配置され、ｘ＝０の面に対して
面対称の形状を有するコイルがｚ＝０の面に対して面対
称に配置され、なおかつｚ＝０の面に対して面対称な形
状の磁性体を含む構造で、電子軌道軸に沿ってそれに垂
直な平面の高さおよび動径方向の広い領域にこれだけの
磁場精度を達成したものである。これらの計算はビオ・
サバールの法則および有限要素用による磁性体を含めた
３次元の磁場解析の結果であり、上記のコイル配置もこ
のプログラムによるパラメータサーベイの結果得られた
値である。
次に渡りの部分のコイル３の跳上げ角度および内側コイ
ル1,外側コイル２の配置精度の影響について述べる。渡
りの部分のコイル３の跳上げ角度に関しては、前述のコ
イル配置条件、すなわち30度が最適であり、この跳上げ
角度を変化させると、偏向電磁石の出口付近で磁場の均
一度が乱れてくる。しかし、第６図（ｂ）のように30±
15度の範囲にすれば、おおむね良好な均一度が得られ
る。上記の磁性体である鉄は、シールドおよびリターン
ヨークとしての役割しか持っておらず、飽和の度合も少
なく電子軌道軸から離れている。すなわち、このタイプ
のリターンヨーク構造では、外部電源から供給される電
流と電子軌道軸上の磁場の大きさが比例し、磁場の均一
度分布も励磁率（電流値）によって殆ど変化することな
く、ほぼ空芯の性質をそのまま保持している。従って、
コイル配置精度は空芯の時の値と同様と考えてよい。す
なわち、第10図の四辺形斜線部に示された値となる。
ル1,外側コイル２の配置精度の影響について述べる。渡
りの部分のコイル３の跳上げ角度に関しては、前述のコ
イル配置条件、すなわち30度が最適であり、この跳上げ
角度を変化させると、偏向電磁石の出口付近で磁場の均
一度が乱れてくる。しかし、第６図（ｂ）のように30±
15度の範囲にすれば、おおむね良好な均一度が得られ
る。上記の磁性体である鉄は、シールドおよびリターン
ヨークとしての役割しか持っておらず、飽和の度合も少
なく電子軌道軸から離れている。すなわち、このタイプ
のリターンヨーク構造では、外部電源から供給される電
流と電子軌道軸上の磁場の大きさが比例し、磁場の均一
度分布も励磁率（電流値）によって殆ど変化することな
く、ほぼ空芯の性質をそのまま保持している。従って、
コイル配置精度は空芯の時の値と同様と考えてよい。す
なわち、第10図の四辺形斜線部に示された値となる。
次に磁性体を使用することの効果について述べる。磁性
体を使用することにより、次に示す各効果が表われる。
体を使用することにより、次に示す各効果が表われる。
コイルの起磁力を完全空芯の場合と比較して３割程度
軽減させることができる。具体的には3.5Tの磁場を出す
ために必要な起磁力を3.0MATに減らすことができる。こ
の時、上側のリターンヨークをコイルに近づけてやれば
起磁力を更に軽減することはできるが、鉄が強く飽和し
始め磁場の分布を乱す可能性があるので、適度な値に離
しておくことが必要である。
軽減させることができる。具体的には3.5Tの磁場を出す
ために必要な起磁力を3.0MATに減らすことができる。こ
の時、上側のリターンヨークをコイルに近づけてやれば
起磁力を更に軽減することはできるが、鉄が強く飽和し
始め磁場の分布を乱す可能性があるので、適度な値に離
しておくことが必要である。
起磁力（励磁率）を変化させた時、鉄の飽和効果が殆
どない、あるいは一部飽和していても、その鉄が電子軌
道軸から離れているために影響が小さい。すなわち、ほ
ぼ完全空芯のコイルの性質である磁場と外部電源との線
形性をそのまま保つ。具体的に言うと、磁場の均一度を
示す分布が励磁率を変化させても殆ど変化しない。ある
いは渡りの部分の磁場の軌道軸方向分布が励磁率によっ
て変化しない。このため電源トラッキングが容易である
という特徴がある。
どない、あるいは一部飽和していても、その鉄が電子軌
道軸から離れているために影響が小さい。すなわち、ほ
ぼ完全空芯のコイルの性質である磁場と外部電源との線
形性をそのまま保つ。具体的に言うと、磁場の均一度を
示す分布が励磁率を変化させても殆ど変化しない。ある
いは渡りの部分の磁場の軌道軸方向分布が励磁率によっ
て変化しない。このため電源トラッキングが容易である
という特徴がある。
鉄のリターンヨークは飽和を避けるためコイルから離
して置かれている。このため、SOR光のビームラインを
通すためにシールド側面に穴を開けても均一度分布に与
える影響は殆どない。
して置かれている。このため、SOR光のビームラインを
通すためにシールド側面に穴を開けても均一度分布に与
える影響は殆どない。
軸方向電磁力が半分以下になり、カラーおよびクライ
オスタットの構造を、たわみ量が小さくなり、更に小さ
くできる。
オスタットの構造を、たわみ量が小さくなり、更に小さ
くできる。
漏れ磁場を著しく軽減することができる。
コイル経験磁場を小さくでき、超電導磁石の設計がや
り易くなる。
り易くなる。
以上説明したように本発明は、真空ダクトに沿った内側
と外側に反対方向の電流が流れるようにループを形成し
た励磁コイルを真空ダクトを挟んで上下に一対以上置
き、励磁コイルと真空ダクトを取り囲む磁性体を備え、
外側コイルの上下間ギャップを内側のコイルの上下間ギ
ャップよりも大きくし、かつ渡りの部分のコイルを外側
に30±15度の角度で跳ね上げるように配置したことによ
り、偏向電磁石内部の広い領域にわたって良好な磁場の
均一度を得ることができ、小型蓄積リングの実用化を図
ることができるので、半導体LSIのリソグラフィー工程
での微小パターンの形成が可能になり、半導体工場で小
型蓄積リングをSOR露光装置として設置することが可能
になるという効果がある。
と外側に反対方向の電流が流れるようにループを形成し
た励磁コイルを真空ダクトを挟んで上下に一対以上置
き、励磁コイルと真空ダクトを取り囲む磁性体を備え、
外側コイルの上下間ギャップを内側のコイルの上下間ギ
ャップよりも大きくし、かつ渡りの部分のコイルを外側
に30±15度の角度で跳ね上げるように配置したことによ
り、偏向電磁石内部の広い領域にわたって良好な磁場の
均一度を得ることができ、小型蓄積リングの実用化を図
ることができるので、半導体LSIのリソグラフィー工程
での微小パターンの形成が可能になり、半導体工場で小
型蓄積リングをSOR露光装置として設置することが可能
になるという効果がある。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明に係わるリターンヨーク
付き偏向電磁石の一実施例を示す配置図、第２図〜第５
図は種々の角度から見たコイルの詳細配置を示す配置
図、第６〜第８図はコイル切詰配置図、第９図は磁場の
均一度を示すグラフ、第10図はコイル中心線の配置の許
容範囲を示す説明図である。 １……内側コイル、２……外側コイル、３……渡りの部
分のコイル、４……リターンヨーク、５……真空ダク
ト。
付き偏向電磁石の一実施例を示す配置図、第２図〜第５
図は種々の角度から見たコイルの詳細配置を示す配置
図、第６〜第８図はコイル切詰配置図、第９図は磁場の
均一度を示すグラフ、第10図はコイル中心線の配置の許
容範囲を示す説明図である。 １……内側コイル、２……外側コイル、３……渡りの部
分のコイル、４……リターンヨーク、５……真空ダク
ト。
Claims (3)
- 【請求項１】真空ダクトの水平断面がほぼ扇形の形状を
有する荷電粒子加速蓄積装置の前記真空ダクトに偏向磁
場を発生させるリターンヨーク付き偏向電磁石におい
て、 前記真空ダクトを挟んで上下に一対以上設けられ真空ダ
クトに沿った内側と外側に反対方向の電流が流れるよう
にループを形成した励磁コイルと、この励磁コイルと真
空ダクトを取り囲む磁性体とを備え、 前記励磁コイルは、真空ダクトに沿った外側のコイルの
上下間ギャップが内側のコイルの上下間ギャップよりも
大きく、かつ外側コイルと内側コイルを結ぶ渡りの部分
のコイルが外側に30±15度の角度で跳ね上がるように配
置されたものであることを特徴とするリターンヨーク付
き偏向電磁石。 - 【請求項２】真空ダクトの外側を通る磁束のパスの磁気
抵抗と内側を通る磁束のパスの磁気抵抗を均等にするよ
うに磁性体を形成したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のリターンヨーク付き偏向電磁石。 - 【請求項３】偏向電磁石を構成するコイルが超電導コイ
ルであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
リターンヨーク付き偏向電磁石。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62053965A JPH0763036B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | リタ−ンヨ−ク付き偏向電磁石 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62053965A JPH0763036B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | リタ−ンヨ−ク付き偏向電磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63221597A JPS63221597A (ja) | 1988-09-14 |
| JPH0763036B2 true JPH0763036B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=12957385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62053965A Expired - Lifetime JPH0763036B2 (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | リタ−ンヨ−ク付き偏向電磁石 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763036B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010039805A1 (en) | 2008-09-30 | 2010-04-08 | Deltahawk Engines, Inc. | Crankcase pressure regulator for an internal combustion engine |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2667832B2 (ja) * | 1987-09-11 | 1997-10-27 | 株式会社日立製作所 | 偏向マグネット |
| JPH0439900A (ja) * | 1990-06-04 | 1992-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 荷電粒子装置用偏向マグネット |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3786158D1 (de) * | 1987-01-28 | 1993-07-15 | Siemens Ag | Magneteinrichtung mit gekruemmten spulenwicklungen. |
-
1987
- 1987-03-11 JP JP62053965A patent/JPH0763036B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010039805A1 (en) | 2008-09-30 | 2010-04-08 | Deltahawk Engines, Inc. | Crankcase pressure regulator for an internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63221597A (ja) | 1988-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |