Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4186320B2 - Synchrotron radiation mirror device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4186320B2 - Synchrotron radiation mirror device - Google Patents

Synchrotron radiation mirror device Download PDF

Info

Publication number
JP4186320B2
JP4186320B2 JP21068299A JP21068299A JP4186320B2 JP 4186320 B2 JP4186320 B2 JP 4186320B2 JP 21068299 A JP21068299 A JP 21068299A JP 21068299 A JP21068299 A JP 21068299A JP 4186320 B2 JP4186320 B2 JP 4186320B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mirror
holder
long mirror
elastic body
bending
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP21068299A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001033595A (en
Inventor
元治 丸下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp filed Critical IHI Corp
Priority to JP21068299A priority Critical patent/JP4186320B2/en
Publication of JP2001033595A publication Critical patent/JP2001033595A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4186320B2 publication Critical patent/JP4186320B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射光ミラー装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光速に近い速度で移動する電子がその進行方向を磁場や電場で曲げられると、電子の軌道の接線方向に放射光と呼ばれる電磁波(光)を放出する。
【0003】
図10は放射光発生手段の一例を示すもので、1は線形加速装置であり、該線形加速装置1は、電子(荷電粒子)eを出射する電子発生装置2と、一端が電子発生装置2に接続された直管状の加速ダクト3と、該加速ダクト3の内部を移動する電子eに高周波を付与して該電子eを加速する高周波加速装置4とを有している。
【0004】
加速ダクト3の他端には、湾曲管状の偏向ダクト5の一端が接続されており、偏向ダクト5には、その内部を移動する電子eの軌道を曲げるための偏向電磁石6が設けられている。
【0005】
7はシンクロトロン(電子蓄積リング)であり、該シンクロトロン7は、電子eに周回軌道を形成させるための無端状ダクト8を有しており、該無端状ダクト8の所要箇所には、前記の偏向ダクト5の他端が接続されている。
【0006】
この無端状ダクト8の湾曲部分には、その内部を移動する電子eの軌道を曲げるための偏向電磁石9が設けられ、無端状ダクト8の所要箇所には、該無端状ダクト8の内部を移動する電子eに高周波を付与して該電子eを加速する高周波加速装置10が設けられている。
【0007】
また、無端状ダクト8の所要箇所の湾曲部には、該湾曲部において光速に近い速度で移動する電子eの進行方向が曲げられることにより放出される放射光ビームSを、無端状ダクト8の外部へ導くためのビームライン11の一端が接続され、ビームライン11の他端には、放射光ビームSを照射光源とする実験を行なう実験装置12が設けられている。
【0008】
更に、ビームライン11の他端には、ビームライン11の内部を真空状態に保持するためのベリリウム窓(図示せず)が設けられている。
【0009】
図10に示す放射光発生手段によって放射光ビームSを放出させる際には、加速ダクト3、偏向ダクト5、無端状ダクト8、ビームライン11の内部を超高真空状態に減圧して、電子eが光速に近い速度で移動できる状態とした後、電子発生装置2から電子eを出射させる。
【0010】
電子発生装置2から出射される電子eは、高周波加速装置4によって加速され、更に、偏向電磁石6により軌道を曲げられることにより無端状ダクト8に入射する。
【0011】
無端状ダクト8に入射する電子eは、高周波加速装置10により加速されるとともに、偏向電磁石9により各湾曲部において軌道を曲げられ、これにより、電子eから該電子eの軌道の接線方向へ放射光ビームSが放出される。
【0012】
無端状ダクト8の所定箇所の湾曲部において放出される放射光ビームSは、ビームライン11を経て実験装置12に入射する。
【0013】
この放射光ビームSは、可視領域からX線領域にわたる波長の電磁波を含み、また、無端状ダクト8を周回する電子eの軌道上を発光点として進行方向に広がる発散光である。
【0014】
そこで、実験装置12において、X線領域の電磁波を利用する実験を行なう場合には、放射光ビームSに含まれているX線領域の電磁波を集光する放射光ミラー装置をビームライン11に組み込むようにしている。
【0015】
図5乃至図9は従来の放射光ミラー装置の一例を示すもので、この放射光ミラー装置は、長尺ミラー13と、該長尺ミラー13の両端部を保持する揺動ホルダ14と、該揺動ホルダ14を長尺ミラー13が湾曲し得るように枢支する支持ホルダ15と、前記の揺動ホルダ14を相互に連結する湾曲用弾性体16と、前記の長尺ミラー13、揺動ホルダ14、支持ホルダ15、湾曲用弾性体16を内装するミラーチェンバ17とを備えている。
【0016】
長尺ミラー13は、炭化珪素(SiC)、あるいは珪素(Si)の単結晶と炭化珪素を角棒状に形成したもので、上面がX線領域の電磁波を反射し得る反射面18になっている。
【0017】
揺動ホルダ14は、長尺ミラー13の端部下面の左右縁部付近に下方から当接し且つ長尺ミラー13の幅方向中央部で該長尺ミラー13に対して間隙が形成される形状の下部構成部材19と、一面が長尺ミラー13の右側面あるいは左側面に当接し且つ下端部が下部構成部材19の左右縁部付近にボルト締結された左右の側部構成部材20と、下面が長尺ミラー13の上面に対峙し且つ左右縁部付近が側部構成部材20の上端部にボルト締結された上部構成部材21と、該上部構成部材21と長尺ミラー13の上面との間に介在する押え部材22と、上部構成部材21に螺合され且つ押え部材22を長尺ミラー13へ押圧する押えボルト23とによって構成されている。
【0018】
この揺動ホルダ14に長尺ミラー13の端部を装着する際、あるいは、揺動ホルダ14から長尺ミラー13の端部を離脱させる際には、側部構成部材20に対する上部構成部材21のボルト締結を解除し、上部構成部材21を取り外すことになる。
【0019】
また、側部構成部材20のそれぞれには、長尺ミラー13の幅方向に延びる枢支軸24が互いに同軸に且つ長尺ミラー13の厚さ方向中心部に位置するように嵌入されている。
【0020】
更に、下部構成部材19には、下方へ突出する弾性体受け部25が設けられている。
【0021】
支持ホルダ15は、揺動ホルダ14の直下に配置された下部構成部材26と、一面が揺動ホルダ14の右側面あるいは左側面に対峙し且つ下端部が下部構成部材26の左右縁部付近にボルト締結された左右の側部構成部材27と、揺動ホルダ14の直上に配置され且つ左右縁部付近が側部構成部材27の上端部にボルト締結された上部構成部材28とによって構成されている。
【0022】
先に述べたように、揺動ホルダ14に長尺ミラー13の端部を装着する際、あるいは、揺動ホルダ14から長尺ミラー13の端部を離脱させる際には、側部構成部材27に対する上部構成部材28のボルト締結を解除し、上部構成部材28を取り外すことになる。
【0023】
また、側部構成部材27には、ベアリング29を介して前記の枢支軸24が支持されている。
【0024】
湾曲用弾性体16には、それぞれ同形状に形成された2本の金属性丸棒が適用されている。
【0025】
この湾曲用弾性体16は、長尺ミラー13の下方において反射面18に対して略平行となるように且つ長尺ミラー幅方向に並行配置されており、各湾曲用弾性体16の一端近傍部分は、一方の揺動ホルダ14の弾性体受け部25に装着したスラストブッシュ30に軸線方向への微小移動が許容されるように嵌入され、各湾曲用弾性体16の他端近傍部分は、他方の揺動ホルダ14の弾性体受け部25に装着したスラストブッシュ30に軸線方向への微小移動が許容されるように嵌入されている。
【0026】
更に、それぞれの湾曲用弾性体16の端部には、スラストブッシュ30から湾曲用弾性体16が抜け出すことを防止するためのスナップリング(抜け出し防止部材)50が装着されている。
【0027】
これらの長尺ミラー13、揺動ホルダ14、支持ホルダ15、湾曲用弾性体16を内装するミラーチェンバ17は、図9に示すように、一側部が開放され得るように形成され、またミラーチェンバ17の一端部と他端部とには、略水平に延びる短管31,32が設けられており、一方の短管31には、無端状ダクト8(図10参照)に連なるビームライン11の放射光進行方向上流側部分がフランジ接続され、他方の短管32には、実験装置12に連なるビームライン11の放射光進行方向下流側部分がフランジ接続されている。
【0028】
また、ミラーチェンバ17の一端外側部分及び他端外側部分には、該ミラーチェンバ17を後述する架台33に支持するためのブラケット34が固着されている。
【0029】
架台33は、図9に示すように、建屋床面に設置された台盤35と、該台盤35の両端部に立設された柱部材36と、前後の柱部材36の間に配置され且つ両柱部材36の上下方向中間部分に略水平に支持された梁部材37とから構成されており、前記のミラーチェンバ17は、ブラケット34に螺合した略垂直に延びる高さ調整用ボルト38の下端部が両柱部材36の上端部の受け座39に当接するように、架台33に搭載されている。
【0030】
梁部材37の一端近傍部分と他端近傍部分とには、上方に向かって略垂直に突出しステッピングモータ及び歯車減速機構によって昇降し得るロッド40を具備した位置調整用アクチュエータ41がそれぞれ取付けられている。
【0031】
位置調整用アクチュエータ41のロッド40は、それぞれミラーチェンバ17の底部を昇降可能に貫通し、両ロッド40の先端部には、先に述べた支持ホルダ15の下部構成部材26が連結されており、一方の短管31からミラーチェンバ17の内部へ向かって進行する放射光ビームS等の光波が、長尺ミラー13の一端部と一方の揺動ホルダ14の上部構成部材21との間隙を通過するように、また、ミラーチェンバ17の内部から他方の短管32へ向かって進行する上記の光波が、長尺ミラー13の他端部と他方の揺動ホルダ14の上部構成部材21との間隙を通過するようになっている。
【0032】
更に、両位置調整用アクチュエータ41のケーシングは、梁部材37の上方に該梁部材37に対して平行に位置するように配置された他の梁部材42の両端部をそれぞれ支持している。
【0033】
梁部材42の中間部分には、上方へ向かって略垂直に突出しステッフピングモータ及び歯車機構によって昇降し得るロッド43を具備した湾曲量調整用アクチュエータ44が取付けられている。
【0034】
湾曲量調整用アクチュエータ44のロッド43は、ミラーチェンバ17の底部を昇降可能に貫通し、ロッド43の先端部には、変位ホルダ47が取付けられている。
【0035】
この変位ホルダ47は、先に述べた湾曲用弾性体16に対して直交する方向へ略水平に延びる短円柱状の上側変位伝達部材45及び下側変位伝達部材46を有しており、上側変位伝達部材45は、湾曲用弾性体16の軸線方向中間部分に上方から当接し得るように、また、下側変位伝達部材46は、湾曲用弾性体16の軸線方向中間部分に下方から当接し得るようになっている。
【0036】
更に、各位置調整用アクチュエータ41のロッド40において、梁部材42とミラーチェンバ17との間に位置する部分には、ベローズ48が遊嵌し、また、湾曲量調整用アクチュエータ44のロッド43において、梁部材42とミラーチェンバ17との間に位置する部分には、ベローズ49が遊嵌している。
【0037】
上記のベローズ48,49の上端部は、ミラーチェンバ17の底部に密接するように固着され、ベローズ48,49の下端部は、梁部材42の上面に密着するように固着されており、これらのベローズ48,49によって、ミラーチェンバ17の内部への外気の侵入が阻止され、ミラーチェンバ17の内部の真空が保持されるようになっている。
【0038】
図5乃至図9に示す放射光ミラー装置により、放射光ビームSに含まれているX線領域の電磁波を集光する際には、各位置調整用アクチュエータ41を適宜作動させ、一方の短管31からミラーチェンバ17の内部へ向かって進行する放射光ビームSが長尺ミラー13の反射面18に対して斜入射し得るように、長尺ミラー13の角度を調整する。
【0039】
次いで、湾曲量調整用アクチュエータ44を作動させて、変位ホルダ47を下降させると、上側変位伝達部材45が湾曲用弾性体16の軸線方向中央部分に当接して当該部分を押し下げ、両揺動ホルダ14がそれぞれの枢支軸24を中心に回動して、反射面18が凹曲面状となるように長尺ミラー13が湾曲する。
【0040】
これにより、一方の短管31からミラーチェンバ17の内部へ向かって進行する放射光ビームSは、長尺ミラー13の一端部と一方の揺動ホルダ14の上部構成部材21との間隙を通過して凹曲面状になっている長尺ミラー13の反射面18に入射し、放射光ビームSに含まれているX線領域の電磁波が反射面18により略平行光に集光され、反射面18から他方の短管32へ向かってX線ビームXが出射され、該X線ビームXは、長尺ミラー13の他端部と他方の揺動ホルダ14の上部構成部材21との間隙を通過する。
【0041】
また、湾曲量調整用アクチュエータ44によって、変位ホルダ47を先に下降させた位置から上昇させると、湾曲用弾性体16に対する押し下げ量が減少し、この押し下げ量の減少に伴い、両揺動ホルダ14がそれぞれの枢支軸24を中心に回動し、長尺ミラー13の反射面18が平板に近い形状に復帰する。
【0042】
【発明が解決しようとする課題】
X線ビームXを効率よく利用するためには、反射面18から出射されるX線ビームXが長尺ミラー13よりもビーム進行方向下流側の所定位置で集光するように、反射面18を楕円もしくは放物線形状の凹湾曲面に設定することが望ましい。
【0043】
しかしながら、上述した放射光ミラー装置では、全長にわたって均一な状態の2本の湾曲用弾性体16の軸線方向中央部分に変位ホルダ47が嵌着しているので、該変位ホルダ47の昇降により揺動ホルダ14を介して長尺ミラー13の各端部に付与される曲げモーメントが略等しくなり、よって、長尺ミラー13の反射面18が略円形曲面に設定されることになる。
【0044】
本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、反射面を略楕円もしくは放物線形状の凹湾曲面にできる放射光ミラー装置を提供することを目的とするものである。
【0045】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の放射光ミラー装置では、反射面に入射する放射光ビームに含まれているX線領域の電磁波をX線ビームとして反射する長尺ミラーと、該長尺ミラーの各端部をそれぞれ保持する揺動ホルダと、長尺ミラーが湾曲し得るように各揺動ホルダを枢支する支持ホルダと、長尺ミラーの反射面側あるいは反射面の裏面側に沿って配置され且つ両端近傍部分がそれぞれ揺動ホルダに軸線方向への微小移動が許容され得るように挿通された湾曲用弾性体と、該湾曲用弾性体に2箇所で嵌着し且つ長尺ミラーに対して近接・離反可能な変位ホルダとを備え、湾曲用弾性体への変位ホルダの嵌着位置を、湾曲用弾性体の軸線方向に非対称に設定している。
【0046】
本発明の放射光ミラー装置においては、湾曲用弾性体の軸線方向に非対称な2箇所の位置を、変位ホルダにより一体的に長尺ミラーに対して近接離反させ、揺動ホルダを介して長尺ミラーの各端部に大きさが異なる曲げモーメントを付与し、長尺ミラーの反射面を略楕円もしくは放物線形状の凹湾曲面に設定する。
【0047】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例とともに説明する。
【0048】
図1乃至図4は本発明の放射光ミラー装置の実施の形態の一例を示すもので、図中、図5乃至図9と同一の符号を付したものは同一物を表している。
【0049】
この放射光ミラー装置は、長尺ミラー13と、該長尺ミラー13の各端部をそれぞれ保持する揺動ホルダ14と、各揺動ホルダ14を枢支する支持ホルダ15と、長尺ミラー13の反射面18の裏面側に沿って配置され且つ両端近傍部分が揺動ホルダ14の弾性体受け部25に挿通された2本の湾曲用弾性体16と、長尺ミラー13に対して近接離反可能な変位ホルダ51とを備えている。
【0050】
変位ホルダ51は、左右の湾曲用弾性体16に下方から嵌合する曲面溝52を有する2箇の下側嵌合部材53、左右の湾曲用弾性体16に上方から嵌合する曲面溝54を有し且つ前記の各下側嵌合部材53に個別にボルト締結され得る上側嵌合部材55と、各下側嵌合部材53を湾曲用弾性体16の軸線方向に所定の間隔を隔ててピン結合する変位伝達部材56とで構成されている。
【0051】
両嵌合部材53,55の曲面溝52,54は、軸線方向中央で湾曲用弾性体16の外周面に線状に接触する形状に形成されている。
【0052】
また、湾曲用弾性体16への一方の嵌合部材53,55の嵌着位置と、湾曲用弾性体16への他方の嵌合部材53,55の嵌着位置は、湾曲用弾性体の軸線方向に非対称に設定されている。
【0053】
更に、変位伝達部材56は、その長手方向中間部分を湾曲量調整用アクチュエータ44(図9参照)のロッド43の上端部に螺着され、該ロッド43とともに変位ホルダ51が長尺ミラー13に対して近接離反するようになっている。
【0054】
図1乃至図4に示す放射光ミラー装置により、放射光ビームSに含まれているX線領域の電磁波を、X線ビームXとして集光する際には、湾曲量調整用アクチュエータ44(図9参照)で変位ホルダ51を下降させると、該変位ホルダ51の下降に伴い、湾曲用弾性体16の軸線方向に非対称な2箇所が押し下げられ、湾曲用弾性体16,16の両端部を保持している両揺動ホルダ14,14がそれぞれの枢支軸24を中心として、反射面18が凹曲面状になるように長尺ミラー13を湾曲する。
【0055】
このとき、湾曲用弾性体16,16の一側端部が保持されている一方の揺動ホルダ14を介して長尺ミラー13の端部に付与される曲げモーメントの大きさと、湾曲用弾性体16,16の他側端部が保持されている他方の揺動ホルダ14を介して長尺ミラー13の端部に付与される曲げモーメントの大きさとが異なるため、長尺ミラー13の反射面18が略楕円もしくは放物線形状の凹湾曲面に設定される。
【0056】
これにより、放射光ビームSが、長尺ミラー13の一端部と一方の揺動ホルダ14の上部構成部材21との間を通過して、長尺ミラー13の反射面18に入射し、放射光ビームSに含まれているX線領域の電磁波が反射面18により略平行光に集光され、反射面18から出射されるX線ビームXが、長尺ミラー13の他端部と他方の揺動ホルダ14の上部構成部材21との間隙を通過する。
【0057】
また、湾曲量調整用アクチュエータ44で変位ホルダ51を先に下降させた位置から上昇させると、該変位ホルダ51の上昇に伴い、湾曲用弾性体16,16の軸線方向の非対称な2箇所の押し下げ量が減少し、両揺動ホルダ14,14がそれぞれの枢支軸24を中心に回動し、長尺ミラー13の反射面18が平板に近い形状に復帰する。
【0058】
このように、図1乃至図4に示す放射光ミラー装置では、変位ホルダ51により湾曲用弾性体16,16の軸線方向の非対称な2箇所の部分を押し下げると、揺動ホルダ14,14を介して長尺ミラー13の各端部に大きさが異なる曲げモーメントが付与されるので、長尺ミラー13の反射面18を略楕円もしくは放物線形状の凹湾曲面に設定することができ、よってX線領域の電磁波を効率よく集光することが可能になる。
【0059】
また、湾曲量調整用アクチュエータ44(図9参照)のロッド43が、長尺ミラー13の長手方向中央に位置しているので、長尺ミラー13及びミラーチェンバ17(図9参照)の長手方向に寸法が小さい場合でも、ロッド43に対する前後のロッド40の間隔が等しくなり、よって、図9に示す湾曲量調整用アクチュエータ44に付帯するベローズ49と、位置調整用アクチュエータ44に付帯するベローズ48とが干渉することを回避できる。
【0060】
なお、本発明の放射光ミラー装置は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0061】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の放射光ミラー装置によれば、両端近傍部分がそれぞれ揺動ホルダに挿通された湾曲用弾性体の軸線方向の非対称な2箇所を、変位ホルダにより長尺ミラーに対して近接離反させ、揺動ホルダを介して長尺ミラーの各端部に大きさが異なる曲げモーメントを付与するので、反射面が略楕円もしくは放物線形状の凹湾曲面になるように長尺ミラーを撓ませることができ、よって、放射光ビームに含まれるX線領域の電磁波を、X線ビームとして効率よく集光することが可能になる、という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の放射光ミラー装置の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図2】図1に関連する放射光ミラー装置の概念を示す側面図である。
【図3】図2のIII−III矢視図である。
【図4】図3のIV−IV矢視図である。
【図5】従来の放射光ミラー装置の一例を示す概念図である。
【図6】図5のVI−VI矢視図である。
【図7】図5のVII−VII矢視図である。
【図8】図5のVIII−VIII矢視図である。
【図9】図5に示す放射光ミラー装置が組み込まれたビームラインを示す概念図である。
【図10】放射光発生手段の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
13 長尺ミラー
14 揺動ホルダ
15 支持ホルダ
16 湾曲用弾性体
18 反射面
51 変位ホルダ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radiation mirror apparatus.
[0002]
[Prior art]
When an electron moving at a speed close to the speed of light is bent in the traveling direction by a magnetic field or an electric field, an electromagnetic wave (light) called radiated light is emitted in the tangential direction of the orbit of the electron.
[0003]
FIG. 10 shows an example of synchrotron radiation generating means. Reference numeral 1 denotes a linear accelerator, and the linear accelerator 1 includes an electron generator 2 that emits electrons (charged particles) e and one end of the electron generator 2. And a high-frequency accelerator 4 that accelerates the electron e by applying a high frequency to the electron e moving inside the acceleration duct 3.
[0004]
One end of a curved tubular deflection duct 5 is connected to the other end of the acceleration duct 3, and the deflection duct 5 is provided with a deflection electromagnet 6 for bending the trajectory of electrons e moving inside the acceleration duct 3. .
[0005]
Reference numeral 7 denotes a synchrotron (electron storage ring), and the synchrotron 7 has an endless duct 8 for causing the electron e to form a circular orbit. The other end of the deflection duct 5 is connected.
[0006]
The bending portion of the endless duct 8 is provided with a deflecting electromagnet 9 for bending the trajectory of the electrons e moving inside the endless duct 8, and the inside of the endless duct 8 is moved to a required portion of the endless duct 8. A high frequency acceleration device 10 is provided that accelerates the electrons e by applying a high frequency to the electrons e.
[0007]
Further, the end portion of the endless duct 8 receives a radiation light beam S emitted by bending the traveling direction of the electrons e moving at a speed close to the speed of light in the end portion of the endless duct 8. One end of a beam line 11 for leading to the outside is connected, and the other end of the beam line 11 is provided with an experimental apparatus 12 for performing an experiment using the radiated light beam S as an irradiation light source.
[0008]
Furthermore, a beryllium window (not shown) is provided at the other end of the beam line 11 to keep the inside of the beam line 11 in a vacuum state.
[0009]
When the synchrotron radiation generating means shown in FIG. 10 emits the synchrotron beam S, the inside of the acceleration duct 3, the deflection duct 5, the endless duct 8, and the beam line 11 is depressurized to an ultra-high vacuum state, and the electron e Then, the electron e is emitted from the electron generator 2.
[0010]
The electrons e emitted from the electron generator 2 are accelerated by the high-frequency accelerator 4 and are incident on the endless duct 8 by being bent by the deflecting electromagnet 6.
[0011]
The electrons e incident on the endless duct 8 are accelerated by the high-frequency accelerator 10, and the trajectory is bent at each bending portion by the deflecting electromagnet 9, thereby radiating from the electrons e in the tangential direction of the trajectory of the electrons e. A light beam S is emitted.
[0012]
The radiated light beam S emitted from the curved portion at a predetermined location of the endless duct 8 is incident on the experimental apparatus 12 via the beam line 11.
[0013]
The radiated light beam S is a divergent light that includes an electromagnetic wave having a wavelength ranging from the visible region to the X-ray region, and spreads in the traveling direction on the orbit of the electron e that circulates the endless duct 8.
[0014]
Therefore, when the experiment apparatus 12 performs an experiment using electromagnetic waves in the X-ray region, a synchrotron radiation mirror device that collects the electromagnetic waves in the X-ray region included in the synchrotron radiation beam S is incorporated in the beam line 11. I am doing so.
[0015]
FIGS. 5 to 9 show an example of a conventional radiant light mirror device. The radiant light mirror device includes a long mirror 13, a swing holder 14 that holds both ends of the long mirror 13, A support holder 15 that pivotally supports the swing holder 14 so that the long mirror 13 can bend, a bending elastic body 16 that connects the swing holder 14 to each other, and the long mirror 13. A holder 14, a support holder 15, and a mirror chamber 17 in which a bending elastic body 16 is housed are provided.
[0016]
The long mirror 13 is formed by forming a silicon carbide (SiC) or silicon (Si) single crystal and silicon carbide into a square bar shape, and the upper surface is a reflection surface 18 that can reflect electromagnetic waves in the X-ray region. .
[0017]
The swing holder 14 is in contact with the vicinity of the left and right edges of the lower surface of the end of the long mirror 13 from below, and has a shape in which a gap is formed with respect to the long mirror 13 at the center in the width direction of the long mirror 13. The lower component member 19, the left and right side component members 20 whose one surface is in contact with the right side surface or the left side surface of the long mirror 13 and the lower end portion is bolted near the left and right edges of the lower component member 19, and the lower surface An upper constituent member 21 that faces the upper surface of the long mirror 13 and is bolted to the upper end portion of the side constituent member 20 near the left and right edges, and between the upper constituent member 21 and the upper surface of the long mirror 13. The presser member 22 is interposed, and a presser bolt 23 that is screwed into the upper component member 21 and presses the presser member 22 against the long mirror 13.
[0018]
When the end of the long mirror 13 is attached to the swing holder 14 or when the end of the long mirror 13 is detached from the swing holder 14, the upper component 21 with respect to the side component 20 The bolt fastening is released and the upper component 21 is removed.
[0019]
Further, a pivot shaft 24 extending in the width direction of the long mirror 13 is fitted into each of the side component members 20 so as to be coaxial with each other and located at the center in the thickness direction of the long mirror 13.
[0020]
Further, the lower component member 19 is provided with an elastic body receiving portion 25 protruding downward.
[0021]
The support holder 15 has a lower component 26 arranged immediately below the swing holder 14, one surface faces the right or left side of the swing holder 14, and a lower end near the left and right edges of the lower component 26. The left and right side component members 27 that are bolted and the upper component member 28 that is disposed immediately above the swing holder 14 and that is bolted to the upper end portion of the side component member 27 near the left and right edges. Yes.
[0022]
As described above, when the end of the long mirror 13 is attached to the swing holder 14 or when the end of the long mirror 13 is detached from the swing holder 14, the side component member 27 is used. The bolt fastening of the upper structural member 28 is released, and the upper structural member 28 is removed.
[0023]
The side component member 27 supports the pivot shaft 24 through a bearing 29.
[0024]
Two metallic round bars each having the same shape are applied to the bending elastic body 16.
[0025]
The bending elastic bodies 16 are arranged below the long mirror 13 so as to be substantially parallel to the reflecting surface 18 and in parallel with the long mirror width direction. Is inserted into a thrust bush 30 mounted on the elastic body receiving portion 25 of one swing holder 14 so as to allow minute movement in the axial direction, and the vicinity of the other end of each bending elastic body 16 is the other Is inserted into a thrust bush 30 mounted on the elastic body receiving portion 25 of the swing holder 14 so as to allow minute movement in the axial direction.
[0026]
Further, a snap ring (a slip-out preventing member) 50 for preventing the curving elastic body 16 from slipping out of the thrust bush 30 is attached to the end of each curving elastic body 16.
[0027]
The mirror chamber 17 in which the long mirror 13, the swing holder 14, the support holder 15, and the bending elastic body 16 are housed is formed so that one side can be opened as shown in FIG. The short pipes 31 and 32 extending substantially horizontally are provided at one end and the other end of the chamber 17. The one short pipe 31 has a beam line 11 connected to the endless duct 8 (see FIG. 10). The upstream portion of the radiated light in the traveling direction is flange-connected, and the other short tube 32 is flange-connected to the downstream portion of the beam line 11 connected to the experimental apparatus 12 in the radiated light traveling direction.
[0028]
Further, a bracket 34 for fixing the mirror chamber 17 to a pedestal 33 described later is fixed to one end outer portion and the other end outer portion of the mirror chamber 17.
[0029]
As shown in FIG. 9, the gantry 33 is arranged between a pedestal 35 installed on the floor of the building, a column member 36 erected on both ends of the pedestal 35, and the front and rear column members 36. The mirror chamber 17 includes a beam member 37 that is supported substantially horizontally at the middle portion in the vertical direction of both column members 36, and the mirror chamber 17 is a height adjustment bolt 38 that extends substantially vertically and is screwed into the bracket 34. Is mounted on the gantry 33 so that the lower end of the two abuts against the receiving seat 39 at the upper end of both column members 36.
[0030]
Position adjusting actuators 41 each including a rod 40 that protrudes substantially vertically upward and can be moved up and down by a stepping motor and a gear reduction mechanism are attached to a portion near one end and a portion near the other end of the beam member 37, respectively. .
[0031]
The rod 40 of the position adjusting actuator 41 penetrates the bottom of the mirror chamber 17 so as to be movable up and down, and the lower constituent member 26 of the support holder 15 described above is connected to the tip of both rods 40. A light wave such as a radiated light beam S traveling from one short tube 31 toward the inside of the mirror chamber 17 passes through a gap between one end of the long mirror 13 and the upper component member 21 of one swing holder 14. As described above, the light wave traveling from the inside of the mirror chamber 17 toward the other short tube 32 passes through the gap between the other end of the long mirror 13 and the upper component member 21 of the other swing holder 14. It has come to pass.
[0032]
Further, the casings of both the position adjusting actuators 41 respectively support both ends of the other beam members 42 disposed above the beam member 37 so as to be positioned in parallel to the beam member 37.
[0033]
A bending amount adjusting actuator 44 including a rod 43 that protrudes substantially vertically upward and can be moved up and down by a stepping motor and a gear mechanism is attached to an intermediate portion of the beam member 42.
[0034]
The rod 43 of the bending amount adjusting actuator 44 penetrates the bottom of the mirror chamber 17 so as to be movable up and down, and a displacement holder 47 is attached to the tip of the rod 43.
[0035]
The displacement holder 47 includes a short cylindrical upper displacement transmission member 45 and a lower displacement transmission member 46 extending substantially horizontally in a direction orthogonal to the bending elastic body 16 described above. The transmission member 45 can come into contact with the axial intermediate portion of the bending elastic body 16 from above, and the lower displacement transmission member 46 can come into contact with the axial intermediate portion of the bending elastic body 16 from below. It is like that.
[0036]
Further, in the rod 40 of each position adjusting actuator 41, a bellows 48 is loosely fitted in a portion located between the beam member 42 and the mirror chamber 17, and in the rod 43 of the bending amount adjusting actuator 44, A bellows 49 is loosely fitted in a portion located between the beam member 42 and the mirror chamber 17.
[0037]
The upper ends of the bellows 48 and 49 are fixed so as to be in close contact with the bottom of the mirror chamber 17, and the lower ends of the bellows 48 and 49 are fixed so as to be in close contact with the upper surface of the beam member 42. The bellows 48 and 49 prevent the outside air from entering the inside of the mirror chamber 17 so that the vacuum inside the mirror chamber 17 is maintained.
[0038]
When the electromagnetic wave in the X-ray region included in the radiated light beam S is collected by the radiated light mirror device shown in FIGS. 5 to 9, each position adjusting actuator 41 is appropriately operated, and one short tube The angle of the long mirror 13 is adjusted so that the radiation beam S traveling from 31 to the inside of the mirror chamber 17 can be obliquely incident on the reflecting surface 18 of the long mirror 13.
[0039]
Next, when the bending amount adjusting actuator 44 is operated to lower the displacement holder 47, the upper displacement transmission member 45 abuts against the central portion in the axial direction of the bending elastic body 16 to push down the portion, and both swing holders The long mirror 13 is curved so that the reflecting surface 18 has a concave curved surface shape.
[0040]
Thereby, the radiated light beam S traveling from the one short tube 31 toward the inside of the mirror chamber 17 passes through the gap between the one end of the long mirror 13 and the upper component member 21 of the one swing holder 14. The electromagnetic wave in the X-ray region included in the radiated light beam S is condensed into substantially parallel light by the reflecting surface 18 and enters the reflecting surface 18 of the long mirror 13 having a concave curved surface. An X-ray beam X is emitted from the other short tube 32 to the other short tube 32, and the X-ray beam X passes through the gap between the other end of the long mirror 13 and the upper component member 21 of the other swing holder 14. .
[0041]
Further, when the displacement holder 47 is raised from the position where it has been lowered by the bending amount adjusting actuator 44, the amount of depression of the bending elastic body 16 decreases. Rotates around the respective pivot shafts 24, and the reflecting surface 18 of the long mirror 13 returns to a shape close to a flat plate.
[0042]
[Problems to be solved by the invention]
In order to efficiently use the X-ray beam X, the reflecting surface 18 is arranged so that the X-ray beam X emitted from the reflecting surface 18 is condensed at a predetermined position downstream of the long mirror 13 in the beam traveling direction. It is desirable to set an ellipse or parabolic concave curved surface.
[0043]
However, in the above-described synchrotron radiation mirror device, the displacement holder 47 is fitted to the central portion in the axial direction of the two bending elastic bodies 16 in a uniform state over the entire length. The bending moment applied to each end portion of the long mirror 13 via the holder 14 becomes substantially equal, so that the reflection surface 18 of the long mirror 13 is set to a substantially circular curved surface.
[0044]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a synchrotron radiation mirror device in which a reflecting surface can be a substantially elliptical or parabolic concave curved surface.
[0045]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the synchrotron radiation mirror device of the present invention, a long mirror that reflects an electromagnetic wave in the X-ray region included in the synchrotron beam incident on the reflecting surface as an X-ray beam, and the long mirror A swing holder for holding each end of the long mirror, a support holder for pivotally supporting each swing holder so that the long mirror can be curved, and along the reflective surface side of the long mirror or the back surface side of the reflective surface A bending elastic body which is arranged and inserted in the vicinity of both ends of the swinging holder so that a minute movement in the axial direction can be allowed, and is fitted into the bending elastic body at two locations and is attached to a long mirror. On the other hand, a displacement holder that can approach and separate is provided, and the fitting position of the displacement holder to the bending elastic body is set asymmetrically in the axial direction of the bending elastic body.
[0046]
In the synchrotron radiation mirror device of the present invention, the two positions asymmetric in the axial direction of the bending elastic body are moved close to and away from the long mirror by the displacement holder, and the long position is passed through the swinging holder. A bending moment having a different size is applied to each end of the mirror, and the reflecting surface of the long mirror is set to a substantially elliptical or parabolic concave curved surface.
[0047]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0048]
FIGS. 1 to 4 show an example of an embodiment of a radiation mirror device of the present invention. In the drawings, the same reference numerals as those in FIGS. 5 to 9 denote the same components.
[0049]
The radiation mirror apparatus includes a long mirror 13, a swing holder 14 that holds each end of the long mirror 13, a support holder 15 that pivotally supports each swing holder 14, and a long mirror 13. Two bending elastic bodies 16 which are arranged along the back surface side of the reflecting surface 18 and in which the portions near both ends are inserted into the elastic body receiving portion 25 of the swinging holder 14 and the long mirror 13. A possible displacement holder 51 is provided.
[0050]
The displacement holder 51 includes two lower fitting members 53 having curved grooves 52 fitted to the left and right bending elastic bodies 16 from below, and curved grooves 54 fitted to the left and right bending elastic bodies 16 from above. And an upper fitting member 55 that can be individually bolted to each of the lower fitting members 53, and the lower fitting members 53 pinned at predetermined intervals in the axial direction of the bending elastic body 16. It is comprised with the displacement transmission member 56 couple | bonded.
[0051]
The curved grooves 52 and 54 of the fitting members 53 and 55 are formed in a shape that linearly contacts the outer peripheral surface of the bending elastic body 16 at the center in the axial direction.
[0052]
Further, the fitting position of one fitting member 53, 55 to the bending elastic body 16 and the fitting position of the other fitting member 53, 55 to the bending elastic body 16 are the axis of the bending elastic body. The direction is set asymmetrically.
[0053]
Further, the displacement transmission member 56 is screwed at the longitudinal intermediate portion thereof to the upper end portion of the rod 43 of the bending amount adjusting actuator 44 (see FIG. 9), and the displacement holder 51 is attached to the long mirror 13 together with the rod 43. Are coming close to each other.
[0054]
When the electromagnetic wave in the X-ray region included in the radiated light beam S is collected as the X-ray beam X by the radiated light mirror device shown in FIGS. 1 to 4, the bending amount adjusting actuator 44 (FIG. 9). When the displacement holder 51 is lowered in the reference), the two asymmetrical portions in the axial direction of the bending elastic body 16 are pushed down as the displacement holder 51 is lowered, and both ends of the bending elastic bodies 16 and 16 are held. The two oscillating holders 14 and 14 bend the long mirror 13 around the pivot shaft 24 so that the reflecting surface 18 has a concave curved surface.
[0055]
At this time, the magnitude of the bending moment applied to the end of the long mirror 13 via one swinging holder 14 holding one end of the bending elastic body 16, 16, and the bending elastic body Since the magnitude of the bending moment applied to the end of the long mirror 13 via the other swinging holder 14 holding the other end of the 16, 16 is different, the reflecting surface 18 of the long mirror 13 is different. Is set to a substantially elliptical or parabolic concave curved surface.
[0056]
As a result, the radiated light beam S passes between one end of the long mirror 13 and the upper component member 21 of one of the swing holders 14 and is incident on the reflecting surface 18 of the long mirror 13, and radiated light. The electromagnetic wave in the X-ray region included in the beam S is condensed into substantially parallel light by the reflecting surface 18, and the X-ray beam X emitted from the reflecting surface 18 is changed between the other end of the long mirror 13 and the other fluctuation. It passes through the gap between the moving holder 14 and the upper component 21.
[0057]
Further, when the displacement holder 51 is lifted from the position where it has been lowered by the bending amount adjusting actuator 44, the two asymmetrical push-downs in the axial direction of the bending elastic bodies 16 and 16 are accompanied with the rise of the displacement holder 51. The amount is reduced, both the swinging holders 14 and 14 are rotated about the respective pivot shafts 24, and the reflecting surface 18 of the long mirror 13 returns to a shape close to a flat plate.
[0058]
As described above, in the synchrotron radiation mirror device shown in FIGS. 1 to 4, when the two asymmetrical portions in the axial direction of the bending elastic bodies 16 and 16 are pushed down by the displacement holder 51, the swinging holders 14 and 14 are interposed. Since bending moments having different sizes are applied to the respective end portions of the long mirror 13, the reflecting surface 18 of the long mirror 13 can be set to a substantially elliptical or parabolic concave curved surface, and thus X-ray It is possible to efficiently collect electromagnetic waves in the region.
[0059]
Further, since the rod 43 of the bending amount adjusting actuator 44 (see FIG. 9) is located at the center of the long mirror 13 in the longitudinal direction, the long mirror 13 and the mirror chamber 17 (see FIG. 9) are arranged in the longitudinal direction. Even when the dimensions are small, the distance between the front and rear rods 40 with respect to the rod 43 is equal, and accordingly, the bellows 49 attached to the bending amount adjusting actuator 44 and the bellows 48 attached to the position adjusting actuator 44 shown in FIG. Interference can be avoided.
[0060]
The radiation mirror device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the synchrotron radiation mirror device of the present invention, the two asymmetrical portions in the axial direction of the elastic body for bending, in which the portions near both ends are respectively inserted into the swing holder, are made into a long mirror by the displacement holder. The bending mirrors are moved close to and away from each other, and bending moments having different sizes are applied to the respective end portions of the long mirror through the swinging holder, so that the reflecting surface becomes a substantially elliptical or parabolic concave curved surface. Therefore, it is possible to obtain an excellent effect that the electromagnetic waves in the X-ray region included in the radiation light beam can be efficiently condensed as the X-ray beam.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an example of an embodiment of a radiation mirror device of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the concept of the radiation mirror apparatus related to FIG. 1;
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrows III-III in FIG. 2;
4 is a view taken along arrow IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of a conventional radiation mirror device.
6 is a view taken along arrow VI-VI in FIG. 5;
7 is a view taken along arrow VII-VII in FIG. 5;
8 is a view taken along arrow VIII-VIII in FIG. 5;
9 is a conceptual diagram showing a beam line in which the synchrotron radiation mirror device shown in FIG. 5 is incorporated.
FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of emitted light generation means.
[Explanation of symbols]
13 Long mirror 14 Oscillating holder 15 Support holder 16 Bending elastic body 18 Reflecting surface 51 Displacement holder

Claims (1)

反射面に入射する放射光ビームに含まれているX線領域の電磁波をX線ビームとして反射する長尺ミラーと、該長尺ミラーの各端部をそれぞれ保持する揺動ホルダと、長尺ミラーが湾曲し得るように各揺動ホルダを枢支する支持ホルダと、長尺ミラーの反射面側あるいは反射面の裏面側に沿って配置され且つ両端近傍部分がそれぞれ揺動ホルダに軸線方向への微小移動が許容され得るように挿通された湾曲用弾性体と、該湾曲用弾性体に2箇所で嵌着し且つ長尺ミラーに対して近接・離反可能な変位ホルダとを備え、湾曲用弾性体への変位ホルダの嵌着位置を、湾曲用弾性体の軸線方向に非対称に設定したことを特徴とする放射光ミラー装置。A long mirror that reflects an electromagnetic wave in the X-ray region contained in the radiation beam incident on the reflecting surface as an X-ray beam, a swing holder that holds each end of the long mirror, and a long mirror Are arranged along the reflection surface side of the long mirror or the back surface side of the reflection surface, and the portions near both ends are respectively axially directed to the oscillation holder. A bending elastic body comprising a bending elastic body inserted so as to allow a minute movement, and a displacement holder that is fitted to the bending elastic body at two locations and can be moved toward and away from the long mirror. A synchrotron radiation mirror device characterized in that a fitting position of the displacement holder to the body is set asymmetrically in the axial direction of the elastic body for bending.
JP21068299A 1999-07-26 1999-07-26 Synchrotron radiation mirror device Expired - Fee Related JP4186320B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21068299A JP4186320B2 (en) 1999-07-26 1999-07-26 Synchrotron radiation mirror device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21068299A JP4186320B2 (en) 1999-07-26 1999-07-26 Synchrotron radiation mirror device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001033595A JP2001033595A (en) 2001-02-09
JP4186320B2 true JP4186320B2 (en) 2008-11-26

Family

ID=16593374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21068299A Expired - Fee Related JP4186320B2 (en) 1999-07-26 1999-07-26 Synchrotron radiation mirror device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4186320B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001033595A (en) 2001-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6643337B2 (en) Reflector
JP4186320B2 (en) Synchrotron radiation mirror device
JP4192346B2 (en) Synchrotron radiation mirror device
JP3809721B2 (en) Synchrotron radiation mirror device
JPH11352296A (en) Synchrotron radiation mirror device
JP4378861B2 (en) Synchrotron radiation mirror device
JP2001059895A (en) Synchrotron radiation mirror device
JP2002075700A (en) Synchrotron radiation mirror device
JP2001143900A (en) Synchrotron radiation beam line device
JPH10172797A (en) Synchrotron radiation mirror device
JP2000331800A (en) Synchrotron radiation mirror device
JPH10172798A (en) Synchrotron radiation mirror device
JPH0862395A (en) Synchrotron beam line device
JP2001074554A (en) Spectroscope
JPH08179099A (en) X-ray mirror device
US6351512B1 (en) X-ray exposure apparatus
JPH04184300A (en) X-ray exposure device
JPH07301700A (en) Synchrotron beam line device
JP3080760B2 (en) X-ray lithography equipment
JP2584490Y2 (en) Window device for SOR light emission in synchrotron
JP3381603B2 (en) Spectrometer
JPH08264300A (en) Synchrotron beam line device
EP0570345B1 (en) Method and apparatus for producing varying-geometry mirrors to be used in conventional and free-electron lasers
Fu-Ting et al. Upgrading design of the 3B1A beamline for x-ray nanometre lithography of microelectronic devices at BSRF
JPH08191000A (en) Support device of beam duct

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060628

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070528

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080819

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080901

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees