JP4192346B2

JP4192346B2 - Synchrotron radiation mirror device

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Publication number: JP4192346B2
Application number: JP21068099A
Authority: JP
Inventors: 元治丸下
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1999-07-26
Filing date: 1999-07-26
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2019-07-26
Also published as: JP2001033594A

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１３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１３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８乃至図１２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１２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１３参照）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１２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８乃至図１２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】
反射面１８から出射されるＸ線ビームＸを長尺ミラー１３よりもビーム進行方向下流側で集光する場合には、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く、また、Ｘ線ビームＸを平行光とする場合には、反射面１８を放物線形状の凹湾曲面に設定する必要がある。
【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、本発明の請求項１に記載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主湾曲用弾性体と、該主湾曲用弾性体に沿って配置され且つ一端近傍部分が一方の揺動ホルダに軸線方向への微小移動が許容されるように挿通された副湾曲用弾性体と、主湾曲用弾性体の軸線方向中間部分及び副湾曲用弾性体の他端部分に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ている。
【００４６】
また、本発明の請求項２に記載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、湾曲用弾性体の軸線方向中間部分に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、湾曲用弾性体の断面形状を一端から他端へ向かって徐々に縮小するように設定している。
【００４７】
本発明の請求項１に記載の放射光ミラー装置においては、両端近傍部分がそれぞれ揺動ホルダに挿通された主湾曲用弾性体の軸線方向中間部分、及び一端近傍部分が一方の揺動ホルダに挿通された副湾曲用弾性体の他端部分を、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。
【００４８】
また、本発明の請求項２に記載の放射光ミラー装置においては、一端から他端へ向かって徐々に断面形状が縮小するように設定された湾曲用弾性体の軸線方向中間部分を、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。
【００４９】
【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。
【００５０】
図１乃至図６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８乃至図１２と同一の符号を付したものは同一物を表している。
【００５１】
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１４，５５と、各揺動ホルダ１４，５５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した２本の主湾曲用弾性体５１と、該主湾曲用弾性体５１の間に配置した副湾曲用弾性体５２と、長尺ミラー１３に対して近接離反可能な変位ホルダ５６とを備えている。
【００５２】
揺動ホルダ５５は、揺動ホルダ１４と同様に、下部構成部材１９、側部構成部材２０、上部構成部材２１、押え部材２２、及び押えボルト２３とによって構成され、枢支軸２４を介して支持ホルダ１５に支持されている。
【００５３】
揺動ホルダ５５の下部構成部材１９から下方へ突出する弾性体受け部５３には、主湾曲用弾性体５１の一端部が嵌入する２つのスラストブッシュ３０と、左右のスラストブッシュ３０の間に位置し且つ副湾曲用弾性体５２の一端部が嵌入するスラストブッシュ５４とが装着されている。
【００５４】
また、主湾曲用弾性体５１の他端部は、揺動ホルダ１４に付帯するスラストブッシュ３０に嵌入しており、主湾曲用弾性体５１の両端と、副湾曲用弾性体５２の一端には、スナップリング５０，６５が装着されている。
【００５５】
副湾曲用弾性体５２は、主湾曲用弾性体５１よりも短く形成されており、その他端は、主湾曲用弾性体５１の長手方向中間部分に並んでいる。
【００５６】
変位ホルダ５６は、各主湾曲用弾性体５１に下方から嵌合する曲面溝５７、及び副湾曲用弾性体５２の他端部近傍に下方から当接し得る丸溝５８を有する下側嵌合部材５９と、各主湾曲用弾性体５１に上方から嵌合する曲面溝６０、及び副湾曲用弾性体５２の他端部近傍に上方から当接し得る丸溝６１を有し且つ前記の下側嵌合部材５９にボルト締結された上側嵌合部材６２と、下側嵌合部材５９にピン６３によって連結された変位伝達部材６４とで構成されている。
【００５７】
両嵌合部材５９，６２の曲面溝５７，６０は、軸線方向中央で主湾曲用弾性体５１の外周面に線状に接触する形状に形成され、両丸溝５８，６１は、副湾曲用弾性体５２の他端部近傍に強固に嵌着する形状に形成されている。
【００５８】
また、変位伝達部材６４は、湾曲量調整用アクチュエータ４４（図１２参照）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５６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。
【００５９】
図１乃至図６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１２参照）で変位ホルダ５６を下降させると、該変位ホルダ５６の下降に伴い、主湾曲用弾性体５１の軸線方向中間部分、及び副湾曲用弾性体５２の他方端部が押し下げられ、両揺動ホルダ１４，５５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が湾曲する。
【００６０】
このとき、主湾曲用弾性体５１及び副湾曲用弾性体５２のそれぞれの一側の端部が嵌入されている一方の揺動ホルダ５５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、主湾曲用弾性体５１の他側の端部が嵌入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。
【００６１】
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５５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。
【００６２】
また、湾曲量調整用アクチュエータ４４で変位ホルダ５６を先に下降させた位置から上昇させると、該変位ホルダ５６の上昇に伴い、主湾曲用弾性体５１の軸線方向中間部分、及び副湾曲用弾性体５２の他方端部の押し下げ量が減少し、両揺動ホルダ１４，５５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。
【００６３】
このように、図１乃至図６に示す放射光ミラー装置では、変位ホルダ５６により主湾曲用弾性体５１の軸線方向中間部分、及び副湾曲用弾性体５２の他端部分を押し下げると、揺動ホルダ１４，５５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。
【００６４】
図７は本発明の放射光ミラー装置の実施の形態の他の例を示すもので、図中、図１乃至図６、図８乃至図１２と同一の符号を付したものは同一物を表している。
【００６５】
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支持する揺動ホルダ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した２本の湾曲用弾性体６６と、長尺ミラー１３に対して近接離反可能な変位ホルダ６７とを備えている。
【００６６】
湾曲用弾性体６６は、その断面形状（外径）が一端から他端へ向かって徐々に縮小するように設定されている。
【００６７】
湾曲用弾性体６６の一端部は、一方の揺動ホルダ１４に付帯するスラストブッシュ３０（図２参照）に嵌入され、また、湾曲用弾性体６６の他端部は、他方の揺動ホルダ１４に付帯するスラストブッシュ３０に嵌入されており、湾曲用弾性体６６の両端には、スナップリング５０が装着されている。
【００６８】
変位ホルダ６７は、湾曲用弾性体６６の長手方向中間部分に嵌着し、湾曲量調整用アクチュエータ４４（図１２参照）のロッド４３に連結されている。
【００６９】
図７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で変位ホルダ６７を下降させると、該変位ホルダ６７の下降に伴い、湾曲用弾性体６６の軸線方向中間部分が押し下げられ、両揺動ホルダ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が湾曲する。
【００７０】
このとき、断面形状が大きい湾曲用弾性体６６一側の端部が嵌入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、断面形状が小さい湾曲用弾性体６６の他側の端部が嵌入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。
【００７１】
また、湾曲量調整用アクチュエータ４４で変位ホルダ６７を先に下降させた位置から上昇させると、該変位ホルダ６７の上昇に伴い、湾曲用弾性体６６の軸線方向中間部分の押し下げ量が減少し、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。
【００７２】
このように、図７に示す放射光ミラー装置では、変位ホルダ６７により湾曲用弾性体６６の軸線方向中間部分を押し下げると、揺動ホルダ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。
【００７３】
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。
【００７４】
【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、下記のような種々の優れた効果を奏し得る。
【００７５】
（１）本発明の請求項１に記載の放射光ミラー装置においては、両端近傍部分がそれぞれ揺動ホルダに挿通された主湾曲用弾性体の軸線方向中間部分、及び一端近傍部分が一方の揺動ホルダに挿通された副湾曲用弾性体の他端部分を、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。
【００７６】
（２）本発明の請求項２に記載の放射光ミラー装置においては、一端から他端へ向かって徐々に断面形状が縮小するように設定された湾曲用弾性体の軸線方向中間部分を、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２のＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ矢視図である。
【図７】本発明の放射光ミラー装置の実施の形態の他の例を示す斜視図である。
【図８】従来の放射光ミラー装置の一例を示す概念図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ矢視図である。
【図１１】図８のＸＩ−ＸＩ矢視図である。
【図１２】図８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１３】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
１８反射面
５１主湾曲用弾性体
５２副湾曲用弾性体
５５揺動ホルダ
５６変位ホルダ
６６湾曲用弾性体
６７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. 13 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. 13 emits the synchrotron radiation 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 electrons 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]
8 to 12 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]
A mirror chamber 17 in which the long mirror 13, the swinging 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. One end and the other end of the mirror chamber 17 are provided with short tubes 31 and 32 extending substantially horizontally, and one short tube 31 has a beam line connected to the endless duct 8 (see FIG. 13). 11 is connected to the other short tube 32 by a flange, and the other short tube 32 is connected to the downstream part of the beam line 11 connected to the experimental apparatus 12 in the direction of the emitted light.
[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. 12, the gantry 33 is disposed between a pedestal 35 installed on the building floor, column members 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. 8 to 12, 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 the case where the X-ray beam X emitted from the reflecting surface 18 is collected downstream of the long mirror 13 in the beam traveling direction, it is desirable to set the reflecting surface 18 to an elliptical or parabolic concave curved surface, When the X-ray beam X is parallel light, the reflecting surface 18 needs to be set to a 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 radiation mirror device according to claim 1 of the present invention, a long mirror that reflects an electromagnetic wave in the X-ray region contained in the radiation beam incident on the reflection surface as an X-ray beam. A swing holder that holds each end of the long mirror, a support holder that pivotally supports each swing holder so that the long mirror can be curved, and the reflective surface side or reflective surface of the long mirror A main bending elastic body that is disposed along the back surface side of each of the swinging holders, and is disposed along the main bending elastic body. And a sub-bending elastic body having a portion near one end inserted through one swinging holder so as to allow a slight movement in the axial direction, an intermediate portion in the axial direction of the main bending elastic body, and a sub-curving elastic body Fits to the other end of the long mirror And a displaceable holder can be close to and away from you.
[0046]
According to a second aspect of the present invention, in the synchrotron radiation mirror device, a long mirror that reflects an electromagnetic wave in the X-ray region included in the synchrotron radiation beam incident on the reflecting surface as an X-ray beam, and the long mirror A swing holder that holds each end of the mirror, a support holder that pivotally supports 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 The elastic body for bending inserted into the swing holder so that minute movement in the axial direction can be allowed, and the axially intermediate portion of the elastic body for bending are long and long. A displacement holder that can be moved closer to and away from the mirror, and the cross-sectional shape of the elastic body for bending is set so as to be gradually reduced from one end to the other end.
[0047]
In the synchrotron radiation mirror device according to the first aspect of the present invention, the axially intermediate portion of the elastic body for main bending, in which the portions near both ends are respectively inserted into the rocking holder, and the portion in the vicinity of the one end are on one rocking holder. The other end portion of the inserted elastic body for secondary bending is moved away from the long mirror by the displacement holder, and bending moments of different sizes are applied to the respective end portions of the long mirror through the swinging holder. The reflecting surface of the long mirror is set to a substantially elliptical or parabolic concave curved surface.
[0048]
In the synchrotron radiation mirror device according to claim 2 of the present invention, the intermediate portion in the axial direction of the elastic body for bending, which is set so that the cross-sectional shape gradually decreases from one end to the other end, is used as the displacement holder. By applying a bending moment with a different size to each end of the long mirror through the swinging holder, the reflecting surface of the long mirror has a substantially elliptical or parabolic concave curve. Set to face.
[0049]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0050]
FIG. 1 to FIG. 6 show an example of an embodiment of the radiation mirror device of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 8 to FIG.
[0051]
The synchrotron radiation mirror device includes a long mirror 13, swinging holders 14 and 55 that respectively hold end portions of the long mirror 13, a support holder 15 that pivotally supports the swinging holders 14 and 55, Two main bending elastic bodies 51 arranged along the back surface side of the reflecting surface 18 of the long mirror 13, a sub-curving elastic body 52 arranged between the main bending elastic bodies 51, and a long mirror 13 is provided with a displacement holder 56 that can be moved close to and away from.
[0052]
Similar to the swing holder 14, the swing holder 55 includes a lower component member 19, a side component member 20, an upper component member 21, a presser member 22, and a presser bolt 23, and via a pivot shaft 24. It is supported by the support holder 15.
[0053]
The elastic body receiving portion 53 protruding downward from the lower component member 19 of the swing holder 55 is positioned between the two thrust bushes 30 into which one end portion of the main bending elastic body 51 is fitted and the left and right thrust bushes 30. In addition, a thrust bush 54 into which one end of the sub-curving elastic body 52 is fitted is mounted.
[0054]
The other end of the main bending elastic body 51 is fitted into a thrust bush 30 incidental to the swing holder 14, and is connected to both ends of the main bending elastic body 51 and one end of the sub bending elastic body 52. , Snap rings 50 and 65 are attached.
[0055]
The auxiliary bending elastic body 52 is formed shorter than the main bending elastic body 51, and the other end is aligned with the longitudinal intermediate portion of the main bending elastic body 51.
[0056]
The displacement holder 56 is a lower fitting member having a curved groove 57 fitted to each main bending elastic body 51 from below and a round groove 58 capable of coming into contact with the other end of the sub bending elastic body 52 from below. 59, a curved groove 60 fitted to each main bending elastic body 51 from above, and a round groove 61 that can be contacted from above in the vicinity of the other end of the auxiliary bending elastic body 52, and the lower fitting The upper fitting member 62 is bolted to the joint member 59 and the displacement transmitting member 64 is connected to the lower fitting member 59 by a pin 63.
[0057]
The curved grooves 57, 60 of both fitting members 59, 62 are formed in a shape that linearly contacts the outer peripheral surface of the main bending elastic body 51 at the center in the axial direction, and both the circular grooves 58, 61 are for sub-curving. The elastic body 52 is formed in a shape that is firmly fitted in the vicinity of the other end portion.
[0058]
The displacement transmitting member 64 is screwed to the upper end portion of the rod 43 of the bending amount adjusting actuator 44 (see FIG. 12) so that the displacement holder 56 moves closer to and away from the long mirror 13 together with the rod 43. It has become.
[0059]
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 6, the bending amount adjusting actuator 44 (FIG. 12). When the displacement holder 56 is lowered in the reference), the axially intermediate portion of the main bending elastic body 51 and the other end of the sub bending elastic body 52 are pushed down as the displacement holder 56 is lowered, and both swings. The long mirror 13 is curved so that the holders 14 and 55 are centered on the respective pivot shafts 24 so that the reflecting surface 18 has a concave curved surface.
[0060]
At this time, the bending applied to the end portion of the long mirror 13 through one swinging holder 55 into which one end portion of each of the main bending elastic body 51 and the sub bending elastic body 52 is fitted. The magnitude of the moment is different from the magnitude of the bending moment applied to the end of the long mirror 13 through the other swinging holder 14 in which the other end of the main bending elastic body 51 is fitted. The reflecting surface 18 of the long mirror 13 is set to a substantially elliptical or parabolic concave curved surface.
[0061]
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 swing holder 55 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.
[0062]
Further, when the displacement holder 56 is raised from the position where it has been lowered by the bending amount adjusting actuator 44, the intermediate portion in the axial direction of the main bending elastic body 51 and the sub-curving elasticity are accompanied with the rising of the displacement holder 56. The amount by which the other end of the body 52 is pushed down is reduced, both the swinging holders 14 and 55 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. .
[0063]
As described above, in the synchrotron radiation mirror device shown in FIGS. 1 to 6, when the axially intermediate portion of the main bending elastic body 51 and the other end portion of the sub-curving elastic body 52 are pushed down by the displacement holder 56, the swinging is performed. Since bending moments having different sizes are applied to the end portions of the long mirror 13 through the holders 14 and 55, the reflecting surface 18 of the long mirror 13 is set to a substantially elliptical or parabolic concave curved surface. Therefore, the electromagnetic wave in the X-ray region can be collected efficiently.
[0064]
FIG. 7 shows another example of the embodiment of the radiation mirror device of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 6 and FIGS. 8 to 12 denote the same components. ing.
[0065]
The radiation mirror apparatus includes a long mirror 13, a swing holder 14 that supports each end of the long mirror 13, a support holder 15 that pivotally supports each swing holder 14, and a long mirror 13. Are provided with two elastic bodies 66 for bending arranged along the back surface side of the reflecting surface 18 and a displacement holder 67 capable of moving close to and away from the long mirror 13.
[0066]
The bending elastic body 66 is set so that its cross-sectional shape (outer diameter) gradually decreases from one end to the other end.
[0067]
One end of the bending elastic body 66 is fitted into a thrust bush 30 (see FIG. 2) attached to one swing holder 14, and the other end of the bending elastic body 66 is the other swing holder 14. And snap rings 50 are attached to both ends of the bending elastic body 66.
[0068]
The displacement holder 67 is fitted to the middle portion in the longitudinal direction of the bending elastic body 66 and is connected to the rod 43 of the bending amount adjusting actuator 44 (see FIG. 12).
[0069]
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 FIG. 7, the displacement holder 67 is lowered by the bending amount adjusting actuator 44. As a result, as the displacement holder 67 is lowered, the intermediate portion in the axial direction of the bending elastic body 66 is pushed down, so that the two oscillating holders 14 are centered on the respective pivot shafts 24 so that the reflecting surface 18 has a concave curved surface shape. Thus, the long mirror 13 is curved.
[0070]
At this time, the magnitude of the bending moment applied to the end of the long mirror 13 via the one swinging holder 14 into which the end on one side of the bending elastic body 66 having a large cross-sectional shape is fitted, and the cross-sectional shape Since the magnitude of the bending moment applied to the end of the long mirror 13 via the other swinging holder 14 in which the other end of the bending elastic body 66 is small is different. The thirteen reflecting surfaces 18 are set to be substantially elliptical or parabolic concave curved surfaces.
[0071]
Further, when the displacement holder 67 is raised from the position where it has been lowered by the bending amount adjusting actuator 44, the amount by which the intermediate portion in the axial direction of the bending elastic body 66 is pushed down as the displacement holder 67 rises. Both the swinging holders 14 rotate 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.
[0072]
As described above, in the synchrotron radiation mirror device shown in FIG. 7, when the intermediate portion in the axial direction of the bending elastic body 66 is pushed down by the displacement holder 67, the size of each end of the long mirror 13 is increased via the swing holder 14. Therefore, the reflecting surface 18 of the long mirror 13 can be set to a substantially elliptical or parabolic concave curved surface, so that electromagnetic waves in the X-ray region can be efficiently collected. It becomes possible.
[0073]
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.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, according to the radiation mirror device of the present invention, various excellent effects as described below can be obtained.
[0075]
(1) In the synchrotron radiation mirror device according to the first aspect of the present invention, the axially intermediate portion of the elastic body for main bending, in which the portions near both ends are respectively inserted into the swing holder, and the portion in the vicinity of one end are one of the swings. The other end portion of the secondary bending elastic body inserted through the moving holder is moved closer to and away from the long mirror by the displacement holder, and bending moments of different sizes are applied to the respective ends of the long mirror through the swinging holder. Therefore, the long mirror can be bent so that the reflecting surface becomes a substantially elliptical or parabolic concave curved surface, and therefore, the electromagnetic wave in the X-ray region included in the radiation beam is converted into an X-ray beam. An excellent effect that the light can be collected efficiently can be obtained.
[0076]
(2) In the synchrotron radiation mirror device according to claim 2 of the present invention, the intermediate portion in the axial direction of the bending elastic body set so that the cross-sectional shape gradually decreases from one end to the other end is displaced. The holder is moved close to and away from the long mirror, 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. The long mirror can be bent so that the electromagnetic wave in the X-ray region included in the emitted light beam can be efficiently collected as an 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. 2;
5 is a VV arrow view of FIG. 4;
6 is a view taken along arrow VI-VI in FIG. 4;
FIG. 7 is a perspective view showing another example of the embodiment of the radiation mirror device of the present invention.
FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of a conventional radiation mirror device.
9 is a view taken along arrow IX-IX in FIG.
10 is a view taken in the direction of arrows XX in FIG.
11 is a XI-XI arrow view of FIG. 8;
12 is a conceptual diagram showing a beam line in which the radiation mirror apparatus shown in FIG. 8 is incorporated.
FIG. 13 is a conceptual diagram showing an example of emitted light generation means.
[Explanation of symbols]
13 Long mirror 14 Oscillating holder 15 Support holder 18 Reflecting surface 51 Elastic body for main bending 52 Elastic body for auxiliary bending 55 Oscillating holder 56 Displacement holder 66 Elastic body for bending 67 Displacement holder

Claims

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 main bending elastic body inserted so as to allow a minute movement, and a portion near one end of the main bending elastic body and a portion near one end of the main bending elastic body is allowed a small movement in the axial direction. A sub-curvature elastic body inserted in the manner described above, and a displacement holder that is fitted to the axially intermediate portion of the main-curvature elastic body and the other end portion of the sub-curvature elastic body and can be moved close to and away from the long mirror Synchrotron radiation mirror device characterized by comprising .

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 an intermediate portion in the axial direction of the bending elastic body and can be moved close to and away from the long mirror. A synchrotron radiation mirror device characterized in that the cross-sectional shape of the body is set so as to be gradually reduced from one end to the other end.