特開 2023-129009 アンジュレータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023129009

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】アンジュレータ

(51)【国際特許分類】

   H05H 13/04 20060101AFI20230907BHJP

【ＦＩ】

H05H13/04 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022033742

(22)【出願日】2022-03-04

(71)【出願人】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】株式会社プロテリアル

(72)【発明者】

【氏名】幸田 勉

【テーマコード（参考）】

2G085

【Ｆターム（参考）】

2G085AA13

2G085BC11

2G085BE04

2G085DB08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】所定のギャップ（Ｇａｐ）を介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う長尺タイプ（例えば磁石列の長さが２ｍ以上）の可変偏光アンジュレータにおいて、対向する駆動側と固定側の磁石列に働く吸引力に耐え、かつ、製造コストを抑制することができるアンジュレータを提供することである。
【解決手段】所定のギャップを介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う可変偏光アンジュレータにおいて、前記磁石列のうち位相方向に移動可能な一列が、支持体を介してベースに取付け支持されており、前記ベースの一部は、前記一列に併設される他の一列が取付け支持される他のベース側に突出する突出部を有し、前記突出部を含む前記ベースの平面に、複数本のリニアガイドが設置される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のギャップを介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う可変偏光アンジュレータにおいて、
前記磁石列のうち位相方向に移動可能な一列が、支持体を介してベースに取付け支持されており、
前記ベースの一部は、前記一列に併設される他の一列が取付け支持される他のベース側に突出する突出部を有し、
前記突出部を含む前記ベースの平面に、複数本のリニアガイドが設置される、
ことを特徴とする、アンジュレータ。

【請求項2】

所定のギャップを介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う可変偏光アンジュレータであって、
互いに並んで配置される第１駆動磁石列および第１固定磁石列と、前記第１駆動磁石列および第１固定磁石列が取付け支持される第１駆動磁石支持体および第１固定磁石支持体と、前記第１駆動磁石支持体および第１固定磁石支持体が取付け支持される第1駆動ベースおよび第1固定ベースと、
前記第１駆動磁石列および第１固定磁石列とギャップを介して対向する第２固定磁石列および第２駆動磁石列と、前記第２固定磁石列および第２駆動磁石列が取付け支持される第２固定磁石支持体および第２駆動磁石支持体と、前記第２固定磁石支持体および第２駆動磁石支持体が取付け支持される第2固定ベースおよび第2駆動ベースと、
前記第１固定ベースと一体的に連結され、前記第１駆動ベースと複数本のリニアガイドを介して相対的移動可能に連結された第１連結ビームと、
前記第２固定ベースと一体的に連結され、前記第2駆動ベースと複数本のリニアガイドを介して相対的移動可能に連結された第２連結ビームと、を有し、
前記第１駆動ベースおよび前記第２駆動ベースは、前記第１固定ベースおよび前記第２固定ベース側に突出する第１段付き部および第２段付き部を有し、前記第１固定ベースおよび前記第２固定ベースは前記第１段付き部および第２段付き部に対応して凹むように形成される第３段付き部および第４段付き部を有し、
前記複数本のリニアガイドのうち、前記第１固定ベースおよび前記第２固定ベース側のリニアガイドの一部分は、前記第1段付き部および第２段付き部の上部に固定されている、
ことを特徴とする、アンジュレータ。

【請求項3】

前記第１駆動磁石列および前記第２駆動磁石列、前記第１固定磁石列および前記第２固定磁石列が互いに斜め向かいに配置されており、
前記第1駆動磁石列および前記第2固定磁石列が前記支柱に近い側、前記第１固定磁石列および前記第２駆動磁石列は前記支柱から遠い側、に配置されており、
前記第１駆動磁石列を前記第１固定磁石列に対して前記磁石の配列方向に駆動する第１位相駆動機構が前記第1連結ビームに取付けられており、
前記第２駆動磁石列を前記第２固定磁石列に対して前記磁石の配列方向に駆動する第２位相駆動機構が前記第２連結ビームに取付けられている、
ことを特徴とする、請求項２記載のアンジュレータ。

【請求項4】

前記第１駆動ベースを前記第１固定ベースに対して磁石列方向に駆動する第１位相駆動機構と、前記第２駆動ベースを前記第２固定ベースに対して磁石列方向に駆動する第２位相駆動機構と、
前記ギャップの大きさを変更するため、前記第１駆動磁石支持体および第１固定磁石支持体、および／または、前記第２固定磁石支持体および第２駆動磁石支持体を磁石が向かい合う方向に駆動するためのギャップ駆動機構と、前記第１固定連結ビームおよび前記第２固定連結ビームの少なくとも一方と、前記ギャップ駆動機構とを連結するための駆動連動機構を有し、
複数本の支柱と、
前記ギャップに、電子ビームが通過するための真空槽と、前記真空層に連結された真空ポンプを備えている、ことを特徴とする、請求項２または３記載のアンジュレータ。

【請求項5】

前記第１駆動磁石支持体および第１固定磁石支持体は、前記第1駆動ベースおよび前記第1固定ベースに、直接または取付け板を介して取付け支持される、ことを特徴とする、請求項２から４のいずれかに記載のアンジュレータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子貯蔵リング等に設置されるアンジュレータ（挿入光源）に関する。

【背景技術】

【0002】

真空中において光速近くまで加速された電子ビームが磁界中で曲げられると、電子ビームの移動軌跡の接線方向に放射光を発光し、これをシンクロトロン放射光と呼んでいる。このようなシンクロトロン放射光を発生させる光源を、電子貯蔵リング（電子ビーム蓄積リング）の直線部に設置し、高指向性、高強度、高偏光性などの特性を生かした種々の技術の実用化のための研究が行われている。今日の電子貯蔵リングには、より高いビーム電流、より小さなビーム断面積による高輝度光源であるアンジュレータ（挿入光源）が複数設けられている。

【0003】

アンジュレータの一つとして、ＡＰＰＬＥ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｌａｎａｒ Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｅｒ）－ＩＩ 型アンジュレータ（以下ＡＰＰＬＥ－ＩＩ）が知られており、非特許文献１などに紹介されている。ＡＰＰＬＥ－ＩＩは、所定のギャップ（Ｇａｐ）を介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う可変偏光アンジュレータである。例えば、上下２列の対向する磁石列のうち、斜め向かいに対向する1対の磁石列の位置関係を保持したまま、もう1対の磁石列を電子ビームの方向（磁石列の配列方向、位相方向）に機械的に駆動する構造によって、電子軌道上での磁場を変化させ、水平直線偏光～左(右)円偏光～垂直直線偏光の偏光を発生させることが可能である。ＡＰＰＬＥ－ＩＩは、ＳＰｒｉｎｇ－８など大型の放射光施設に設置されており、通常、磁石列の長さが２ｍ以上の長尺タイプである。

【0004】

出願人は、大学などの研究機関にあるような小型の放射光施設において求められる磁石列の長さが短いアンジュレータや、昨今望まれているＡＰＰＬＥ－ＩＩで発生させる異なる偏光を組み合わせて任意の偏光を得る分割型ＡＰＰＬＥ－ＩＩなどに使われる、磁石列の長さが短いアンジュレータユニットを特許文献１として提案した。

【0005】

また、特許文献２には、ＡＰＰＬＥ－ＩＩと同じく位相駆動するアンジュレータにおいて、モータのパワーを大きくすることなく位相方向に高速駆動させるために、駆動する磁石列の外側に駆動方向の力をキャンセルするための磁石列を設けた構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０２２－２１４９３号公報

【特許文献2】特開２００２－２０３７００号公報

【非特許文献】

【0007】

【非特許文献1】角野和義、他３名、「新型可変偏光アンジュレータの解析」ＪＡＥＲＩ－Ｍレポート、日本原子力研究所、１９９３年８月、９３－１５６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ＡＰＰＬＥ－ＩＩでは、上下各々2列の磁石列が対向しているため、垂直方向（Ｇａｐ方向）に対向する磁石列間だけでなく、水平方向（Ｇａｐ方向と位相方向の両方に垂直な方向）に対向する磁石列間にも吸引力が発生する。また、ＡＰＰＬＥ－ＩＩにおいては、磁石列をＧａｐ方向だけでなく、位相方向に駆動させるための構造が必要になる。特許文献１のアンジュレータユニットの構造では、駆動側と固定側にそれぞれ別々に連結ビームを設け、固定側の連結ビームをサドルによって支柱に連結し、駆動側の連結ビームを位相駆動機構によって固定側の連結ビームと連結する構造であり、磁石列と支持体をそれぞれの連結ビームに一体的に固定することができたので、水平方向に発生する吸引力は大きな問題ではなかった。しかしながら、この構造は磁石列の長さの短い特許文献１のアンジュレータユニットであるから実現できた構造であり、磁石列長さの長いアンジュレータにおいては、駆動側の磁石列と支持体をリニアガイドによって連結ビームに連結し、位相駆動機構によって位相方向に駆動させる構造となる（図１１参照）。この構造では、図１１に示すように、駆動側の磁石列と固定側の磁石列には互いに吸引力がかかるため、リニアガイドに過大な負荷がかかり、磁石列と支持体が傾いてしまうという問題があった。そのため、支持体を幅広にし、かつ幅広で複数のリニアガイドを設けることが望まれるが、支持体の幅方向には真空ポンプが存在するため真空ポンプが邪魔になって支持体の幅を広げることができない。

【0009】

一方、特許文献２の構造においては、キャンセルされる力は位相方向のみなので、水平方向にキャンセル用の磁石列の力がさらにかかってしまう。このため、磁石列と支持体が一体的に連結された移動用ベースをリニアガイドによって連結ビームに連結するとともに、移動用ベースの側面にもリニアガイドを設置して連結ビームや周辺部材と連結して補強しているが、例えば磁石列の長さが２ｍ以上の長尺タイプのアンジュレータにおいて特許文献２の構造のように移動用ベースの側面にもリニアガイドを設置すると、装置の組み立て方が非常に難しくなり、かつ、部品点数が多くなるため製造コストが増大する。

【0010】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、所定のギャップ（Ｇａｐ）を介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う長尺タイプ（例えば磁石列の長さが２ｍ以上）の可変偏光アンジュレータにおいて、対向する駆動側と固定側の磁石列に働く吸引力に耐え、かつ、製造コストを抑制することができるアンジュレータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するためになされた本発明に係るアンジュレータは、
所定のギャップを介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う可変偏光アンジュレータにおいて、
前記磁石列のうち位相方向に移動可能な一列が、支持体を介してベースに取付け支持されており、
前記ベースの一部は、前記一列に併設される他の一列が取付け支持される他のベース側に突出する突出部を有し、
前記突出部を含む前記ベースの平面に、複数本のリニアガイドが設置される、ことを特徴とする。

【0012】

また本発明に係るアンジュレータは、
所定のギャップを介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う可変偏光アンジュレータであって、
互いに並んで配置される第１駆動磁石列および第１固定磁石列と、前記第１駆動磁石列および第１固定磁石列が取付け支持される第１駆動磁石支持体および第１固定磁石支持体と、前記第１駆動磁石支持体および第１固定磁石支持体が取付け支持される第1駆動ベースおよび第1固定ベースと、
前記第１駆動磁石列および第１固定磁石列とギャップを介して対向する第２固定磁石列および第２駆動磁石列と、前記第２固定磁石列および第２駆動磁石列が取付け支持される第２固定磁石支持体および第２駆動磁石支持体と、前記第２固定磁石支持体および第２駆動磁石支持体が取付け支持される第2固定ベースおよび第2駆動ベースと、
前記第１固定ベースと一体的に連結され、前記第１駆動ベースと複数本のリニアガイドを介して相対的移動可能に連結された第１連結ビームと、
前記第２固定ベースと一体的に連結され、前記第2駆動ベースと複数本のリニアガイドを介して相対的移動可能に連結された第２連結ビームと、を有し、
前記第１駆動ベースおよび前記第２駆動ベースは、前記第１固定ベースおよび前記第２固定ベース側に突出する第１段付き部および第２段付き部を有し、
前記複数本のリニアガイドのうち、前記第１固定ベースおよび前記第２固定ベース側のリニアガイドの一部分は、前記第1段付き部および第２段付き部の上部に固定されている、
ことを特徴とする。

【0013】

前記第１固定ベースおよび前記第２固定ベースは前記第１段付き部および第２段付き部に対応して凹むように形成される第３段付き部および第４段付き部を有している、ことを特徴とする。

【0014】

前記アンジュレータは、
前記第１駆動磁石列および前記第２駆動磁石列、前記第１固定磁石列および前記第２固定磁石列が互いに斜め向かいに配置されており、
前記第1駆動磁石列および前記第2固定磁石列が前記支柱に近い側、前記第１固定磁石列および前記第２駆動磁石列は前記支柱から遠い側、に配置されており、
前記第１駆動磁石列を前記第１固定磁石列に対して前記磁石の配列方向に駆動する第１位相駆動機構が前記第1連結ビームに取付けられており、
前記第２駆動磁石列を前記第２固定磁石列に対して前記磁石の配列方向に駆動する第２位相駆動機構が前記第２連結ビームに取付けられている、ことを特徴とする。

【0015】

前記アンジュレータは、
前記第１駆動ベースを前記第１固定ベースに対して磁石列方向に駆動する第１位相駆動機構と、前記第２駆動ベースを前記第２固定ベースに対して磁石列方向に駆動する第２位相駆動機構と、
前記ギャップの大きさを変更するため、前記第１駆動磁石支持体および第１固定磁石支持体、および／または、前記第２固定磁石支持体および第２駆動磁石支持体を磁石が向かい合う方向に駆動するためのギャップ駆動機構と、前記第１固定連結ビームおよび前記第２固定連結ビームの少なくとも一方と、前記ギャップ駆動機構とを連結するための駆動連動機構を有し、
複数本の支柱と、
前記ギャップに、電子ビームが通過するための真空槽と、前記真空層に連結された真空ポンプを備えている。

【0016】

前記第１駆動磁石支持体および第１固定磁石支持体は、前記第1駆動ベースおよび前記第1固定ベースに、直接または取付け板を介して取付け支持される。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、所定のギャップ（Ｇａｐ）を介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う長尺タイプ（例えば磁石列の長さが２ｍ以上）の可変偏光アンジュレータにおいて、対向する駆動側と固定側の磁石列に働く吸引力に耐え、かつ、製造コストを抑制することができるアンジュレータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態に係るアンジュレータ１００の正面側斜視図である。

【図2】本発明の実施形態に係るアンジュレータ１００の背面側斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係るアンジュレータ１００の正面図である。

【図4】本発明の実施形態に係るアンジュレータ１００の背面図である。

【図5】本発明の実施形態に係るアンジュレータ１００の右側面図である。

【図6】図３のＡ－Ａ断面図である。

【図7】図３のＡ－Ａ断面図のうち、磁石列付近の拡大図である。

【図8】本発明の実施形態に係るアンジュレータ１００のリニアガイドによる連結を示すための図（第2駆動磁石列ＭＤ２付近の拡大断面略図）である。

【図9】磁石列の動きを説明するための、第１駆動磁石列ＭＤ１、第１固定磁石列ＭＦ１、第２駆動磁石列ＭＤ２、第２固定磁石列ＭＦ２近傍の拡大斜視図である。

【図10】本発明の実施形態に係るアンジュレータ１００のギャップが閉じた状態を示す断面図である。

【図11】従来のアンジュレータのリニアガイドによる連結を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明は、所定のギャップ（Ｇａｐ）を介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う可変偏光アンジュレータにおいて、特に、例えば、磁石列の長さが２ｍ以上の長尺タイプ、あるいは、支柱が複数本配置されるような長尺タイプの可変偏光アンジュレータに関する。以下、図面を用いて本発明のアンジュレータについて説明する。なお、以下の説明において、図のX方向を位相方向、図のY方向をＧａｐ方向（垂直方向）、図のＺ方向を水平方向、などと称する。

【0020】

図１は本発明の一実施形態に係るアンジュレータ１００の正面側斜視図であり、図２は背面側斜視図である。図１他、本願の図面においては、特に断りのない限り、構造がわかりやすいように磁石列間のギャップσが開いた状態で示している。なお、本明細書における説明では便宜上、支柱６５が配置されている側をアンジュレータ１００の背面、その反対側（磁石列が配置されている側）を正面と呼ぶが、アンジュレータ１００の設置方向等を限定するものではない。

【0021】

図３は本発明の実施形態に係るアンジュレータ１００の正面図であり、図４は背面図である。また、図５は本発明の実施形態に係るアンジュレータ１００の右側面図であり、図６は図３のＡ－Ａ断面図であり、図７はその磁石列付近の拡大図である。これらの図では、真空槽に連結されている真空ポンプは省略している。

【0022】

図６に示すように、アンジュレータ１００は、多数の磁石が列状に配置される第１駆動磁石列ＭD１、第１固定磁石列ＭＦ１と、同じく多数の磁石が列状に配置される第２固定磁石列ＭＦ２、第２駆動磁石列ＭＤ２がギャップδを介して向かい合っている。このギャップ空間には真空槽５１が配置され、真空槽５１内を電子ビームが通過する。

【0023】

まず、図７を参照してこれら磁石列の周辺の構成について説明する。第1駆動磁石列MＤ１と第１固定磁石列MＦ１、第２固定磁石列MＦ２と第２駆動磁石列MＤ２は並んで近接配置されている。また、第１駆動磁石列ＭD１と第２固定磁石列MＦ２、第１固定磁石列MＦ１と第２駆動磁石列MＤ２がそれぞれギャップδを介して向かい合っている。すなわち、第１駆動磁石列MＤ１と第２駆動磁石列ＭＤ２、第１固定磁石列ＭＦ１と第２固定磁石列ＭＦ２がそれぞれ斜め向かいに位置している（それぞれが交差するように位置している）。第1駆動磁石列MＤ１、第１固定磁石列ＭＦ１、第２固定磁石列ＭＦ２、第２駆動磁石列ＭＤ２はそれぞれ第１駆動磁石支持体１、第１固定磁石支持体３、第２固定磁石支持体４、第２駆動磁石列支持体2に支持されており、取付け板９を介してそれぞれ第１駆動ベース５、第１固定ベース７、第２固定ベース８、第２駆動ベース６に適宜の機械的手段（例えばボルトナット）を用いて一体的に連結されている。第１駆動磁石支持体１、第１固定磁石支持体３、第２固定磁石支持体４、第２駆動磁石列支持体２は、取付け板９を介さずにそれぞれ第１駆動ベース５、第１固定ベース７、第２固定ベース８、第２駆動ベース６に直接連結されてもよい。

【0024】

第１駆動ベース５および第２駆動ベース６は、複数本のリニアガイド、例えば図７の例では、第１正面側リニアガイド１１と第１背面側リニアガイド１２、および、第２正面側リニアガイド１３と第２背面側リニアガイド１４、を介して、それぞれ第１連結ビーム１６および第２連結ビーム１７に連結されている。第１固定ベース７および第２固定ベース８は、それぞれ第１連結ビーム１６および第２連結ビーム１７に一体的に連結されている。

【0025】

第１駆動ベース５および第２駆動ベース６の連結ビーム側は、それぞれ第１固定ベース７および第２固定ベース８側に突出する第1段付き部５ａおよび第２段付き部６ａを有しており、これにより、第１正面側リニアガイド１１と第１背面側リニアガイド１２、および、第２正面側リニアガイド１３と第２背面側リニアガイド１４を設置する部分の幅を増大させている。したがって、第1背面側リニアガイド１２の一部分は第１段付き部５ａ、ひいては第１固定磁石列ＭＦ１の上部に位置し、第２正面側リニアガイド１３の一部は、第２段付き部６ａの下部、ひいては第２固定磁石列ＭＦ２の下部に位置している。第１固定ベース７および第２固定ベース７の磁石列側（取付け板９側）は、第１段付き部５ａおよび第２段付き部６ａに対応して凹むように第３段付き部７ａおよび第４段付き部８ａを有している。

【0026】

リニアガイドとしては、公知の循環するボール機構を用いた構成（例えば商品名ＬＭガイド）を採用することが好ましい。その他、公知のクロスローラーガイドを用いることができる。第１駆動ベース５、第２駆動ベース６の幅、および使用するリニアガイドの幅によっては3本以上のリニアガイドを連結してもよい。リニアガイドが3本以上の場合、以下の説明においては、最も正面側のリニアガイドを第１正面側リニアガイドと第２正面側リニアガイド、最も背面側のリニアガイドを第１背面側リニアガイドと第２背面側リニアガイドとする。

【0027】

第１位相駆動機構２１は第１連結ビーム１６に、第２位相駆動機構２２は第２連結ビーム１７に、それぞれ連結されている。第１位相駆動機構２１および第２位相駆動機構２２は、それぞれ、モータ２３、変換部２４、ボールネジ２５、ブラケット２６、ガイドプレート２７、リニアガイド２８を含む。

【0028】

ギャップ駆動機構３１は駆動連動機構３２、モータ３３、変換部３４，３５を含み、駆動連動機構３２は、ボールネジ３６、スライダー３７を含む。第１位相駆動機構２１と第２位相駆動機構２２、およびギャップ駆動機構３１の動きについては後で簡単に説明する。

【0029】

複数本の支柱６５はこれらの機構を載置、もしくは種々の部材と連結することによって支えており、架台６１上に載置される。架台６１は複数個の台座６２によって載置面に載置される。

【0030】

第1駆動磁石列MＤ１および第１固定磁石列ＭＦ１と第２固定磁石列ＭＦ２および第２駆動磁石列ＭＤ２の間には、電子ビームの通り道である真空槽５１が配置され、真空槽５１はポンプ室５２を通じて真空ポンプ５３に通じている。ポンプ室５２は支持体６３によって架台６１の上に支持されている。支持体６３の上には支持部材６４が設けられ、ポンプ室５２の下部を受け止めている。これらは適宜の機械的手段（例えばボルトナット）により結合されている。

【0031】

以下、本発明の構造の効果について説明する。図８は、図７の第２固定磁石列ＭＦ２および第2駆動磁石列ＭＤ２付近をさらに拡大した断面図（略図）であり、図１１は、従来のアンジュレータにおける駆動ベース７０がリニアガイド７１を介して連結ビーム７３に連結されていることを示す図である。従来のアンジュレータにおいては、駆動ベース７０と固定ベース７２の幅が同等である。一般的なアンジュレータの大きさで、このような構造では、幅の狭いリニアガイドを2本連結するのが精一杯であり、矢印の方向（水平方向）にかかる磁石列同士の吸引力にリニアガイドが耐え切れず、磁石列が傾いてしまう恐れがある。

【0032】

これに対し、本発明のアンジュレータでは、第1駆動ベース５および第２駆動ベース６にそれぞれ第1段付き部５ａおよび第２段付き部６ａを設けてリニアガイド設置面の幅を広げているので、幅の広いリニアガイドを複数本連結することができ、水平方向にかかる磁石列同士の吸引力に耐えることができ、磁石列が傾くことを抑制できる。また、装置の組み立てが困難になることもなく、部品点数も増えないため、製造コストを抑制することができる。

【0033】

次に、磁石列の動きについて説明する。図９は正面側斜視図の磁石列近傍の拡大斜視図である。図９では真空槽などの真空系は省略されている。また、第１駆動磁石列ＭＤ１および第１固定磁石列ＭＦ１は第２駆動磁石列ＭＤ２および第２固定磁石列ＭＦ２と同様磁石列の方向に多数並んでいるが、図９では磁石列の端部を覆うように設置されている第１駆動磁石支持体１および第１固定磁石支持体３の裏側に隠れている。

【0034】

第１位相駆動機構２１によって、第１連結ビーム１６に第１正面側リニアガイドと第１背面側リニアガイド、第１駆動ベース５および取付け板９を介して連結されている第１駆動磁石列ＭＤ１および第１駆動磁石支持体１が図の矢印の方向に移動し、同じく、第２位相駆動機構２２によって、第２連結ビーム１７に第２正面側リニアガイドと第２背面側リニアガイド、第２駆動ベース６および取付け板９を介して連結されている第２駆動磁石列ＭＤ２および第２駆動磁石支持体２が図の矢印の方向に移動する。図９の例は、第１固定磁石列ＭＦ１と第２固定磁石列ＭＦ２に対して、第１駆動磁石列ＭＤ１と第２駆動磁石列ＭＤ２が位相方向、アンジュレータ１００の正面から見て左側に動いたところである。

【0035】

第１位相駆動機構２１および第２位相駆動機構２２によって第１駆動磁石列ＭＤ１と第２駆動磁石列ＭＤ２を位相駆動する方法は、例えば特開２０１９－１７５７６６号公報などに記載の公知の方法を用いることができる。本明細書では図３、図６などを参照して簡単に説明する。

【0036】

第１位相駆動機構２１は、モータ２３、モータ２３の駆動を伝達する方向を９０°変換する変換部（ウォームギア）２４、このモータ２３および変換部２４により回転駆動されるボールネジ２５を有している。ボールネジ２５はブラケット２６を介してガイドプレート２７と連結されており、ガイドプレート２７は第1駆動ベース５に一体的に連結されており、かつ、リニアガイド２８を介して第1連結ビーム１６と連結されている。この構造によって、モータ２３を回転させることによって、第1駆動ベース５および第1駆動ベース５に連結されている第1駆動磁石列ＭＤ１を動かすことができる。なお、第１駆動ベース５が所定の位置で止まるようにリミッター２９が設置されている。第２位相駆動機構２２の動きも同様であるので、説明を省略する。

【0037】

ギャップ駆動機構３１によってギャップσの大きさを調整する方法は、国際公開第２０１８／１４３２５３号などに記載の公知の方法を用いることができる。本明細書では図１、図５などを参照して簡単に説明する。

【0038】

ギャップ駆動機構３１は、モータ３３、変換部３４、３５を含む。変換部３４、３５は駆動伝達の方向を９０°変換する。駆動連動機構３２はボールねじ３６を含む。ボールねじ３６にはサドル１８とサドル１９がスライダー３７によって連結されている。サドル１８および／またはサドル１９の位置を変えることによって第１連結ビーム１６および第２連結ビーム１７のＧａｐ方向の位置、延いては、第１駆動磁石列ＭＤ１および第１固定磁石列ＭＦ２と第２固定磁石列ＭＦ２および第２駆動磁石列ＭＤ２のＧａｐ方向の位置が決まる。したがって、ギャップ駆動機構３１を駆動する（モータ３３の回転を変換部３４、３５によって駆動連動機構３２に伝え、ボールねじ３６を回転させる）ことで、サドル１８とサドル１９の少なくとも一方を動かしてギャップσの大きさを変更することができる。なお、サドル１８とサドル１９が所定の位置で止まるようにリミッター３８が設置されている。

【0039】

図１０はギャップ駆動機構３１によってギャップσを閉じた状態を表している。アンジュレータ１００を稼働させるときはこのようにギャップσを閉じた状態とする。σの大きさは必要に応じて調整する。また、メンテナンス時など必要に応じて図１～９のようにギャップσを開いた状態にすることができる。

【0040】

なお、本明細書の図面においては便宜上、第１連結ビーム１６が上側、第２連結ビーム１７が下側に配置されているが、上下が逆でもよい。さらに、支柱６５は垂直方向、各々の磁石列は水平方向に配置されているが、図面の方向に限定されない。例えば支柱６５が水平方向でも斜め方向でもよく、各々の磁石列が垂直方向でも斜め方向でもよい。

【産業上の利用可能性】

【0041】

本発明は、所定のギャップ（Ｇａｐ）を介して対向配置された２列ずつの磁石列を有し、当該磁石列を位相駆動することによって偏光変調を行う長尺タイプ（例えば磁石列の長さが２ｍ以上）の可変偏光アンジュレータにおいて、対向する駆動側と固定側の磁石列に働く吸引力に耐え、かつ、製造コストを抑制することができるアンジュレータを提供することができるという点で産業上の利用可能性を有する。

【符号の説明】

【0042】

１００ アンジュレータ
ＭＤ１ 第１駆動磁石列
ＭＤ２ 第２駆動磁石列
ＭＦ１ 第１固定磁石列
ＭＦ２ 第２固定磁石列
１ 第１駆動磁石支持体
２ 第２駆動磁石支持体
３ 第１固定磁石支持体
４ 第２固定磁石支持体
５ 第１駆動ベース
５ａ 第１段付き部
６ 第２駆動ベース
６ａ 第２段付き部
７ 第１固定ベース
７ａ 第３段付き部
８ 第２固定ベース
８ａ 第４段付き部
９ 取付け板

１１ 第１正面側リニアガイド
１２ 第１背面側リニアガイド
１３ 第２正面側リニアガイド
１４ 第２背面側リニアガイド

１６ 第１連結ビーム
１７ 第２連結ビーム

２１ 第１位相駆動機構
２２ 第２位相駆動機構
３１ ギャップ駆動機構
３２ 駆動連動機構

５１ 真空槽
６１ 架台

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】