施設概要

電子蓄積リング

概要

ニュースバル蓄積リングは軟X線領域放射光の産業利用(半導体リソグラフィー、LIGA、新素材開発、等)を目的とした周長118mのレーストラック型の中型リングです。ニュースバルへ入射される1.0GeV電子ビームはSPing-8線形加速器から供給されます。ニュースバルではモーメンタムコンパクションファクター(α)*を容易に正負に可変出来る様に通常の偏向電磁石の他に6台の逆偏向電磁石を採用しており、通常の正α運転の他に、negative α運転あるいはLow α運転時の電子ビームの短バンチ化が可能です。
セル間には約2.5mおよび14mの磁石のない空間(直線部)があり、ここは電子ビームの入射用機器、高周波加速空洞、挿入光源が設置されています。挿入光源用の直線部は4カ所用意されており、長尺アンジュレータ(11m)、短尺アンジュレータ(1.5m)、光クライストロンが設置されています。偏向電磁石からの放射光は偏向電磁石(BM)の偏向角度が10度の点から取り出されます。
現在、1.0GeV利用運転時には蓄積電流約250mAでのTop-UP運転が行われています。また1.5GeV利用運転時には1.0GeVにて最大500mAまで蓄積後、1.5GeVまでエネルギー加速を行い、その後電流値はゆっくり減衰します。利用運転中はCOD(Closed Orbit Distortion)の連続補正により、ビーム軌道の安定性は水平・垂直共に10μm以下に保たれています。

ニュースバル電子蓄積リングの詳細はこちらから。

ニュースバル放射光施設(中央のレーストラック型)および実験ホール
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ニュースバル放射光のスペクトル・輝度と利用分野

偏向電磁石からは、連続スペクトル光が得られます。アンジュレータでは、アンジュレータの磁場サイズ、ピッチ、強度で決まる共鳴波長があり、その波長でほぼ単色の放射光を発生できます。アンジュレータスペクトルは共鳴波長をスキャンしてそのピーク値を結んだ曲線です。

ニュースバル放射光施設で利用可能な放射光のスペクトルと輝度
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光源開発と利用光子エネルギーの拡大

上記放射光以外の新しい光源開発も進めています。下図は開発している光子エネルギー領域を示します。高エネルギー領域では、レーザーコンプトン散乱ガンマ線の利用がBL01で可能となっています。短バンチビームを発生させることで、THz領域で強度の強いコヒーレント放射光発生が可能で、その研究を進めています。

ニュースバル電子蓄積リングは、Spring-8の電子線形加速器より電子を入射します。電子は左回りで蓄積され、電磁石で曲がるたびに接線方向へ放射光を発生します。放射光は周囲に配置されたビームライン(BL01~BL11)で利用に供与されます。

ニュースバル放射光施設で利用可能な放射光のスペクトルと輝度
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