日本で生まれた真空封止型アンジュレータ　No.020

背景
より短波長で高輝度のＸ線を得るには、アンジュレータの磁石列の周期長を短く設計しなければなりません。しかも、そのために必要な磁場を得るには、上下の磁石間隔（ギャップ）を狭くする必要があります。ところが、磁石間のギャップに真空タンクが設置される従来型のアンジュレータでは、ギャップを狭くすることができません。この問題を解決するため考案されたのが真空封止型アンジュレータです。
　真空タンクの中に磁石列を設置していますから、電子ビームを削らない範囲で、ギャップを限りなく狭めることができます。

成果の詳細
しかし、実用化するには高い真空度の実現や、磁力の消失防止など、高レベルの技術関発が必要でした。1990 年、茨城県つくば市の高エネルギー物理学研究所（現在の高エネルギー加速器研究機構）でパイロット型が製作されました。そしてSPring-8でも本格的に導入され、世界最高レベルの短波長・高輝度のＸ線を生みだす本命装置になったのです。現在、24 台が稼働中です。そのほとんどは装置長4.5 m ですが、総長25 m に達する世界最大のものまであります。
　また、低い電子エネルギーでもＸ線を発生できるので、中型の放射光施設でも活用されるようになりました。

真空封止型アンジュレータの仕組み

NとSの磁極をハーモニカのように上下に並べ、その間に電子ビームを通します。磁場をかけられた電子は周期的に蛇行し、蛇行するつど放射光を発生。それらをたがいに干渉させて高輝度の特定波長の光をつくりだしています。

X線自由電子レーザー（XFEL）用アンジュレータ

（真空タンクをはずしたところ）