DE4032918A1 - Verfahren und vorrichtung zur abschirmung eines elektronenstrahles - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur abschirmung eines elektronenstrahlesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beaufschlagung eines Materials mit
einem Elektronenstrahl, bei dem der Elektronenstrahl in einem Strahlgene
rator erzeugt und entlang seines Ausbreitungsweges von mindestens einem
elektromagnetischen Feld mit im wesentlichen quer zum Ausbreitungsweg
ausgerichteten Kräften gesteuert wird.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Beaufschlagung
eines Materials mit einem Elektronenstrahl, die einen den Elektronenstrahl
erzeugenden Strahlgenerator, mindestens eine den Elektronenstrahl steu
ernde elektrische Spule sowie eine dem Material zugewandt angeordnete
Austrittsöffnung aufweist.
Eine Vorrichtung zur Beaufschlagung eines Materials mit einem Elektronen
strahl ist aus der EP-A-01 08 376 bekannt. Der Elektronenstrahl wird bei der
Vorrichtung gemäß dieser Druckschrift zur Gravur von Druckzylindern
verwendet, die mit Vertiefungen zur Aufnahme von Farben versehen
werden.
Aus der DE-A-28 40 702 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Qua
litätsverbesserung von Stahlfeinblechen mit Hilfe von Texturwalzen
bekannt. In dieser Druckschrift ist angegeben, daß auf der Oberfläche der
Texturwalze eine Oberflächenstrukturierung mit Hilfe einer intermittie
renden Energiestrahlung entlang einer spiralförmigen Bahn erfolgt.
Insbesondere wird angegeben, daß als Energiestrahlung ein Laserstrahl
verwendet werden kann. Es wird jedoch auch darauf hingewiesen, daß
grundsätzlich ein Elektronenstrahl verwendbar ist. Konkrete Hinweise zum
Ablauf eines Verfahrens unter Verwendung eines Elektronenstrahles oder
zum Aufbau einer dieses Verfahren anwendenden Vorrichtung werden
jedoch nicht gegeben.
Aus der EP-A-01 19 182 ist es bekannt, eine Walzenoberfläche mit Hilfe
einer Laserstrahlung oder einer Elektronenstrahlung zu beaufschlagen. Mit
Hilfe dieser Strahlung wird eine spiralförmige Bahn im Bereich der Walzen
erzeugt. Insbesondere ist hier daran gedacht, in den Bereich der Strahlen
beaufschlagung ein Gas, beispielsweise Sauerstoff, zu blasen. Durch den
Sauerstoffzutritt erfolgt im Bereich der Strahlenbeaufschlagung eine Oxi
dierung des Walzenmetalles. Es wird dadurch die Ausbildung eines Krater
walles, der eine von der Strahlung erzeugte Ausnehmung umschließt, weit
gehend vermieden, da das verdampfende oder im flüssigen Zustand aus der
Ausnehmung herausgeschleuderte Material sehr schnell mit dem Sauerstoff
reagiert.
Die bekannten Vorrichtungen zur Erzeugung und Steuerung des Elektro
nenstrahles weisen jedoch im Betrieb noch einige Nachteile auf. Zum einen
besteht die Gefahr, daß Spulen, die zur Steuerung des Elektronenstrahles
verwendet werden, bei unbeabsichtigten größeren Ablenkungen des Elek
tronenstrahles von diesem getroffen werden und Beschädigungen erleiden.
Darüber hinaus ist es auch bei einem normalen Betrieb der Vorrichtung
möglich, daß die Spulen einer Beaufschlagung durch Streuelektronen aus
gesetzt sind. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht
darin, daß aus dem zu beaufschlagenden Material verdampfende oder
herausspritzende Partikel, die durch eine dem zu beaufschlagenden Mate
rial zugewandte Austrittsöffnung in den Innenraum des Strahlgenerators
gelangen und dort zu Verunreinigungen führen, eine Beeinträchtigung der
Funktionssicherheit zur Folge haben. Eine Reinigung der Strahleinrichtung
ist umständlich und nur mit erheblichem Zeitaufwand möglich. Die aufwen
dige Wartung hat darüber hinaus nicht unerhebliche Produktionsunterbre
chungen zur Folge.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der ein
leitend genannten Art so zu verbessern, daß erforderliche Wartungs- und
Reinigungsarbeiten mit geringem Aufwand durchgeführt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Elektronen
strahl mindestens entlang eines Teiles seines Ausbreitungsweges von einem
Führungsrohr radial umschlossen ist.
Weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der
einleitend genannten Art so zu verbessern, daß in einem der Austritts
öffnung zugewandten Bereich angeordnete Bauelemente weitgehend vor
Verunreinigungen geschützt sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens in
einem der Austrittsöffnung zugewandten Bereich eines Ausbreitungsweges
des Elektronenstrahles ein den Elektronenstrahl radial umschließendes Füh
rungsrohr angeordnet ist.
Durch die Anordnung eines Führungsrohrs wird ein Eindringen von Mate
rialpartikeln in den Bereich der den Elektronenstrahl steuernden Elemente
vermieden. Die Partikel schlagen sich vielmehr am Führungsrohr nieder. Hat
sich nach einer entsprechenden Betriebsdauer der Vorrichtung eine größere
Menge an Verunreinigungen am Führungsrohr niedergeschlagen, so ist es
mit wenigen Handgriffen und mit geringem Zeitaufwand möglich, das Füh
rungsrohr gegen ein neues Führungsrohr auszutauschen. Es erfolgt somit
lediglich eine kurzzeitige Unterbrechung des Produktionsablaufes. Das her
ausgenommene Führungsrohr kann anschließend gereinigt werden und
steht für einen erneuten Einsatz zur Verfügung. Durch das Führungsrohr
werden die den Elektronenstrahl steuernden Bauelemente darüber hinaus
auch vor einem zu stark abgelenkten Elektronenstrahl, bzw. vor Streuelek
tronen, geschützt. Insbesondere eine Beschädigung der empfindlichen
Spulen kann durch den Einbau des Führungsrohres vermieden werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Füh
rungsrohr aus einem nichtmagnetischen und wärmebeständigen Material
besteht. Die nichtmagnetische Ausbildung vermeidet eine Beeinflussung
des Elektronenstrahles durch das Führungsrohr, und die Wärmebestän
digkeit bietet auch bei einer zu starken Ablenkung des Elektronenstrahles,
die eine Beaufschlagung des Führungsrohres durch den Elektronenstrahl
zur Folge hat, für einen ausreichenden Zeitraum einen Schutz der Spulen.
Als Material für das Führungsrohr kann die nichtmagnetischen und die
wärmebeständigen Eigenschaften miteinander kombinierend Tantal vorge
sehen werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, daß das Führungsrohr mindestens einen Schlitz aufweist. Der
Schlitz behindert die Ausbildung von Wirbelströmen im Bereich des
Führungsrohres, die durch die von ihnen ausgehenden elektromagneti
schen Felder eine Beeinflussung des Elektronenstrahles zur Folge haben
würden. Darüber hinaus würden durch die induzierten Wirbelströme
Temperaturerhöhungen im Bereich des Führungsrohres resultieren. In
Abhängigkeit von konkret vorliegenden Anwendungsspezifikationen
können unterschiedliche Schlitzstrukturen vorgesehen werden. Neben
Schlitzen, die in Längs- bzw. Umfangsrichtung des Führungsrohres angeord
net sind, können auch komplexe Schlitzstrukturen vorgesehen sein, die eine
Wirbelstromausbildung nur in sehr eng lokalisierten geometrischen Berei
chen zulassen. Somit können nur äußerst geringe Stromstärken der indu
zierten Wirbelströme entstehen.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, daß das Führungsrohr zwischen einer dem zu beaufschla
genden Material zugewandten Düse und einer innerhalb der Strahlein
richtung vorgesehenen Wechselblende angeordnet ist. Diese Anordnung
des Führungsrohres weist den Vorteil auf, daß der besonders durch ein
dringende Materialpartikel gefährdete Bereich der Strahleinrichtung
geschützt wird und gerade in diesem Bereich mit Fehlablenkungen des
Elektronenstrahles und damit mit einer Gefährdung der in diesem Bereich
vorgesehenen Spulen gerechnet werden muß. Darüber hinaus können die
zur Auswechselung des Führungsrohres erforderlichen Wartungsarbeiten in
diesem Bereich der Strahleinrichtung ohne wesentlichen Aufwand durchge
führt werden.
Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnun
gen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft
veranschaulicht sind.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Führungsrohr mit radialorientierten
Schlitzen sowie einem in Längsrichtung des Führungsrohres durch
gehenden Hauptschlitz,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Führungsrohr mit in radialer Richtung
des Führungsrohres schräg verlaufenden Schlitzen,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Führungsrohres mit sich in Richtung einer
Rohrlängsachse erstreckenden Schlitzen,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Führungsrohres mit einer sprossenartigen
komplexen Schlitzstruktur,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Führungsrohres mit einer ineinander
verschachtelten u-förmigen Schlitzstruktur,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Führungsrohres mit gewunden
verlaufenden Schlitzen,
Fig. 7 eine Seitenansicht eines Führungsrohres, das eine Schlitzstruktur
aufweist, die aus Doppel-T-Elementen sowie U-Elementen
ausgebildet ist,
Fig. 8 eine Seitenansicht eines Führungsrohres mit Schlitzen sowie einen
Vakuumzutritt erleichternden Ausnehmungen,
Fig. 9 eine Seitenansicht eines Führungsrohres mit einer teilweise schräg
zur Rohrlängsachse orientierten sprossenförmigen Schlitzstruktur,
Fig. 10 eine Seitenansicht eines Führungsrohres mit einer komplexen
Schlitzstruktur zur Ausbildung ungleichmäßiger Materialgebiete,
Fig. 11 eine Prinzipdarstellung einer ein Material mit einem Elektronen
strahl beaufschlagenden Strahleinrichtung, die ein langausgebil
detes Führungsrohr aufweist, das mehrere Spulen abschirmt und
Fig. 12 eine Prinzipdarstellung der wesentlichen Komponenten einer
Strahleinrichtung zur Beaufschlagung eines Materials mit einem
Elektronenstrahl.
Fig. 1 zeigt ein Führungsrohr (1), das einen sich in Richtung einer
Rohrlängsachse (2) erstreckenden Hauptschlitz (3) sowie Schlitze (4)
aufweist auf, die bezüglich der Rohrlängsachse (2) im wesentlichen radial
orientiert sind.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, in der die Schlitze (4) bezüglich einer
radialen Richtung des Führungsrohres (1) schräg orientiert sind. Eine
derartige Schlitzanordnung ist zwar schwerer zu fertigen, es wird jedoch
vermieden, daß sich im wesentlichen in radialer Richtung ausbreitende
Streuelektronen das Führungsrohr (1) im Bereich der Schlitze (2) passieren
können. Bei einer schräg zur radialen Richtung ausgerichteten Anordnung
der Schlitze (4) ist gewährleistet, daß derartige Streuelektronen auch bei
einer radialen Ausbreitungsrichtung auf Material des Führungsrohres (1)
treffen. Zur Vermeidung eines Durchtrittes von Streuelektronen ist der
Hauptschlitz (3) gleichfalls schräg zur radialen Richtung des Führungsrohres
(1) angeordnet. Der Hauptschlitz (3) erlaubt eine Ausdehnung bzw. ein
Zusammenziehen des Führungsrohres (1) bei thermischen Veränderungen
und vermeidet somit eine Beschädigung eines das Führungsrohr (1) umhüllenden
Isoliermaterials (5), das beispielsweise als Keramikrohr ausgebildet
ist.
In der Fig. 3 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Schlitze (4)
gemeinsam mit dem Hauptschlitz (3) in Richtung der Rohrlängsachse (2)
orientiert sind. Die Enden (6, 7) der Schlitze (4) weisen zu Randbegrenzun
gen (8, 9) Abstände auf, die eine Mindeststabilität des Führungsrohres (1)
gewährleisten.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, in der das Führungsrohr (1) mit einer
sprossenartigen Schlitzstruktur versehen ist. Bei der Schlitzstruktur sind die
Schlitze (4) aus sich in Richtung der Rohrlängsachse (2) erstreckenden Längs
schlitzen (10) sowie aus im wesentlichen in einer Umfangsrichtung (11)
orientierten Querschlitzen (12) ausgebildet. Die Querschlitze (12) sind
jeweils sprossenförmig mit einem der Längsschlitze (10) verbunden und zur
Ausbildung von kleinen Umfangsbereichen des Führungsrohres (1) ineinan
der verschachtelt.
Bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 5 sind u-förmige Schlitze (4) vorge
sehen, die sich mit ihren Längsschenkeln (13) in Richtung der Rohrlängs
achse (2) und mit jeweils einem die Seitenschenkel (13) miteinander verbin
denden Joch (14) im wesentlichen in Umfangsrichtung (11) erstrecken. Die
Seitenschenkel (14) der Schlitze (4) greifen bei dieser Anordnung jeweils
gabelförmig ineinander ein.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der in Umfangsrichtung (11) mehr
fach geschwungen verlaufende Schlitze (4) vorgesehen sind. Die geschwun
genen Verläufe weisen dabei im wesentlichen eine Kontur entsprechend
einer Rechteckschwingung auf.
In Fig. 7 ist eine Schlitzstruktur dargestellt, bei der die Schlitze (4) aus
Doppel-T-Elementen (15) sowie U-Elementen (16) ausgebildet sind.
Das Führungsrohr (1) gemäß Fig. 8 weist neben den Schlitzen (4) in einem
den Schlitzen (4) abgewandten Bereich seiner Ausdehnung Ausnehmungen
(17) auf, die bei einer Evakuierung des Führungsrohres (1) ein Absaugen von
innerhalb des Führungsrohres (1) befindlichen Partikel erleichtern.
In Fig. 9 ist ein Führungsrohr (1) dargestellt, das eine sprossenartige
Schlitzstruktur mit sich im wesentlichen schräg zur Rohrlängsachse (2)
erstreckenden Diagonalschlitzen (18) sowie sprossenartig angeordneten
Querschlitzen (12) aufweist.
In Fig. 10 ist eine komplexe Schlitzstruktur dargestellt, mit der unregel
mäßig geformte Umfangsbereiche des Führungsrohres (1) erzeugt werden.
Fig. 11 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Strahleinrichtung (19) zur
Beaufschlagung eines Materials (20) mit einem Elektronenstrahl (21). Der
Elektronenstrahl (21) erzeugt dabei in einem beispielsweise als Texturwalze
(22) ausgebildeten Material (20) eine Ausnehmung (23). Statt der Textur
walze (22), die zur Oberflächenstrukturierung von Blechen verwendet wird,
ist es aber auch möglich, andere Materialien (20) zu bearbeiten. Insbeson
dere ist auch daran gedacht, einen Druckzylinder für den Tiefdruck zu gra
vieren. Die Strahleinrichtung (19) weist eine dem Material (20) zugewandte
Austrittsöffnung (24) auf. Innerhalb der Strahleinrichtung (19) ist eine
Fokussierung (25) angeordnet, die im wesentlichen als eine statische Linse
(26) ausgebildet ist. Im Bereich der dem Elektronenstrahl (21) zugewandten
Begrenzung der statischen Linse (26) ist eine dynamische Linse (27) vorge
sehen. Die statische Linse (26) und die dynamische Linse (27) sind jeweils aus
elektromagnetische Felder generierenden Spulen aufgebaut. Die Strahlein
richtung (19) weist des weiteren eine erste Zoomlinse (28) sowie eine zweite
Zoomlinse (29) auf. Die Zoomlinsen (28, 29) bilden eine Schärfeneinstellung
(30). Im Bereich der dem-Elektronenstrahl (21) zugewandten Begrenzung
der ersten Zoomlinse (28) ist eine dynamische Linse (31) angeordnet.
Fig. 12 zeigt die wesentlichen Bauelemente der Strahleinrichtung (19)
sowie einer an die Strahleinrichtung (19) angeschlossenen Vakuumkammer
(32) zur Aufnahme des Materials (20). Das Material (20) ist im Innenraum
(33) der Vakuumkammer (32) angeordnet. Die Strahleinrichtung (19)
besteht im wesentlichen aus einem Strahlgenerator (34), Vakuumpumpen
(35, 36), einer den Strahlgenerator (34) sowie die Schärfeneinstellung (30)
aufnehmenden Hauptkammer (37) und aus einer die Fokussierung (25)
aufnehmenden Zwischenkammer (38). Die Hauptkammer (37) und die
Zwischenkammer (38) sind von einer Vakuumdrossel (39) getrennt, die zum
Durchlaß des Elektronenstrahles (21) eine Ausnehmung (40) aufweist.
Der Strahlgenerator (34) besteht im wesentlichen aus einer Kathode (41),
einem Wehneltzylinder (42) sowie einer Anode (43). Im Bereich der Anode
(43) ist ein den Elektronenstrahl (21) bündelnder Anodenzentrierer (44)
angeordnet. In Ausbreitungsrichtung (45) des Elektronenstrahles (21) ist
hinter der Anode (43) ein Folgezentrierer (46) angeordnet, der gleichfalls
eine Bündelung des Elektronenstrahles (21) vornimmt und Streuverluste
vermeidet. Die Kathode (41) ist mit einer Hochspannungseinheit verbunden,
die eine Spannung bis zu etwa -50 kV generiert. Ein typischer Wert liegt bei
etwa -35 kV. Bei einer derartigen Spannung können im Oberflächenbereich
(47) des Materials (20) Ausnehmungen (23) mit einer typischen Tiefe von
etwa 7 Mikrometern erzeugt werden. Bei einer Reduktion der Hochspan
nung auf etwa -25 kV beträgt die typische Tiefe der Ausnehmung (23) etwa
3 bis 4 Mikrometer. Die Kathode (41) ist darüber hinaus mit einer Heizstrom
versorgung verbunden. Der Wehneltzylinder (42) wird von einem Span
nungsgenerator gespeist, der gegenüber der an der Kathode (41) anliegen
den Spannung ein Potential von etwa -1000 Volt erzeugt. Im Bereich der
Anode (43) ist neben der den Anodenzentrierer (44) ausbildenden Zentrier
spule eine Ionenfalle vorgesehen, die im Bereich der Anode (43) auftreten
den Ionen aus dem Bereich des Elektronenstrahles (21) ableitet. Als Material
für die Kathode (41) sind insbesondere Wolframdrähte geeignet.
Die Schärfeneinstellung (30) besteht aus in Ausbreitungsrichtung (45)
hintereinander angeordneten Zoomlinsen (28, 29). Eine dynamische Linse
(31) ist lediglich im Bereich der ersten Zoomlinse (28) angeordnet. Die
zweite Zoomlinse (29) ist dagegen ohne eine dynamische Linse (31) ausge
bildet. Mit Hilfe der Vakuumpumpen (35, 36) wird das Vakuum im Bereich
der Hauptkammer (37) und der Zwischenkammer (38) aufrechterhalten.
Insbesondere ist daran gedacht, die Pumpen (35, 36) als Turbomolekular
pumpen auszubilden. Im Bereich der Zwischenkammer (38) ist zwischen
einer Wechselblende (48) und der Fokussierung (25) ein Zentrierer (49)
angeordnet, der Streuverluste des Elektronenstrahles (21) vermeidet.
Zwischen der Wechselblende (48) und einer im Bereich der Austrittsöffnung
(24) angeordneten Düse (50) erstreckt sich das Führungsrohr (1). Das
Führungsrohr (1) ist mit seiner Rohrlängsachse (2) im wesentlichen in
Richtung der Ausbreitungsrichtung (45) angeordnet.
Die Schlitze (4) im Bereich des Führungsrohres (1) können durch unter
schiedliche Verfahren hergestellt werden. Zur Ausbildung von dünnen
Schlitzen hat sich jedoch insbesondere das Verfahren der Drahterosion
bewährt. Bei einer radialen Orientierung der Schlitze (4) ist es bei diesem
Herstellungsverfahren möglich, jeweils zwei bezüglich der Rohrlängsachse
(2) gegenüberliegende Schlitze (4) in einem Arbeitsgang herzustellen.
Grundsätzlich sind jedoch auch mechanische Bearbeitungen oder eine
Erzeugung der Schlitze (4) mit Hilfe von energiereicher Strahlung denkbar.
Zur Erzeugung einer Oberflächenstruktur im Bereich des Materials (20) wird
in die Strahleinrichtung (19) das Führungsrohr (1) eingesetzt. Während des
Betriebes der Strahleinrichtung (19) dringen vom Material (20) verdamp
fende oder herausgeschleuderte Partikel durch die Düse (50) in den Bereich
der Strahleinrichtung (19) vor. Diese eindringenden Partikel schlagen sich
am Führungsrohr (1) nieder und können nicht in den Bereich der Fokussie
rung (25) bzw. des Zentrierers (49) gelangen. Darüber hinaus werden die
Fokussierung (25) sowie der Zentrierer (49) bei Fehlablenkungen des
Elektronenstrahles (21) vor Beschädigungen geschützt. Grundsätzlich ist es
jedoch auch möglich, bei einer langen Ausbildung des Führungsrohres (1)
eine Erstreckung in eine der Ausbreitungsrichtung (45) entgegengesetzte
Richtung über die Wechselblende (48) hinaus vorzusehen und das Führungs
rohr (1) mit einer sich beispielsweise über den gesamten Bereich der
Zwischenkammer (38) erstreckenden Ausdehnung zu versehen. Gleichfalls
ist es denkbar, das Führungsrohr (1) sich bis in den Bereich der Hauptkam
mer (37) hineinerstrecken zu lassen oder in Ausbreitungsrichtung (45) meh
rere Führungsrohre (1) hintereinander anzuordnen.
Eine Auswechselung eines verschmutzten Führungsrohres (1) kann beispiels
weise vom Innenraum (33) aus nach einem Ausbau der Düse (50) erfolgen.
Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, das Führungsrohr (1) über im seit
lichen Bereich der Strahleinrichtung (19) angeordnete Wartungsklappen
einzuführen und zu entnehmen.
Claims (25)
1. Verfahren zur Beaufschlagung eines Materials mit einem Elektronen
strahl, bei dem der Elektronenstrahl in einem Strahlgenerator erzeugt
und entlang eines Ausbreitungsweges von mindestens einem elektro
magnetischen Feld mit im wesentlichen quer zum Ausbreitungsweg
ausgerichteten Kräften gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß
der Elektronenstrahl (21) mindestens entlang eines Teiles des Aus
breitungsweges von einem Führungsrohr (1) radial umschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine das elektromagnetische Feld erzeugende Spule vom Führungsrohr
(1) gegen eine Beaufschlagung mit einem abgelenkten Elektronenstrahl
(21) geschützt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausbildung von induzierten Wirbelströmen in einem elektrisch leitfä
higen Führungsrohr (1) durch mindestens einen Schlitz (3, 4) einge
schränkt wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlitze (4) die Stabilität des Führungsrohres
(1) aufrechterhaltend dünn ausgebildet werden.
5. Vorrichtung zur Beaufschlagung eines Materials mit einem Elektronen
strahl, die einen den Elektronenstrahl erzeugenden Strahlgenerator,
mindestens eine den Elektronenstrahl steuernde elektrische Spule sowie
eine dem Material zugewandt angeordnete Austrittsöffnung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens in einem der
Austrittsöffnung (24) zugewandten Bereich eines Ausbreitungsweges
des Elektronenstrahles (21) ein den Elektronenstrahl (21) radial um
schließendes Führungsrohr (1) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Führungsrohr (1) aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (1) aus einem wärmebeständi
gen Material ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (1) mindestens bereichsweise
aus Tantal ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (1) mindestens einen die
Ausbildung von Wirbelströmen behindernden Schlitz (4) aufweist.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schlitz (4) mindestens bereichsweise quer zu
einer Rohrlängsachse (2) des Führungsrohres (1) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß sich der Schlitz (4) mindestens bereichsweise quer
zur Rohrlängsachse (2) in einer Umfangsrichtung (11) des
Führungsrohres (1) erstreckt.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß sich der Schlitz (4) mindestens bereichsweise als
ein Diagonalschlitz (18) schräg zur Umfangsrichtung (11) erstreckt.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Schlitze (4) jeweils aus sich in Richtung
der Rohrlängsachse (2) erstreckenden Längsschlitzen (10) sowie in
Richtung der Umfangsrichtung (11) orientierten Querschlitzen (12)
ausgebildet sind und die Querschlitze (12) jeweils sprossenartig in
jeweils einen der Längsschlitze (10) übergeleitet sind.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Schlitze (4) u-förmig ausge
bildet sind und ineinander verschachtelte Seitenschenkel (13) aufwei
sen.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß sich mindestens einer der Schlitze (4) in einen
geschwungenen Verlauf in Umfangsrichtung (11) erstreckt.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens einer der Schlitze (4) als ein Doppel-T
Element (15) und mindestens ein anderer der Schlitze (4) als ein U-
Element (16) ausgebildet sind, die eine komplexe Schlitzstruktur
generierend angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß von einer komplexen Schlitzstruktur unter
schiedlich große Umfangsgebiete des Führungsrohres (1) eingegrenzt
sind.
18. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (1) in einem den Schlitzen (4)
abgewandten Bereich seiner Ausdehnung mit einer eine Absaugung
von Materialpartikeln erleichternden Ausnehmung (17) versehen ist.
19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß sich das Führungsrohr (1) in einer Ausbreitungs
richtung (45) des Elektronenstrahles (21) ausgehend von einer Wech
selblende (48) bis in den Bereich der Austrittsöffnung (24) erstreckt.
20. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 19, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (1) im Bereich der Austritts
öffnung (24) einer Düse (50) zugewandt angeordnet ist.
21. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß sich mindestens einer der Schlitze (4) im wesent
lichen radial zur Rohrlängsachse (2) erstreckt.
22. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß sich mindestens einer der Schlitze (4) im wesent
lichen schräg zu einer radialen Richtung des Führungsrohres (1)
erstreckt.
23. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich des Führungsrohres (1) ein in Richtung
der Rohrlängsachse (2) orientierte Randbegrenzungen (8, 9) miteinan
der verbindender Hauptschlitz (3) angeordnet ist.
24. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (1) im Bereich einer zur Gravur
von Druckwalzen vorgesehenen Strahleinrichtung (19) angeordnet ist.
25. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 23, dadurch
gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (1) im Bereich einer Strahlen
richtung zur Bearbeitung einer zur Oberflächenstrukturierung von
Blechen geeigneten Texturwalze (22) angeordnet ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19904032918 DE4032918C2 (de) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Vorrichtung zur Beaufschlagung eines Materials mit einem Elektronenstrahl |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
EP0828280A2 (de) * | 1996-08-24 | 1998-03-11 | MaK System Gesellschaft mbH | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Elektronenstrahlen |
US5866974A (en) * | 1994-08-27 | 1999-02-02 | Linotype-Hell Ag | Electron beam generator with magnetic cathode-protection unit |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1010201B (de) * | 1952-02-28 | 1957-06-13 | High Voltage Engineering Corp | Verfahren und Vorrichtung zum Bestrahlen von Materie mit einem Elektronenstrahl |
DE2840702A1 (de) * | 1977-09-22 | 1979-04-05 | Centre Rech Metallurgique | Verfahren und vorrichtung zur qualitaetsverbesserung von stahlfeinblechen |
EP0108376A2 (de) * | 1982-11-04 | 1984-05-16 | DR.-ING. RUDOLF HELL GmbH | Verfahren zum ortsgenauen Nachgravieren von Druckzylindern |
EP0119182A1 (de) * | 1983-03-11 | 1984-09-19 | CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif | Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Walzen |
DE3328172A1 (de) * | 1983-08-04 | 1985-02-14 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Elektronenstrahlkanone |
EP0174052A2 (de) * | 1984-09-05 | 1986-03-12 | Philips Electronics Uk Limited | Ladungsträgerstrahlgerät |
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---|---|---|---|---|
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1010201B (de) * | 1952-02-28 | 1957-06-13 | High Voltage Engineering Corp | Verfahren und Vorrichtung zum Bestrahlen von Materie mit einem Elektronenstrahl |
DE2840702A1 (de) * | 1977-09-22 | 1979-04-05 | Centre Rech Metallurgique | Verfahren und vorrichtung zur qualitaetsverbesserung von stahlfeinblechen |
EP0086120B1 (de) * | 1982-01-22 | 1986-08-13 | Cameca | Elektronenoptischesgerät mit mit pyrolytischem Graphit versehenen Elementen |
EP0108376A2 (de) * | 1982-11-04 | 1984-05-16 | DR.-ING. RUDOLF HELL GmbH | Verfahren zum ortsgenauen Nachgravieren von Druckzylindern |
EP0119182A1 (de) * | 1983-03-11 | 1984-09-19 | CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif | Verfahren zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von Walzen |
DE3328172A1 (de) * | 1983-08-04 | 1985-02-14 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Elektronenstrahlkanone |
EP0174052A2 (de) * | 1984-09-05 | 1986-03-12 | Philips Electronics Uk Limited | Ladungsträgerstrahlgerät |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5866974A (en) * | 1994-08-27 | 1999-02-02 | Linotype-Hell Ag | Electron beam generator with magnetic cathode-protection unit |
EP0828280A2 (de) * | 1996-08-24 | 1998-03-11 | MaK System Gesellschaft mbH | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Elektronenstrahlen |
EP0828280A3 (de) * | 1996-08-24 | 1998-03-18 | MaK System Gesellschaft mbH | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Elektronenstrahlen |
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LINOTYPE-HELL AG, 6236 ESCHBORN, DE |
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Owner name: HEIDELBERGER DRUCKMASCHINEN AG, 69115 HEIDELBERG, |
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D2 | Grant after examination | ||
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