JP2002022898A - Electron beam irradiator - Google Patents

Electron beam irradiator

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JP2002022898A
JP2002022898A JP2000205112A JP2000205112A JP2002022898A JP 2002022898 A JP2002022898 A JP 2002022898A JP 2000205112 A JP2000205112 A JP 2000205112A JP 2000205112 A JP2000205112 A JP 2000205112A JP 2002022898 A JP2002022898 A JP 2002022898A
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JP
Japan
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electron beam
optical fiber
electrode
anode
intermediate cylindrical
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Application number
JP2000205112A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinobu Miyake
善信 三宅
Kiichi Eto
喜市 衛藤
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TAIYO MATERIAL KK
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Iwasaki Denki KK
Original Assignee
TAIYO MATERIAL KK
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Iwasaki Denki KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electron beam irradiator of an all-round irradiation type which can be used to harden a resin that covers a core such as an optical fiber. SOLUTION: An intermediate cylindrical electrode 7 with an electron beam passage hole 11 is coaxially placed inside a cylindrical magnet 8 located in a vacuum container 1, and an anode 6 is placed in a central axis. A potential difference is given between the cylindrical magnet 8 and the intermediate cylindrical electrode 7 by a magnetron discharge power source 9 to generate magnetron discharge plasma F. A voltage that is negative to an anode 8 is applied to the intermediate cylindrical electrode 7 by an acceleration power source 10 to jet out electrons in the plasma F from the electron beam passage hole 11 and accelerate them toward the anode 6. A magnetic material is used as a material for the intermediate cylindrical electrode 7 to block a magnetic field leaking into an acceleration space. An optical fiber 4 is irradiated in the atmosphere A by making an electron beam irradiation section of the anode 6 of a titanium thin-wall pipe and running the optical fiber 4 in the center of the pipe.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバーある
いは電線の生産において、電子線照射で樹脂硬化を行う
ことが可能な電子線照射装置に関し、紫外線硬化樹脂や
紫外線照射ランプを用いることがないので低コストの樹
脂架橋が可能な装置に関する。又、適切な元素の正又は
負イオンをマグネトロン・プラズマで作り加速して、線
状物質の表面に均一にその元素を注入して高速度表面改
質処理が行なえる電子線照射装置の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam irradiation apparatus capable of curing a resin by electron beam irradiation in the production of an optical fiber or an electric wire. The present invention relates to an apparatus capable of costly resin crosslinking. Also, the present invention relates to an improvement in an electron beam irradiation apparatus capable of producing a positive or negative ion of an appropriate element by magnetron plasma, accelerating the element, uniformly injecting the element into the surface of a linear substance, and performing a high-speed surface modification treatment. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光ファイバー、電線類の被覆樹脂
の硬化処理は紫外線照射方法で行われている。紫外線照
射のエネルギーは3〜6eVと小さいため光ファイバー
の被覆樹脂には反応促進剤として光重合開始剤が添加さ
れている。光重合開始剤は高価であるので樹脂の価格も
高価となる。また、紫外線硬化法は紫外光源として紫外
線ランプを用いる。この種UVランプは高価である上、
1000時間程度で定期的に交換するする必要がある。
更に、ランプの冷却にブロアーを用いて空冷する必要で
あるのでメンテナンスに多大な費用がかかるという問題
点がある。
2. Description of the Related Art Heretofore, a curing treatment of a coating resin for optical fibers and electric wires has been performed by an ultraviolet irradiation method. Since the energy of ultraviolet irradiation is as small as 3 to 6 eV, a photopolymerization initiator is added as a reaction accelerator to the coating resin of the optical fiber. Since the photopolymerization initiator is expensive, the price of the resin is also expensive. In the ultraviolet curing method, an ultraviolet lamp is used as an ultraviolet light source. This kind of UV lamp is expensive and
It needs to be replaced regularly in about 1000 hours.
Furthermore, since it is necessary to cool the lamp by using a blower to cool it down, there is a problem that a large amount of maintenance is required.

【0003】今日まで紫外線硬化法を使用していること
は紫外線に変わる電子ビーム照射による硬化法の技術が
確立されていないためである。従来、電子ビーム加速装
置は大略直線状に加速している。線状のターゲットに方
位角方向から多量の電子ビーム照射を行なうには試料を
回転するか、CTスキャンナーのように線源を高速回転
する方法しかなかった。例えば、電線の電子線被覆硬化
の場合は絶縁樹脂を塗布した電線を予備乾燥炉を通した
後、電子線照射部を複数回通過させ、さらに反射した電
子線も自己再照射をして硬化させている。このシステム
を光ファイバーの樹脂硬化に利用することは寸法とユー
ティリティ並びに光ファイバーの特性から実用的でな
い。
[0003] Until now, the ultraviolet curing method has been used because the technology of the curing method by electron beam irradiation instead of ultraviolet rays has not been established. Conventionally, an electron beam accelerator accelerates substantially linearly. In order to irradiate a linear target with a large amount of electron beam from the azimuth direction, there has been no other method than rotating the sample or rotating the source at a high speed like a CT scanner. For example, in the case of electron beam coating and curing of an electric wire, the electric wire coated with an insulating resin is passed through a predrying oven, then passed through an electron beam irradiation section several times, and the reflected electron beam is also self-irradiated and cured. ing. Utilizing this system for curing optical fibers is not practical due to the size and utility as well as the properties of the optical fibers.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は光ファイバー
等のコアーを被覆する樹脂の硬化に使用できる全周照射
型の電子線照射装置を提供することである。ターゲット
軸の方位角方向にその軸から同一半径の距離のところに
均一な強さの放電プラズマを作りこれを電子線源とす
る。次に、この電子線源と陽極に相当する接地電位にあ
るターゲット電極との間に高電圧を印加してターゲット
に電子ビームを照射させる方法である。電子線源は円筒
型マグネトロン放電により方位角方向に均一強度の放電
プラズマを有しており、かつビーム引出しとその輸送系
も幾何学的に完全な同軸で軸対称性を有するためターゲ
ットへの電子線照射はビームのエネルギーと電流強度分
布も必然的に軸対称で方位角方向に均一となる。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a full-circular irradiation type electron beam irradiation apparatus which can be used for curing a resin for coating a core such as an optical fiber. A discharge plasma having a uniform intensity is produced at a distance of the same radius from the target axis in the azimuthal direction, and this is used as an electron beam source. Next, a high voltage is applied between the electron beam source and a target electrode at a ground potential corresponding to the anode to irradiate the target with an electron beam. The electron beam source has a discharge plasma of uniform intensity in the azimuthal direction by a cylindrical magnetron discharge, and the beam extraction and its transport system are completely coaxial geometrically and axially symmetric, so that the electron In line irradiation, the beam energy and current intensity distribution are necessarily axially symmetric and uniform in the azimuthal direction.

【0005】この特質を最大限に活用できる応用の一つ
が光ファイバーのコアーを被覆する樹脂の電子線硬化に
有効である。細くて長い被照射物であるターゲットを電
子線照射する場合に試料の円周方向から円の中心を目指
して電子線を一様に照射し、円の中心にターゲットを配
置する方法で解決する。現在考え得る硬化処理方法の中
では最大の処理速度が得られると期待出来る。
[0005] One of the applications that can make the most of this characteristic is effective for electron beam curing of the resin coating the core of the optical fiber. When a thin and long target to be irradiated is irradiated with an electron beam, the problem is solved by uniformly irradiating an electron beam from the circumferential direction of the sample to the center of the circle and arranging the target at the center of the circle. It can be expected that the maximum processing speed will be obtained among the currently conceivable curing methods.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】プラズマは直交する電場
と磁場の中で電子をドリフトさせながら長距離を走らせ
て残留ガスをイオン化させることにより創生する。この
ようにして生成するプラズマはマグネトロン型放電プラ
ズマと呼ばれている。本発明ではマグネトロン型放電プ
ラズマを円筒状にしこのプラズマを電子線源とすること
にある。筒状磁石を使用して軸方向に平行な磁場を作り
これと同軸上に筒状中間電極を上記磁石の内側に配置す
る。円筒状磁石とこの磁石の内側に同軸上に配設した円
筒状電極との間に高電圧を印加すると円筒状磁石と円筒
状電極の隙間に円形のマグネトロン放電が点火する。電
子が円筒電極の中心部に加速できるように円筒状電極に
は穴をたくさん開けてある。円筒状電極の同心軸上の中
心に導電性棒を配設し、この棒が円筒状電極に対して陽
極となるように加速電圧を印加すると電子線は中心の陽
極棒に向かって加速される。光ファイバーの樹脂硬化の
目的には陽極棒をパイプにし光ファイバーが通過できる
ように細工することにより光ファイバーへの極めて分布
の均一な電子線照射が可能になる。
A plasma is created by running a long distance while drifting electrons in orthogonal electric and magnetic fields to ionize residual gas. The plasma generated in this way is called magnetron-type discharge plasma. In the present invention, a magnetron-type discharge plasma is formed into a cylindrical shape and this plasma is used as an electron beam source. An axially parallel magnetic field is generated using a cylindrical magnet, and a cylindrical intermediate electrode is arranged coaxially with the magnetic field inside the magnet. When a high voltage is applied between the cylindrical magnet and the cylindrical electrode disposed coaxially inside the magnet, a circular magnetron discharge is ignited in the gap between the cylindrical magnet and the cylindrical electrode. The cylindrical electrode has many holes so that electrons can accelerate to the center of the cylindrical electrode. A conductive rod is arranged at the center on the concentric axis of the cylindrical electrode, and when an accelerating voltage is applied so that this rod becomes an anode for the cylindrical electrode, the electron beam is accelerated toward the central anode rod . For the purpose of curing the resin of the optical fiber, it is possible to irradiate the optical fiber with an electron beam with extremely uniform distribution by making the anode rod into a pipe and making it work so that the optical fiber can pass therethrough.

【0007】荷電粒子源としてのマグネトロン放電は、
磁石と筒状電極で狭まれたイオン化空間を電子が円周方
向にトロコイド運動しながらドリフトすることによって
形成される。一つの電子が雰囲気ガスをイオン化するま
でに電子はこのイオン化空間内を円周方向にほとんど無
限回に近く巡らなくてはならない。こうして円周方向に
強度の均一なプラズマが形成される。このことは、完全
な円周から均一強度のビームを方位角方向に引き出す上
で重要な放電機構である。
A magnetron discharge as a charged particle source is
Electrons drift in the ionization space narrowed by the magnet and the cylindrical electrode while trochoidally moving in the circumferential direction. By the time one electron ionizes the atmospheric gas, the electron must circulate in this ionization space in the circumferential direction almost infinitely. In this way, a plasma having uniform intensity is formed in the circumferential direction. This is an important discharge mechanism for extracting a beam of uniform intensity from the complete circumference in the azimuthal direction.

【0008】中間筒状電極のマグネトロン放電プラズマ
に接する部位には、円周方向に多数の穴が穿ってある。
穴の形状は円又は角又は長円形であり、ここを通して電
子を加速空間に送り込む。穴の代わりに一対の筒状電極
を距離を保って同軸上に配置しても良い。電子加速の場
合は2つの筒状電極の間隙に磁場が発生しないようにブ
リッジする必要がある。
[0008] A large number of holes are formed in a circumferential direction in a portion of the intermediate cylindrical electrode which is in contact with the magnetron discharge plasma.
The shape of the hole is a circle or a corner or an oval, through which electrons are sent into the acceleration space. Instead of the holes, a pair of cylindrical electrodes may be arranged coaxially while keeping a distance. In the case of electron acceleration, it is necessary to bridge the gap between the two cylindrical electrodes so that no magnetic field is generated.

【0009】マグネトロンプラズマ電子銃の最大の特徴
は残留ガスによるプラズマから直接電子を取出すため煩
わしいフィラメントを使わなくて済むことである。フィ
ラメントの切断の故障がなくなりメンテナンスが楽にな
る。フィラメント方式に比べて真空度で約2桁の低真空
(約0.1Pa)で作動する。このことは差動排気が可
能となり、光ファイバーのような長時間安定に作動する
ことが必須なマシンに有効に機能する。
A major feature of the magnetron plasma electron gun is that electrons are directly extracted from the plasma by the residual gas, so that a troublesome filament is not used. There is no failure in cutting the filament, making maintenance easier. It operates at a low vacuum of about two orders of magnitude (about 0.1 Pa) compared to the filament type. This enables differential pumping, and works effectively for machines that need to operate stably for a long time, such as optical fibers.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1は円筒型マグネトロン放電プ
ラズマから線状ターゲットに電子線照射する原理を示
す。電子銃及び電子線発生部Cは真空容器1の中に配置
され真空ポンプ2で排気された真空Bの雰囲気で電子が
生成されかつ加速される。円筒型磁石8の内側に電子通
過口11を持つ中間円筒電極7を同軸に配設する。中間
円筒電極の中心軸に陽極6を同軸に配設する。円筒型磁
石8と中間円筒電極7の間にマグネトロン放電電源9で
電位差を与えるとマグネトロン放電プラズマFが発生す
る。陽極6はパイプ形状で真空容器1に電気的に結合さ
れ接地されている。加速電源10により中間円筒電極に
陽極に対し負の電圧を印加するとマグネトロン放電プラ
ズマ中の電子が中間円筒電極の電子線通過口から噴射し
陽極に向かって加速される。筒状電極の材質には磁性体
を使い、加速空間に漏洩する荷電粒子源からの磁場を遮
断するのに十分な厚さを持たせている。この事は本発明
が機能するために極めて重要である。加速空間に僅かな
漏洩磁場が数ガウス存在してもそこでマグネトロン放電
を惹起するからである。
FIG. 1 shows the principle of irradiating a linear target with an electron beam from a cylindrical magnetron discharge plasma. The electron gun and the electron beam generator C are arranged in the vacuum vessel 1 and electrons are generated and accelerated in a vacuum B atmosphere evacuated by the vacuum pump 2. An intermediate cylindrical electrode 7 having an electron passage 11 is provided coaxially inside a cylindrical magnet 8. The anode 6 is coaxially arranged on the center axis of the intermediate cylindrical electrode. When a potential difference is applied between the cylindrical magnet 8 and the intermediate cylindrical electrode 7 by the magnetron discharge power supply 9, a magnetron discharge plasma F is generated. The anode 6 is electrically connected to the vacuum vessel 1 in a pipe shape and is grounded. When a negative voltage is applied to the anode of the intermediate cylindrical electrode by the acceleration power source 10, electrons in the magnetron discharge plasma are ejected from the electron beam passage opening of the intermediate cylindrical electrode and accelerated toward the anode. The cylindrical electrode is made of a magnetic material and has a thickness sufficient to block a magnetic field from a charged particle source leaking into the acceleration space. This is crucial for the invention to work. This is because even if a slight leakage magnetic field exists in the acceleration space, the magnetron discharge is caused there even if it is several gauss.

【0011】本構成での陽極6(ターゲット電極12)
は光ファイバー被覆樹脂の電子線硬化を想定してパイプ
状にしてある。電子線照射部を金属メッシュにすると電
子線は金属メッシュを突き抜けて光ファイバー4を直接
照射でき効率の良い電子線照射ができる。但し、この場
合は陽極6のパイプを細くして真空ポンプ2を強力にし
て電子線発生部Cを差動排気する必要がある。陽極6の
電子線照射部をチタニウムの薄肉パイプにし、パイプの
中心を光ファイバー4を走らせる光ファイバートンネル
3方式を採用することにより被照射物の光ファイバーは
大気雰囲気Aで照射することができる。この場合は薄肉
パイプにより電子線が大きく散乱するためパイプの厚さ
を数μmにする必要がある。
Anode 6 (target electrode 12) in this configuration
Is a pipe shape assuming electron beam curing of the optical fiber coating resin. When the electron beam irradiating section is made of a metal mesh, the electron beam penetrates the metal mesh and directly irradiates the optical fiber 4, so that efficient electron beam irradiation can be performed. However, in this case, it is necessary to make the pipe of the anode 6 thinner and to make the vacuum pump 2 stronger so that the electron beam generator C is differentially evacuated. The electron beam irradiating part of the anode 6 is made of a thin titanium pipe, and the center of the pipe adopts the optical fiber tunnel 3 system in which the optical fiber 4 runs so that the optical fiber of the object to be irradiated can be irradiated in the atmosphere A. In this case, since the electron beam is largely scattered by the thin pipe, the thickness of the pipe needs to be several μm.

【0012】図2は逆プラズマ放電電子線照射装置に光
ファイバーの樹脂を電子線硬化する時の模型を示す。光
ファイバー4は大気Aからファイバートンネル3を通り
電子線照射部Cで電子線照射され、再び出口のファイバ
ートンネル3を通過して大気Aに出る。この場合電子線
照射部Cは真空容器1に収められ強力な真空ポンプ2で
差動排気されている。
FIG. 2 shows a model when the resin of an optical fiber is cured by electron beam in an inverse plasma discharge electron beam irradiation apparatus. The optical fiber 4 is irradiated with the electron beam from the atmosphere A through the fiber tunnel 3 at the electron beam irradiation section C, and exits the atmosphere A again through the exit fiber tunnel 3. In this case, the electron beam irradiating section C is housed in a vacuum vessel 1 and differentially evacuated by a powerful vacuum pump 2.

【0013】電子線照射部Cは円筒型磁石8の内側に同
軸上に電子線通過口11を持つ中間円筒電極7が配設さ
れこの間にマグネトロン放電電源9の電圧を印加するこ
とによりマグネトロン放電プラズマFが発生する。中間
円筒電極7と陽極6の間に加速電源10の電圧を印加す
ることにより電子線は円周方向から加速空間Eで加速さ
れ陽極6に向かって集中的に照射される。加速電圧をパ
ルス化しパルス電圧を印加することで異常放電によるビ
ーム中断は大幅に回避できる。
The electron beam irradiating section C is provided with an intermediate cylindrical electrode 7 having an electron beam passing port 11 coaxially inside a cylindrical magnet 8 and applying a voltage of a magnetron discharge power supply 9 during this interval to apply magnetron discharge plasma. F occurs. By applying the voltage of the acceleration power supply 10 between the intermediate cylindrical electrode 7 and the anode 6, the electron beam is accelerated from the circumferential direction in the acceleration space E and is intensively irradiated toward the anode 6. By pulsing the acceleration voltage and applying the pulse voltage, beam interruption due to abnormal discharge can be largely avoided.

【0014】ペアーで配置された陽極6の光ファイバー
の通過する中心部にPIGイオン源14を配置し、光フ
ァイバー通過孔よりイオンが電子線照射部に噴出すこと
により、光ファイバーのチャージアップを防止し光ファ
イバーへの電子線照射を容易にする。PIGイオン源1
4を設ける場合、金属メッシュ13は不要である。一
方、噴射するプラズマ効果で光ファイバーから昇華して
加速空間での加速電圧異常の原因となるダストを遊離し
て排気させる役目がある。2つの陽極内の対向する位置
に設置したPIGイオン源14はPIG素イオン源電極
並びにこの電極に高電圧を印加する電源と磁石から構成
されている。
A PIG ion source 14 is arranged at the center of the pair of anodes 6 through which the optical fiber passes, and ions are ejected from the optical fiber passage hole to the electron beam irradiation section, thereby preventing charge-up of the optical fiber and preventing the optical fiber from being charged up. Facilitates electron beam irradiation on PIG ion source 1
When providing 4, the metal mesh 13 is unnecessary. On the other hand, it has the role of releasing and exhausting dust that causes sublimation from the optical fiber due to the effect of the ejected plasma and causes abnormal acceleration voltage in the acceleration space. The PIG ion source 14 installed at opposing positions in the two anodes is composed of a PIG element ion source electrode, a power supply for applying a high voltage to these electrodes, and a magnet.

【0015】図3は本発明を証明するための電子ビーム
照射のベンチテストである。 実験は電子線照射部Cと
電子線照射領域Dを真空容器1に納め真空排気の後、雰
囲気ガスとして空気と水素をガス圧0.2Paとし放電
電圧は2KVに固定した。陽極6に1mmφタングステ
ン棒を中間円筒電極7の中心軸に配設した。マグネトロ
ン放電電圧を印加することによりマグネトロン放電プラ
ズマFが永久磁石(円筒型磁石8)と磁性体の中間電極
7の隙間に立ち陽極6と中間円筒電極7の間に加速電圧
を印加すると電子が陽極を照射する。
FIG. 3 is a bench test of electron beam irradiation to prove the present invention. In the experiment, the electron beam irradiation section C and the electron beam irradiation area D were placed in the vacuum vessel 1, and after evacuation, air and hydrogen were used as atmosphere gases at a gas pressure of 0.2 Pa and the discharge voltage was fixed at 2 KV. A 1 mmφ tungsten rod was provided on the anode 6 on the center axis of the intermediate cylindrical electrode 7. When the magnetron discharge voltage is applied, the magnetron discharge plasma F stands in the gap between the permanent magnet (cylindrical magnet 8) and the magnetic intermediate electrode 7, and when an acceleration voltage is applied between the anode 6 and the intermediate cylindrical electrode 7, the electrons become anode. Is irradiated.

【0016】図4は、図3における加速電圧とターゲッ
ト電流収量(加速電流)との関係をプロットしたもので
ある。図中VA は加速電圧、IA は加速電流、IC はマ
グネトロン放電電流、VC はマグネトロン放電電圧で2
KVに固定し、雰囲気ガス圧は0.2Paに固定してい
る。図中AIRは放電ガスが空気の場合、H2 は水素の
場合である。また、中間筒状電極7は材質が鉄で内径が
58mmあり、ビーム引出部は電子線通過口11に4m
mφの穴が円周方向に等間隔に22個ほど同一直径面上
に穿ってある。図4に示すように、ターゲット径が筒状
電極内径に比べて非常に小さい事実にもかかわらず、タ
ーゲットの電子ビーム捕集効率は約10%にも達するこ
とがわかる。これは大強度のビーム電流を小さい領域に
効率良く照射出来ることを証明しており、電子線照射以
外にも材料照射、核融合及び大強度中性子発生装置等へ
の本発明の応用が有望であることを示唆している。
FIG. 4 is a plot of the relationship between the acceleration voltage and the target current yield (acceleration current) in FIG. In the figure, V A is an acceleration voltage, I A is an acceleration current, I C is a magnetron discharge current, and V C is a magnetron discharge voltage.
KV and the atmospheric gas pressure was fixed at 0.2 Pa. Figure AIR if discharge gas is air, H 2 is the case of hydrogen. The intermediate cylindrical electrode 7 is made of iron and has an inner diameter of 58 mm.
About 22 holes of mφ are bored on the same diameter surface at equal intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 4, it can be seen that despite the fact that the target diameter is much smaller than the inner diameter of the cylindrical electrode, the electron beam collection efficiency of the target reaches about 10%. This proves that a high-intensity beam current can be efficiently irradiated to a small area, and the application of the present invention to material irradiation, nuclear fusion, a high-intensity neutron generator, etc. besides electron beam irradiation is promising. Suggest that.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上のように光ファイバー、電線等への
極めて分布の均一な電子線照射が可能な全周照射型電子
線照射装置が得られ、かつ比較的安価で作業効率に優れ
た電子線照射装置が得られる。
As described above, an all-round irradiation type electron beam irradiation apparatus capable of irradiating an electron beam with extremely uniform distribution to an optical fiber, an electric wire or the like is obtained, and is relatively inexpensive and has excellent work efficiency. An irradiation device is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る円筒型マグネトロン放電プラズマ
による線状ターゲットへの電子線照射原理を示す図であ
る。
FIG. 1 is a view showing the principle of electron beam irradiation on a linear target by a cylindrical magnetron discharge plasma according to the present invention.

【図2】同じく逆プラズマ放電電子線照射装置に光ファ
イバーの樹脂を電子線硬化する時の模型を示す図であ
る。
FIG. 2 is a view showing a model when the resin of an optical fiber is cured with an electron beam in an inverse plasma discharge electron beam irradiation apparatus.

【図3】同じくベンチテストの模型図である。FIG. 3 is a model diagram of a bench test.

【図4】放電ガス圧と放電電圧を一定に保った時の加速
電圧と加速ビーム電流の関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an acceleration voltage and an acceleration beam current when a discharge gas pressure and a discharge voltage are kept constant.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 大気 B 真空 C 電子線照射部 D 電子線照射領域 E 加速空間 F マグネトロン放電プラズマ 1 真空容器 2 真空ポンプ 3 光ファイバートンネル 4 光ファイバー 6 陽極 7 中間円筒電極(磁性体) 8 円筒型磁石 9 マグネトロン放電電源 10 加速電源 11 電子線通過口 12 ターゲット電極(被照射物) 13 金属メッシュ 14 PIGイオン源 A Atmosphere B Vacuum C Electron beam irradiation section D Electron beam irradiation area E Acceleration space F Magnetron discharge plasma 1 Vacuum container 2 Vacuum pump 3 Optical fiber tunnel 4 Optical fiber 6 Anode 7 Intermediate cylindrical electrode (magnetic material) 8 Cylindrical magnet 9 Magnetron discharge power supply Reference Signs List 10 Acceleration power supply 11 Electron beam passage opening 12 Target electrode (irradiation target) 13 Metal mesh 14 PIG ion source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G21K 5/10 G21K 5/10 L H01B 13/14 H01B 13/14 Z (72)発明者 衛藤 喜市 東京都大田区大森西1丁目18番15号 株式 会社太陽マテリアル内 Fターム(参考) 2H050 BA12 BA17 BA21 5G325 JB12 JB17 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G21K 5/10 G21K 5/10 L H01B 13/14 H01B 13/14 Z (72) Inventor Kiichi Eto Tokyo 1-18-15 Omorinishi, Ota-ku, Tokyo F-term in Taiyo Materials Co., Ltd. (Reference) 2H050 BA12 BA17 BA21 5G325 JB12 JB17

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空中で円筒型磁石の内側に荷電粒子通
過口を持つ中間円筒電極を同軸上に配設し、円筒型磁石
と中間円筒電極の間に電位差をもたせることにより円筒
型磁石と中間円筒電極の隙間にマグネトロン放電プラズ
マを発生させ、当該中間円筒電極の中心軸に同軸で筒状
又は棒状のターゲット電極を配設し、当該ターゲット電
極と前記中間筒状電極の間に高電圧を印加することによ
り、前記マグネトロン放電プラズマ中に存在する電子ま
たはイオンを中心軸に設置したターゲット電極に向け加
速することを特徴とする電子線照射装置。
An intermediate cylindrical electrode having a charged particle passage opening inside a cylindrical magnet in a vacuum is coaxially arranged, and a potential difference is provided between the cylindrical magnet and the intermediate cylindrical electrode to form the cylindrical magnet and the cylindrical magnet. A magnetron discharge plasma is generated in the gap between the intermediate cylindrical electrodes, and a cylindrical or rod-shaped target electrode is disposed coaxially with the center axis of the intermediate cylindrical electrode, and a high voltage is applied between the target electrode and the intermediate cylindrical electrode. An electron beam irradiation apparatus characterized in that by applying the voltage, electrons or ions existing in the magnetron discharge plasma are accelerated toward a target electrode provided on a central axis.
【請求項2】 請求項1において、被照射物が光ファイ
バーのような絶縁体の場合それを筒状にした金属メッシ
ュまたはグラファイト・メッシュの中心軸に置きそのメ
ッシュを陽極とすることを特徴とする光ファイバー製造
用電子線照射装置。
2. The method according to claim 1, wherein when the object to be irradiated is an insulator such as an optical fiber, the object is placed on a central axis of a cylindrical metal mesh or graphite mesh, and the mesh is used as an anode. Electron beam irradiation equipment for optical fiber production.
【請求項3】 請求項2における筒状メッシュを金属薄
膜としかつこの筒状薄膜を大気/真空隔壁として使用
し、筒外面を真空環境にさらし筒内面を大気圧又は減圧
した雰囲気におくことを特徴とする光ファイバー製造用
電子線照射装置。
3. The method according to claim 2, wherein the tubular mesh is made of a metal thin film and the tubular thin film is used as an air / vacuum partition, and the outer surface of the tube is exposed to a vacuum environment and the inner surface of the tube is placed in an atmosphere of atmospheric pressure or reduced pressure. Characteristic electron beam irradiation equipment for optical fiber production.
【請求項4】 被照射物である光ファイバーの電子線照
射装置において、残留ガスを放電させてできるイオンを
照射部に噴射することにより被照射物のチャージアップ
を防止し、かつ雰囲気のガス中に含まれる塵埃を捕獲す
る目的で陽極内にPIGイオン源を内蔵したことを特徴
とする請求項1に記載の光ファイバー製造用電子線照射
装置。
4. An electron beam irradiation apparatus for an optical fiber which is an object to be irradiated, by discharging ions generated by discharging a residual gas to an irradiation unit to prevent charge-up of the object to be irradiated and to prevent the object from being charged. The electron beam irradiation apparatus for manufacturing an optical fiber according to claim 1, wherein a PIG ion source is incorporated in the anode for the purpose of capturing dust contained therein.
【請求項5】 マグネトロン放電電極の加速空間に接す
る中間筒状電極材料に磁性体を使用することによりター
ゲット電極近傍の磁場を消去する構造をもつことを特徴
とする請求項1に記載の電子線照射装置。
5. The electron beam according to claim 1, wherein a magnetic material is used as an intermediate cylindrical electrode material in contact with an acceleration space of the magnetron discharge electrode to eliminate a magnetic field near the target electrode. Irradiation device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014011270A3 (en) * 2012-04-06 2014-03-13 3Sae Technologies, Inc. System and method providing partial vacuum operation of arc discharge for controlled heating
US8911161B2 (en) 2011-01-14 2014-12-16 3Sae Technologies, Inc. Thermal mechanical diffusion system and method
US9028158B2 (en) 2007-02-07 2015-05-12 3Sae Technologies, Inc. Multi-stage fiber processing system and method
US9086539B2 (en) 2007-02-07 2015-07-21 3Sae Technologies, Inc. Multi-electrode system with vibrating electrodes

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9028158B2 (en) 2007-02-07 2015-05-12 3Sae Technologies, Inc. Multi-stage fiber processing system and method
US9086539B2 (en) 2007-02-07 2015-07-21 3Sae Technologies, Inc. Multi-electrode system with vibrating electrodes
US9377584B2 (en) 2007-02-07 2016-06-28 3Sae Technologies, Inc. Multi-electrode system with vibrating electrodes
US9632252B2 (en) 2007-02-07 2017-04-25 3Sae Technologies, Inc. Multi-electrode system with vibrating electrodes
US9952386B2 (en) 2007-02-07 2018-04-24 3Sae Technologies, Inc. Multi-electrode system with vibrating electrodes
US8911161B2 (en) 2011-01-14 2014-12-16 3Sae Technologies, Inc. Thermal mechanical diffusion system and method
US9526129B2 (en) 2011-01-14 2016-12-20 3Sae Technologies, Inc. Thermal mechanical diffusion system and method
WO2014011270A3 (en) * 2012-04-06 2014-03-13 3Sae Technologies, Inc. System and method providing partial vacuum operation of arc discharge for controlled heating
US9554420B2 (en) 2012-04-06 2017-01-24 3Sae Technologies, Inc. Partial vacuum operation of arc discharge for controlled heating
US10481330B2 (en) 2012-04-06 2019-11-19 3Sae Technologies, Inc. System and method providing partial vacuum operation of arc discharge for controlled heating

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