JP2012247379A - Aging device for electron beam irradiation device, electron beam irradiation device, and method of aging electron beam irradiation device - Google Patents

Aging device for electron beam irradiation device, electron beam irradiation device, and method of aging electron beam irradiation device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically age a cathode electrode, a high-frequency amplifier and an accelerator.SOLUTION: An aging device 200 includes: a parameter storage section 216 that stores a set value table 230; a parameter setting section 250 that gradually changes a set value from an initial value to a rated value based on the set value table; an electric power control section 252 that controls electric power supply processing by an electric power supply section based on the set value changed by the parameter setting section; an error determination section 254 that determines whether at least one of units satisfies a preset error determination condition or not; and a stop control section 256 that performs stop processing of stopping the electric power supply processing by the electric power supply section if it is determined that the error determination condition is satisfied. When the stop processing is performed, the parameter setting section changes the set value of a parameter to any of the set values prior to the set value during performing the stop processing.

Description

本発明は、被照射物に電子線を照射する電子線照射装置のエージング装置、電子線照射装置、および電子線照射装置のエージング方法に関する。   The present invention relates to an aging apparatus for an electron beam irradiation apparatus that irradiates an irradiation object with an electron beam, an electron beam irradiation apparatus, and an aging method for an electron beam irradiation apparatus.

従来、医療器具や食品等の滅菌、樹脂の架橋や硬化、悪性腫瘍等の病巣の除去等、様々な分野で利用されている電子線照射装置(例えば、特許文献1、2)が知られている。このような電子線照射装置は、真空状態に維持された真空室内にカソード電極と加速器を備えており、カソード電極に電力を供給することでカソード電極から熱電子を放出し、その熱電子を加速器で加速して被照射物に照射する。   Conventionally, electron beam irradiation apparatuses (for example, Patent Documents 1 and 2) used in various fields such as sterilization of medical instruments and foods, cross-linking and curing of resins, and removal of lesions such as malignant tumors are known. Yes. Such an electron beam irradiation apparatus includes a cathode electrode and an accelerator in a vacuum chamber maintained in a vacuum state, and emits thermoelectrons from the cathode electrode by supplying power to the cathode electrode. The object is irradiated with acceleration.

上述したカソード電極や、加速器に高周波の電圧を供給する高周波増幅器は、消耗品であるため交換する必要がある。この場合、電子線照射装置を停止して真空室を大気開放し、カソード電極や高周波増幅器の交換を行う。   The cathode electrode and the high-frequency amplifier that supplies a high-frequency voltage to the accelerator are consumables and need to be replaced. In this case, the electron beam irradiation device is stopped, the vacuum chamber is opened to the atmosphere, and the cathode electrode and the high-frequency amplifier are replaced.

電子線照射装置を再稼働する場合には、まずイオンポンプ等の真空ポンプで真空室の真空引きを行う。そして、カソード電極や高周波増幅器に印加する電力を初期値から徐々に上げていき、定格値まで持っていく、慣らし運転(エージング)を行う。このエージングが完了して初めて、電子線の照射を行うことができる。   When restarting the electron beam irradiation apparatus, first, the vacuum chamber is evacuated by a vacuum pump such as an ion pump. Then, a break-in operation (aging) is performed in which the power applied to the cathode electrode and the high-frequency amplifier is gradually increased from the initial value and brought to the rated value. Only after this aging is completed, the electron beam can be irradiated.

従来、エージングは、ユーザによって逐一行われていた。具体的に説明すると、真空室内の真空度を測定する真空計(圧力計)が示す値をユーザが読み取り、その値に応じて、ユーザが、カソード電極に印加する電流値を初期値から定格値まで徐々に上げていったり、高周波増幅器に印加する電圧や電力を初期値から定格値まで徐々に上げていったりする。また、カソード電極、加速器、高周波増幅器のすべてのエージングを行うためには、1週間程度といった長時間を費やすことになる。したがって、エージングを行う際には、ユーザに煩雑な作業を強いるばかりでなく、ユーザを長時間拘束する結果になっていた。   Conventionally, aging has been performed one by one by a user. Specifically, the user reads the value indicated by the vacuum gauge (pressure gauge) that measures the degree of vacuum in the vacuum chamber, and according to the value, the user determines the current value applied to the cathode electrode from the initial value to the rated value. The voltage or power applied to the high frequency amplifier is gradually increased from the initial value to the rated value. Further, it takes a long time of about one week to perform aging of the cathode electrode, the accelerator, and the high frequency amplifier. Therefore, when aging is performed, not only a complicated operation is forced on the user, but also the user is restrained for a long time.

そこで、例えば、高周波増幅器が印加する加速器の電圧を一定にしておき、真空室における真空度に応じて、カソード電極に供給する電流量を初期値から定格値まで変化させる技術が開示されている(例えば、特許文献3)。特許文献3では、例えば、真空度が第1所定値以下であれば、カソード電極に供給する電流量を上げていき、真空度が、第1所定値より大きい第2所定値以上であれば、カソード電極に供給する電流量を下げる。   Thus, for example, a technique is disclosed in which the voltage of the accelerator applied by the high-frequency amplifier is kept constant, and the amount of current supplied to the cathode electrode is changed from the initial value to the rated value in accordance with the degree of vacuum in the vacuum chamber ( For example, Patent Document 3). In Patent Document 3, for example, if the degree of vacuum is equal to or less than a first predetermined value, the amount of current supplied to the cathode electrode is increased, and if the degree of vacuum is equal to or greater than a second predetermined value that is greater than the first predetermined value, Reduce the amount of current supplied to the cathode electrode.

特開2001−349998号公報JP 2001-349998 A 特開2003−139898号公報JP 2003-139898 A 特開昭59−6000号公報JP 59-6000

上述した特許文献3の技術では、真空度のみに応じて、カソード電極に供給する電流量を制御しているが、カソード電極、加速器等の電圧値異常や、電流値異常等が発生した場合、カソード電極のエージングを停止し、エージングを初めからやり直さなければならない。そのため、何らかの異常が発生した場合には、エージングがより一層長期化してしまうとともに、ユーザが煩雑な作業を行わなければならなかった。   In the technique of Patent Document 3 described above, the amount of current supplied to the cathode electrode is controlled only according to the degree of vacuum, but when a voltage value abnormality such as a cathode electrode or an accelerator, a current value abnormality or the like occurs, It is necessary to stop the aging of the cathode electrode and start aging again from the beginning. Therefore, when any abnormality occurs, aging is further prolonged, and the user has to perform complicated work.

また、上述した特許文献3の技術では、高周波増幅器や加速器を自動的にエージングする技術については言及されていない。高周波増幅器や加速器のエージングは、カソード電極のエージングに要する時間の倍以上かかるため、特許文献3の技術を利用してカソード電極のみをエージングしたとしても、より長時間を要してしまう。さらに、高周波増幅器や加速器のエージングは、電圧値、パルス繰り返し数、電力値を初期値から定格値まで徐々に上げていく必要があるため、カソード電極のエージングと比較して、ユーザにより煩雑な作業を強いることになっていた。   Moreover, in the technique of the above-mentioned Patent Document 3, there is no mention of a technique for automatically aging a high-frequency amplifier or an accelerator. Since the aging of the high-frequency amplifier and the accelerator takes more than twice the time required for aging of the cathode electrode, even if only the cathode electrode is aged using the technique of Patent Document 3, a longer time is required. Furthermore, the aging of high-frequency amplifiers and accelerators requires the voltage value, pulse repetition rate, and power value to be gradually increased from the initial value to the rated value. Was supposed to be forced.

そこで本発明は、このような課題に鑑み、ユーザの作業を簡素化することができ、またユーザを長時間拘束することなく、カソード電極のみならず、高周波増幅器や加速器をエージングすることが可能な電子線照射装置のエージング装置、電子線照射装置、および電子線照射装置のエージング方法を提供することを目的としている。   Therefore, in view of such problems, the present invention can simplify the user's work and can age not only the cathode electrode but also the high-frequency amplifier and accelerator without restraining the user for a long time. An object of the present invention is to provide an aging apparatus for an electron beam irradiation apparatus, an electron beam irradiation apparatus, and an aging method for the electron beam irradiation apparatus.

上記課題を解決するために、本発明の電子線照射装置のエージング装置は、熱電子を放出する電子銃ユニットと、電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、加速器ユニットと高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、電子銃ユニットおよび加速器ユニットと内部空間が連結され、加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、を備えた電子線照射装置のエージング装置であって、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも1つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶するパラメータ記憶部と、パラメータ記憶部に記憶されたパラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するパラメータ設定部と、パラメータ設定部が変更した設定値に基づいて、電力供給部による電力供給処理を制御する電力制御部と、各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するエラー判定部と、エラー判定条件を満たしたとエラー判定部が判定すると、電力供給部による、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行する停止制御部と、を備え、パラメータ設定部は、停止制御部が停止処理を実行した場合に、パラメータの設定値を、停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an aging device for an electron beam irradiation apparatus according to the present invention includes an electron gun unit that emits thermoelectrons, an accelerator unit that accelerates thermoelectrons emitted from the electron gun unit, and a high frequency for the accelerator unit. A high-frequency amplifier unit that supplies a voltage of λ, a waveguide unit that connects the accelerator unit and the high-frequency amplifier unit, an electron gun unit and an accelerator unit are connected to the internal space, and thermal electrons accelerated by the accelerator unit are converted into electron beams. And a power supply unit that supplies at least one of voltage and current to at least one of an electron gun unit, an accelerator unit, and a high-frequency amplifier unit. An aging device for an electron beam irradiation device, comprising an electron gun unit A set value of a parameter relating to at least one of a voltage value, a current value, a pulse repetition number of the supplied voltage and a pulse width of the supplied voltage supplied to at least one of the accelerator unit and the high-frequency amplifier unit Parameter storage unit that stores stepwise values from initial value to rated value, and parameter setting that changes setting values stepwise from initial value to rated value among parameter setting values stored in parameter storage unit A power control unit that controls power supply processing by the power supply unit based on the setting value changed by the parameter setting unit, and at least one of the units satisfies a predetermined error determination condition An error determination unit that determines whether or not the error determination unit determines that the error determination condition is satisfied, A stop control unit for executing a stop process for stopping supply of at least one of voltage and current to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit by the force supply unit, and setting parameters The unit is characterized in that, when the stop control unit executes the stop process, the parameter setting value is changed to any one of the setting values before the set value when the stop process is executed.

パラメータ設定部は、パラメータの設定値を保持する時間である保持時間を設定するとともに停止制御部による停止処理が実行された場合には、前段階のいずれかの設定値に設定された保持時間よりも保持時間を短く設定してもよい。   The parameter setting unit sets a holding time, which is a time for holding the parameter setting value, and when the stop process is executed by the stop control unit, the parameter setting unit starts from the holding time set to any setting value in the previous stage. Also, the holding time may be set short.

エラー判定部は、各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットで放電が発生していることをエラー判定条件としてエラー判定を行ってもよい。   The error determination unit may perform error determination using an error determination condition that discharge has occurred in at least one of the units.

エラー判定部は、各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットの真空度が予め定められた閾値以上であると、放電が発生したと判定してもよい。   The error determination unit may determine that discharge has occurred when the degree of vacuum of at least one of the units is equal to or greater than a predetermined threshold.

パラメータ記憶部には、初期値から定格値まで複数段階設けられた、第1のパラメータの設定値および第2のパラメータの設定値が対応付けて記憶され、第1のパラメータの設定値は、第2のパラメータの1つの設定値につき、複数対応付けられており、パラメータ設定部は、第2のパラメータの設定値を維持したまま、当該第2のパラメータの設定値に対応する第1のパラメータの設定値のうち、最も低い設定値から最も高い設定値へと段階的に第1のパラメータの設定値を変更する工程を、第2のパラメータの設定値が初期値から定格値になるまで段階的に繰り返してもよい。   The parameter storage unit stores a set value of the first parameter and a set value of the second parameter, which are provided in a plurality of stages from the initial value to the rated value, in association with each other. A plurality of the setting values of the two parameters are associated with each other, and the parameter setting unit maintains the setting value of the second parameter and sets the first parameter corresponding to the setting value of the second parameter. The step of changing the setting value of the first parameter stepwise from the lowest setting value to the highest setting value among the setting values is stepwise until the setting value of the second parameter changes from the initial value to the rated value. May be repeated.

パラメータ設定部は、エラー判定部によってエラーの判定がなされるとともに、停止制御部によって停止処理が実行された場合に、第2のパラメータの設定値を停止処理の実行時における設定値に維持するとともに、維持された当該第2のパラメータの設定値に対応する第1のパラメータの設定値のうち、最も低い設定値に第1のパラメータの設定値を変更してもよい。   The parameter setting unit determines whether the error is determined by the error determination unit, and maintains the setting value of the second parameter at the setting value at the time of execution of the stop process when the stop process is executed by the stop control unit. The setting value of the first parameter may be changed to the lowest setting value among the setting values of the first parameter corresponding to the maintained setting value of the second parameter.

パラメータは、電子銃ユニットに供給する電力であってもよい。   The parameter may be electric power supplied to the electron gun unit.

電子銃ユニットは、熱電子を放出するカソード電極と、カソード電極による熱電子の放出を制御するグリッドと、を含んで構成され、電力制御部は、電力供給部に、カソード電極に供給する電流と、グリッドに供給する電圧と、電子銃ユニットに供給する電圧のパルス幅と、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧と、当該加速器ユニットに供給する電圧のパルス幅と、を所定値に維持させておき、パラメータは、高周波増幅器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であってもよい。   The electron gun unit includes a cathode electrode that emits thermoelectrons, and a grid that controls the emission of thermoelectrons from the cathode electrode, and the power control unit includes a current supplied to the cathode electrode, The voltage supplied to the grid, the pulse width of the voltage supplied to the electron gun unit, the voltage supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit, and the pulse width of the voltage supplied to the accelerator unit are maintained at predetermined values. The parameter may be the pulse repetition number of the voltage supplied to the high frequency amplifier unit.

第1のパラメータは、高周波増幅器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、第2のパラメータは、高周波増幅器ユニットに供給する電圧であってもよい。   The first parameter may be a pulse repetition number of the voltage supplied to the high frequency amplifier unit, and the second parameter may be a voltage supplied to the high frequency amplifier unit.

電力制御部は、電力供給部に、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧と、当該電圧のパルス幅とを所定値に維持させておき、第1のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、第2のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電力であってもよい。   The power control unit causes the power supply unit to maintain a voltage supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit and a pulse width of the voltage at a predetermined value, and the first parameter is set to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit. The number of pulse repetitions of the voltage to be supplied, and the second parameter may be power supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit.

電力制御部は、電力供給部に、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電力と、当該電力のパルス幅とを所定値に維持させておき、第1のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、第2のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧であってもよい。   The power control unit causes the power supply unit to maintain the power supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit and the pulse width of the power at a predetermined value, and the first parameter is set to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit. The pulse repetition number of the voltage to be supplied, and the second parameter may be a voltage supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit.

電力制御部は、電力供給部に、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する、電圧と電力とを所定値に維持させておき、第1のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、第2のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧のパルス幅であってもよい。   The power control unit causes the power supply unit to maintain the voltage and power supplied to the accelerator unit through the high-frequency amplifier unit at a predetermined value, and the first parameter is the voltage supplied to the accelerator unit through the high-frequency amplifier unit. The number of pulse repetitions, and the second parameter may be a pulse width of a voltage supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit.

上記課題を解決するために、本発明の電子線照射装置は、熱電子を放出する電子銃ユニットと、電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、加速器ユニットと高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、電子銃ユニットおよび加速器ユニットと内部空間が連結され、加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、各ユニットをエージングするエージング制御手段と、を備えた電子線照射装置であって、エージング制御手段は、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも1つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶するパラメータ記憶部と、パラメータ記憶部に記憶されたパラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するパラメータ設定部と、パラメータ設定部が変更した設定値に基づいて、電力供給部による電力供給処理を制御する電力制御部と、各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するエラー判定部と、エラー判定条件を満たしたとエラー判定部が判定すると、電力供給部による、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行する停止制御部と、を含んで構成され、パラメータ設定部は、停止制御部が停止処理を実行した場合に、パラメータの設定値を、停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更することを特徴とする。   In order to solve the above problems, an electron beam irradiation apparatus according to the present invention includes an electron gun unit that emits thermoelectrons, an accelerator unit that accelerates thermoelectrons emitted from the electron gun unit, and a high-frequency voltage applied to the accelerator unit. The high-frequency amplifier unit to be supplied, the waveguide unit connecting the accelerator unit and the high-frequency amplifier unit, the electron gun unit and the accelerator unit are connected to the internal space, and thermionic electrons accelerated by the accelerator unit are scanned as electron beams. In addition, a scan horn unit that is taken out into an atmospheric pressure atmosphere, a power supply unit that supplies at least one of voltage and current to at least one of an electron gun unit, an accelerator unit, and a high-frequency amplifier unit, and aging for aging each unit And an electron beam irradiation device comprising a control means. The aging control means includes at least one of a voltage value, a current value, a pulse repetition number of the supplied voltage, and a pulse width of the supplied voltage supplied to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high frequency amplifier unit. A parameter storage unit that stores a parameter setting value related to one as a stepwise value from the initial value to the rated value, and a step from the initial value to the rated value among the parameter setting values stored in the parameter storage unit In at least one of the units, a parameter setting unit that changes the setting value automatically, a power control unit that controls power supply processing by the power supply unit based on the setting value changed by the parameter setting unit, An error determination unit for determining whether or not a preset error determination condition is satisfied, and an error determination condition When the error determination unit determines that it is satisfied, the power supply unit performs a stop control to stop the supply of at least one of the voltage and current to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high frequency amplifier unit The parameter setting unit, when the stop control unit executes the stop process, sets the parameter setting value to any one of the setting values before the set value when the stop process is executed. It is characterized by changing to.

上記課題を解決するために、本発明の電子線照射装置のエージング方法は、熱電子を放出する電子銃ユニットと、電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、加速器ユニットと高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、電子銃ユニットおよび加速器ユニットと内部空間が連結され、加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、を備えた電子線照射装置のエージング方法であって、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも1つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶しておき、記憶しておいたパラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するステップと、変更した設定値に基づいて、電力供給部に、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給するステップと、各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するステップと、エラー判定条件を満たしたと判定すると、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行するステップと、停止処理を実行した場合に、パラメータの設定値を、停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更するステップと、を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an aging method for an electron beam irradiation apparatus according to the present invention includes an electron gun unit that emits thermoelectrons, an accelerator unit that accelerates thermoelectrons emitted from the electron gun unit, and a high frequency in the accelerator unit. A high-frequency amplifier unit that supplies a voltage of λ, a waveguide unit that connects the accelerator unit and the high-frequency amplifier unit, an electron gun unit and an accelerator unit are connected to the internal space, and thermal electrons accelerated by the accelerator unit are converted into electron beams. And a power supply unit that supplies at least one of voltage and current to at least one of an electron gun unit, an accelerator unit, and a high-frequency amplifier unit. An aging method for an electron beam irradiation apparatus, comprising an electron gun unit A set value of a parameter relating to at least one of a voltage value, a current value, a pulse repetition number of the supplied voltage and a pulse width of the supplied voltage supplied to at least one of the accelerator unit and the high-frequency amplifier unit , Stored as stepwise values from the initial value to the rated value, and among the stored parameter setting values, the step of changing the setting value stepwise from the initial value to the rated value, and the changed setting Supplying at least one of voltage and current to at least one of an electron gun unit, an accelerator unit, and a high-frequency amplifier unit to the power supply unit based on the value; and in at least one unit of each unit Determining whether or not a preset error determination condition is satisfied; and If it is determined that the determination condition is satisfied, a stop process for stopping supply of at least one of a voltage and a current to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit is executed, and the stop process is executed. In this case, the method includes a step of changing the setting value of the parameter to any one of the setting values before the setting value at the time of execution of the stop process.

本発明によれば、ユーザの作業を簡素化することができ、またユーザを長時間拘束することなく、カソード電極のみならず、高周波増幅器や加速器をエージングすることが可能となる。   According to the present invention, the user's work can be simplified, and not only the cathode electrode but also the high frequency amplifier and the accelerator can be aged without restraining the user for a long time.

電子線照射装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of an electron beam irradiation apparatus. 図1におけるZ軸方向から電子線照射装置を見た図である。It is the figure which looked at the electron beam irradiation apparatus from the Z-axis direction in FIG. カソード電源および電子銃ユニットの具体的な構成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the specific structure of a cathode power supply and an electron gun unit. エージング装置の概略的な機能を示した機能ブロック図である。It is the functional block diagram which showed the schematic function of the aging apparatus. パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the setting value table memorize | stored in the parameter memory | storage part. パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the setting value table memorize | stored in the parameter memory | storage part. パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the setting value table memorize | stored in the parameter memory | storage part. パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the setting value table memorize | stored in the parameter memory | storage part. パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the setting value table memorize | stored in the parameter memory | storage part. パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the setting value table memorize | stored in the parameter memory | storage part. 本実施形態にかかるエージング装置を用いたエージング方法の具体的な処理の流れを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flow of a specific process of the aging method using the aging apparatus concerning this embodiment. 本実施形態にかかるエージング装置を用いたエージング方法の具体的な処理の流れを説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the flow of a specific process of the aging method using the aging apparatus concerning this embodiment. エージング用のGUI画面およびエージング状態を示す画面を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the GUI screen for aging and the screen which shows an aging state. エージング用のGUI画面およびエージング状態を示す画面を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the GUI screen for aging and the screen which shows an aging state.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.

(電子線照射装置100)
図1は、電子線照射装置100の外観斜視図であり、図2は、図1におけるZ軸方向から電子線照射装置100を見た図である。なお、図1では、理解を容易にするために電子線照射装置100を支持する支持機構を省略する。
(Electron beam irradiation apparatus 100)
1 is an external perspective view of the electron beam irradiation apparatus 100, and FIG. 2 is a view of the electron beam irradiation apparatus 100 viewed from the Z-axis direction in FIG. In FIG. 1, a support mechanism for supporting the electron beam irradiation apparatus 100 is omitted for easy understanding.

図1および図2に示すように、電子線照射装置100は、カソード電源(電力供給部)104と、電子銃ユニット110と、高周波ユニット112と、導波管ユニット114と、プリバンチャユニット116と、加速器ユニット118と、スキャンホーンユニット120と、エージング装置200とを備えて構成されている。なお、電子銃ユニット110、プリバンチャユニット116、加速器ユニット118、スキャンホーンユニット120は、内部空間(真空室)が連続しており、この内部空間は、イオンポンプ等の真空ポンプ102で高真空状態から超高真空状態(例えば、10E−5Pa以下)に維持される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the electron beam irradiation apparatus 100 includes a cathode power source (power supply unit) 104, an electron gun unit 110, a high frequency unit 112, a waveguide unit 114, and a prebuncher unit 116. , An accelerator unit 118, a scan horn unit 120, and an aging device 200. The electron gun unit 110, the prebuncher unit 116, the accelerator unit 118, and the scan horn unit 120 are continuous with an internal space (vacuum chamber). The internal space is in a high vacuum state by a vacuum pump 102 such as an ion pump. To an ultra-high vacuum state (for example, 10E-5 Pa or less).

電子線照射装置100において、電子銃ユニット110から放出された熱電子は、プリバンチャユニット116、加速器ユニット118で加速され、スキャンホーンユニット120を通過して、搬送装置10で搬送される被照射物Wに向かって図1中Y軸方向に照射される。以下、電子線照射装置100の各機能部について詳述する。   In the electron beam irradiation apparatus 100, the thermoelectrons emitted from the electron gun unit 110 are accelerated by the prebuncher unit 116 and the accelerator unit 118, pass through the scan horn unit 120, and are irradiated by the transfer apparatus 10. Irradiation toward W in the Y-axis direction in FIG. Hereinafter, each functional unit of the electron beam irradiation apparatus 100 will be described in detail.

(電子銃ユニット110)
電子銃ユニット110は、例えば、三極管電子銃であり、カソード電源(交流電源)104から供給された電力によってカソード電極を加熱し、カソード電源104からパルス状に印加された高電圧のグリッドパルス電圧(引出電圧)により、電子線を放出する。
(Electron gun unit 110)
The electron gun unit 110 is, for example, a triode electron gun, and heats a cathode electrode with electric power supplied from a cathode power supply (AC power supply) 104 and applies a high-voltage grid pulse voltage (pulse voltage applied from the cathode power supply 104 in a pulsed manner). The electron beam is emitted by the extraction voltage.

図3は、カソード電源(電力供給部)104および電子銃ユニット110の具体的な構成を説明するための説明図である。図3(a)に示すように、カソード電源104は、ヒータ電源104aと、グリッドバイアス電源(GB)104bと、グリッドパルス電源(GP)104cと、カソードパルス電源104dとを含んで構成され、電子銃ユニット110に電力を供給する。また、電子銃ユニット110は、カソード電極150と、グリッド152と、アノード電極154とを含んで構成される。   FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining specific configurations of the cathode power supply (power supply unit) 104 and the electron gun unit 110. As shown in FIG. 3A, the cathode power source 104 includes a heater power source 104a, a grid bias power source (GB) 104b, a grid pulse power source (GP) 104c, and a cathode pulse power source 104d. Power is supplied to the gun unit 110. The electron gun unit 110 includes a cathode electrode 150, a grid 152, and an anode electrode 154.

カソード電極150は、例えば、Ba(バリウム)含浸型で構成され、Ba材にタングステン等のフィラメントが埋め込まれている。カソード電極150のフィラメントには、カソード電源104のヒータ電源104aから電流(例えば、交流50Hz、10V)が供給され、この電流によってフィラメントが加熱される。そうすると、フィラメントによってBa材が加熱され、Ba材の表面に熱電子が発生することになる。そして、後述するグリッドパルス電源104cによってグリッド152に印加されるグリッドパルス電圧(引出電圧)と、カソードパルス電源104dによるカソード電極150とアノード電極154間の高圧のパルス電圧によって、熱電子がパルス的に放出され、このパルス的に放出された熱電子が電子線を構成することになる。   The cathode electrode 150 is constituted by, for example, a Ba (barium) impregnation type, and a filament such as tungsten is embedded in a Ba material. A current (for example, AC 50 Hz, 10 V) is supplied to the filament of the cathode electrode 150 from the heater power supply 104a of the cathode power supply 104, and the filament is heated by this current. Then, the Ba material is heated by the filament, and thermoelectrons are generated on the surface of the Ba material. Then, thermoelectrons are pulsed by a grid pulse voltage (extraction voltage) applied to the grid 152 by a grid pulse power source 104c described later and a high voltage pulse voltage between the cathode electrode 150 and the anode electrode 154 by the cathode pulse power source 104d. The emitted thermal electrons emitted in a pulse form an electron beam.

グリッド152は、例えば、メッシュ(網目)状の電極で構成され、カソード電極150による熱電子の放出を制御する。具体的にグリッド152は、一方の端部がグリッドバイアス電源104b、グリッドパルス電源104cと接続されており、他方の端部は、電気的に浮いている(フローティングしている)。   The grid 152 is composed of, for example, mesh (mesh) electrodes, and controls the emission of thermoelectrons by the cathode electrode 150. Specifically, one end of the grid 152 is connected to the grid bias power source 104b and the grid pulse power source 104c, and the other end is electrically floating (floating).

グリッドバイアス電源104bは、電子の引き出しを抑制するための負のバイアス電圧(例えば、DC−10V)を常にグリッド152に印加している。また、グリッドパルス電源104cは、正の電圧(例えば、+22V)をパルス的にグリッド152に印加する。そうすると、グリッド152に正の電圧が印加されている間のみ、カソード電極150のBa材の表面から電子が引き出される。   The grid bias power supply 104b always applies a negative bias voltage (for example, DC-10V) for suppressing extraction of electrons to the grid 152. Further, the grid pulse power supply 104c applies a positive voltage (for example, + 22V) to the grid 152 in a pulsed manner. Then, electrons are extracted from the surface of the Ba material of the cathode electrode 150 only while a positive voltage is applied to the grid 152.

アノード電極154は、カソード電極150から放出された電子線を初期加速する。図3(a)に示すように、カソード電源104のカソードパルス電源104dは、一方の端子がグリッドパルス電源104c側に接続され、他方の端子がアノード電極154を通じてグラウンド(0V)に接続されている。したがって、カソードパルス電源104dが、例えば−30kVの電圧を印加すると、ヒータ電源104a、グリッドバイアス電源104b、グリッドパルス電源104cは、−30kVを基準として、自己の電圧にフローティングする(浮く)ことになる。   The anode electrode 154 initially accelerates the electron beam emitted from the cathode electrode 150. As shown in FIG. 3A, the cathode pulse power supply 104d of the cathode power supply 104 has one terminal connected to the grid pulse power supply 104c side and the other terminal connected to the ground (0 V) through the anode electrode 154. . Therefore, when the cathode pulse power supply 104d applies a voltage of, for example, −30 kV, the heater power supply 104a, the grid bias power supply 104b, and the grid pulse power supply 104c float (float) at their own voltages with respect to −30 kV. .

そうすると、アノード電極154は0Vであるため、カソード電極150とアノード電極154との間に電位差(30kV)が生じ、カソード電極150で引き出された電子がアノード電極154に到達することになる。   Then, since the anode electrode 154 is at 0 V, a potential difference (30 kV) is generated between the cathode electrode 150 and the anode electrode 154, and the electrons extracted by the cathode electrode 150 reach the anode electrode 154.

具体的に説明すると、図3(b)に示すように、グリッドバイアス電源104bによってグリッド152に負のバイアス電圧(図3(b)中GB電圧で示す)が印加されている時刻t0から時刻t1の間には、カソード電極150からの電子の引き出しが抑制されている。そして時刻t1で、グリッドパルス電源104cによって、正の電圧(図3(b)中GP電圧で示す)が印加されると、正の電圧と負のバイアス電圧の差分(−10V+22V=12V)が有効な引出電圧となり、カソード電極150から電子が引き出されることになる。したがって、グリッドパルス電源104cが正の電圧を印加する時間(時刻t1〜t2)を制御することにより、カソード電極150からの電子の引き出し時間やパルス繰り返し数が制御される。ここで、定格状態の電子の引き出し時間は、例えば、2μsとし、パルス繰り返し数は、例えば、500pps(pulse per second)とする。   More specifically, as shown in FIG. 3B, from time t0 to time t1 when a negative bias voltage (indicated by GB voltage in FIG. 3B) is applied to the grid 152 by the grid bias power supply 104b. In the meantime, extraction of electrons from the cathode electrode 150 is suppressed. At time t1, when a positive voltage (indicated by the GP voltage in FIG. 3B) is applied by the grid pulse power supply 104c, the difference between the positive voltage and the negative bias voltage (−10V + 22V = 12V) is effective. Therefore, electrons are drawn from the cathode electrode 150. Therefore, the time for extracting electrons from the cathode electrode 150 and the number of pulse repetitions are controlled by controlling the time (time t1 to t2) during which the grid pulse power supply 104c applies a positive voltage. Here, the extraction time of electrons in the rated state is 2 μs, for example, and the pulse repetition number is 500 pps (pulse per second), for example.

そして、カソードパルス電源104dは、グリッドパルス電源104cが正の電圧を印加する時間(時刻t1〜t2)に同期させて、ヒータ電源104a、グリッドバイアス電源104b、グリッドパルス電源104cに電圧を印加する。そうすると、グリッドパルス電源104cによってカソード電極150から引き出された電子線は、アノード電極154によって初期加速され、プリバンチャユニット116に入射する。換言すれば、グリッドパルス電源104cが正の電圧を印加する時間と、カソードパルス電源104dが電圧を印加する時間が重なった時間のみ電子線がプリバンチャユニット116に入射されることになる。   The cathode pulse power supply 104d applies a voltage to the heater power supply 104a, the grid bias power supply 104b, and the grid pulse power supply 104c in synchronization with the time (time t1 to t2) when the grid pulse power supply 104c applies a positive voltage. Then, the electron beam drawn from the cathode electrode 150 by the grid pulse power supply 104 c is initially accelerated by the anode electrode 154 and enters the prebuncher unit 116. In other words, the electron beam is incident on the prebuncher unit 116 only during the time when the grid pulse power source 104c applies a positive voltage and the time when the cathode pulse power source 104d applies a voltage.

(高周波ユニット112、導波管ユニット114)
図1、図2に戻って説明すると、高周波ユニット112は、クライストロン等で構成される高周波増幅器ユニット112aと、高周波増幅器ユニット112aに電力を供給する高周波電源(電力供給部)112bとを含んで構成され、導波管ユニット114を通じてプリバンチャユニット116および加速器ユニット118に、例えばSバンドに相当する3GHzのパルス状の高周波電力を供給する。導波管ユニット114は、セラミック等で構成されたRF窓114a、114bを通じて、高周波増幅器ユニット112aから増幅されて供給される高周波の電圧を加速器ユニット118に供給する。導波管ユニット114におけるRF窓114aとRF窓114bの間には、六フッ化硫黄(SF)等の絶縁ガスが充填されており、高周波増幅器ユニット112aで増幅されて出力された電圧によって導波管ユニット114が放電してしまう事態を回避する。なおRF窓114a、114bはSFと真空とを隔てる境界の役割を果たす。
(High-frequency unit 112, waveguide unit 114)
Referring back to FIGS. 1 and 2, the high frequency unit 112 includes a high frequency amplifier unit 112a configured by a klystron or the like, and a high frequency power source (power supply unit) 112b that supplies power to the high frequency amplifier unit 112a. Then, for example, 3 GHz pulsed high frequency power corresponding to the S band is supplied to the prebuncher unit 116 and the accelerator unit 118 through the waveguide unit 114. The waveguide unit 114 supplies the high-frequency voltage amplified and supplied from the high-frequency amplifier unit 112a to the accelerator unit 118 through the RF windows 114a and 114b made of ceramic or the like. An insulating gas such as sulfur hexafluoride (SF 6 ) is filled between the RF window 114a and the RF window 114b in the waveguide unit 114, and is guided by the voltage amplified and output by the high-frequency amplifier unit 112a. The situation where the wave tube unit 114 is discharged is avoided. The RF windows 114a and 114b serve as boundaries that separate the SF 6 and the vacuum.

(プリバンチャユニット116)
プリバンチャユニット116は、電子銃ユニット110と加速器ユニット118の間に設けられ、導波管ユニット114を通じて高周波増幅器ユニット112aに接続されている。プリバンチャユニット116は、電子銃ユニット110から入射された電子線をバンチング(密度圧縮(速度変調))して、加速器ユニット118に送出する。具体的に説明すると、プリバンチャユニット116内は、高周波増幅器ユニット112aから供給された高周波の電圧によって高周波電界が形成されており、プリバンチャユニット116を通過した電子線は、バンチングされて加速器ユニット118に入射する。プリバンチャユニット116で電子線をバンチングすることにより、加速器ユニット118で加速された電子線のエネルギーの分散を小さくすることができ、電子線のエネルギーの均一性を向上させることが可能となる。
(Prebuncher unit 116)
The prebuncher unit 116 is provided between the electron gun unit 110 and the accelerator unit 118, and is connected to the high frequency amplifier unit 112a through the waveguide unit 114. The prebuncher unit 116 bunches the electron beam incident from the electron gun unit 110 (density compression (velocity modulation)) and sends the electron beam to the accelerator unit 118. More specifically, a high-frequency electric field is formed in the prebuncher unit 116 by a high-frequency voltage supplied from the high-frequency amplifier unit 112a, and the electron beam that has passed through the prebuncher unit 116 is bunched to be an accelerator unit 118. Is incident on. By bunching the electron beam with the pre-buncher unit 116, dispersion of the energy of the electron beam accelerated by the accelerator unit 118 can be reduced, and the uniformity of the energy of the electron beam can be improved.

ここで、プリバンチャユニット116によって圧縮された電子線の加速器ユニット118への入射タイミングが、加速器ユニット118における高周波の正位相と同期したときのみ、電子線は加速器ユニット118で効率よく加速される。したがって、プリバンチャユニット116から加速器ユニット118への電子線の入射タイミングを調整するために、プリバンチャユニット116の高周波導入部116aには、不図示の位相調整手段が設けられている。また、電子線の圧縮率(バンチングされた電子線の長さ)も加速器ユニット118による加速効率に影響するため、すなわち、電子線の長さが短い程、加速効率が向上する。したがって、供給する高周波の強度を調整して電子線の長さを調整するために、プリバンチャユニット116の高周波導入部116aには、不図示の減衰(アッテネータ)手段が設けられている。   Here, only when the incident timing of the electron beam compressed by the prebuncher unit 116 to the accelerator unit 118 is synchronized with the positive phase of the high frequency in the accelerator unit 118, the electron beam is efficiently accelerated by the accelerator unit 118. Therefore, in order to adjust the incident timing of the electron beam from the prebuncher unit 116 to the accelerator unit 118, the high-frequency introduction unit 116a of the prebuncher unit 116 is provided with a phase adjusting unit (not shown). In addition, since the electron beam compression rate (the length of the bunched electron beam) also affects the acceleration efficiency by the accelerator unit 118, that is, the shorter the electron beam length, the higher the acceleration efficiency. Therefore, in order to adjust the intensity of the high frequency to be supplied and adjust the length of the electron beam, the high frequency introducing portion 116a of the prebuncher unit 116 is provided with an attenuation (attenuator) means (not shown).

(加速器ユニット118)
加速器ユニット118は、ステンレス(例えばSUS)等で形成され、内部に複数の加速空間を有して構成される。高周波増幅器ユニット112aから高周波の電圧(例えば、3GHz)が供給されると、加速器ユニット118の複数の加速空間が空間共振器として機能し、空間共振器内に時間的に変化する電界が生じる。そして、この時間的に変化する電界で、プリバンチャユニット116によって圧縮された電子線を加速する。
(Accelerator unit 118)
The accelerator unit 118 is made of stainless steel (for example, SUS) and has a plurality of acceleration spaces therein. When a high frequency voltage (for example, 3 GHz) is supplied from the high frequency amplifier unit 112a, the plurality of acceleration spaces of the accelerator unit 118 function as a spatial resonator, and an electric field that changes with time is generated in the spatial resonator. Then, the electron beam compressed by the prebuncher unit 116 is accelerated by the electric field changing with time.

ここで、電子線の速度と加速空間における正に帯電する(正位相になる)タイミングが同期するように、高周波増幅器ユニット112aから供給される電圧の周波数と、加速空間の距離が設計されているため、電子線は加速器ユニット118内で徐々に加速され、最終的には、例えば10MeV程度まで加速されて、スキャンホーンユニット120に入射される。   Here, the frequency of the voltage supplied from the high-frequency amplifier unit 112a and the distance of the acceleration space are designed so that the speed of the electron beam and the timing of positive charging (becomes positive phase) in the acceleration space are synchronized. Therefore, the electron beam is gradually accelerated in the accelerator unit 118, and finally accelerated to, for example, about 10 MeV and is incident on the scan horn unit 120.

なお、ここでは、加速器ユニット118として、定在波型の線形(リニアック)加速器を採用しているが、電子を加速できればよく、進行波型の線形加速器や、シンクロトロン、サイクロトロン等の円形加速器を採用することもできる。   In this example, a standing wave type linear accelerator is used as the accelerator unit 118. However, a traveling wave type linear accelerator or a circular accelerator such as a synchrotron or a cyclotron may be used as long as electrons can be accelerated. It can also be adopted.

(スキャンホーンユニット120)
スキャンホーンユニット120は、その内部空間が加速器ユニット118と連結され、加速器ユニット118の出口付近に設けられたスキャン電磁石122と、加速器ユニット118と連結する端部と対向する端部に設けられた電子線取出部124とを含んで構成される(図1、図2参照)。
(Scan horn unit 120)
The scan horn unit 120 has an internal space connected to the accelerator unit 118, a scan electromagnet 122 provided in the vicinity of the exit of the accelerator unit 118, and an electron provided at an end facing the end connected to the accelerator unit 118. The line extraction part 124 is comprised (refer FIG. 1, FIG. 2).

スキャン電磁石122は、加速器ユニット118から入射された電子線を水平方向(図1中X軸方向)に走査(スキャン)する。電子線の進行方向は鉛直方向(図1中Y軸方向)であるため、スキャン電磁石122が鉛直方向に進行する電子線を水平方向に走査することにより、水平方向に幅のある被照射物Wに確実に電子線を照射することができる。   The scan electromagnet 122 scans (scans) the electron beam incident from the accelerator unit 118 in the horizontal direction (X-axis direction in FIG. 1). Since the traveling direction of the electron beam is the vertical direction (Y-axis direction in FIG. 1), the scanning electromagnet 122 scans the electron beam traveling in the vertical direction in the horizontal direction, so that the irradiated object W having a width in the horizontal direction. It is possible to reliably irradiate an electron beam.

電子線取出部124は、例えば、50μm程度の厚みのTi箔で構成され、内部空間と、大気とを隔てる境界の役割を果たす。そして、電子線取出部124から大気中に取り出された電子線は、被照射物Wに照射される。   The electron beam extraction part 124 is made of, for example, a Ti foil having a thickness of about 50 μm and serves as a boundary that separates the internal space from the atmosphere. The electron beam extracted from the electron beam extraction unit 124 to the atmosphere is irradiated to the irradiation object W.

こうして、電子銃ユニット110で放出された電子線は、加速器ユニット118で加速されて、電子線取出部124を通じて、被照射物Wに照射される。   Thus, the electron beam emitted from the electron gun unit 110 is accelerated by the accelerator unit 118 and irradiated to the irradiation object W through the electron beam extraction unit 124.

ところで、上述した電子銃ユニット110のカソード電極150、グリッド152や、高周波増幅器ユニット112aは、消耗品であるため交換が必要である。このような消耗品を交換した後に電子線照射装置100を再稼働する場合には、カソード電極150、グリッド152や、高周波増幅器ユニット112aに印加する電力を初期値から徐々に上げていき、定格値まで持っていく、エージングを行う。消耗品の交換の際に大気開放されたために、カソード電極150や加速器ユニット118、高周波増幅器ユニット112aに付着した、大気中の物質(例えば、水や窒素)を、このエージングを行うことによって除去することもできる。   By the way, the cathode electrode 150, the grid 152, and the high-frequency amplifier unit 112a of the electron gun unit 110 described above are consumables and need to be replaced. When restarting the electron beam irradiation apparatus 100 after exchanging such consumables, the power applied to the cathode electrode 150, the grid 152, and the high frequency amplifier unit 112a is gradually increased from the initial value to obtain a rated value. Bring up to aging. Substances in the atmosphere (for example, water and nitrogen) adhering to the cathode electrode 150, the accelerator unit 118, and the high-frequency amplifier unit 112a because they were released to the atmosphere when the consumables were replaced are removed by this aging. You can also.

以下、電子線照射装置100の高周波増幅器ユニット112a、加速器ユニット118および、電子銃ユニット110のエージングを行うエージング装置200およびエージング装置200を用いた電子線照射装置100のエージング方法について詳述する。   Hereinafter, the high-frequency amplifier unit 112a, the accelerator unit 118 of the electron beam irradiation apparatus 100, the aging apparatus 200 for aging the electron gun unit 110, and the aging method of the electron beam irradiation apparatus 100 using the aging apparatus 200 will be described in detail.

(エージング装置200)
図4は、エージング装置200の概略的な機能を示した機能ブロック図である。図4に示すように、エージング装置200は、操作部210と、表示部212と、真空計214と、パラメータ記憶部216と、中央制御部220とを含んで構成される。
(Aging device 200)
FIG. 4 is a functional block diagram showing a schematic function of the aging device 200. As illustrated in FIG. 4, the aging device 200 includes an operation unit 210, a display unit 212, a vacuum gauge 214, a parameter storage unit 216, and a central control unit 220.

操作部210は、操作キー、十字キー、ジョイスティック、キーボード、後述する表示部212の表示面に重畳されたタッチパネル等で構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。また、遠隔操作のためのリモートコントローラが設けられる場合、当該リモートコントローラも操作部210として機能する。   The operation unit 210 includes an operation key, a cross key, a joystick, a keyboard, a touch panel superimposed on a display surface of a display unit 212 described later, and receives a user operation input. When a remote controller for remote operation is provided, the remote controller also functions as the operation unit 210.

表示部212は、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、後述する中央制御部220による制御指令に応じて、エージング用のGUI(Graphical User Interface)画面等を表示する。   The display unit 212 includes a liquid crystal display, an organic EL (Electro Luminescence) display, and the like, and displays an aging GUI (Graphical User Interface) screen and the like according to a control command from the central control unit 220 described later.

真空計214は、電子銃ユニット110、高周波増幅器ユニット112a、導波管ユニット114、プリバンチャユニット116、加速器ユニット118、スキャンホーンユニット120の真空度をそれぞれ測定する。そして、得られた測定結果を中央制御部220に出力する。   The vacuum gauge 214 measures the degree of vacuum of the electron gun unit 110, the high frequency amplifier unit 112a, the waveguide unit 114, the prebuncher unit 116, the accelerator unit 118, and the scan horn unit 120, respectively. Then, the obtained measurement result is output to the central control unit 220.

パラメータ記憶部216は、ROM(Read Only Memory)等の記憶媒体で構成され、エージング用のGUI画面に基づく情報等の様々な情報を記憶する。また、本実施形態において、パラメータ記憶部216は、電子銃ユニット110、加速器ユニット118および高周波増幅器ユニット112aに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅に関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶する。本実施形態において、パラメータ記憶部216は、パラメータの設定値の段階的な値をテーブル化した設定値テーブルを予め記憶している。   The parameter storage unit 216 is configured by a storage medium such as a ROM (Read Only Memory) and stores various information such as information based on an aging GUI screen. In the present embodiment, the parameter storage unit 216 supplies the voltage value, the current value, the pulse repetition number of the supplied voltage, and the pulse of the supplied voltage supplied to the electron gun unit 110, the accelerator unit 118, and the high frequency amplifier unit 112a. The parameter setting values related to the width are stored as stepwise values from the initial value to the rated value. In the present embodiment, the parameter storage unit 216 stores in advance a setting value table in which stepwise values of parameter setting values are tabulated.

図5から図10は、パラメータ記憶部216に記憶された設定値テーブル230(図5から図10中、230a〜230fで示す)を説明するための説明図である。図5から図10に示すように、パラメータ記憶部216には、高周波増幅器ユニット112aをエージングするための設定値テーブル230a、加速器ユニット118をエージングするための設定値テーブル230b、230c、230d、電子銃ユニット110をエージングするための設定値テーブル230e、カソード電極150をエージング(脱ガス)するための設定値テーブル230fが予め記憶されている。   5 to 10 are explanatory diagrams for explaining the set value table 230 (indicated by 230a to 230f in FIGS. 5 to 10) stored in the parameter storage unit 216. FIG. As shown in FIGS. 5 to 10, the parameter storage unit 216 includes a setting value table 230a for aging the high frequency amplifier unit 112a, setting value tables 230b, 230c and 230d for aging the accelerator unit 118, an electron gun. A setting value table 230e for aging the unit 110 and a setting value table 230f for aging (degassing) the cathode electrode 150 are stored in advance.

図5から図8に示すように、設定値テーブル230a〜230dの行の方向232a(図5から図8における横方向)に、第1のパラメータ234aの設定値が初期値から定格値まで複数段階対応付けられており、列の方向232b(図5から図8における縦方向)に、第2のパラメータ234bの設定値が初期値から定格値まで複数段階対応付けられている。また、設定値テーブル230b〜230dにおいて、第1のパラメータ234aの設定値は、第2のパラメータ234bの1つの設定値につき、複数対応付けられている。なお、設定値テーブル230aにおいて、第2のパラメータ234bの設定値のうち初期値および定格値には、第1のパラメータ234aの設定値が複数対応付けられているが、その他の第2のパラメータ234bの設定値には、それぞれ第1のパラメータ230aが1つずつ対応付けられている。   As shown in FIG. 5 to FIG. 8, the setting value of the first parameter 234a has a plurality of stages from the initial value to the rated value in the row direction 232a (horizontal direction in FIG. 5 to FIG. 8) of the setting value tables 230a to 230d. The setting values of the second parameter 234b are associated in multiple stages from the initial value to the rated value in the column direction 232b (vertical direction in FIGS. 5 to 8). In the setting value tables 230b to 230d, a plurality of setting values of the first parameter 234a are associated with one setting value of the second parameter 234b. In the setting value table 230a, among the setting values of the second parameter 234b, the initial value and the rated value are associated with a plurality of setting values of the first parameter 234a, but the other second parameters 234b. Each set value is associated with one first parameter 230a.

具体的に説明すると、図5に示すように、設定値テーブル230aには、第1のパラメータ234aとして、高周波電源112bが高周波増幅器ユニット112aに供給する電圧のパルス繰り返し数が、第2のパラメータ234bとして、高周波電源112bが高周波増幅器ユニット112aに供給する電圧が関連付けられている。なお、図5中「−」は、値を設定しないことを示す。   More specifically, as shown in FIG. 5, the set value table 230a includes, as the first parameter 234a, the number of pulse repetitions of the voltage supplied from the high-frequency power source 112b to the high-frequency amplifier unit 112a as the second parameter 234b. Is associated with the voltage supplied to the high-frequency amplifier unit 112a by the high-frequency power source 112b. Note that “−” in FIG. 5 indicates that no value is set.

また、図6に示すように、設定値テーブル230bには、第1のパラメータ234aとして、高周波電源112bが高周波増幅器ユニット112aを通じて加速器ユニット118に供給する電圧のパルス繰り返し数が、第2のパラメータ234bとして、高周波電源112bが高周波増幅器ユニット112aを通じて加速器ユニット118に供給する電力が関連付けられている。   Further, as shown in FIG. 6, the set value table 230b includes, as the first parameter 234a, the number of pulse repetitions of the voltage that the high frequency power supply 112b supplies to the accelerator unit 118 through the high frequency amplifier unit 112a. Are associated with power supplied from the high-frequency power source 112b to the accelerator unit 118 through the high-frequency amplifier unit 112a.

さらに、図7に示すように、設定値テーブル230cには、第1のパラメータ234aとして、高周波電源112bが高周波増幅器ユニット112aを通じて加速器ユニット118に供給する電圧のパルス繰り返し数が、第2のパラメータ234bとして、高周波電源112bが高周波増幅器ユニット112aを通じて加速器ユニット118に供給する電圧が関連付けられている。   Further, as shown in FIG. 7, the set value table 230c includes, as the first parameter 234a, the number of pulse repetitions of the voltage that the high frequency power supply 112b supplies to the accelerator unit 118 through the high frequency amplifier unit 112a, as the second parameter 234b. Is associated with the voltage that the high frequency power supply 112b supplies to the accelerator unit 118 through the high frequency amplifier unit 112a.

また、図8に示すように、設定値テーブル230dには、第1のパラメータ234aとして、高周波電源112bが高周波増幅器ユニット112aを通じて加速器ユニット118に供給する電圧のパルス繰り返し数が、第2のパラメータ234bとして、高周波電源112bが高周波増幅器ユニット112aを通じて加速器ユニット118に供給する電圧のパルス幅が関連付けられている。   As shown in FIG. 8, in the set value table 230d, as the first parameter 234a, the number of pulse repetitions of the voltage that the high frequency power supply 112b supplies to the accelerator unit 118 through the high frequency amplifier unit 112a is the second parameter 234b. The pulse width of the voltage supplied from the high-frequency power source 112b to the accelerator unit 118 through the high-frequency amplifier unit 112a is associated.

一方、図9に示すように、設定値テーブル230eには、高周波電源112bが高周波増幅器ユニット112aを通じて加速器ユニット118に供給する電圧のパルス繰り返し数と、保持時間が関連付けられている。また、図10に示すように、設定値テーブル230fには、カソード電源104がカソード電極150のヒータに供給する電流と、保持時間が関連付けられている。   On the other hand, as shown in FIG. 9, in the set value table 230e, the number of pulse repetitions of the voltage supplied from the high frequency power source 112b to the accelerator unit 118 through the high frequency amplifier unit 112a is associated with the holding time. Also, as shown in FIG. 10, the set value table 230f is associated with the current supplied from the cathode power supply 104 to the heater of the cathode electrode 150 and the holding time.

また、パラメータ記憶部216は、設定値テーブル230aに関連付けて、パラメータの設定値を保持する時間である第1保持時間を示す固定値236aを予め記憶している。   Further, the parameter storage unit 216 stores in advance a fixed value 236a indicating a first holding time, which is a time for holding the parameter setting value, in association with the setting value table 230a.

さらに、パラメータ記憶部216は、設定値テーブル230bに関連付けて、エージング中に常時供給しておく、予め定められた電圧値や電力値、電流値やパルス幅、および、その第1保持時間を示す固定値236b(電圧値、電圧のパルス幅、第1保持時間)を(図6)、予め記憶している。同様にパラメータ記憶部216は、設定値テーブル230cに関連付けて固定値236c(電力値、電力のパルス幅、第1保持時間)を(図7)、設定値テーブル230dに関連付けて固定値236d(電圧値、電力値、第1保持時間)を(図8)、設定値テーブル230eに関連付けて固定値236e(カソード電極150に供給する電流値、グリッド152に印加する電圧値、電子銃ユニット110に印加する電圧のパルス幅、高周波増幅器ユニット112aを通じて加速器ユニット118に印加する電力値、当該電力のパルス幅)を(図9)、予め記憶している。   Further, the parameter storage unit 216 indicates a predetermined voltage value, power value, current value, pulse width, and first holding time thereof that are always supplied during aging in association with the set value table 230b. Fixed values 236b (voltage value, voltage pulse width, first holding time) (FIG. 6) are stored in advance. Similarly, the parameter storage unit 216 associates the fixed value 236c (power value, power pulse width, first holding time) with the setting value table 230c (FIG. 7), and associates the fixed value 236d (voltage with the setting value table 230d). Value, power value, first holding time) (FIG. 8), fixed value 236e (current value supplied to cathode electrode 150, voltage value applied to grid 152, applied to electron gun unit 110 in association with setting value table 230e. The pulse width of the voltage to be applied, the power value applied to the accelerator unit 118 through the high-frequency amplifier unit 112a, and the pulse width of the power (FIG. 9) are stored in advance.

図4に戻って説明すると、中央制御部220は、中央処理装置(CPU)、プログラム等が格納されたROM、ワークエリアとしてのRAM等を含む半導体集積回路により、エージング装置200全体を管理および制御する。また、本実施形態において、中央制御部220は、パラメータ設定部250、電力制御部252、エラー判定部254、停止制御部256としても機能する。   Returning to FIG. 4, the central control unit 220 manages and controls the entire aging device 200 by a semiconductor integrated circuit including a central processing unit (CPU), a ROM storing programs, a RAM as a work area, and the like. To do. In the present embodiment, the central control unit 220 also functions as a parameter setting unit 250, a power control unit 252, an error determination unit 254, and a stop control unit 256.

パラメータ設定部250は、パラメータ記憶部216に記憶された設定値テーブル230に基づいて、各パラメータの設定値を、初期値から定格値まで段階的に変更する。パラメータ設定部250によるパラメータ設定処理の具体的な処理については、後に詳述する。   The parameter setting unit 250 changes the setting value of each parameter stepwise from the initial value to the rated value based on the setting value table 230 stored in the parameter storage unit 216. Specific processing of parameter setting processing by the parameter setting unit 250 will be described in detail later.

電力制御部252は、パラメータ設定部250が変更した設定値に基づいて、カソード電源104および高周波電源112bによる電力供給処理を制御する。   The power control unit 252 controls power supply processing by the cathode power source 104 and the high frequency power source 112b based on the setting value changed by the parameter setting unit 250.

エラー判定部254は、各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定する。具体的に説明すると、エラー判定部254は、各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットで放電が発生していることをエラー判定条件としてエラー判定を行う。本実施形態において、エラー判定部254は、真空計214が測定した電子銃ユニット110、高周波増幅器ユニット112a、導波管ユニット114、プリバンチャユニット116、加速器ユニット118、スキャンホーンユニット120の真空度が、予め定められた閾値(例えば、3.0E−5Pa)以上であると、放電が発生したとして、エラー判定条件を満たしたと判定する。   The error determination unit 254 determines whether or not a predetermined error determination condition is satisfied in at least one of the units. More specifically, the error determination unit 254 performs error determination using an error determination condition that discharge has occurred in at least one of the units. In the present embodiment, the error determination unit 254 determines the degree of vacuum of the electron gun unit 110, the high frequency amplifier unit 112a, the waveguide unit 114, the prebuncher unit 116, the accelerator unit 118, and the scan horn unit 120 measured by the vacuum gauge 214. If it is equal to or higher than a predetermined threshold (for example, 3.0E-5 Pa), it is determined that an error determination condition is satisfied, assuming that a discharge has occurred.

停止制御部256は、エラー判定条件を満たした(エラーが発生した)と判定されると、高周波電源112bによる高周波増幅器ユニット112aへの電力供給、および、カソード電源104による電子銃ユニット110への電力供給を停止させる停止処理を実行する。   When it is determined that the error determination condition is satisfied (an error has occurred), the stop control unit 256 supplies power to the high-frequency amplifier unit 112a by the high-frequency power source 112b and power to the electron gun unit 110 by the cathode power source 104. A stop process for stopping the supply is executed.

(エージング方法)
続いて、エージング装置200を用いた電子線照射装置100のエージング方法について説明する。本実施形態においてパラメータ設定部250は、設定値テーブル230に基づいて、各パラメータの設定値を、初期値から定格値まで段階的に上げていき、エラー判定部254がエラー判定条件を満たすと、前段階のいずれかの設定値に戻して、エージングを再開する。以下に、エージング方法の具体的な処理について詳述する。
(Aging method)
Then, the aging method of the electron beam irradiation apparatus 100 using the aging apparatus 200 is demonstrated. In the present embodiment, the parameter setting unit 250 gradually increases the setting value of each parameter from the initial value to the rated value based on the setting value table 230, and when the error determination unit 254 satisfies the error determination condition, Return to one of the previous settings and resume aging. Hereinafter, specific processing of the aging method will be described in detail.

図11および図12は、本実施形態にかかるエージング装置200を用いたエージング方法の具体的な処理の流れを説明するためのフローチャートである。図11に示すように、ユーザが、操作部210を通じて、高周波増幅器ユニット112a、加速器ユニット118、電子銃ユニット110、およびカソード電極150のいずれか1または複数のエージングの開始を所望する操作入力を試みる(S300におけるYES)と、中央制御部220は、表示部212にエージング用のGUI画面を表示する(S302)。そして、ユーザによる操作部210を通じた選択入力があると(S304におけるYES)、中央制御部220は、エージング処理を開始する(S306)。   FIG. 11 and FIG. 12 are flowcharts for explaining a specific processing flow of the aging method using the aging device 200 according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, the user attempts an operation input for desiring to start aging of one or more of the high-frequency amplifier unit 112 a, the accelerator unit 118, the electron gun unit 110, and the cathode electrode 150 through the operation unit 210. (YES in S300), the central control unit 220 displays an aging GUI screen on the display unit 212 (S302). Then, when there is a selection input by the user through the operation unit 210 (YES in S304), the central control unit 220 starts an aging process (S306).

図13、図14は、エージング用のGUI画面およびエージング状態を示す画面を説明するための説明図である。図13に示すように、画面表示ステップS302において、表示部212に表示される画面400には、高周波増幅器ユニット112aをエージングするためのボタン402a、加速器ユニット118をエージングするためのボタン402b、電子銃ユニット110をエージングするためのボタン402c、カソード電極150をエージング(脱ガス)するためのボタン402dが含まれる。   FIGS. 13 and 14 are explanatory diagrams for explaining a GUI screen for aging and a screen showing an aging state. As shown in FIG. 13, in the screen display step S302, the screen 400 displayed on the display unit 212 includes a button 402a for aging the high-frequency amplifier unit 112a, a button 402b for aging the accelerator unit 118, an electron gun. A button 402c for aging the unit 110 and a button 402d for aging (degassing) the cathode electrode 150 are included.

例えば、ユーザによる、操作部210を通じたボタン402aの選択入力がある(図11のS304におけるYES)と、図14(a)に示すように、中央制御部220は、高周波増幅器ユニット112aのエージング状態を示す画面410を表示部212に表示させる。また、例えば、ユーザによる、操作部210を通じたボタン402dの選択入力があると、図14(b)に示すように、中央制御部220は、カソード電極150のエージング状態を示す画面412を表示部212に表示させる。画面410および画面412では、パラメータ記憶部216に記憶された設定値テーブル230に従った値(画面410は設定値テーブル230a、画面412は設定値テーブル230f)が表示されるが、ユーザによる操作部210への操作入力に応じて、パラメータの設定値を変更することもできる。   For example, when there is a selection input of the button 402a through the operation unit 210 by the user (YES in S304 in FIG. 11), the central control unit 220 causes the high-frequency amplifier unit 112a to be aged as shown in FIG. 14 (a). Is displayed on the display unit 212. For example, when the user inputs a selection of the button 402d through the operation unit 210, the central control unit 220 displays a screen 412 indicating the aging state of the cathode electrode 150 as shown in FIG. 212 is displayed. On the screen 410 and the screen 412, values according to the setting value table 230 stored in the parameter storage unit 216 (the setting value table 230a for the screen 410 and the setting value table 230f for the screen 412) are displayed. The parameter setting value can be changed in accordance with an operation input to 210.

図11に戻って、エージング処理の具体的な流れについて説明する。ここでは、ユーザが画面400を通じて、加速器ユニット118のエージングを試みた場合(ボタン402bが選択された場合)を例に挙げて説明する。   Returning to FIG. 11, a specific flow of the aging process will be described. Here, a case where the user attempts to age accelerator unit 118 through screen 400 (when button 402b is selected) will be described as an example.

ユーザが、例えば、ボタン402bを選択したとする(図11のS304におけるYES)と、中央制御部220は、選択されたボタン402bが示すエージング処理の開始を実行する(S306)。   For example, when the user selects the button 402b (YES in S304 of FIG. 11), the central control unit 220 starts the aging process indicated by the selected button 402b (S306).

(パラメータ設定処理)
パラメータ設定部250は、まず、選択されたボタン402bが示すエージングを行うべく、パラメータ記憶部216に保持された、対応する設定値テーブル230(ここでは、設定値テーブル230b:図6参照)を参照する。具体的に説明すると、パラメータ設定部250は、設定値テーブル230bに関連付けられた固定値236bを参照し、電力制御部252に固定値236bを出力する。図6に示すように、固定値236bが、電圧3.50kV、パルス幅2μs、第1保持時間3minであるとすると、電力制御部252は、固定値236bに基づいて、高周波電源112bに、高周波増幅器ユニット112aを通じて加速器ユニット118に供給する電圧を3.50kVに、電圧のパルス幅を2μsに、パラメータの設定値を保持する時間である第1保持時間を3minに固定させる(S308)。
(Parameter setting process)
First, the parameter setting unit 250 refers to the corresponding setting value table 230 (here, the setting value table 230b: see FIG. 6) held in the parameter storage unit 216 in order to perform aging indicated by the selected button 402b. To do. Specifically, the parameter setting unit 250 refers to the fixed value 236b associated with the setting value table 230b and outputs the fixed value 236b to the power control unit 252. As shown in FIG. 6, assuming that the fixed value 236b is a voltage of 3.50 kV, a pulse width of 2 μs, and a first holding time of 3 min, the power control unit 252 sends a high-frequency power to the high-frequency power source 112b based on the fixed value 236b. The voltage supplied to the accelerator unit 118 through the amplifier unit 112a is fixed to 3.50 kV, the pulse width of the voltage is set to 2 μs, and the first holding time that is the time for holding the parameter setting value is fixed to 3 min (S308).

そして、パラメータ設定部250は、第2のパラメータ234bの設定値(ここでは、電力値)を維持したまま、第2のパラメータ234bの設定値に対応する第1のパラメータ234aの設定値(ここでは、パルス繰り返し数)のうち、最も低い設定値から最も高い設定値へと段階的に第1のパラメータ234aの設定値を設定する工程を行うとともに、パラメータ記憶部216に記憶された第2のパラメータ234bの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に工程を行う。   Then, the parameter setting unit 250 maintains the setting value (here, the power value) of the second parameter 234b, and sets the setting value (here, the first parameter 234a corresponding to the setting value of the second parameter 234b). , The number of pulse repetitions), the step of setting the setting value of the first parameter 234a stepwise from the lowest setting value to the highest setting value, and the second parameter stored in the parameter storage unit 216 Among the set values of 234b, the process is performed step by step from the initial value to the rated value.

具体的に説明すると、パラメータ設定部250は、第2のパラメータ234bの設定値として、設定値テーブル230の列の方向232bの変数mに従い、まず、1番目の値に設定する(S310)。すなわち、パラメータ設定部250は、高周波電源112bが供給する電力の設定値(第2のパラメータ234b)として、最小値である10Wを設定する。   More specifically, the parameter setting unit 250 first sets a first value as the setting value of the second parameter 234b according to the variable m in the column direction 232b of the setting value table 230 (S310). That is, the parameter setting unit 250 sets 10 W, which is the minimum value, as the set value (second parameter 234b) of the power supplied from the high frequency power supply 112b.

続いて、パラメータ設定部250は、第2のパラメータ234bの設定値を10Wに維持したまま、第1のパラメータ234a(パルス繰り返し数)の設定値を、設定値テーブル230の行の方向232aの変数nに従い、まず、1番目の値(5pps)に設定する(S312)。そうすると、電力制御部252は、パラメータ設定部250が設定した設定値に基づいて、高周波電源112bに、10Wを維持したまま、電力のパルス繰り返し数を5ppsにして、高周波増幅器ユニット112aへの電力供給処理を遂行させる(S314)。   Subsequently, the parameter setting unit 250 maintains the setting value of the second parameter 234b at 10 W, changes the setting value of the first parameter 234a (pulse repetition number) to the variable in the row direction 232a of the setting value table 230. First, the first value (5pps) is set according to n (S312). Then, the power control unit 252 supplies power to the high-frequency amplifier unit 112a based on the setting value set by the parameter setting unit 250 by setting the high-frequency power source 112b to 5 pps while maintaining 10 W. The process is performed (S314).

そして、エラー判定部254によるエラー判定を行い、エラー判定条件を満たしていない状態で(S316におけるNO)、第1保持時間が経過すると(S318におけるYES)、パラメータ設定部250が設定する設定値テーブル230の行の方向232aの変数nをインクリメントする(S320)。   Then, when the error determination unit 254 performs error determination and the error determination condition is not satisfied (NO in S316), when the first holding time has elapsed (YES in S318), the setting value table set by the parameter setting unit 250 The variable n in the direction 232a of the row 230 is incremented (S320).

続いて、インクリメントした値nが、行の方向232aの変数nの最大値(ここでは、11)を上回ったか否かを判定し(S322)、上回っていなければ(S322におけるNO)、電力供給ステップS314から繰り返す。このようにして、ステップS314からステップS322を繰り返すと、パラメータ設定部250は、高周波電源112bが供給する電力の設定値として、まず、最小値である10Wを設定し、10Wを維持したまま、高周波電源112bが供給する電力のパルス繰り返し数を、最小値である5から最大値である100まで段階的に設定することになる。   Subsequently, it is determined whether or not the incremented value n exceeds the maximum value (here, 11) of the variable n in the row direction 232a (S322). If not (NO in S322), the power supply step Repeat from S314. As described above, when step S314 to step S322 are repeated, the parameter setting unit 250 first sets the minimum value of 10 W as the set value of the power supplied from the high frequency power supply 112b, and maintains the 10 W while maintaining the 10 W. The number of pulse repetitions of the power supplied from the power supply 112b is set stepwise from a minimum value of 5 to a maximum value of 100.

ここで、インクリメントした値nが、行の方向232aの変数nの最大値を上回ると(S322におけるYES)、列の方向232bの変数mをインクリメントする(S324)。そして、インクリメントした値mが、列の方向232bの変数mの最大値(ここでは、20)を上回ったか否かを判定し(S326)、上回っていなければ(S326におけるNO)、第1パラメータ設定ステップS312から繰り返す。このようにして、パラメータ設定部250は、設定値テーブル230の変数(mおよびn)に従って、設定値を変更するので、例えば、10Wでパルス繰り返し数100が終了すると、パラメータ設定部250は、高周波電源112bが供給する電力の設定値として、設定値テーブル230bの2行目に対応する20Wを設定し、20Wを維持したまま、高周波電源112bが供給する電力のパルス繰り返し数を、最小値である5から最大値である100まで段階的に変更する。すなわち、パラメータ設定部250は、設定値テーブル230の変数(m,n)を、(1,1)、(1,2)、…、(1,11)、(2,1)、…、(2,11)、…、(20,11)といった順でパラメータの設定値を段階的に変更する。   If the incremented value n exceeds the maximum value of the variable n in the row direction 232a (YES in S322), the variable m in the column direction 232b is incremented (S324). Then, it is determined whether or not the incremented value m exceeds the maximum value (20 in this case) of the variable m in the column direction 232b (S326). If it does not exceed (NO in S326), the first parameter setting is performed. Repeat from step S312. In this way, the parameter setting unit 250 changes the setting value according to the variables (m and n) in the setting value table 230. Therefore, for example, when the pulse repetition number 100 ends at 10 W, the parameter setting unit 250 As the set value of power supplied from the power supply 112b, 20W corresponding to the second row of the set value table 230b is set, and the pulse repetition number of power supplied from the high frequency power supply 112b is the minimum value while maintaining 20W. It is changed in steps from 5 to the maximum value of 100. That is, the parameter setting unit 250 changes the variable (m, n) of the setting value table 230 to (1,1), (1,2),..., (1,11), (2,1),. 2, 11),..., (20, 11) in order of the parameter setting values.

そして、インクリメントした値mが、列の方向232bの変数mの最大値(ここでは、20)を上回ると(S326におけるYES)、当該エージング処理を終了する。このようにして、パラメータ設定部250は、設定値テーブル230bにしたがって、設定値を段階的に変更し、電力制御部252はパラメータ設定部250が変更した設定値に基づいて、高周波電源112bによる電力供給処理を制御する。   When the incremented value m exceeds the maximum value (20 in this case) of the variable m in the column direction 232b (YES in S326), the aging process ends. In this way, the parameter setting unit 250 changes the setting value step by step according to the setting value table 230b, and the power control unit 252 uses the power from the high frequency power supply 112b based on the setting value changed by the parameter setting unit 250. Control the supply process.

(エラー判定処理、および、エラー判定後処理(停止制御処理、パラメータ変更処理))
続いてエラー判定部254によるエラー判定処理と、これに伴う、エラー判定後処理(停止制御部256による停止制御処理および、パラメータ設定部250によるパラメータ変更処理)を説明する。
(Error determination process and post-error determination process (stop control process, parameter change process))
Next, an error determination process by the error determination unit 254 and a post-error determination process (a stop control process by the stop control unit 256 and a parameter change process by the parameter setting unit 250) associated therewith will be described.

図12に示すように、パラメータ設定部250によるパラメータの設定値の変更に伴い、エージング処理が遂行されているときに、エラー判定条件を満たしたとエラー判定部254が判定する(S316におけるYES)と、まず、停止制御部256は、高周波電源112bによる高周波増幅器ユニット112aへの電力供給を停止するとともに、停止処理を実行したときの第1のパラメータ234bの変数nを、不図示のメモリに一時的に保持させておく(S332)。   As shown in FIG. 12, when the aging process is performed in accordance with the change of the parameter setting value by the parameter setting unit 250, the error determination unit 254 determines that the error determination condition is satisfied (YES in S316). First, the stop control unit 256 stops the power supply to the high-frequency amplifier unit 112a by the high-frequency power source 112b, and temporarily stores the variable n of the first parameter 234b when the stop process is executed in a memory (not shown). (S332).

そして、パラメータ設定部250は、第2のパラメータ234bの設定値を停止処理の実行時における設定値に維持するとともに、第1のパラメータ234aの設定値を、パラメータ記憶部216に記憶され当該第2のパラメータ234bの設定値に対応する第1のパラメータ234aの設定値のうち、最も低い設定値に設定する(S334)。すなわち、パラメータ設定部250は、第1のパラメータ234aの設定値を、1番目の値(5pps)に設定する。具体的に説明すると、図6において、m=6(60W)、かつ、n=7(60PPS)のときにエラーが発生したとすると、パラメータ設定部250は、m=6(60W)を維持するとともに、n=1(5PPS)に設定する。   Then, the parameter setting unit 250 maintains the setting value of the second parameter 234b at the setting value at the time of execution of the stop process, and stores the setting value of the first parameter 234a in the parameter storage unit 216. Among the setting values of the first parameter 234a corresponding to the setting value of the parameter 234b, the lowest setting value is set (S334). That is, the parameter setting unit 250 sets the setting value of the first parameter 234a to the first value (5pps). More specifically, in FIG. 6, if an error occurs when m = 6 (60 W) and n = 7 (60 PPS), the parameter setting unit 250 maintains m = 6 (60 W). At the same time, n = 1 (5PPS) is set.

なお、設定値テーブル230aを参照して高周波増幅器ユニット112aをエージングする場合、図5に示すように、m=2〜13、n=1〜9のときには値が設定されていないので、例えば、m=6(4.25kV)、かつ、n=10(200PPS)のときにエラーが発生したとすると、パラメータ設定部250は、m=6(4.25kV)を維持するとともに、第1のパラメータ234aの設定値のうち、最も低い設定値n=1(5PPS)に設定する。   When aging the high-frequency amplifier unit 112a with reference to the set value table 230a, as shown in FIG. 5, since values are not set when m = 2 to 13 and n = 1 to 9, for example, m = 6 (4.25 kV) and n = 10 (200 PPS), and an error has occurred, the parameter setting unit 250 maintains m = 6 (4.25 kV) and the first parameter 234a. The lowest setting value n = 1 (5PPS) is set.

ここで、パラメータ設定部250は、保持時間として、第1保持時間(例えば、3min)よりも短い第2保持時間(例えば、1min)を保持時間として設定する(S336)。そうすると、電力制御部252は、パラメータ設定部250が設定した設定値に基づいて、高周波電源112bに、高周波増幅器ユニット112aへの電力供給処理を遂行させる(S338)。そして、エラー判定部254によるエラー判定を行い、エラー判定条件を満たしていなければ(S340におけるNO)、第2保持時間が経過するまで(S342におけるNO)、電力制御部252は、高周波電源112bに高周波増幅器ユニット112aへの電力供給処理を維持させる。   Here, the parameter setting unit 250 sets the second holding time (for example, 1 min) shorter than the first holding time (for example, 3 min) as the holding time (S336). Then, the power control unit 252 causes the high frequency power supply 112b to perform power supply processing to the high frequency amplifier unit 112a based on the setting value set by the parameter setting unit 250 (S338). Then, the error determination unit 254 performs error determination, and if the error determination condition is not satisfied (NO in S340), the power control unit 252 supplies power to the high-frequency power source 112b until the second holding time elapses (NO in S342). The power supply process to the high frequency amplifier unit 112a is maintained.

一方、エラー判定部254によるエラー判定を行い、エラー判定条件を満たしていると(S340におけるYES)、停止ステップS332から処理を繰り返す。   On the other hand, if the error determination unit 254 performs error determination and the error determination condition is satisfied (YES in S340), the process is repeated from the stop step S332.

そして、第2保持時間が経過すると(S342におけるYES)、パラメータ設定部250が設定する設定値テーブル230bの行の方向232aの変数nをインクリメントする(S344)。続いて、インクリメントした値nが、停止処理が実行されたときの変数nを上回ったか否かを判定し(S346)、上回っていなければ(S346におけるNO)、電力供給ステップS338から繰り返す。   When the second holding time elapses (YES in S342), the variable n in the row direction 232a of the setting value table 230b set by the parameter setting unit 250 is incremented (S344). Subsequently, it is determined whether or not the incremented value n exceeds the variable n when the stop process is executed (S346). If it does not exceed (NO in S346), the process is repeated from the power supply step S338.

一方、インクリメントした値nが、停止処理が実行されたときの変数nを上回ると(S346におけるYES)、インクリメントステップS322に戻る。   On the other hand, when the incremented value n exceeds the variable n when the stop process is executed (YES in S346), the process returns to the increment step S322.

このように、エラーが発生したときに、一旦停止処理を行うことで、エラーが発生した状態でのエージングを中断し、高周波増幅器ユニット112aや電子銃ユニット110が破損してしまう事態を回避するようにしている。   As described above, when an error occurs, the stop process is temporarily performed, so that the aging in the state where the error has occurred is interrupted, and the high frequency amplifier unit 112a and the electron gun unit 110 are prevented from being damaged. I have to.

また、停止処理が実行され、エージングを再開する際に、第2のパラメータの設定値を停止処理の実行時における設定値に維持するとともに、第1のパラメータの設定値を最も低い設定値に設定することで、エラーが発生しなかったときの値(前段階の値)からやり直すことができる。   When the stop process is executed and aging is restarted, the set value of the second parameter is maintained at the set value at the time of executing the stop process, and the set value of the first parameter is set to the lowest set value. By doing so, it is possible to redo from the value (previous stage value) when no error occurred.

放電等のエラーは、高周波増幅器ユニット112aや、電子銃ユニット110に電力が供給されることによって、加熱され、大気開放した際に付着した不純物が急激にガス化することによって生じると考えられる。   It is considered that an error such as discharge is caused by abrupt gasification of impurities attached when the electric power is supplied to the high-frequency amplifier unit 112a and the electron gun unit 110 and heated and released into the atmosphere.

したがって、エージングを再開する際に、エラーが発生した時点で設定された値で再度エージングを試みると、まだガス化していない不純物が急激にガス化し、再度エラーが発生してしまう可能性がある。そこで、エージングを再開する際に、エラーが発生する前段階の値から順次やり直すことで、不純物を徐々にガス化させることで放電が起きる事態を回避することが可能となる。   Therefore, when aging is restarted, if aging is attempted again with the value set when an error occurs, impurities that have not yet been gasified may be rapidly gasified and an error may occur again. Therefore, when aging is resumed, it is possible to avoid a situation in which discharge is caused by gradually gasifying the impurities by sequentially redoing the values from the stage before the occurrence of the error.

また、エラーが発生する前段階の値で既にエージングを行っているため、エージングを再開する際に、保持時間を短くしても不純物が急激にガス化する可能性は低い。したがって、パラメータ設定部250が、停止処理が実行される前の時間よりも保持時間を短く設定することで、エージングにかかる総時間を短縮することが可能となる。   In addition, since aging has already been performed at a value before the occurrence of an error, there is a low possibility that impurities are rapidly gasified even if the retention time is shortened when aging is resumed. Therefore, the parameter setting unit 250 can shorten the total time required for aging by setting the holding time shorter than the time before the stop process is executed.

なお、エージングの順番は、高周波増幅器ユニット112a(設定値テーブル230a)、加速器ユニット118(設定値テーブル230b〜230dの順で)、電子銃ユニット110(設定値テーブル230e)の順で行うとよい。またカソード電極150のエージング(脱ガス)は、電子銃ユニット110のエージングの前であれば、いつでも構わない。   The order of aging is preferably performed in the order of the high-frequency amplifier unit 112a (setting value table 230a), the accelerator unit 118 (in the order of setting value tables 230b to 230d), and the electron gun unit 110 (setting value table 230e). The cathode electrode 150 may be aged (degassed) at any time as long as it is before the electron gun unit 110 is aged.

また、高周波増幅器ユニット112aを交換した場合には、設定値テーブル230aに従った高周波増幅器ユニット112aのエージングと、設定値テーブル230bに従った加速器ユニット118のエージングを行えばよい。真空ポンプ102、カソード電極150、RF窓114、電子線取出部124を交換した場合には、設定値テーブル230b〜設定値テーブル230cに従った加速器ユニット118のエージング、設定値テーブル230eに従った電子銃ユニット110のエージング、設定値テーブル230fに従ったカソード電極150のエージングを行えばよい。   When the high-frequency amplifier unit 112a is replaced, the high-frequency amplifier unit 112a is aged according to the set value table 230a and the accelerator unit 118 is aged according to the set value table 230b. When the vacuum pump 102, the cathode electrode 150, the RF window 114, and the electron beam extraction unit 124 are replaced, the aging of the accelerator unit 118 according to the set value table 230b to the set value table 230c, and the electron according to the set value table 230e The aging of the gun unit 110 and the aging of the cathode electrode 150 according to the set value table 230f may be performed.

以上説明したように、本実施形態にかかるエージング装置200によれば、ユーザはエージングの開始入力を行うだけで、高周波増幅器ユニット112a、加速器ユニット118、電子銃ユニット110のエージングを自動的に行うことができる。したがって、ユーザに煩雑な作業を強いることもなく、ユーザを長時間拘束してしまう事態を回避することが可能となる。   As described above, according to the aging device 200 according to the present embodiment, the user can automatically perform the aging of the high-frequency amplifier unit 112a, the accelerator unit 118, and the electron gun unit 110 only by performing an aging start input. Can do. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the user is restrained for a long time without forcing the user to perform complicated work.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Is done.

例えば、上述した実施形態では、パラメータ設定部250は、設定値テーブル230b〜cに基づいてパラメータの設定値を変更する場合、第2のパラメータ234bの設定値を維持したまま、当該第2のパラメータの設定値に対応する第1のパラメータ234aの設定値のうち、最も低い設定値から最も高い設定値へと段階的に第1のパラメータ234aの設定値を設定する工程を行うとともに、パラメータ記憶部216に記憶された第2のパラメータ234bの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に工程を行う。しかし、パラメータ設定部250は、少なくとも、パラメータの設定値を、停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更すればよい。ここで。前段階は、直前の段階のみならず、エラー判定条件を満たさない状態で電力供給処理を行った過去のすべての段階のことである。   For example, in the above-described embodiment, when the parameter setting unit 250 changes the parameter setting value based on the setting value tables 230b to 230c, the second parameter 234b is maintained while the second parameter 234b is maintained. Among the setting values of the first parameter 234a corresponding to the setting value of the first parameter 234a, the step of setting the setting value of the first parameter 234a step by step from the lowest setting value to the highest setting value, and a parameter storage unit Of the set values of the second parameter 234b stored in 216, the process is performed step by step from the initial value to the rated value. However, the parameter setting unit 250 only needs to change at least the parameter setting value to any one of the setting values before the setting value when the stop process is executed. here. The previous stage is not only the previous stage but also all the past stages where the power supply processing is performed in a state where the error determination condition is not satisfied.

また、パラメータ設定部250は、パラメータの設定値を、エラー判定条件を満たさない状態で電力供給処理を行った設定値であるか否かに拘わらず、停止処理の実行時における設定値よりも小さく設定してもよい。例えば、パラメータ設定部250が設定値テーブル230a(図5参照)に基づいてパラメータの設定値を変更する場合であって、4.10kV、200ppsでエージングを行っていたときにエラーが発生した場合、第2のパラメータ234bである電圧値を4.10kVに維持したまま、第1のパラメータとしてのパルス繰り返し数の最小値である5ppsに変更して、エージングを再開してもよい。   Further, the parameter setting unit 250 sets the parameter setting value to be smaller than the setting value at the time of executing the stop process, regardless of whether or not the power supply process is performed in a state where the error determination condition is not satisfied It may be set. For example, when the parameter setting unit 250 changes the parameter setting value based on the setting value table 230a (see FIG. 5), and an error occurs when aging is performed at 4.10 kV and 200 pps, The aging may be restarted by changing to 5 pps which is the minimum value of the pulse repetition number as the first parameter while maintaining the voltage value which is the second parameter 234b at 4.10 kV.

さらに、上述した実施形態において、パラメータ設定部250は、エラーが発生し、エージングを再開するときの保持時間を、前段階で設定された保持時間としての第1保持時間から第2保持時間に変更している。具体的に説明すると、パラメータ設定部250が設定値テーブル230e、230fに基づいてパラメータの設定値を変更する場合、例えば、設定値テーブル230e(図9参照)を参照して、160ppsで保持時間が8minでエージングを行っている最中にエラーが発生した場合、保持時間をその前段階の保持時間である20minよりも短く(例えば、10min)設定してエージングを再開してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the parameter setting unit 250 changes the holding time when the error occurs and aging is restarted from the first holding time as the holding time set in the previous stage to the second holding time. is doing. More specifically, when the parameter setting unit 250 changes the parameter setting value based on the setting value tables 230e and 230f, for example, referring to the setting value table 230e (see FIG. 9), the holding time is 160 pps. If an error occurs during aging at 8 minutes, the aging may be restarted by setting the holding time to be shorter than the previous holding time of 20 min (for example, 10 min).

また、上述した実施形態では、エラー判定部254が、真空計214が測定した各ユニットの真空度に基づいて放電が発生したか否かを判定しているが、他の方法で放電の発生を判定してもよい。また、エラー判定部254は、放電の発生に限らず、電圧値や電流値が所定範囲内にない場合等にエラー判定条件を満たしたと判定してもよい。   In the above-described embodiment, the error determination unit 254 determines whether or not a discharge has occurred based on the degree of vacuum of each unit measured by the vacuum gauge 214. However, the discharge is generated by another method. You may judge. In addition, the error determination unit 254 may determine that the error determination condition is satisfied when the voltage value or the current value is not within a predetermined range, not limited to the occurrence of discharge.

さらに、上述した実施形態において、パラメータ記憶部216は、設定値テーブル230を記憶しているが、パラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値を記憶していればテーブルでなくてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the parameter storage unit 216 stores the setting value table 230. However, if the parameter setting values are stored as stepwise values from the initial value to the rated value, the table is used. It does not have to be.

本発明は、被照射物に電子線を照射する電子線照射装置のエージング装置、電子線照射装置および電子線照射装置のエージング方法に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in an aging apparatus for an electron beam irradiation apparatus that irradiates an irradiation object with an electron beam, an electron beam irradiation apparatus, and an aging method for an electron beam irradiation apparatus.

100 …電子線照射装置
102 …真空ポンプ
104 …カソード電源(電力供給部)
110 …電子銃ユニット
112 …高周波ユニット
112a …高周波増幅器ユニット
112b …高周波電源(電力供給部)
114 …導波管ユニット
116 …プリバンチャユニット
118 …加速器ユニット
120 …スキャンホーンユニット
150 …カソード電極
200 …エージング装置
216 …パラメータ記憶部
250 …パラメータ設定部
252 …電力制御部
254 …エラー判定部
256 …停止制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Electron beam irradiation apparatus 102 ... Vacuum pump 104 ... Cathode power supply (electric power supply part)
110 ... electron gun unit 112 ... high frequency unit 112a ... high frequency amplifier unit 112b ... high frequency power supply (power supply unit)
114 ... Waveguide unit 116 ... Prebuncher unit 118 ... Accelerator unit 120 ... Scan horn unit 150 ... Cathode electrode 200 ... Aging device 216 ... Parameter storage unit 250 ... Parameter setting unit 252 ... Power control unit 254 ... Error determination unit 256 ... Stop control unit

Claims (14)

熱電子を放出する電子銃ユニットと、
前記電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、
前記加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、
前記加速器ユニットと前記高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、
前記電子銃ユニットおよび前記加速器ユニットと内部空間が連結され、前記加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、
前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、
を備えた電子線照射装置のエージング装置であって、
前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも1つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶するパラメータ記憶部と、
前記パラメータ記憶部に記憶されたパラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するパラメータ設定部と、
前記パラメータ設定部が変更した設定値に基づいて、前記電力供給部による電力供給処理を制御する電力制御部と、
前記各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するエラー判定部と、
前記エラー判定条件を満たしたと前記エラー判定部が判定すると、前記電力供給部による、前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行する停止制御部と、を備え、
前記パラメータ設定部は、
前記停止制御部が停止処理を実行した場合に、前記パラメータの設定値を、前記停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更することを特徴とする電子線照射装置のエージング装置。
An electron gun unit that emits thermal electrons;
An accelerator unit for accelerating thermionic electrons emitted from the electron gun unit;
A high frequency amplifier unit for supplying a high frequency voltage to the accelerator unit;
A waveguide unit connecting the accelerator unit and the high-frequency amplifier unit;
The electron gun unit and the accelerator unit are connected to the internal space, scan the thermoelectrons accelerated by the accelerator unit as an electron beam, and take out to the atmospheric pressure atmosphere, a scan horn unit;
A power supply unit that supplies at least one of voltage and current to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit;
An aging device for an electron beam irradiation device comprising:
At least one of a voltage value, a current value, a pulse repetition number of the supplied voltage, and a pulse width of the supplied voltage supplied to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit. A parameter storage unit for storing the setting values of the parameters involved as stepwise values from the initial value to the rated value;
Of the parameter setting values stored in the parameter storage unit, a parameter setting unit that changes the setting value step by step from the initial value to the rated value;
Based on the setting value changed by the parameter setting unit, a power control unit that controls power supply processing by the power supply unit;
An error determination unit that determines whether or not a preset error determination condition is satisfied in at least one of the units;
When the error determination unit determines that the error determination condition is satisfied, at least one of a voltage and a current from the power supply unit to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit. A stop control unit that executes a stop process for stopping supply,
The parameter setting unit
When the stop control unit executes a stop process, the set value of the parameter is changed to any one of the set values before the set value at the time of execution of the stop process. Aging device of the device.
前記パラメータ設定部は、前記パラメータの設定値を保持する時間である保持時間を設定するとともに、前記停止制御部による停止処理が実行された場合には、前記前段階のいずれかの設定値に設定された保持時間よりも保持時間を短く設定することを特徴とする請求項1に記載の電子線照射装置のエージング装置。   The parameter setting unit sets a holding time that is a time for holding the setting value of the parameter, and when the stop process is executed by the stop control unit, sets the setting value to any one of the previous steps The aging apparatus for an electron beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the holding time is set shorter than the held time. 前記エラー判定部は、前記各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットで放電が発生していることをエラー判定条件としてエラー判定を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の電子線照射装置のエージング装置。   3. The electron beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the error determination unit performs error determination using an error determination condition that discharge is generated in at least one of the units. 4. Aging equipment. 前記エラー判定部は、前記各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットの真空度が予め定められた閾値以上であると、前記放電が発生したと判定することを特徴とする請求項3に記載の電子線照射装置のエージング装置。   The electronic device according to claim 3, wherein the error determination unit determines that the discharge has occurred when a degree of vacuum of at least one of the units is equal to or greater than a predetermined threshold. Aging equipment for beam irradiation equipment. 前記パラメータ記憶部には、
初期値から定格値まで複数段階設けられた、第1のパラメータの設定値および第2のパラメータの設定値が対応付けて記憶され、
前記第1のパラメータの設定値は、前記第2のパラメータの1つの設定値につき、複数対応付けられており、
前記パラメータ設定部は、
前記第2のパラメータの設定値を維持したまま、当該第2のパラメータの設定値に対応する第1のパラメータの設定値のうち、最も低い設定値から最も高い設定値へと段階的に前記第1のパラメータの設定値を変更する工程を、前記第2のパラメータの設定値が初期値から定格値になるまで段階的に繰り返すことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子線照射装置のエージング装置。
In the parameter storage unit,
A set value of the first parameter and a set value of the second parameter provided in a plurality of stages from the initial value to the rated value are stored in association with each other,
A plurality of setting values of the first parameter are associated with one setting value of the second parameter,
The parameter setting unit
While maintaining the setting value of the second parameter, the first parameter setting value corresponding to the setting value of the second parameter is gradually changed from the lowest setting value to the highest setting value. 5. The step of changing a setting value of one parameter is repeated step by step until the setting value of the second parameter changes from an initial value to a rated value. 6. Aging device for electron beam irradiation equipment.
前記パラメータ設定部は、
前記エラー判定部によってエラーの判定がなされるとともに、前記停止制御部によって停止処理が実行された場合に、前記第2のパラメータの設定値を前記停止処理の実行時における設定値に維持するとともに、維持された当該第2のパラメータの設定値に対応する第1のパラメータの設定値のうち、最も低い設定値に前記第1のパラメータの設定値を変更することを特徴とする請求項5に記載の電子線照射装置のエージング装置。
The parameter setting unit
When an error is determined by the error determination unit and a stop process is executed by the stop control unit, the set value of the second parameter is maintained at a set value at the time of execution of the stop process, 6. The setting value of the first parameter is changed to the lowest setting value among the setting values of the first parameter corresponding to the maintained setting value of the second parameter. Aging device for electron beam irradiation equipment.
前記パラメータは、前記電子銃ユニットに供給する電力であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子線照射装置のエージング装置。   5. The aging apparatus for an electron beam irradiation apparatus according to claim 1, wherein the parameter is electric power supplied to the electron gun unit. 6. 前記電子銃ユニットは、
熱電子を放出するカソード電極と、
前記カソード電極による熱電子の放出を制御するグリッドと、
を含んで構成され、
前記電力制御部は、前記電力供給部に、前記カソード電極に供給する電流と、前記グリッドに供給する電圧と、前記電子銃ユニットに供給する電圧のパルス幅と、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電力と、当該加速器ユニットに供給する電圧のパルス幅と、を所定値に維持させておき、
前記パラメータは、前記高周波増幅器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のエージング装置。
The electron gun unit is
A cathode electrode that emits thermal electrons;
A grid for controlling the emission of thermionic electrons by the cathode electrode;
Comprising
The power control unit includes a current supplied to the power supply unit, a voltage supplied to the grid, a pulse width of a voltage supplied to the electron gun unit, and the accelerator unit through the high-frequency amplifier unit. The power supplied to and the pulse width of the voltage supplied to the accelerator unit are maintained at predetermined values,
5. The aging apparatus according to claim 1, wherein the parameter is a pulse repetition number of a voltage supplied to the high-frequency amplifier unit.
前記第1のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、
前記第2のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットに供給する電圧であることを特徴とする請求項5または6に記載の電子線照射装置のエージング装置。
The first parameter is a pulse repetition number of a voltage supplied to the high frequency amplifier unit,
The aging apparatus for an electron beam irradiation apparatus according to claim 5 or 6, wherein the second parameter is a voltage supplied to the high-frequency amplifier unit.
前記電力制御部は、前記電力供給部に、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧と、当該電圧のパルス幅とを所定値に維持させておき、
前記第1のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、
前記第2のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電力であることを特徴とする請求項5または6に記載の電子線照射装置のエージング装置。
The power control unit causes the power supply unit to maintain a voltage supplied to the accelerator unit through the high-frequency amplifier unit and a pulse width of the voltage at a predetermined value.
The first parameter is a pulse repetition number of a voltage supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit,
7. The aging apparatus for an electron beam irradiation apparatus according to claim 5, wherein the second parameter is electric power supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit.
前記電力制御部は、前記電力供給部に、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電力と、当該電力のパルス幅とを所定値に維持させておき、
前記第1のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、
前記第2のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧であることを特徴とする請求項5または6に記載のエージング装置。
The power control unit causes the power supply unit to maintain power supplied to the accelerator unit through the high-frequency amplifier unit and a pulse width of the power at a predetermined value.
The first parameter is a pulse repetition number of a voltage supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit,
The aging device according to claim 5 or 6, wherein the second parameter is a voltage supplied to the accelerator unit through the high-frequency amplifier unit.
前記電力制御部は、前記電力供給部に、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する、電圧と電力とを所定値に維持させておき、
前記第1のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、
前記第2のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧のパルス幅であることを特徴とする請求項5または6に記載の電子線照射装置のエージング装置。
The power controller is configured to keep the voltage and power supplied to the accelerator unit through the high-frequency amplifier unit at a predetermined value in the power supply unit,
The first parameter is a pulse repetition number of a voltage supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit,
7. The aging apparatus for an electron beam irradiation apparatus according to claim 5, wherein the second parameter is a pulse width of a voltage supplied to the accelerator unit through the high frequency amplifier unit.
熱電子を放出する電子銃ユニットと、
前記電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、
前記加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、
前記加速器ユニットと前記高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、
前記電子銃ユニットおよび前記加速器ユニットと内部空間が連結され、前記加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、
前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、
前記各ユニットをエージングするエージング制御手段と、
を備えた電子線照射装置であって、
前記エージング制御手段は、
前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも1つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶するパラメータ記憶部と、
前記パラメータ記憶部に記憶されたパラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するパラメータ設定部と、
前記パラメータ設定部が変更した設定値に基づいて、前記電力供給部による電力供給処理を制御する電力制御部と、
前記各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するエラー判定部と、
前記エラー判定条件を満たしたと前記エラー判定部が判定すると、前記電力供給部による、前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行する停止制御部と、を含んで構成され、
前記パラメータ設定部は、
前記停止制御部が停止処理を実行した場合に、前記パラメータの設定値を、前記停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更することを特徴とする電子線照射装置。
An electron gun unit that emits thermal electrons;
An accelerator unit for accelerating thermionic electrons emitted from the electron gun unit;
A high frequency amplifier unit for supplying a high frequency voltage to the accelerator unit;
A waveguide unit connecting the accelerator unit and the high-frequency amplifier unit;
The electron gun unit and the accelerator unit are connected to the internal space, scan the thermoelectrons accelerated by the accelerator unit as an electron beam, and take out to the atmospheric pressure atmosphere, a scan horn unit;
A power supply unit that supplies at least one of voltage and current to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit;
Aging control means for aging each unit;
An electron beam irradiation apparatus comprising:
The aging control means includes
At least one of a voltage value, a current value, a pulse repetition number of the supplied voltage, and a pulse width of the supplied voltage supplied to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit. A parameter storage unit for storing the setting values of the parameters involved as stepwise values from the initial value to the rated value;
Of the parameter setting values stored in the parameter storage unit, a parameter setting unit that changes the setting value step by step from the initial value to the rated value;
Based on the setting value changed by the parameter setting unit, a power control unit that controls power supply processing by the power supply unit;
An error determination unit that determines whether or not a preset error determination condition is satisfied in at least one of the units;
When the error determination unit determines that the error determination condition is satisfied, the power supply unit supplies at least one of a voltage and a current to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit. A stop control unit that executes stop processing for stopping
The parameter setting unit
When the stop control unit executes a stop process, the set value of the parameter is changed to any one of the set values before the set value at the time of execution of the stop process. apparatus.
熱電子を放出する電子銃ユニットと、前記電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、前記加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、前記加速器ユニットと前記高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、前記電子銃ユニットおよび前記加速器ユニットと内部空間が連結され、前記加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、を備えた電子線照射装置のエージング方法であって、
前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも1つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶しておき、
記憶しておいた前記パラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するステップと、
変更した前記設定値に基づいて、前記電力供給部に、前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給するステップと、
前記各ユニットのうちの少なくとも1つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するステップと、
前記エラー判定条件を満たしたと判定すると、前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも1つのユニットへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行するステップと、
前記停止処理を実行した場合に、前記パラメータの設定値を、前記停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更するステップと、
を含むことを特徴とする電子線照射装置のエージング方法。
An electron gun unit that emits thermoelectrons, an accelerator unit that accelerates thermoelectrons emitted from the electron gun unit, a high-frequency amplifier unit that supplies a high-frequency voltage to the accelerator unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit A scanning horn unit that connects the electron gun unit and the accelerator unit to the internal space, scans thermionic electrons accelerated by the accelerator unit as an electron beam, and takes them out to an atmospheric pressure atmosphere And an aging method for an electron beam irradiation apparatus comprising: a power supply unit that supplies at least one of voltage and current to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit. ,
At least one of a voltage value, a current value, a pulse repetition number of the supplied voltage, and a pulse width of the supplied voltage supplied to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit. Store the setting value of the parameter concerned as a stepwise value from the initial value to the rated value,
Of the stored setting values of the parameter, the step of changing the setting value step by step from the initial value to the rated value;
Supplying at least one of voltage and current to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit to the power supply unit based on the changed setting value;
Determining whether or not a preset error determination condition is satisfied in at least one of the units;
Executing a stop process for stopping supply of at least one of a voltage and a current to at least one of the electron gun unit, the accelerator unit, and the high-frequency amplifier unit when it is determined that the error determination condition is satisfied; ,
When the stop process is executed, the setting value of the parameter is changed to any one of the setting values before the set value at the time of execution of the stop process;
An aging method for an electron beam irradiation apparatus, comprising:
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