JP2607612Y2 - スポット型カソード装置 - Google Patents
スポット型カソード装置Info
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- JP2607612Y2 JP2607612Y2 JP1993063739U JP6373993U JP2607612Y2 JP 2607612 Y2 JP2607612 Y2 JP 2607612Y2 JP 1993063739 U JP1993063739 U JP 1993063739U JP 6373993 U JP6373993 U JP 6373993U JP 2607612 Y2 JP2607612 Y2 JP 2607612Y2
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- Japan
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- holder
- electron
- molding die
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、電子ビーム発生装置等
に適用されるスポット型カソード装置に関する。
に適用されるスポット型カソード装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスポット型カソードについて、図
３を用いて説明する。図３において、カソード０１の電
子放出対象面０２の側面部には、図示しない電子ビーム
発生装置内へカソード０１を設置するための支持用ピン
８が取り付けられている。また、カソード０１の電子放
出対象面０２の裏面側には、カソード０１から一定距離
の位置にカソード加熱用フィラメント３が設置されてい
る。
３を用いて説明する。図３において、カソード０１の電
子放出対象面０２の側面部には、図示しない電子ビーム
発生装置内へカソード０１を設置するための支持用ピン
８が取り付けられている。また、カソード０１の電子放
出対象面０２の裏面側には、カソード０１から一定距離
の位置にカソード加熱用フィラメント３が設置されてい
る。
【０００３】上記において、カソード加熱用フィラメン
ト３はフィラメント用電源４からの通電により加熱され
て輻射熱を発生し、カソード加熱用フィラメント３とカ
ソード０１間には電子衝撃用電源５からの電圧の印加に
より電子衝撃を生ずる。
ト３はフィラメント用電源４からの通電により加熱され
て輻射熱を発生し、カソード加熱用フィラメント３とカ
ソード０１間には電子衝撃用電源５からの電圧の印加に
より電子衝撃を生ずる。
【０００４】上記カソード０１は、この輻射熱と電子衝
撃により加熱され、当該部の温度に応じた量の電子６を
放出する。この電子６を図示しない電子ビーム発生装置
内の電子光学系を用いて集束させることにより電子ビー
ムを得ていた。
撃により加熱され、当該部の温度に応じた量の電子６を
放出する。この電子６を図示しない電子ビーム発生装置
内の電子光学系を用いて集束させることにより電子ビー
ムを得ていた。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】従来のスポット型カソ
ードにおいては、電子引き出し電極からの電界の影響が
及ぶ領域内における電子放出対象面の側面部からも電子
放出が生じていた。
ードにおいては、電子引き出し電極からの電界の影響が
及ぶ領域内における電子放出対象面の側面部からも電子
放出が生じていた。
【０００６】この側面部から放出される電子は、その出
射角を電子放出対象面に垂直な方向に対して角度を持つ
こと（大きいものが主体となる）、及び周辺部の放出電
子密度を高くすることから、得られる電子ビームはエミ
ッタンスが大きく且つ輝度分布がビーム縁周部で高いも
のとなり、電子ビームの集束性向上の阻害要因となる。
本考案は上記の課題を解決しようとするものである。
射角を電子放出対象面に垂直な方向に対して角度を持つ
こと（大きいものが主体となる）、及び周辺部の放出電
子密度を高くすることから、得られる電子ビームはエミ
ッタンスが大きく且つ輝度分布がビーム縁周部で高いも
のとなり、電子ビームの集束性向上の阻害要因となる。
本考案は上記の課題を解決しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】（１）本考案は、円柱形
状のカソードを有し、前記カソードの一方の円形状側面
が加熱されることにより他方の円形状側面から熱電子を
放出するスポット型カソード装置において、中空円筒型
のグラファイト性の成形用型を利用し、同成形用型内で
ホットプレス法により成形されたカソードを備えると共
に同カソードが当該成形用型に固着した状態で該成形用
型を切削加工することにより形成されたカソードホルダ
を備え、前記カソードの一方と他方の円形状側面が前記
カソードホルダと同一平面を形成することを特徴として
いる。
状のカソードを有し、前記カソードの一方の円形状側面
が加熱されることにより他方の円形状側面から熱電子を
放出するスポット型カソード装置において、中空円筒型
のグラファイト性の成形用型を利用し、同成形用型内で
ホットプレス法により成形されたカソードを備えると共
に同カソードが当該成形用型に固着した状態で該成形用
型を切削加工することにより形成されたカソードホルダ
を備え、前記カソードの一方と他方の円形状側面が前記
カソードホルダと同一平面を形成することを特徴として
いる。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【作用】上記考案（１）において、カソードホルダが加
熱されると、熱伝導によりカソードが加熱され、所定の
面から電子ビームを放出する。
熱されると、熱伝導によりカソードが加熱され、所定の
面から電子ビームを放出する。
【００１２】上記カソードホルダは、また、カソードは
側部にカソードホルダが設けられているため、その側面
からの電子放出は阻止される。そのため、カソードから
の電子ビームは低エミッタンスで縁周部が低ビームの強
度分布のものが得られ、電子ビームの集束性向上に寄与
し得るものとなる。
側部にカソードホルダが設けられているため、その側面
からの電子放出は阻止される。そのため、カソードから
の電子ビームは低エミッタンスで縁周部が低ビームの強
度分布のものが得られ、電子ビームの集束性向上に寄与
し得るものとなる。
【００１３】上記考案（１）においては、円板状のカソ
ードの外周面が中空円筒型のグラファイト性のカソード
ホルダの内面にホットプレス法により固着されているた
め、カソードとカソードホルダ間の熱伝導性は、その性
能が一層向上する。
ードの外周面が中空円筒型のグラファイト性のカソード
ホルダの内面にホットプレス法により固着されているた
め、カソードとカソードホルダ間の熱伝導性は、その性
能が一層向上する。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【実施例】まず、本考案の前提となる参考例を図１によ
り説明する。図１において、１は電子放出対象面２を有
するカソードであり、７は同カソード１の材料よりも高
仕事関数の材料が用いられ支持用ピン８が配設され溶接
部１３が設けられて形成された凹型形状のカソードホル
ダであり、その溝部には上記カソード１が固定されてお
り、その下方にはカソード加熱用フィラメント３が配設
されている。
り説明する。図１において、１は電子放出対象面２を有
するカソードであり、７は同カソード１の材料よりも高
仕事関数の材料が用いられ支持用ピン８が配設され溶接
部１３が設けられて形成された凹型形状のカソードホル
ダであり、その溝部には上記カソード１が固定されてお
り、その下方にはカソード加熱用フィラメント３が配設
されている。
【００１７】なお、カソード１とカソードホルダ７の材
質は、高温で反応性が低い組み合わせとする必要があ
る。例えば、カソード１の材料にＬａＢ6 を選択した場
合には、カソードホルダ７の材料はグラファイト、Ｍo
等にする必要がある。
質は、高温で反応性が低い組み合わせとする必要があ
る。例えば、カソード１の材料にＬａＢ6 を選択した場
合には、カソードホルダ７の材料はグラファイト、Ｍo
等にする必要がある。
【００１８】上記において、カソード加熱用フィラメン
ト３からの輻射熱及び電子衝撃によりカソードホルダ７
が加熱され、このカソードホルダ７からの熱伝導により
カソード１が加熱される。
ト３からの輻射熱及び電子衝撃によりカソードホルダ７
が加熱され、このカソードホルダ７からの熱伝導により
カソード１が加熱される。
【００１９】この場合、カソードホルダ７の側面部はカ
ソード１の電子放出対象面２よりも若干高い温度となっ
ているが、当該部はカソード１よりも高い仕事関数であ
るために電子６は放出されない。また、カソード１の電
子放出対象面２の側面にはカソードホルダ７が設けられ
ているため、そこからの電子６の放出は生じない。この
ため、電子６放出は、カソード１の電子放出対象面２か
らのみとなる。
ソード１の電子放出対象面２よりも若干高い温度となっ
ているが、当該部はカソード１よりも高い仕事関数であ
るために電子６は放出されない。また、カソード１の電
子放出対象面２の側面にはカソードホルダ７が設けられ
ているため、そこからの電子６の放出は生じない。この
ため、電子６放出は、カソード１の電子放出対象面２か
らのみとなる。
【００２０】従って、カソード１から得られる電子ビー
ムはエミッタンスの小さいものとなり、また、ビーム強
度分布はほぼガウス分布に近いものが得られる。このた
め、図示しない電子ビーム発生装置内の電子光学系を用
いて電子ビームを集束させることにより、従来のカソー
ドを用いたものよりも高輝度の電子ビームを得ることが
できる。
ムはエミッタンスの小さいものとなり、また、ビーム強
度分布はほぼガウス分布に近いものが得られる。このた
め、図示しない電子ビーム発生装置内の電子光学系を用
いて電子ビームを集束させることにより、従来のカソー
ドを用いたものよりも高輝度の電子ビームを得ることが
できる。
【００２１】次に、上記図１で説明した参考例を改良し
た本考案の実施例を図２（ａ），（ｂ）により説明す
る。図２（ａ）に示す本実施例は、下方にカソード加熱
用フィラメント３が設けられたカソード１ａ、および同
カソード１ａの側部に固着されリング状のカソードホル
ダ７ａを備えている。
た本考案の実施例を図２（ａ），（ｂ）により説明す
る。図２（ａ）に示す本実施例は、下方にカソード加熱
用フィラメント３が設けられたカソード１ａ、および同
カソード１ａの側部に固着されリング状のカソードホル
ダ７ａを備えている。
【００２２】本実施例の装置の製造については、図２
（ｂ）に示すようにホットプレス法によるもので、カソ
ード材料を中空円筒型のグラファイト性成形用型１１内
で型材スペーサ１２により圧縮し、同成形用型１１の内
面にその外周面を固着させた後、同成形用型１１の上下
部を切削加工１４により除去してカソードホルダ７ａと
する等の方法がある。
（ｂ）に示すようにホットプレス法によるもので、カソ
ード材料を中空円筒型のグラファイト性成形用型１１内
で型材スペーサ１２により圧縮し、同成形用型１１の内
面にその外周面を固着させた後、同成形用型１１の上下
部を切削加工１４により除去してカソードホルダ７ａと
する等の方法がある。
【００２３】上記実施例の場合、カソードホルダ７とカ
ソード１間は単なる機械的な場合のみによるため、両者
間の熱伝導性が低い場合があるが、本実施例の場合はカ
ソード１ａの側部がカソードホルダ７ａの内面に固着さ
れているため、上記参考例に比べて熱伝導性を向上させ
ることができる。
ソード１間は単なる機械的な場合のみによるため、両者
間の熱伝導性が低い場合があるが、本実施例の場合はカ
ソード１ａの側部がカソードホルダ７ａの内面に固着さ
れているため、上記参考例に比べて熱伝導性を向上させ
ることができる。
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【考案の効果】本考案のスポット型カソード装置は、カ
ソードの外周面にグラファイト性の材料よりなるカソー
ドホルダを設け、カソードの所定の面から放出される電
子ビームを低エミッタンスで縁周部が低ビームの強度分
布のものとすることによって、電子ビームの集束性向上
に寄与し、高輝度の電子ビームを得ることができるもの
とする。
ソードの外周面にグラファイト性の材料よりなるカソー
ドホルダを設け、カソードの所定の面から放出される電
子ビームを低エミッタンスで縁周部が低ビームの強度分
布のものとすることによって、電子ビームの集束性向上
に寄与し、高輝度の電子ビームを得ることができるもの
とする。
【図１】本考案の前提となる参考例に係る装置の説明図
である。
である。
【図２】本考案の実施例の説明図で、（ａ）は装置、
（ｂ）は製造工程の説明図である。
（ｂ）は製造工程の説明図である。
【図３】従来の装置の説明図で、（ａ）は側面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
１，１ａ カソード ２ 電子放出対象面 ３ カソード加熱用フィラメント ６ 電子 ７，７ａ カソードホルダ １１ 成形用型 １２ 型材スペーサ １３ 溶接部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−147255（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−106334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−63744（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−114660（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−32846（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−88738（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−38029（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭62−45659（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 1/15 H01J 1/20 H01J 1/26 H01J 1/28 H01J 9/04 - 9/06 H01J 37/06
Claims (1)
- 【請求項１】 円柱形状のカソードを有し、前記カソー
ドの一方の円形状側面が加熱されることにより他方の円
形状側面から熱電子を放出するスポット型カソード装置
において、中空円筒型のグラファイト性の成形用型を利
用し、同成形用型内でホットプレス法により成形された
カソードを備えると共に同カソードが当該成形用型に固
着した状態で該成形用型を切削加工することにより形成
されたカソードホルダを備え、前記カソードの一方と他
方の円形状側面が前記カソードホルダと同一平面を形成
することを特徴とするスポット型カソード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993063739U JP2607612Y2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | スポット型カソード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993063739U JP2607612Y2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | スポット型カソード装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732847U JPH0732847U (ja) | 1995-06-16 |
| JP2607612Y2 true JP2607612Y2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=13238088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993063739U Expired - Fee Related JP2607612Y2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | スポット型カソード装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607612Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000228352A (ja) | 1999-02-09 | 2000-08-15 | Nikon Corp | 電子銃及びそれを備える電子線転写装置 |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP1993063739U patent/JP2607612Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0732847U (ja) | 1995-06-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010821 |
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