JP3536821B2

JP3536821B2 - 電子線照射装置

Info

Publication number: JP3536821B2
Application number: JP2001041419A
Authority: JP
Inventors: 睦水谷; 義治島岡; 敏朗錦見; 周一谷口
Original assignee: NHV Corp
Current assignee: NHV Corp
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2004-06-14
Anticipated expiration: 2021-02-19
Also published as: JP2002243899A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子線を被照射
物に照射して、被照射物の架橋、改質、硬化、殺菌、そ
の他の表面処理に用いられる電子線照射装置に関し、よ
り具体的には、当該電子線照射装置を構成する引出し電
極の熱歪みの低減と引出し電源の容量の低減とを可能に
する手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の電子線照射装置の従来例を図６
に示す。この電子線照射装置は、電子線１０を走査する
ことなく、Ｘ方向に相対的に短く、当該Ｘ方向と直交す
るＹ方向に相対的に長い平面形状（例えば矩形状）の電
子線１０を発生させる装置であり、非走査型またはエリ
ア型と呼ばれる。

【０００３】この電子線照射装置は、前記Ｙ方向に長い
筒状の真空容器２と、その中に収納されていてＹ方向に
長い筒状のシールド電極４を有している。

【０００４】このシールド電極４の中に、電子を放出す
る複数本のフィラメント８が配置されている。このフィ
ラメント８は、図７にも示すように、前記Ｘ方向に沿う
直線状のものが前記Ｙ方向に複数本並設されている。こ
のＹ方向は、電子線１０の照射幅方向とも呼ばれ、フィ
ラメント８を並設する数は、必要とする照射幅に応じて
選ばれる。また、大電流の電子線１０を発生させるとき
は、それに応じてＸ方向に長いフィラメント８が用いら
れる。

【０００５】各フィラメント８は、図７に示すように、
Ｙ方向に伸びる２列の給電導体１２に保持されていて、
両給電導体１２間に電気的に並列に接続されており、フ
ィラメント変圧器４４を経由して加熱用のフィラメント
電力Ｐ_Fが供給される。

【０００６】フィラメント８の上方には、上記給電導体
１２（および図２等に示す給電導体１３）を、図示しな
い絶縁物を介して支持する支持板６が設けられている。
この支持板６は、フィラメント変圧器４４の二次巻線４
８の中点５２に接続されていて、各フィラメント８の中
間の電位に固定され、フィラメント８から放出された電
子をフィラメント８側へ押し戻す働きをする。

【０００７】各フィラメント８から放出された電子を電
子線１０として引き出す引出し電極１４が、シールド電
極４の開口部に設けられている。この引出し電極１４
は、図８に示すように、Ｙ方向に長い矩形の平面形状を
しており、多数の電子線引出し孔１６を有している。こ
の引出し電極１４の電子線引出し領域２０の中央部に
は、孔のないマスク部１８がＹ方向に伸びて設けられて
いる。

【０００８】このマスク部１８は、その部分からの電子
線１０の引出しを阻止して、このマスク部１８に対応す
る位置にある照射窓２２の水路部３０に、加速された電
子線１０が当たるのを防止する働きをする。それによっ
て、電子線１０の損失を低減させて照射窓２２からの電
子線１０の取出し効率を向上させると共に、加速された
電子線１０による水路部３０の加熱および損傷を防止す
ることができる。

【０００９】引出し電極１４とシールド電極４とは互い
に同電位であり、これらとフィラメント８との間には、
電子線１０を効率良く引き出すために、フィラメント変
圧器４４および制御器５６を介して、引出し電源５４か
ら直流の引出し電圧Ｖ_Eが印加される。制御器５６は、
引き出す電子線１０の量を制御するものである。

【００１０】引出し電極１４に対向する真空容器２の開
口部には、照射窓２２が設けられている。この照射窓２
２と真空容器２とは互いに同電位（この例では接地電位
であり）であり、これらと引出し電極１４等との間に
は、引出し電極１４から引き出された電子線１０を加速
するために、加速電源５８から直流で高電圧（例えば数
十ｋＶ〜数百ｋＶ程度）の加速電圧Ｖ_Aが印加される。
加速された電子線１０は、照射窓２２を通して真空容器
２外の照射雰囲気（例えば大気）中へ取り出される。

【００１１】照射窓２２は、図９も参照して、Ｙ方向に
長い矩形の平面形状をしており、真空容器２の内外の雰
囲気を分離すると共に電子線１０を透過させる窓箔２４
と、この窓箔２４を支える支持体２６とを有している。

【００１２】支持体２６は、窓箔２４を支えかつ冷却す
るものであってＹ方向に並設された複数の冷却桟３２
と、この冷却桟３２を支える枠体２８と、窓箔２４の周
縁部を固定する押さえ枠３４とを有している。枠体２８
内には、冷却水３８が流される冷却水路３６が設けられ
ており、それによって、各冷却桟３２ひいては窓箔２４
を冷却することができる。

【００１３】フィラメント８をＸ方向に長くして大電流
の電子線１０を発生させるためには、それに応じて照射
窓２２のＸ方向の長さも長くする必要があるが、単にそ
のようにしたのでは、各冷却桟３２のＸ方向の長さが長
くなってその中央付近の冷却が不十分になり、窓箔２４
の中央付近の冷却が困難になる。これを防止するため
に、枠体２８のＸ方向の中央部に、Ｙ方向に伸びる水路
部３０を設けて、その中に冷却水３８を流す冷却水路３
６を設けている。この水路部３０の存在によって、支持
体２６は、ひいては照射窓２２は、Ｙ方向に伸びていて
電子線１０を通す開口部４０を、水路部３０を挟んでＸ
方向に２列有する構造をしている。なお、枠体２８、水
路部３０および冷却桟３２の全てを一体部材で形成する
場合もある。

【００１４】照射窓２２から照射雰囲気中に取り出され
た電子線１０は、被照射物４２に照射される。これによ
って、被照射物４２に、架橋、改質、硬化、殺菌等の処
理を施すことができる。被照射物４２は、例えば、Ｘ方
向に沿う方向（図中矢印Ａ方向）に搬送される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記引出し電極１４の
マスク部１８は、前述したように、引出し電極１４から
引き出されかつ加速された電子線１０が照射窓２２の水
路部３０に当たるのを防止するためのものであるが、こ
のマスク部１８には、フィラメント８から放出された電
子が当たって多くの電流が流れるため、その分、引出し
電源５４の容量を大きくする必要がある。その結果、引
出し電源５４のコストが嵩むと共に、引出し電源５４が
大型化し、ひいては当該電子線照射装置全体が大型化す
る。この例のように制御器５６を設けている場合は、そ
の容量も大きくする必要がある。

【００１６】また、引出し電極１４は、加熱された各フ
ィラメント８からの輻射熱を受けて熱変形を起こすが、
多数の電子線引出し孔１６が設けられていて開口率の高
い電子線引出し領域２０と、孔がなく開口率が零のマス
ク部１８とでは、受ける熱量に大きな差が生じるため、
引出し電極１４の面内において熱変形量に大きな不均一
が生じて、引出し電極１４の熱歪みが大きくなる。具体
的には、マスク部１８の温度が他よりも大きく上昇し
て、マスク部１８付近に大きな熱歪みが生じる。

【００１７】引出し電極１４の熱歪みが大きくなると、
引出し電極１４と照射窓２２等との間に印加される加速
電圧Ｖ_Aによる加速電界が不均一になるので、特に引出
し電極１４の出口付近で不均一になるので、この加速電
界によって加速される電子線１０の軌道が乱れる。その
結果、電子線１０が照射窓２２の支持体２６や真空容器
２等に多く当たるようになり、電子線１０の取出し効率
が低下すると共に、取り出される電子線１０の線量分布
の均一性も悪化する。

【００１８】そこでこの発明は、上記のような複数列の
開口部を有する照射窓を備える電子線照射装置におい
て、引出し電極の熱歪みの低減と引出し電源の容量の低
減とを可能にすることを主たる目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明の電子線照射装
置は、前記照射窓の開口部の列数をｎ列（ｎは２以上の
整数）とし、前記照射窓の各開口部の前記Ｘ方向の幅を
Ｗ _W とし、前記引出し電極の電子線引出し領域の前記Ｘ
方向の幅をＷ _E としたとき、前記各フィラメントの長さ
Ｌ _F （＞０）をＷ _W ≧Ｌ _F かつ（Ｗ _E ／ｎ）≧Ｌ _Fにす
ると共に、このような長さＬ _Fのフィラメントから成る
フィラメント列を前記Ｘ方向に前記照射窓の開口部と同
数の複数列配置し、かつ、前記引出し電極の電子線引出
し領域に、電子線引出しを阻止するマスク部を設けずに
多数の電子線引出し孔を満遍なく配置していることを特
徴としている。

【００２０】上記構成によれば、フィラメント列を、Ｘ
方向に、照射窓の開口部と同数の複数列配置しているの
で、引出し電極を通して複数列の電子線が引き出され、
この各列の電子線は、照射窓の対応する開口部を通して
照射雰囲気中に取り出される。その場合、各フィラメン
ト列を構成するフィラメントの長さを、照射窓の各開口
部のＸ方向の幅以下にしているので、上記電子線の各列
のＸ方向の幅（有効幅）は照射窓の各開口部の幅よりも
小さくなり、各列の電子線は照射窓の対応する開口部を
十分に通過することができる。従って、引出し電極に、
従来例のように電子線引出しを阻止するマスク部を設け
なくても、電子線が照射窓の水路部等の非開口部等に当
たるのを防止することができる。

【００２１】このような理由によって、この発明では、
引出し電極には、電子線引出しを阻止するマスク部は設
けておらず、当該引出し電極の電子線引出し領域に、多
数の電子線引出し孔を満遍なく配置している。

【００２２】その結果、引出し電極にマスク部を設けた
従来技術に比べて、マスク部がない分、フィラメントか
ら放出された電子が引出し電極に当たることによって引
出し電源に流れる電流を少なくすることができるので、
引出し電源の容量を小さくすることができる。

【００２３】しかも、引出し電極にマスク部を設けた従
来技術に比べて、マスク部がない分、フィラメントから
受ける熱量の引出し電極の面内における均一性が良くな
り、引出し電極の面内における温度分布の均一性も良く
なるので、引出し電極の熱歪みを減らすことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る電子線照
射装置の一例を示す図である。図２は、図１中のフィラ
メントの配置の一例を被照射物と共に示す平面図であ
る。図３は、図１中の引出し電極の一例を示す平面図で
ある。図６〜図９に示した従来例と同一または相当する
部分には同一符号を付し、以下においては当該従来例と
の相違点を主に説明する。

【００２５】この電子線照射装置においては、前記シー
ルド電極４内に、従来のフィラメント８に対応するもの
であって従来のフィラメント８よりも長さの短い複数本
のフィラメント８ａから成るフィラメント列９を、前記
Ｘ方向に２列配置している。２列としたのは、前記照射
窓２２の開口部４０が２列であり、それと同数にするた
めである。

【００２６】図２に示すように、各フィラメント列９に
おいては、電子を放出する直線状（真っ直ぐな棒状とも
言える）の複数本のフィラメント８ａが前記Ｙ方向に互
いに平行に並べて配置（即ち並設）されている。各フィ
ラメント列９を構成するフィラメント８ａは、Ｙ方向に
伸びる２列の給電導体１２および中央の給電導体１３に
保持されていて、両給電導体１２、１３間に電気的に並
列に接続されている。中央の給電導体１３は両フィラメ
ント列９に共通のものである。しかもこの例では、両フ
ィラメント列９を互いに電気的に直列に接続している。

【００２７】両側の二つの給電導体１２は、図１に示す
ように、前記フィラメント変圧器４４の二次巻線４８の
両端部にそれぞれ接続されている。中央の給電導体１３
は、この例では同二次巻線４８の中点５２に接続され
て、支持板６と共に中間電位に固定されている。

【００２８】各フィラメント列９を構成するフィラメン
ト８ａは、この例では図２に示すように、隣のフィラメ
ント列９を構成するフィラメント８ａ同士と互い違いに
配置している。即ち、一方のフィラメント列９の二つの
フィラメント８ａの中間に、他方のフィラメント列９の
一つのフィラメント８ａが位置するように配置してい
る。フィラメント８ａのこのような配置は、千鳥配置と
も呼ばれる。このような配置を採用することによる効果
は後述する。

【００２９】各フィラメント列９を構成するフィラメン
ト８ａのＸ方向の長さＬ_Fは、照射窓２２の各開口部４
０のＸ方向の幅をそれぞれＷ_Wとしたとき、次式を満た
す短いものとしている。当然のことながら、Ｌ_F＞０で
ある。

【００３０】

【数１】Ｗ_W≧Ｌ_F

【００３１】シールド電極４の開口部には、従来の引出
し電極１４に対応する引出し電極１４ａを配置してい
る。図３に示すように、この引出し電極１４ａの電子線
引出し領域２０ａには、従来例のような電子線引出しを
阻止するマスク部を設けずに、多数の電子線引出し孔１
６を満遍なく（即ち均一に）配置している。

【００３２】この電子線照射装置においては、上記のよ
うに、フィラメント列９を、Ｘ方向に、照射窓２２の開
口部と同じ数の２列配置しているので、引出し電極１４
ａを通して２列の電子線１０が引き出され、この各列の
電子線１０は、照射窓２２の対応する開口部４０を通し
て照射雰囲気中に取り出される。その場合、各フィラメ
ント列９を構成するフィラメント８ａは、上記数１の関
係を満たす短い長さＬ _Fのものであるので、上記電子線
１０の各列のＸ方向の幅（有効幅）は照射窓２２の各開
口部４０の幅Ｗ_Wよりも小さく、各列の電子線１０は照
射窓２２の対応する開口部４０を十分に通過することが
できる。従って、引出し電極１４ａに、従来例のように
電子線引出しを阻止するマスク部を設けなくても、電子
線１０が照射窓２２の水路部３０等の非開口部等に当た
るのを防止することができる。

【００３３】例えば、各フィラメント８ａの長さＬ_Fを
８０〜９０ｍｍ程度にすると、それから引き出される電
子線１０の有効幅はこの長さＬ_Fよりも短くて、例えば
数十ｍｍ程度であるので、照射窓２２の各開口部４０の
幅Ｗ_Wを例えば１００ｍｍ程度にしておけば、各列の電
子線１０は対応する開口部４０を十分に通過することが
できる。

【００３４】このような理由によって、この電子線照射
装置では、引出し電極１４ａには、前述したように、電
子線引出しを阻止するマスク部は設けておらず、当該引
出し電極１４ａの電子線引出し領域２０ａに、多数の電
子線引出し孔１６を満遍なく配置している。

【００３５】その結果、引出し電極１４にマスク部１８
を設けた従来技術に比べて、マスク部１８がない分、フ
ィラメント８ａから放出された電子が引出し電極１４ａ
に当たることによって引出し電源５４に流れる電流を少
なくすることができるので、引出し電源５４の容量を小
さくすることができる。例えば、引出し電源５４の容量
を、図６の従来例に比べて約２５％小さくすることがで
きる。

【００３６】その結果、引出し電源５４のコスト低減と
小型化が可能になり、ひいては当該電子線照射装置全体
の小型化を図ることができる。また、この例のように制
御器５６を設けている場合は、その容量も小さくするこ
とができる。

【００３７】しかも、引出し電極１４にマスク部１８を
設けた従来技術に比べて、長いフィラメントから短いフ
ィラメント２列になったので中央箇所に加熱源がなくな
り、更にマスク部１８がない分、フィラメント８ａから
受ける熱量の引出し電極１４ａの面内における均一性が
良くなり、引出し電極１４の面内における温度分布の均
一性も良くなるので、引出し電極１４ａの熱歪みを減ら
すことができる。

【００３８】その結果、引出し電極１４ａと照射窓２２
等との間に印加される加速電圧Ｖ_Aによる加速電界を均
一に保つことができるので、この加速電界によって加速
される電子線１０の軌道が乱れることを防止することが
できる。その結果、電子線１０が照射窓２２の支持体２
６や真空容器２等に当たるのを抑えることができるの
で、電子線１０の取出し効率が向上すると共に、取り出
される電子線１０の線量分布の均一性も向上する。

【００３９】フィラメント列９を２列にすることによっ
て、引出し電極１４ａが受ける熱量の分布が２列にな
り、引出し電極１４ａの面内において温度分布が２列に
なるのではないかという懸念が起こり得るけれども、両
フィラメント列９は近づけて配置することができ、両フ
ィラメント列９からの熱放射は隣のフィラメント列９の
方に広がるので、しかも電子線引出し領域２０ａの部分
は開口率が高くてあまり温度は上がらないので、引出し
電極１４ａの面内の温度分布の均一性は、中央にマスク
部１８を設けた従来の引出し電極１４に比べれば遙かに
良い。

【００４０】なお、引出し電極１４ａの電子線引出し領
域２０ａのＸ方向の幅Ｗ_Eは、前記フィラメント８ａの
長さＬ_Fとの関係で示せば、次式を満たすものにするの
が好ましい。そのようにすると、複数のフィラメント列
９から放出された電子を効率良く電子線１０として引き
出すことができる。ｎは、照射窓２２の開口部４０の数
を表す整数であり、この例では２である。

【００４１】

【数２】Ｗ_E≧ｎ・Ｌ_F

【００４２】この数２の条件と前記数１の条件とを合わ
せると、各フィラメント８ａの好ましい長さＬ_F（＞
０）は、次式で表すことができる。

【００４３】

【数３】Ｗ_W≧Ｌ_Fかつ（Ｗ_E／ｎ）≧Ｌ_F

【００４４】また、各フィラメント列９から引き出され
た各列の電子線１０のＸ方向の中心が、照射窓２２の対
応する開口部４０のＸ方向の中心付近を通るように、各
フィラメント列９と各開口部４０との位置関係を決めて
おくのが好ましい。例えば、電子線１０は通常は外に若
干広がる傾向にあるので、この例のように（図１参
照）、各フィラメント列９の（即ちそれを構成するフィ
ラメント８ａの）Ｘ方向の中心よりも、各開口部４０の
Ｘ方向の中心を少し外側へずらしておけば良い。

【００４５】また、フィラメント列９を上記のように２
列設けると、厳密に見れば、照射窓２２から取り出され
て被照射物４２に照射される電子線１０の線量分布がＸ
方向に二山生じることになるけれども、これは引出し電
極１４にマスク部１８を設けた従来技術の場合と同じで
ある。また二山生じても、通常は被照射物４２を矢印Ａ
に示すようにＸ方向に搬送するので、被照射物４２に対
する処理むらは生じない。

【００４６】また、前記Ｙ方向の電子線１０の線量分布
に関しては、図２に関して先に説明したように、２列の
フィラメント列９を構成する各フィラメント８ａを互い
違いに（千鳥状に）配置すると、そのようにせずに両フ
ィラメント列９を構成する各フィラメント８ａを互いに
一直線上に並べた場合に比べて、Ｘ方向に搬送される被
照射物４２に対して、Ｙ方向においてより均一性の高い
処理を施すことが可能になる。

【００４７】これを図４を参照して詳述すると、Ｙ方向
において、一方のフィラメント列９を構成するフィラメ
ント８ａ₁による電子線量Ｅ₁が波打っていても、他方
のフィラメント列９を構成するフィラメント８ａ₂によ
る電子線量Ｅ₂がそれを打ち消すように波打つ。Ｘ方向
に搬送される被照射物４２には、この両方の電子線量Ｅ
₁およびＥ₂の分布を有する電子線１０が照射されるこ
とになるので、両者によって処理が平均化され、Ｙ方向
においてより均一性の高い処理が可能になる。

【００４８】各フィラメント列９を構成する各フィラメ
ント８ａは、図２に示した例のようにＸ方向に平行に配
置する代わりに、例えば図５に示す例のように、Ｘ方向
に対してある角度θ（０°＜θ＜４５°）を持たせて配
置しても良い。そのようにすると、角度θによって、図
４に示した電子線量Ｅ₁、Ｅ₂の山谷の位置やその大き
さを調整することができるので、Ｘ方向に搬送される被
照射物４２に対して、Ｙ方向においてより一層均一性の
高い処理を施すことも可能になる。

【００４９】上記のような引出し電極を、電子線１０の
引出し方向に（即ち上下に）互いに間をあけて複数枚配
置しても良い。図１の例では、上記引出し電極１４ａと
フィラメント８ａとの間に、もう１枚の引出し電極１４
ｂを配置して、引出し電極を２枚配置している。この引
出し電極１４ｂは、引出し電極１４ａと同電位にされ
る。

【００５０】この引出し電極１４ｂは、上記引出し電極
１４ａと同様の構造を有している。但し、この引出し電
極１４ｂの電子線引出し領域のＸ方向の幅Ｗ_Eは、引出
し電極１４ａの当該幅Ｗ_Eよりも若干小さくしても良
い。この引出し電極１４ｂの方がフィラメント８ａに近
くて、電子線１０の外への広がりが小さいからである。
この引出し電極１４ｂの幅Ｗ_Eについても、上記数２の
関係を満たすようにするのが好ましい。

【００５１】引出し電極をこのように上下に２枚配置す
ると、次のような更なる効果を奏する。即ち、上側の引
出し電極１４ｂによって、フィラメント８ａからの輻射
熱が下側の引出し電極１４ａに達するのを減少させるこ
とができるので、引出し電極１４ａの熱歪みをより一層
低減させることができる。その結果、前述した効果、即
ち加速電界を均一に保って加速される電子線１０の軌道
の乱れを抑えて、電子線１０の取出し効率および線量分
布の均一性を向上させるという効果をより一層高めるこ
とができる。

【００５２】上側の引出し電極１４ｂは、フィラメント
８ａにより近いので、下側の引出し電極１４ａよりかは
熱歪みが大きくなる虞はあるけれども、それでも、マス
ク部１８を有する従来の引出し電極１４に比べれば熱歪
みは遙かに小さい。しかもこの引出し電極１４ｂは、下
側の引出し電極１４ａによって加速電界が遮蔽されてい
て、引出し電極が１枚の場合と違って加速電界の影響を
受けないので、上側の引出し電極１４ｂが下側の引出し
電極１４ａよりも強く加熱されても、電子線１０の引き
出しにあまり悪影響はない。

【００５３】従って、引出し電極を上下に２枚配置する
と、引出し電極全体として見れば、電子線１０の取出し
効率および線量分布の均一性を向上させる効果はより大
きくなる。引出し電極を２枚以外の複数枚にする場合も
同様である。

【００５４】上記２列のフィラメント列９は、電気的に
は、互いに並列接続するという考えも採り得るけれど
も、それよりかは、この例のように互いに直列接続する
方が好ましい。直列接続にすれば、同じフィラメント電
力Ｐ_Fを供給する場合、並列接続に比べてフィラメント
電流が半分で済むので、フィラメント変圧器４４の出力
電流や、真空容器２内に電流を導入する電流導入端子の
電流容量が小さくて済み、これらを小型化および低コス
ト化する上で有利である。また、直列接続にすれば、並
列接続の場合と違って、２列のフィラメント列９には必
ず同じ大きさのフィラメント電流が流れ、２列のフィラ
メント列９間でこのフィラメント電流のバランスが崩れ
る虞はないので、各フィラメント列９から引き出される
電子線１０の線量バランスを維持する上でも有利であ
る。

【００５５】以上の例は、照射窓２２の開口部４０が２
列であり、それに応じてフィラメント列９も２列にした
例であるが、照射窓２２の開口部４０を３列以上にして
も良く、その場合はそれに応じてフィラメント列９も同
数列配置すれば良い。

【００５６】

【発明の効果】この発明は、上記のとおり構成されてい
るので、次のような効果を奏する。

【００５７】請求項１記載の発明によれば、引出し電極
にマスク部を設けた従来技術に比べて、マスク部がない
分、フィラメントから放出された電子が引出し電極に当
たることによって引出し電源に流れる電流を少なくする
ことができるので、引出し電源の容量を小さくすること
ができる。

【００５８】しかも、引出し電極にマスク部を設けた従
来技術に比べて、マスク部がない分、フィラメントから
受ける熱量の引出し電極の面内における均一性が良くな
り、引出し電極の面内における温度分布の均一性も良く
なるので、引出し電極の熱歪みを減らすことができる。
その結果、引出し電極から引き出されかつ加速される電
子線の軌道が乱れることを防止することができるので、
電子線の取出し効率が向上すると共に、取り出される電
子線の線量分布の均一性も向上する。更に、各フィラメ
ントの長さＬ _F を、照射窓の各開口部の幅Ｗ _W との関係
においてＷ _W ≧Ｌ _F にするだけでなく、引出し電極の電
子線引出し領域の幅Ｗ _E との関係において（Ｗ _E ／ｎ）
≧Ｌ _F にしているので、複数のフィラメント列から放出
された電子を引出し電極を通して効率良く電子線として
引き出すことができる。

【００５９】請求項２記載の発明によれば、Ｘ方向に搬
送される被照射物に対して、各フィラメント列から引き
出される電子線による処理が平均化されるので、Ｙ方向
においてより均一性の高い処理を施すことが可能にな
る。しかも前記角度θによって、電子線量の山谷の位置
やその大きさを調整することができるので、Ｘ方向に搬
送される被照射物に対して、Ｙ方向においてより一層均
一性の高い処理を施すことが可能になる。

【００６０】請求項３記載の発明によれば、上側の引出
し電極によって、フィラメントからの輻射熱が下側の引
出し電極に達するのを減少させることができるので、加
速電界に影響を与える下側の引出し電極の熱歪みをより
一層低減させることができ、その結果、電子線の軌道の
乱れをより小さく抑えて、電子線の取出し効率および電
子線の線量分布の均一性をより向上させることができ
る。

【００６１】請求項４記載の発明によれば、各フィラメ
ント列同士を電気的に並列接続した場合に比べて、フィ
ラメント電流を小さくすることができるので、フィラメ
ント変圧器や電流導入端子を小型化および低コスト化す
る上で有利である。また、各フィラメント列から引き出
される電子線の線量バランスを維持する上でも有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る電子線照射装置の一例を示す図
である。

【図２】図１中のフィラメントの配置の一例を被照射物
と共に示す平面図である。

【図３】図１中の引出し電極の一例を示す平面図であ
る。

【図４】図２のフィラメント配置のときのＹ方向の電子
線量分布の概略例を示す図である。

【図５】フィラメントの配置の他の例を示す平面図であ
る。

【図６】従来の電子線照射装置の一例を示す図である。

【図７】図６中のフィラメントの配置を示す平面図であ
る。

【図８】図６中の引出し電極を示す平面図である。

【図９】図１および図６中の照射窓の一例を示す平面図
である。

【符号の説明】

８ａフィラメント９フィラメント列１０電子線１４ａ、１４ｂ引出し電極１６電子線引出し孔２０ａ電子線引出し領域２２照射窓４０開口部４２被照射物５４引出し電源

フロントページの続き (72)発明者谷口周一京都府京都市右京区梅津高畝町47番地日新ハイボルテージ株式会社内 (56)参考文献特開平11−38200（ＪＰ，Ａ) 特開平５−225934（ＪＰ，Ａ) 特開平10−92357（ＪＰ，Ａ) 特開2000−171599（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−183859（ＪＰ，Ａ) 実開平７−36100（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21K 5/04 H01J 33/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電子を放出するフィラメントと、このフ
ィラメントから放出された電子を電子線として引き出す
引出し電極と、この引出し電極から引き出された電子線
を窓箔を透過させて照射雰囲気中へ取り出す照射窓とを
備えていて、Ｘ方向に短く、当該Ｘ方向と直交するＹ方
向に長い平面形状の電子線を発生させる装置であって、
前記フィラメントは、直線状のものが前記Ｙ方向に複数
本並設されており、前記照射窓は、前記Ｙ方向に伸びて
いて電子線を通す開口部を前記Ｘ方向に複数列有してい
る電子線照射装置において、前記照射窓の開口部の列数をｎ列（ｎは２以上の整数）
とし、前記照射窓の各開口部の前記Ｘ方向の幅をＷ _W と
し、前記引出し電極の電子線引出し領域の前記Ｘ方向の
幅をＷ _E としたとき、前記各フィラメントの長さＬ
_F （＞０）をＷ _W ≧Ｌ _F かつ（Ｗ _E ／ｎ）≧Ｌ _F にする
と共に、このような長さＬ _Fのフィラメントから成るフ
ィラメント列を前記Ｘ方向に前記照射窓の開口部と同数
の複数列配置し、かつ、前記引出し電極の電子線引出し
領域に、電子線引出しを阻止するマスク部を設けずに多
数の電子線引出し孔を満遍なく配置していることを特徴
とする電子線照射装置。
【請求項２】前記各フィラメント列を構成するフィラ
メントを、隣り合うフィラメント列を構成するフィラメ
ント同士と互い違いに配置すると共に、前記Ｘ方向に対
して０°＜θ＜４５°の角度θを持たせて配置している
請求項１記載の電子線照射装置。
【請求項３】前記引出し電極を、電子線引出し方向に
互いに間をあけて複数枚配置している請求項１または２
記載の電子線照射装置。
【請求項４】前記各フィラメント列を構成するフィラ
メント同士を電気的に並列接続し、かつ当該各フィラメ
ント列同士を電気的に直列接続している請求項１、２ま
たは３記載の電子線照射装置。