JP3693072B2 - Electron beam irradiation device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子線を被処理物に大気(酸素のある雰囲気)中で照射して、被処理物に所望の処理を施す電子線照射装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子線照射装置では、線状のフィラメントから放出された熱電子を電子線として取り出し、この電子線を加速管内の真空空間で加速した後、照射窓部を介して照射室内に取り出し、照射室内を搬送される被処理物に照射することにより、所望の処理を行う。ここで、照射窓部は、窓箔と、窓枠と、照射室の側から窓箔を押さえるクランプ板とを有する。従来、たとえば、紙やプラスチックフィルム等に塗布された放射線硬化性樹脂の硬化処理を行う場合には、照射室内に不活性ガスを流し、酸素濃度をたとえば300ppm以下に下げている。これは、照射室内に多量の酸素が存在すると、電子線を照射することによって照射室内の照射雰囲気中に活性な酸素が発生し、照射物中に発生したラジカルがこの酸素と反応してしまい、目的の反応が阻害されてしまうからである。ここで、不活性ガスとしては、通常コストの安い窒素が用いられる。しかし、常時、不活性ガスを流す必要があることから、設備費やその運転維持費が高価となってしまう。このため、たとえば殺菌・滅菌処理やラミネート処理を行う場合のように、照射室内を不活性ガス雰囲気とする必要がない場合には、照射室内を大気(酸素のある雰囲気)、又はグレードの低い不活性ガス雰囲気として処理を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電子線を大気中で照射する場合には、オゾン、窒素酸化物等の腐食性ガスが発生し、しかもこの大気中に水分が含まれていると、電子線の照射時に腐食性ガスが水と反応して、硝酸(HNO3 )となる。このため、電子線を被処理物に照射する照射空間の周辺に位置する構造物には、硝酸が付着し、構造物が腐食してしまうという問題があった。特に、かかる構造物の中でも、クランプ板は真鍮や鉄化合物等で作られているため、腐食しやすい。また、クランプ板が腐食され、生じた腐食物質が窓箔に流れて付着すると、窓箔を介して照射室内に取り出される電子線の線量が低下したり、窓箔にピンホールが空いたりする。さらに、かかる腐食物質が被処理物に付着すると、被処理物の商品価値が低下してしまう。
【0004】
本発明は上記事情に基づいてなされたものであり、電子線を大気中で照射する場合に、照射空間の周辺に位置する構造物について耐蝕性の向上を図ることができる電子線照射装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、電子線を発生する電子線発生部と、被処理物に前記電子線を照射する処理を行う照射室と、前記電子線発生部内の真空雰囲気と前記照射室内の照射雰囲気とを仕切ると共に前記電子線を前記照射室内に取り出す窓箔とを備える電子線照射装置において、前記照射室の側から前記窓箔を押さえるクランプ板の表面を電子線が透過しやすい軽元素の窒化物又は酸化物である耐蝕性材料で被覆したことを特徴とするものである。
【0006】
上記の目的を達成するための請求項2記載の発明は、電子線を発生する電子線発生部と、被処理物に前記電子線を照射する処理を行う照射室と、前記電子線発生部内の真空雰囲気と前記照射室内の照射雰囲気とを仕切ると共に前記電子線を前記照射室内に取り出す窓箔とを備える電子線照射装置において、前記照射室の側から前記窓箔を押さえるクランプ板を電子線が透過しやすい軽元素の窒化物又は酸化物である耐蝕性材料で形成したことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】
本発明では、照射空間の周辺に位置する構造物の表面を耐蝕性材料で被覆することにより、電子線を大気中で被処理物に照射する場合に、その構造物の耐蝕性を向上させることができる。ここで、耐蝕性材料で被覆する構造物を、クランプ板とするのが最も効果的である。特に、腐食しやすいクランプ板の表面を耐蝕性材料で被覆することにより、腐食物質の発生を抑えることができるので、腐食物質が被処理物に落下して被処理物の商品価値をなくす問題も非常に少なくなる。尚、照射空間の周辺に位置する構造物の表面を耐蝕性材料で被覆する代わりに、照射空間の周辺に位置する構造物を耐蝕性材料で形成するようにしてもよい。
【0009】
また、耐蝕性材料として比重の小さい軽元素の窒化物又は酸化物を用いることにより、一般に電子線は軽元素の物質の方が透過しやすいので、たとえクランプ板の表面を被覆した耐蝕性物質が腐食し、腐食物質が窓箔に付着したとしても、その腐食物質で電子線が吸収される割合を小さく抑えることができる。このため、窓箔にはピンホールが空きにくくなると共に、照射室に取り出される電子線の量の大幅な低下を防止することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態である電子線照射装置の概略構成図、図2はその電子線照射装置の電子線発生部の概略回路図、図3(a)はその電子線照射装置の照射窓部の概略平面図、図3(b)はその照射窓部の概略断面図である。
【0011】
図1に示す電子線照射装置は、被処理物の表面における重合や架橋処理、被処理物の殺菌処理等、いろいろな用途に使用されるものであり、電子線発生部10と、照射室20と、照射窓部30とを備えるものである。
電子線発生部10は、電子線を発生するターミナル12と、ターミナル12で発生した電子線を真空空間(加速空間)で加速する加速管14とを有するものである。また、電子線発生部10の内部は、電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぐため、及びフィラメント12aの酸化を防止するため、図示しないポンプ等により1.3×10-4〜1.3×10-5Paの真空に保たれている。ターミナル12は、熱電子を放出する線状のフィラメント12aと、フィラメント12aを支持するガン構造体12bと、フィラメント12aで発生した熱電子をコントロールするグリッド12cとを有する。
【0012】
また、図2に示すように、電子線発生部10には、フィラメント12aを加熱して熱電子を発生させるための加熱用電源16aと、フィラメント12aとグリッド12cとの間に電圧を印加する制御用直流電源16bと、グリッド12cと照射窓部30に設けられた窓箔32との間に電圧(加速電圧)を印加する加速用直流電源16cとが設けられている。
【0013】
照射室20は、電子線を被処理物に照射する照射空間22を含むものである。被処理物は照射室20内をコンベア等の搬送手段(不図示)により、図1において左側から右側に移動する。また、照射室20内には、照射窓部30の下方にビームコレクタ24を設けている。このビームコレクタ24は、被処理物を突き抜けた電子線を吸収するものである。尚、電子線発生部10及び照射室20の周囲は電子線照射時に二次的に発生するX線が外部へ漏出しないように、鉛遮蔽が施されている。
【0014】
また、照射室20内は、処理内容に応じて不活性ガスや大気等の雰囲気とされる。たとえば、被処理物の表面に塗布された放射線硬化性樹脂の硬化処理を行う場合には、照射室20内の雰囲気を窒素等の不活性ガスで置換する。これは、照射室20内に酸素が存在すると、電子線を照射することで生成されたラジカルが酸素と反応してしまい、樹脂の硬化(重合)反応が阻害されてしまうからである。一方、殺菌・滅菌処理を行う場合には、照射室20内の照射雰囲気を大気(酸素のある雰囲気)にしておき、電子線によって被処理物を殺菌すると共に、電子線により酸素から生成されたオゾンの殺菌効果をも利用することがある。また、ラミネート処理をする場合には、照射室20内の照射雰囲気を不活性雰囲気とする必要がないので、多量の窒素ガスを供給するための設備費やその運転維持費を節約するためにも、大気中で処理を行っている。
【0015】
照射窓部30は、図1及び図3(a),(b)に示すように、金属箔からなる窓箔32と、窓枠34と、クランプ板36とを有するものである。窓枠34とクランプ板36は窓箔32を支持する役割を果たすものであり、クランプ板36は照射室20の側から窓箔32を押さえる。窓枠34は窓箔32を冷却するために、内部に水冷用の流路(不図示)を備える。窓枠34には、同一形状の桟34aが複数個並設され、これにより長方形状の開口部34bが複数形成されている。そして、窓枠34の下部には、窓箔32がクランプ板36で固定されている(図3(b)では、窓箔32、窓枠34、クランプ板36の間隔を空けて描いた。)。窓枠34の材質としては、銅を用いている。一方、クランプ板36の材質としては、窓枠34と同程度の熱膨張係数を有する物質、たとえば真鍮や鉄化合物を用いている。窓箔32は、電子線発生部10内の真空雰囲気と照射室20内の照射雰囲気とを仕切るものであり、また窓箔32を介して照射室20内に電子線を取り出すものである。窓箔32に使用する金属としては、電子線発生部10内の真空雰囲気を十分維持できる機械的強度があって、電子線が透過しやすいように比重が小さくて肉厚が薄く、しかも耐熱性に優れたものが望ましい。通常は、機械的な取扱いやすさから厚さ約10μm程度のチタン(Ti)箔が使用されている。
【0016】
加熱用電源16aによりフィラメント12aに電流を通じて加熱するとフィラメント12aは熱電子を放出し、この熱電子は、フィラメント12aとグリッド12cとの間に印加された制御用直流電源16bの制御電圧により四方八方に引き寄せられる。このうち、グリッド12cを通過したものだけが電子線として有効に取り出される。そして、このグリッド12cから取り出された電子線は、グリッド12cと窓箔32との間に印加された加速用直流電源16cの加速電圧により加速管14内の加速空間で加速された後、窓箔32を突き抜け、照射窓部30の下方の照射室20内を搬送される被処理物に照射される。尚、通常は、加熱用電源16aと加速用直流電源16cとを所定の値に設定し、制御用直流電源16bを可変にすることにより、ビーム電流の調整を行っている。一般に、電子線照射装置では、被処理物が吸収する線量はビーム電流に比例する。このため、ビーム電流を変えることにより、電子線の吸収線量を調整することができる。
【0017】
ところで、照射室20の照射雰囲気を大気(酸素のある雰囲気)として電子線を照射する場合には、次のような問題が生じる。すなわち、オゾン、窒素酸化物等の腐食性ガスが発生し、しかも、照射雰囲気中に水分が含まれていると、電子線の照射時に腐食性ガスが水と反応して、硝酸(HNO3 )となる。このため、照射空間22の周辺に位置する構造物に硝酸が付着し、構造物が腐食することになる。特に、かかる構造物の中でも、クランプ板36は真鍮や鉄化合物等で作られているため、特に腐食しやすい。
【0018】
また、構造物が腐食することにより生成された物質、すなわち銅や鉄等が主成分の物質が窓箔32に付着してしまうと、その付着部分からは電子線が照射室20内に取り出しにくくなり、電子線の出力が低下してしまう。しかも、腐食物質が付着した窓箔32の部分は熱を持ち、最終的には窓箔32にピンホールが空き、電子線発生部10内を真空に保てなくなり、装置が停止してしまうと共に、フィラメント12aが酸化して使用できなくなってしまう。図4に電子線の浸透深さ曲線を示す。ここで、図4の横軸は物質の単位面積当たりの質量(面密度g/m2 )を表し、また、同図の縦軸は電子線を照射された物質の表面で受けた線量を100%とした場合の、深さで受ける線量の割合を表す。図4を用いて考えると、銅や鉄等は比重が大きいため、腐食した物質の厚さが数ミクロンとしても、図4の横軸に相当する面密度が大きく、腐食物質が付着した窓箔32の部分では、電子線の大部分が吸収されてしまうことがわかる。したがって、窓箔32にピンホールが空く現象は、電子線のエネルギーが熱に変換したことにより起こるのではないかと推測される。
【0019】
そこで、本実施形態では、照射空間22の周辺に位置する構造物の表面を、耐蝕性材料で被覆している。耐蝕性材料で被覆する構造物は、本実施形態では、クランプ板36及びビームコレクタ24である。クランプ板36については、照射室20側の表面のみを被覆し、ビームコレクタ24については、全面を被覆する。また、耐蝕性材料としては、軽元素の窒化物や酸化物を使用する。具体的には、ボロンナイトライド(BN)、窒化珪素(SiN)、窒化チタン(TiN)、アルミナ(Al2 O3 )、酸化チタン(TiO2 )等が用いられる。ここで、耐蝕性材料を軽元素の物質としたのは、たとえその物質が腐食して、窓箔32に付着したとしても、十分な量の電子線がその腐食物質を透過することができるようにするためである。
【0020】
次に、本発明者等は、耐蝕性効果を確認する試験を行った。この試験では、電子線照射装置として、岩崎電気株式会社製の電子線照射装置CB250/15/180Lを二台使用した。また、クランプ板36として真鍮製のものを用い、一方の電子線照射装置ではクランプ板36の表面を被覆せず、他方の電子線照射装置ではクランプ板36の表面を耐蝕性材料で被覆した。ここでは、耐蝕性材料として、株式会社オーデック製の「BNコート」を用いた。このBNコートは、ボロンナイトライドを水で溶かしたものであり、BNコートをクランプ板36に塗布した後、焼き付けることにより、クランプ板36をボロンナイトライドで被覆した。そして、両方の電子線照射装置に対して、照射室20内に一度水中を通過させた空気を供給し、加速電圧を150kVに、ビーム電流を5mAに設定して、電子線を照射することにより、両方の電子線照射装置についてのライフテストを実施した。尚、この試験では、窓箔32及びビームコレクタ24には被覆処理を施さなかった。
【0021】
このライフテストの結果を図5に示す。クランプ板36に被覆処理を施さなかった方の電子線照射装置では、一ヶ月経過すると、クランプ板36に緑色や白色の腐食物質が発生した。そして、二ヶ月経過すると、その腐食物質が窓箔32に付着して、窓箔32に穴が開いてしまい、電子線照射装置が動作できなくなった。一方、クランプ板36に被覆処理を施した方の電子線照射装置では、六ヶ月経過しても、クランプ板36に何の変化も生じなかった。そして、十ヶ月経過すると、クランプ板36のところどころに緑色の孔食(金属体表面における腐食の分布状況が一様でなく、部分的に深い穴状の腐食を生ずること)が見られ始め、十二ヶ月経過すると、その孔食が少し成長していることが認められた。したがって、クランプ板36をボロンナイトライドで被覆することにより、耐蝕性が非常に向上することが確認された。
【0022】
また、本発明者等は、たとえクランプ板36の表面に被覆した耐蝕性材料が腐食して、その腐食物質が窓箔32に付着した場合でも、電子線を照射室20内に取り出すことができることを確認する試験を行った。この試験では、窓箔32の表面を耐蝕性材料で被覆し、実際に電子線が照射室20に出てくるかどうかを調べた。ここで、電子線照射装置としては、岩崎電気株式会社製の電子線照射装置CB250/15/180Lを使用し、耐蝕性材料としては、株式会社オーデック製の「BNコート」を用いた。そして、電子線の加速電圧をいろいろ変えて、照射室20内において電子線の透過量を線量フィルムを使用して測定した。その結果、窓箔32を耐蝕性材料で被覆した場合には、窓箔32を被覆しない場合に比べて、電子線の透過量の減衰はみられたが、電子線が窓箔32を介して照射室20内に出てくることが確認された。
【0023】
本実施形態の電子線照射装置では、照射空間の周辺に位置する構造物の表面を耐蝕性材料で被覆したことにより、電子線を大気中で被処理物に照射する場合に、その構造物の耐蝕性を向上させることができる。ここで、耐蝕性材料で被覆する構造物を、クランプ板、ビームコレクタとするのが最も効果的である。特に、腐食しやすいクランプ板の表面を耐蝕性材料で被覆することにより、腐食物質の発生を抑えることができるので、腐食物質が被処理物に落下して被処理物の商品価値をなくす問題も非常に少なくなる。
【0024】
また、耐蝕性材料として比重の小さい軽元素の窒化物又は酸化物を用いることにより、一般に電子線は軽元素の物質の方が透過しやすいので、たとえクランプ板の表面を被覆した耐蝕性物質が腐食し、腐食物質が窓箔に付着したとしても、その腐食物質で電子線が吸収される割合も小さく抑えることができる。このため、窓箔にはピンホールが空きにくくなると共に、照射室に取り出される電子線の量の大幅な低下を防止することができる。さらに、ビームコレクタでは、軽元素の方が電子線を吸収しやすいので、従来と変わりなく効率よく電子線を吸収できるという利点がある。
【0025】
尚、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可能である。たとえば、上記の実施形態では、照射空間の周辺に位置する構造物の表面を耐蝕性材料で被覆した場合について説明したが、その構造物自体を耐蝕性材料で形成するようにしてもよい。この場合も上記の実施形態と同様の効果が得られることが推察される。また、電子線照射装置の照射室に排気装置を設けて、照射空間で発生したガスを積極的に外部に排気するようにしてもよい。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、照射空間の周辺に位置する構造物の表面を耐蝕性材料で被覆したことにより、電子線を大気中で被処理物に照射する場合に、その構造物の耐蝕性を向上させることができる電子線照射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態である電子線照射装置の概略構成図である。
【図2】その電子線照射装置の電子線発生部の概略回路図である。
【図3】(a)はその電子線照射装置の照射窓部の概略平面図、(b)はその照射窓部の概略断面図である。
【図4】物質の面密度とその物質の厚さで受ける線量との関係を示す図である。
【図5】本実施形態の電子線照射装置と従来の電子線照射装置とにおいて耐蝕性についての試験結果を示す図である。
【符号の説明】
10 電子線発生部
12 ターミナル
12a フィラメント
12b ガン構造体
12c グリッド
14 加速管
16a 加熱用電源
16b 制御用直流電源
16c 加速用直流電源
20 照射室
22 照射空間
24 ビームコレクタ
30 照射窓部
32 窓箔
34 窓枠
34a 桟
34b 開口部
36 クランプ板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electron beam irradiation apparatus that irradiates an object to be processed in the air (atmosphere with oxygen) and performs desired processing on the object to be processed.
[0002]
[Prior art]
In general, in an electron beam irradiation apparatus, thermoelectrons emitted from a linear filament are taken out as an electron beam, and after accelerating this electron beam in a vacuum space in an accelerating tube, it is taken out into an irradiation chamber through an irradiation window and irradiated. A desired process is performed by irradiating the object to be processed conveyed in the room. Here, an irradiation window part has window foil, a window frame, and the clamp board which hold | suppresses window foil from the irradiation chamber side. Conventionally, for example, when performing a curing treatment of a radiation curable resin applied to paper, a plastic film, or the like, an inert gas is flowed into the irradiation chamber to reduce the oxygen concentration to, for example, 300 ppm or less. This is because when there is a large amount of oxygen in the irradiation chamber, active oxygen is generated in the irradiation atmosphere in the irradiation chamber by irradiating an electron beam, and radicals generated in the irradiation object react with this oxygen, This is because the target reaction is hindered. Here, as the inert gas, nitrogen having a low cost is usually used. However, since it is necessary to always flow an inert gas, the equipment cost and the operation and maintenance cost become expensive. For this reason, when it is not necessary to set the irradiation chamber to an inert gas atmosphere, for example, when performing sterilization / sterilization processing or lamination processing, the irradiation chamber is air (atmosphere with oxygen) or low grade Processing is performed as an active gas atmosphere.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when irradiating an electron beam in the atmosphere, corrosive gases such as ozone and nitrogen oxides are generated, and if moisture is contained in the atmosphere, the corrosive gas will be generated when the electron beam is irradiated. Reacts with water to form nitric acid (HNO 3 ). For this reason, there has been a problem that nitric acid adheres to the structure located around the irradiation space in which the object to be processed is irradiated with the electron beam, and the structure is corroded. Particularly in such a structure, the clamp plate is made of brass, iron compound, or the like, and thus is easily corroded. Further, when the clamp plate is corroded and the generated corrosive substance flows and adheres to the window foil, the dose of the electron beam taken out through the window foil into the irradiation chamber is reduced, or a pinhole is made in the window foil. Furthermore, when such a corrosive substance adheres to the workpiece, the commercial value of the workpiece is reduced.
[0004]
The present invention has been made based on the above circumstances, and provides an electron beam irradiation apparatus capable of improving the corrosion resistance of a structure located around the irradiation space when an electron beam is irradiated in the atmosphere. It is intended to do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an electron beam generator that generates an electron beam, an irradiation chamber that performs a process of irradiating an object to be processed with the electron beam, and an inside of the electron beam generator. In an electron beam irradiation apparatus comprising a window foil for partitioning a vacuum atmosphere and an irradiation atmosphere in the irradiation chamber and extracting the electron beam into the irradiation chamber, the surface of the clamp plate that holds the window foil from the irradiation chamber side is an electron. It is characterized in that it is coated with a corrosion-resistant material that is a light element nitride or oxide that easily transmits light .
[0006]
The invention according to claim 2 for achieving the above object includes an electron beam generator that generates an electron beam, an irradiation chamber that performs a process of irradiating the object to be processed with the electron beam, and an electron beam generator in the electron beam generator. In an electron beam irradiation apparatus comprising a window foil for partitioning a vacuum atmosphere and an irradiation atmosphere in the irradiation chamber and taking out the electron beam into the irradiation chamber, an electron beam serves as a clamp plate that holds the window foil from the irradiation chamber side. It is characterized by being formed of a corrosion-resistant material that is a light element nitride or oxide that is easily permeable .
[0008]
[Action]
In the present invention, the surface of a structure located around the irradiation space is coated with a corrosion-resistant material, so that when an object is irradiated with an electron beam in the atmosphere, the corrosion resistance of the structure is improved. Can do. Here, a structure coated with a corrosion resistant material, it is most effective to the clamping plate. In particular, by covering the surface of the clamp plate, which is susceptible to corrosion, with corrosion-resistant materials, the generation of corrosive substances can be suppressed, so there is also a problem that the corrosive substances fall on the object to be processed and the commercial value of the object to be processed is lost. Very little. Instead of coating the surface of the structure located around the irradiation space with the corrosion resistant material, the structure located around the irradiation space may be formed of the corrosion resistant material.
[0009]
In addition, by using a light element nitride or oxide having a small specific gravity as the corrosion resistant material, generally, an electron beam is more easily transmitted through the light element material. Therefore, even if the corrosion resistant material covering the surface of the clamp plate is used, Even if corrosion occurs and the corrosive substance adheres to the window foil, the proportion of the electron beam absorbed by the corrosive substance can be kept small. For this reason, it becomes difficult to make a pinhole in a window foil, and the fall of the quantity of the electron beam taken out to an irradiation chamber can be prevented.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electron beam irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic circuit diagram of an electron beam generation unit of the electron beam irradiation apparatus, and FIG. FIG. 3B is a schematic plan view of the irradiation window portion, and FIG. 3B is a schematic sectional view of the irradiation window portion.
[0011]
The electron beam irradiation apparatus shown in FIG. 1 is used for various applications such as polymerization and crosslinking treatment on the surface of the object to be processed, sterilization treatment of the object to be processed, and the
The
[0012]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0013]
The
[0014]
Further, the inside of the
[0015]
The
[0016]
When the heating power supply 16a heats the filament 12a through current, the filament 12a emits thermoelectrons, and these thermoelectrons are scattered in all directions by the control voltage of the control
[0017]
By the way, when the irradiation atmosphere of the
[0018]
Further, if a substance generated by corrosion of the structure, that is, a substance mainly composed of copper, iron or the like adheres to the
[0019]
Therefore, in this embodiment, the surface of the structure located around the
[0020]
Next, the present inventors conducted a test to confirm the corrosion resistance effect. In this test, two electron beam irradiation devices CB250 / 15 / 180L manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd. were used as electron beam irradiation devices. Further, a brass plate was used as the
[0021]
The result of this life test is shown in FIG. In the electron beam irradiation apparatus in which the coating treatment was not performed on the
[0022]
Further, the present inventors can take out an electron beam into the
[0023]
In the electron beam irradiation apparatus of the present embodiment, the surface of a structure located around the irradiation space is coated with a corrosion-resistant material, so that when an object is irradiated with an electron beam in the atmosphere, the structure Corrosion resistance can be improved. Here, it is most effective to use a clamp plate and a beam collector as the structure covered with the corrosion resistant material. In particular, by covering the surface of the clamp plate, which is susceptible to corrosion, with corrosion-resistant materials, the generation of corrosive substances can be suppressed, so there is also a problem that the corrosive substances fall on the object to be processed and the commercial value of the object to be processed is lost. Very little.
[0024]
In addition, by using a light element nitride or oxide having a small specific gravity as the corrosion resistant material, generally, an electron beam is more easily transmitted through the light element material. Therefore, even if the corrosion resistant material covering the surface of the clamp plate is used, Even if corrosion occurs and the corrosive substance adheres to the window foil, the rate at which the corrosive substance absorbs the electron beam can be kept small. For this reason, it becomes difficult to make a pinhole in a window foil, and the fall of the quantity of the electron beam taken out to an irradiation chamber can be prevented. Further, in the beam collector, the light element is easier to absorb the electron beam, so that there is an advantage that the electron beam can be absorbed efficiently as in the conventional case.
[0025]
In addition, this invention is not limited to said embodiment, A various deformation | transformation is possible within the range of the summary. For example, in the above-described embodiment, the case where the surface of the structure positioned around the irradiation space is covered with the corrosion-resistant material has been described. However, the structure itself may be formed of the corrosion-resistant material. In this case as well, it is presumed that the same effect as the above embodiment can be obtained. Further, an exhaust device may be provided in the irradiation chamber of the electron beam irradiation device to positively exhaust the gas generated in the irradiation space to the outside.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when the surface of the structure located around the irradiation space is coated with the corrosion resistant material, the workpiece is irradiated with the electron beam in the atmosphere. An electron beam irradiation apparatus capable of improving the corrosion resistance of the structure can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electron beam irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic circuit diagram of an electron beam generator of the electron beam irradiation apparatus.
3A is a schematic plan view of an irradiation window portion of the electron beam irradiation apparatus, and FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of the irradiation window portion.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the surface density of a substance and the dose received by the thickness of the substance.
FIG. 5 is a diagram showing test results for corrosion resistance in the electron beam irradiation apparatus of the present embodiment and a conventional electron beam irradiation apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01394496A JP3693072B2 (en) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Electron beam irradiation device |
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