JP4611993B2 - 電子銃のための窓を形成する集束アノードを有する電子銃、ならびに照射および滅菌への該銃の応用 - Google Patents
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Description
例えば、塗料、ワニス、接着剤などの製品の重合、
表面の照射、
物体、特に、蓋、キャップ、びん、プリフォーム、ポット、熱成形フィルム、密閉フィルム(何らかの容器を密閉するのに使用されるフィルム)などの包装コンポーネント、ならびに、例えば、個々の柔軟性のある袋、または一続きの柔軟性のある袋の滅菌、
電子衝撃による溶接、
食品汚染除去処理、および
例えば、急冷やアモルファス化などの熱処理である。
[1]Richard N.Cheeverの発明である、カナダ特許公開第1 118 180号明細書、「Process and apparatus for cold−cathode electron−beam generation for sterilization of surfaces and similar applications」、
[2]Michel Rocheの発明である米国特許第4 721 967号明細書、「electron gun printer having window sealing conductive plates」である。
真空(排気された)状態にあるように設計された、密封されたチャンバと、
チャンバ内部に配置され、電子を放出することができる放出面を含むカソードと、
チャンバの壁の1つに、その放出面に向かって形成され、その放出面によって放出された電子を、通過させることができる、密封された窓を形成するアノードと、
それらの電子をアノードに向かって加速させることができ、そのように加速された電子が、アノードを通過するビームを形成する、アノードとカソードの間の電圧をセットアップするバイアス手段とを含む電子銃であり、この電子銃は、アノードと放出面がそれぞれ、曲率を有し、アノードの曲率は、アノードが、チャンバの内部と外部の間の圧力差に耐えることができるようにし、放出面の曲率と協調して、電子ビームをチャンバの外部で集束させるように設計されていることを特徴とする。
負のパルス電圧を出力することができる補助手段と、
その負のパルス電圧を変圧して、負のパルス高電圧にすることができる変圧器とを含み、
この変圧器は、補助手段に接続された1次巻線と、3つの導線を含む2次巻線とを含み、これらの導線の2つは、フィラメントを加熱し、カソードに対して、そのフィラメントにバイアスをかけて、フィラメントによって放出された電子が、そのカソードに到達するようにするために備えられ、第3の導線は、カソードを負のパルス高電圧まで上昇させるように備えられる。
Claims (13)
- 真空状態にあるように設計された、密封されたチャンバ(2)と、
チャンバ内部に配置され、電子を放出することができる放出面(8)を含むカソード(6)と、
チャンバの壁の1つに、該放出面に向かって形成され、該放出面によって放出された電子を、通過させることができる、密封された窓を形成するアノード(4)と、
該電子をアノードに向かって加速させることができ、加速された電子が、アノードを通過するビーム(12)を形成する、アノードとカソードの間の電圧をセットアップするバイアス手段(10)とを含む電子銃であって、
アノード(4)と放出面(8)がそれぞれ、曲率を有し、アノードの曲率は、アノードが、チャンバの内部と外部の間の圧力差に耐えることができるようにし、アノードの曲率は、電子ビーム(12)をチャンバの外部で集束させるように設計されており、該集束はカソードの放出面(8)の曲率とアノード(4)の曲率の組み合わせの結果であることを特徴とする電子銃。 - アノード(4)とカソード(6)の間にセットアップされた電圧は、500keV以下のエネルギーを電子に印加することができる請求項1に記載の電子銃。
- カソード(6)の放出面(8)は、加熱されると電子を放出することができる放出層(26)を含み、電子銃は、カソードを加熱するための、したがって、該放出層を加熱するための手段(28)も含む請求項1または2のいずれかに記載の電子銃。
- 該加熱手段(28)は、加熱されると電子を放出し、該電子でカソードを衝撃することができるフィラメント(30)を含み、カソードが、したがって、放出層が電子衝撃によって加熱される請求項3に記載の電子銃。
- アノード(4)と、カソードの放出面(8)とは、同心球面の部分、または同軸の回転柱面の部分を形成する請求項1から4のいずれか一項に記載の電子銃。
- アノード(4)は、厚さが50マイクロメートル未満である薄い金属シートを含む請求項1から5のいずれか一項に記載の電子銃。
- バイアス手段(10)は、パルスモードで電子を加速させるために、アノード(4)とカソード(6)の間でパルス電圧をセットアップするように設計される請求項1から6のいずれか一項に記載の電子銃。
- バイアス手段(10)は、カソード(6)を、アノード(4)に対して、負のパルス高電圧にまで至らせるように設計され、アノードは、接地され、これらのバイアス手段は、
負のパルス電圧を出力することができる補助手段(80)と、
該負のパルス電圧を変圧して、負のパルス高電圧にすることができる変圧器(72)とを含み、
この変圧器は、補助手段(80)に接続された1次巻線(78)と、3つの導線(102、104、106)を含む2次巻線(74)とを含み、これらの導線の2つは、フィラメント(30)を加熱し、カソード(6)に対して、該フィラメントにバイアスをかけて、フィラメントによって放出された電子が、該カソードに到達するようにするために構成され、第3の導線(106)は、カソードを負のパルス高電圧まで至らせるように構成される請求項4および7に記載の電子銃。 - アノード(4)は、冷却手段(54)を備える請求項1から8のいずれか一項に記載の電子銃。
- 該冷却手段は、アノード(4)の周辺部の少なくとも一部分の上にガスを噴射する手段(56)を含む請求項9に記載の電子銃。
- 少なくとも1つの物体の電子照射のための設備であって、集束された電子ビームによって、該物体を照射する手段を含み、設備内部で、照射手段は、請求項1から10のいずれか一項に記載の電子銃(116)を含む設備。
- 物体の電子滅菌のための設備であって、集束された電子ビームによって、該物体を照射する手段を含み、照射手段が、請求項1から10のいずれか一項に記載の電子銃(116)を含む設備。
- 包装コンポーネントの電子滅菌のための設備であって、集束された電子ビームによって、該包装コンポーネントを照射する手段を含み、照射手段が、請求項1から10のいずれか一項に記載の電子銃(116)を含む設備。
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