JP5398357B2 - 碍子およびその製造方法、並びに荷電粒子線装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態による碍子を示す斜視図である。また、図2は、図1のA−A線における断面図である。図1,図2に示すように、碍子2は、一対の電極4a,4bと一対の電極4a,4bの間に設けられた筒形状の基体5とを有する。基体5は、結晶体からなり、その表面における一部の領域5aが半導電性であり、表面の他の領域5bが絶縁性である。そして、一部の領域5aおよび他の領域5aが、一対の電極4a,4bに電気的に接続されている。
高純度のアルミナ粉末68〜99質量%と、酸化チタン粉末1〜32質量%とを秤量し、水とともにボールミルにて混合、粉砕する。アルミナ粉末は、純度99質量%以上で、平均粒径が0.3〜1μmのアルミナ粉末を用いることが好ましい。得られたスラリーに有機バインダーを添加し、噴霧乾燥して顆粒を作製する。
セラミック焼結体を、水素、窒素、若しくは水素/窒素混合ガスなどの還元雰囲気中で1000〜1500℃で還元する。好ましくは、セラミック焼結体を、水素ガス濃度7〜30体積%の窒素/水素混合ガス中において、1300〜1400℃で0.1〜4時間保持して還元する。
筒形状の基体5の外周面全体を深さ方向(外周面から内周面に向かう方向)に深く、好ましくは外周面から1mm以上の深さまで、さらに好ましくは外周面から2mm以上の深さまで研磨する。基体5の内周面は焼肌面のまま残すか、又は内周面から外周面に向かう方向に0.5mm以下の深さまで研磨する。これによって、基体5の内周面に表面抵抗値が低い領域5bを形成することができる。
次に、(3)で得られた基体5の両端面に、図1に示すような電極4a、4bを接続する。電極の材質は、鉄−ニッケル−コバルト合金などが選択される。基体と電極3の接合方法は、活性金属法などを用いることができる。
(実施例)
まず、基体5の原料として、純度99.9質量%以上のアルミナ粉末と、ルチル型の酸化チタン(TiO2)の粉末とを用いた。
4a,4b:電極
5:基体
6:貫通孔
Claims (6)
- 一対の電極と該一対の電極間に設けられた基体とを有する碍子であって、前記基体は、表面における一部の領域が半導電性であり、その他の領域が絶縁性である結晶体からなり、前記一部の領域は、前記一対の電極に電気的に接続されている碍子。
- 前記基体は、前記一部の領域の表面抵抗値が106〜1011Ω/□であり、前記その他の領域の表面抵抗値が1012Ω/□以上である請求項1に記載の碍子。
- 前記一対の電極および前記基体を貫通する貫通孔を有し、
前記一部の領域は、前記貫通孔に接する表面である請求項1又は請求項2に記載の碍子。 - 一対の電極と該一対の電極間に設けられた基体とを有する碍子であって、前記基体は、表面における一部の領域が半導電性であり、その他の領域が絶縁性である結晶体からなり、前記一部の領域は、前記一対の電極に電気的に接続されている碍子の製造方法であって、
酸化アルミニウムの結晶相およびチタン酸アルミニウムの結晶相をそれぞれ含む結晶体を生成する結晶体生成工程と、
前記一部の領域に対応する前記結晶体の表面領域において、前記チタン酸アルミニウムの結晶相を還元する還元工程と、
前記結晶体の前記表面領域を研磨する研磨工程と、
前記表面領域に電気的に接続されるように前記結晶体の表面上に前記一対の電極を形成する電極形成工程と
を有する碍子の製造方法。 - 前記研磨工程において、研磨後の表面抵抗値に応じて、前記結晶体を研磨する厚みを制御する請求項4に記載の碍子の製造方法。
- 対象物に荷電粒子を照射する荷電粒子線装置であって、
前記荷電粒子を放出する荷電粒子線源と、
放出された前記荷電粒子を前記荷電粒子線源から絶縁する碍子であって、該荷電粒子が通過する貫通孔を有する碍子と、
前記荷電粒子線源の少なくとも一部および前記碍子を内部に有するとともに、その内部において前記荷電粒子が到達する位置に前記対象物が配置される容器と
を有し、
前記碍子は、一対の電極と該一対の電極間に設けられた基体とを有し、前記貫通孔は、前記一対の電極および前記基体を貫通し、前記基体は、外表面および前記貫通孔に接する内表面の一方が半導電性であり、他方が絶縁性である結晶体からなり、前記外表面および前記内表面の前記一方は、前記一対の電極に電気的に接続されている荷電粒子線装置。
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