JPH01272039A - フィールドエミッション電子銃のフラッシング方式 - Google Patents
フィールドエミッション電子銃のフラッシング方式Info
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- JPH01272039A JPH01272039A JP63098518A JP9851888A JPH01272039A JP H01272039 A JPH01272039 A JP H01272039A JP 63098518 A JP63098518 A JP 63098518A JP 9851888 A JP9851888 A JP 9851888A JP H01272039 A JPH01272039 A JP H01272039A
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 28
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 40
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- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、先端のとがったタングステン等で形成された
エミッタに強電界を印加することにより、フィールドエ
ミッション電流を取り出すフィールドエミッション電子
銃のブラッシング方式に関する。
エミッタに強電界を印加することにより、フィールドエ
ミッション電流を取り出すフィールドエミッション電子
銃のブラッシング方式に関する。
フィールドエミッション電子銃（ＦＥＧ）は、先端のと
がったタングステン等で形成されたエミッタに強電界を
印加することにより、フィールドエミッション電流を取
り出すものである。このようなエミッタでは、一般に超
高真空中においても、エミッタ表面に残留気体分子が吸
着している。また、フィールドエミッション電子銃の使
用後は、その使用条件に応じてエミッタ表面に凹凸が生
じる。従って、使用時間が長くなるとエミッタ表面の凹
凸の度合も高くなる。そこで、従来より通常は１日１回
の頻度で使用前にフラッシングが行われている。
がったタングステン等で形成されたエミッタに強電界を
印加することにより、フィールドエミッション電流を取
り出すものである。このようなエミッタでは、一般に超
高真空中においても、エミッタ表面に残留気体分子が吸
着している。また、フィールドエミッション電子銃の使
用後は、その使用条件に応じてエミッタ表面に凹凸が生
じる。従って、使用時間が長くなるとエミッタ表面の凹
凸の度合も高くなる。そこで、従来より通常は１日１回
の頻度で使用前にフラッシングが行われている。
フラッシングとは、フィラメントに電流を流してエミッ
タを白熱することによって、タングステン表面の残留気
体分子を除去すると共に、エミッタ表面の凹凸を滑らか
にする処理である。
タを白熱することによって、タングステン表面の残留気
体分子を除去すると共に、エミッタ表面の凹凸を滑らか
にする処理である。
従来のフィールドエミッション電子銃は、フラッシング
電Ｂ４Ｍが普通のノーマルフラッシングと、フラッシン
グ電流値が大きい強力フラッシングとに切り換える装置
が組み込まれている。従来よりノーマルフラッシングは
、主にエミッタ表面の残留気体分子を除去するためにの
み行われているが、強力フラッシングは、ノーマルフラ
ッシングに加えて、エミッタ表面の凹凸を滑らかにする
ために行われている。そこで従来は、ノーマルフラッシ
ングだけではフラッシングが充分でなく、画質が悪かっ
たりノイズが発生したりする場合に強力ブラッシングに
切り換えてフラッシングしている。
電Ｂ４Ｍが普通のノーマルフラッシングと、フラッシン
グ電流値が大きい強力フラッシングとに切り換える装置
が組み込まれている。従来よりノーマルフラッシングは
、主にエミッタ表面の残留気体分子を除去するためにの
み行われているが、強力フラッシングは、ノーマルフラ
ッシングに加えて、エミッタ表面の凹凸を滑らかにする
ために行われている。そこで従来は、ノーマルフラッシ
ングだけではフラッシングが充分でなく、画質が悪かっ
たりノイズが発生したりする場合に強力ブラッシングに
切り換えてフラッシングしている。
ところで、ノーマルフラッシングを行う毎にエミッタは
少しずつ太くなる。そのため、一定のエミッション電流
を引き出すのに必要な引出し電ｊ王は少しずつ増加する
。一方、強力フラッシングは、ノーマルフラッシングに
比べて格段に強力であるため、ノーマルフラッシングの
数１０回分にも相当し、エミッタの先端が過度に太くな
ってしまう。
少しずつ太くなる。そのため、一定のエミッション電流
を引き出すのに必要な引出し電ｊ王は少しずつ増加する
。一方、強力フラッシングは、ノーマルフラッシングに
比べて格段に強力であるため、ノーマルフラッシングの
数１０回分にも相当し、エミッタの先端が過度に太くな
ってしまう。
そのため、上述の引出し電圧を大幅に増加しなければな
らず、エミッタの寿命を短くしてしまうという問題があ
る。ここでいう寿命とは必要な引出し電圧がある値にな
るまでに何百回フラッシングできるかである。従って、
上述の強力フラッシングで急激に引出し電圧が増加する
ということは、この寿命すなわち回数が大幅に減ること
を意味し、結果的にコストアンプとなってしまう。
らず、エミッタの寿命を短くしてしまうという問題があ
る。ここでいう寿命とは必要な引出し電圧がある値にな
るまでに何百回フラッシングできるかである。従って、
上述の強力フラッシングで急激に引出し電圧が増加する
ということは、この寿命すなわち回数が大幅に減ること
を意味し、結果的にコストアンプとなってしまう。
本発明は、上記の問題点を解決するものであって、フラ
ッシングを適度にすることによりエミッタの寿命を長く
維持することができるフィールドエミッション電子銃の
フラッシング方式を提供することを目的とするものであ
る。
ッシングを適度にすることによりエミッタの寿命を長く
維持することができるフィールドエミッション電子銃の
フラッシング方式を提供することを目的とするものであ
る。
そのために本発明のフィールドエミッション電子銃のフ
ラッシング方式は、フラッシング後、引出し電圧を印加
し、一定のエミッション電流になる引き出し電圧を記憶
する手段を備え、引き出し電圧の増加値が所定値に達す
るまでフラッシングを繰り返し行うことを特徴とするも
のである。
ラッシング方式は、フラッシング後、引出し電圧を印加
し、一定のエミッション電流になる引き出し電圧を記憶
する手段を備え、引き出し電圧の増加値が所定値に達す
るまでフラッシングを繰り返し行うことを特徴とするも
のである。
本発明のフィールドエミッション電子銃のフラッシング
方式では、引き出し電圧の増加が所定値になるまでフラ
ッシングを操り返し行うので、所定値を使用条件等に応
じて設定することによりフラッシングの過不足をなくし
、適度なフラッシングを行うことができる。
方式では、引き出し電圧の増加が所定値になるまでフラ
ッシングを操り返し行うので、所定値を使用条件等に応
じて設定することによりフラッシングの過不足をなくし
、適度なフラッシングを行うことができる。
以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
第１Ｉ２Ｉは本発明に係るフィールドエミッション電子
銃のフラッシング方式の１実施例を説明するための図、
第２図は動作を説明するための波形を示す図である。
銃のフラッシング方式の１実施例を説明するための図、
第２図は動作を説明するための波形を示す図である。
第１図において、１は７ノード、２はエミッタ、３はフ
ィラメント、４ばエミッション電流計、５はフラッシン
グ用スイッチ、６はフラッシング電源、７は引き出し電
圧源、８は制御回路、９はメモリ、１０はスタートボタ
ン、１１は規定（面入力回路を示す、制？１回路８は、
スタートボタン１０によるスタート指令でブラッシング
用スイッチ５０オン／オフによりフラッシングを行い、
続いて引き出し電圧′ａ７の電圧を制御して所定のエミ
ッション電流を得る引き出し電圧を観察し過度な回数の
フラッシングを行うものである。そのときのエミッショ
ン電流を検出するのがエミッション電流計４、必要な規
定値を入力設定するのが規定値入力回路１１、規定値や
引き出し電圧Ｖｌを記憶するのがメモリ９である。規定
値としては、引き出し電圧の増加値Δ■。、エミッショ
ン電流値ｉ、があり、制御回路８は、フラッシングを行
い、その後規定のエミッションＴｉ流値１．になるまで
引き出し電圧を増加させてその電圧Ｖ、をメモリ９に記
憶すると共に、初回の電圧からの増加値を求め、その増
加値ΔＶ＋が規定値Δ■。に達するとフラッシングを終
了させる。
ィラメント、４ばエミッション電流計、５はフラッシン
グ用スイッチ、６はフラッシング電源、７は引き出し電
圧源、８は制御回路、９はメモリ、１０はスタートボタ
ン、１１は規定（面入力回路を示す、制？１回路８は、
スタートボタン１０によるスタート指令でブラッシング
用スイッチ５０オン／オフによりフラッシングを行い、
続いて引き出し電圧′ａ７の電圧を制御して所定のエミ
ッション電流を得る引き出し電圧を観察し過度な回数の
フラッシングを行うものである。そのときのエミッショ
ン電流を検出するのがエミッション電流計４、必要な規
定値を入力設定するのが規定値入力回路１１、規定値や
引き出し電圧Ｖｌを記憶するのがメモリ９である。規定
値としては、引き出し電圧の増加値Δ■。、エミッショ
ン電流値ｉ、があり、制御回路８は、フラッシングを行
い、その後規定のエミッションＴｉ流値１．になるまで
引き出し電圧を増加させてその電圧Ｖ、をメモリ９に記
憶すると共に、初回の電圧からの増加値を求め、その増
加値ΔＶ＋が規定値Δ■。に達するとフラッシングを終
了させる。
次に制ｊＪ回路の動作を詳しく説明する。
■ まず、スタートボタンｌＯを押し、スタート信号が
制御回路８へ送られると、制御回路８は、フラッシング
用スイッチ５をオン／オフし、第２図１ｆｌ）の１２に
示すフラッシング電流１１をフィラメント３に流してエ
ミッタ２をフラッシングする。
制御回路８へ送られると、制御回路８は、フラッシング
用スイッチ５をオン／オフし、第２図１ｆｌ）の１２に
示すフラッシング電流１１をフィラメント３に流してエ
ミッタ２をフラッシングする。
■ 次に、制御回路８は、引出し電圧源７を制御し第２
図（ｂ）の１３に示すように引出し電圧を順次増加させ
る。そして、エミッション電流計４によりその時のエミ
ッション電流値を読み取る。
図（ｂ）の１３に示すように引出し電圧を順次増加させ
る。そして、エミッション電流計４によりその時のエミ
ッション電流値を読み取る。
■ このエミッション電流値は、引出し電圧の増加に伴
って第２図（Ｃ）の１４に示すよう（こ増加するが、こ
のエミッション電流値が予め決めたｉ、になると、制御
回路８は、引出し電圧の増加を停止し、その引出し電圧
値Ｖｌをメモリに記憶する。
って第２図（Ｃ）の１４に示すよう（こ増加するが、こ
のエミッション電流値が予め決めたｉ、になると、制御
回路８は、引出し電圧の増加を停止し、その引出し電圧
値Ｖｌをメモリに記憶する。
■ ＦＥＧを電子銃とした走査電子顕微鏡を前回に使用
を開始した時のＶ、の値を■１とする。上記■〜■のプ
ロセスを縁り返して行い引き出し電圧の増加値（■ムー
Ｖ＋）を計算し、その増加値が規定値Δ■。以上になっ
たことを条件にフラッシングを終了し、ＦＩＥ、Ｇ／ｃ
電子銃とした走査電子顕微鏡の使用を開始する。
を開始した時のＶ、の値を■１とする。上記■〜■のプ
ロセスを縁り返して行い引き出し電圧の増加値（■ムー
Ｖ＋）を計算し、その増加値が規定値Δ■。以上になっ
たことを条件にフラッシングを終了し、ＦＩＥ、Ｇ／ｃ
電子銃とした走査電子顕微鏡の使用を開始する。
上記■〜■のプロセスを繰り返すと、メモリ９には、フ
ラッシング後のエミッションＮ、？ａカ一定値ｉ、にな
る時の引出し電圧値がＶ、 、Ｖ、 、Ｖ３、Ｖ４、・
・・・・・というように記憶される。この引出し電圧Ｖ
ｌの増加値Δ■、が小さい場合（例えばｖ、 ＃■、＃
Ｖ１ ’＝；Ｖ４ ）には、エミック表面の凹凸が充分
に滑らかにされていなく、ＦＥＧを電子銃とした走査電
子顕微鏡の画像にノイズによる乱れが見られたり画質が
悪かったりすることがわかった０本発明は、このような
考察に基づくものであって、走査電子顕微鏡におけるＦ
ＥＧの使用時間などから考えた規定値を設定し、制御回
路により、この引出し電圧が規定値以上に増加する迄、
上記のプロセスを繰り返すようにしたものである。この
ようにすると、引出し電圧を確認しながらノーマルフラ
ッシングを繰り返すので、急にエミッタ先端が太くなっ
て引出し電圧を大きく上げなければならないということ
もなくなる。
ラッシング後のエミッションＮ、？ａカ一定値ｉ、にな
る時の引出し電圧値がＶ、 、Ｖ、 、Ｖ３、Ｖ４、・
・・・・・というように記憶される。この引出し電圧Ｖ
ｌの増加値Δ■、が小さい場合（例えばｖ、 ＃■、＃
Ｖ１ ’＝；Ｖ４ ）には、エミック表面の凹凸が充分
に滑らかにされていなく、ＦＥＧを電子銃とした走査電
子顕微鏡の画像にノイズによる乱れが見られたり画質が
悪かったりすることがわかった０本発明は、このような
考察に基づくものであって、走査電子顕微鏡におけるＦ
ＥＧの使用時間などから考えた規定値を設定し、制御回
路により、この引出し電圧が規定値以上に増加する迄、
上記のプロセスを繰り返すようにしたものである。この
ようにすると、引出し電圧を確認しながらノーマルフラ
ッシングを繰り返すので、急にエミッタ先端が太くなっ
て引出し電圧を大きく上げなければならないということ
もなくなる。
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である０例えば上記ｒａｔのフラ
ッシングを１回のみでなく複数回行った後に、同図ｆｂ
）、（Ｃ１を行っても良い、また、フラッシング回数を
増やすかわりに、フラッシング時間すなわち第２図Ｔａ
ｌのパルス幅を長くしてもよい。
く、種々の変形が可能である０例えば上記ｒａｔのフラ
ッシングを１回のみでなく複数回行った後に、同図ｆｂ
）、（Ｃ１を行っても良い、また、フラッシング回数を
増やすかわりに、フラッシング時間すなわち第２図Ｔａ
ｌのパルス幅を長くしてもよい。
この場合、１回目から２回目の電圧の増加値Δ■１が小
さい場合には第２図＋ａｌのフラッシング時間を長くす
る等、電圧の増加値Δ■１の程度に応じてフラッシング
時間を変えるようにしてもよい。
さい場合には第２図＋ａｌのフラッシング時間を長くす
る等、電圧の増加値Δ■１の程度に応じてフラッシング
時間を変えるようにしてもよい。
このようにすることによって適度のフラッシングをより
迅速に行うことができる。
迅速に行うことができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、引出
し電圧が増加していることをｌｌ１ｇ２しながら、また
、引出し電圧が増加しないときには、引出し電圧が増加
するまで、充分な回数又は時間のフラッシングを繰り返
し行うので、フラッシングが過度になることもなく、不
足することもない。
し電圧が増加していることをｌｌ１ｇ２しながら、また
、引出し電圧が増加しないときには、引出し電圧が増加
するまで、充分な回数又は時間のフラッシングを繰り返
し行うので、フラッシングが過度になることもなく、不
足することもない。
従って、常に最適なフラッシング状態でフィールドエミ
ッション電子銃を使うことができ、ノイズの少ない良質
の画像を観察することができると共に、フィールドエミ
ッション電子銃の寿命を長く維持することができる。
ッション電子銃を使うことができ、ノイズの少ない良質
の画像を観察することができると共に、フィールドエミ
ッション電子銃の寿命を長く維持することができる。
第１図は本発明に係るフィールドエミッション電子銃の
フラッシング方式の１実施例を説明するための図、第２
図は動作を説明するための波形を示す図である。 ｌ・・・アノード、２・・・エミッタ、３・・・フィラ
メント、４・・・エミッション電流計、５・・・フラッ
シング用スイッチ、６・・・フラッシング電源、７・・
・引き出し電圧源、８・・・制御回路、９・・・メモリ
、１０・・・スタートボタン、１１・・・規定値入力回
路。 出 願 人 日本電子株式会社
フラッシング方式の１実施例を説明するための図、第２
図は動作を説明するための波形を示す図である。 ｌ・・・アノード、２・・・エミッタ、３・・・フィラ
メント、４・・・エミッション電流計、５・・・フラッ
シング用スイッチ、６・・・フラッシング電源、７・・
・引き出し電圧源、８・・・制御回路、９・・・メモリ
、１０・・・スタートボタン、１１・・・規定値入力回
路。 出 願 人 日本電子株式会社
Claims (1)
- （１）フラッシング後、引出し電圧を印加し、一定のエ
ミッション電流になる引き出し電圧を記憶する手段を備
え、引き出し電圧の増加値が所定値に達するまでフラッ
シングを繰り返し行うことを特徴とするフィールドエミ
ッション電子銃のフラッシング方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098518A JP2561698B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | フィールドエミッション電子銃のフラッシング方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098518A JP2561698B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | フィールドエミッション電子銃のフラッシング方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01272039A true JPH01272039A (ja) | 1989-10-31 |
| JP2561698B2 JP2561698B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=14221872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63098518A Expired - Fee Related JP2561698B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | フィールドエミッション電子銃のフラッシング方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2561698B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8873715B2 (en) | 2010-07-30 | 2014-10-28 | Rigaku Corporation | Industrial X-ray tube |
-
1988
- 1988-04-21 JP JP63098518A patent/JP2561698B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8873715B2 (en) | 2010-07-30 | 2014-10-28 | Rigaku Corporation | Industrial X-ray tube |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2561698B2 (ja) | 1996-12-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |