JPH027329A - ホローカソード - Google Patents
ホローカソードInfo
- Publication number
- JPH027329A JPH027329A JP63155032A JP15503288A JPH027329A JP H027329 A JPH027329 A JP H027329A JP 63155032 A JP63155032 A JP 63155032A JP 15503288 A JP15503288 A JP 15503288A JP H027329 A JPH027329 A JP H027329A
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- JP
- Japan
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- cathode
- filament
- heat shield
- electrons
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- Pending
Links
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Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (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、イオン源、電子源に使用されるホローカソー
ドに関する。
ドに関する。
（従来の技術）
従来、イオン源、電子源のカソードとして通常タングス
テンフィラメントが使用され、その１例は特開昭６０−
１８９８４１号公報に於て公知のプラズマフィラメント
型イオン源の場合第１図示の如くであり、高真空の主放
電室ａと不活性ガスが導入された低真空の副放電室すを
細孔Ｃを有するアノードｄを介して連通させ、該副放電
室す内にタングステンフィラメントのカソードｅが設け
られる。これに於ては、アノードｄとカソードｅとの間
の放電中にカソードｅから電子が供給され、アノードｄ
の細孔Ｃ内にプラズマが発生し、該プラズマは主放電室
ａ内へ副放電室すとの圧力差によって先住状のプラズマ
フィラメントｆとなって噴出し、該プラズマフィラメン
トｆと主放電室ａとの間で生ずる主放電により該主放電
室内へ導入されたガスはイオン化され、引出口ｇからイ
オンビームとして引き出される。
テンフィラメントが使用され、その１例は特開昭６０−
１８９８４１号公報に於て公知のプラズマフィラメント
型イオン源の場合第１図示の如くであり、高真空の主放
電室ａと不活性ガスが導入された低真空の副放電室すを
細孔Ｃを有するアノードｄを介して連通させ、該副放電
室す内にタングステンフィラメントのカソードｅが設け
られる。これに於ては、アノードｄとカソードｅとの間
の放電中にカソードｅから電子が供給され、アノードｄ
の細孔Ｃ内にプラズマが発生し、該プラズマは主放電室
ａ内へ副放電室すとの圧力差によって先住状のプラズマ
フィラメントｆとなって噴出し、該プラズマフィラメン
トｆと主放電室ａとの間で生ずる主放電により該主放電
室内へ導入されたガスはイオン化され、引出口ｇからイ
オンビームとして引き出される。
（発明が解決しようとする課８）
前記従来のものに見られるように、タングステンフィラ
メントのカソードは放電室内に裸で設けるを一般とし、
このような状態ではカソードはプラズマによる衝撃やガ
スの種類によっては化学作用を受け、また高温による蒸
発のために２００〜３００時間程度で破断する欠点があ
る。
メントのカソードは放電室内に裸で設けるを一般とし、
このような状態ではカソードはプラズマによる衝撃やガ
スの種類によっては化学作用を受け、また高温による蒸
発のために２００〜３００時間程度で破断する欠点があ
る。
本発明はこうした欠点を解決し、長時間に亘る運転可能
なカソードを提供することを目的とするものである。
なカソードを提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明では、タングステンその他のフィラメントをカソ
ードとして使用するものに於て、該フィラメントの周囲
を筒状の熱シールドで覆い、該熱シールドの該フィラメ
ントと対向する内面に酸化バリウム等の電子放出物質を
設けることにより、前記課題を解決するようにした。
ードとして使用するものに於て、該フィラメントの周囲
を筒状の熱シールドで覆い、該熱シールドの該フィラメ
ントと対向する内面に酸化バリウム等の電子放出物質を
設けることにより、前記課題を解決するようにした。
該電子放出物質が酸化バリウムの場合、該熱シールドの
内面に多層にタングステン或はタンタルのメツシュを張
り、該メツシュに酸化バリウムを浸み込ませ、また該電
子放出物質がホウ化ランタンの場合、該熱シールドの内
面に機械的に取付けられる。
内面に多層にタングステン或はタンタルのメツシュを張
り、該メツシュに酸化バリウムを浸み込ませ、また該電
子放出物質がホウ化ランタンの場合、該熱シールドの内
面に機械的に取付けられる。
（作 用）
イオン源の場合、放電ガスが導入された真空の室内に設
けられたフィラメントのカソードへ通電すると共に該カ
ソードとアノードの間で放電を生じさせ、そこへ電子が
供給されるとプラズマが発生し、該プラズマ中で放電ガ
スが電離されてイオンが発生する。こうした作用は従来
のイオン源と同様であるが、該フィラメントのカソード
はその周囲が筒状の熱シールドで覆われているので周囲
からプラズマの衝撃を受けることがなく、また熱シール
ドの内面に電子放出物質が設けられており、これにカソ
ードから電子が突入すると多量の電子が発生し電子増殖
の作用が行なわれるので、カソードが低い温度で発熱す
るだけで多量の電子が得られ、カソードが高温により蒸
発することを防げ、比較的長時間に亘り使用に耐えるこ
とが出来る。
けられたフィラメントのカソードへ通電すると共に該カ
ソードとアノードの間で放電を生じさせ、そこへ電子が
供給されるとプラズマが発生し、該プラズマ中で放電ガ
スが電離されてイオンが発生する。こうした作用は従来
のイオン源と同様であるが、該フィラメントのカソード
はその周囲が筒状の熱シールドで覆われているので周囲
からプラズマの衝撃を受けることがなく、また熱シール
ドの内面に電子放出物質が設けられており、これにカソ
ードから電子が突入すると多量の電子が発生し電子増殖
の作用が行なわれるので、カソードが低い温度で発熱す
るだけで多量の電子が得られ、カソードが高温により蒸
発することを防げ、比較的長時間に亘り使用に耐えるこ
とが出来る。
（実施例）
本発明の実施例を図面第２図につき説明するに、第２図
に於て符号（１）はタングステン、トリウムタングステ
ン、ニッケル等のフィラメント（２）をコイル状に捲回
して構成したカソード、（３）は該コイル状のフィラメ
ント（２）の周囲を覆うように２重のステンレスやタン
タル製の筒体で構成された熱シールド、（４）は該熱シ
ールド（３）のフィラメント（２）と対向する内面（３
ａ）に設けた酸化バリウム、ホウ化ランタン等の電子放
射物質を示す。
に於て符号（１）はタングステン、トリウムタングステ
ン、ニッケル等のフィラメント（２）をコイル状に捲回
して構成したカソード、（３）は該コイル状のフィラメ
ント（２）の周囲を覆うように２重のステンレスやタン
タル製の筒体で構成された熱シールド、（４）は該熱シ
ールド（３）のフィラメント（２）と対向する内面（３
ａ）に設けた酸化バリウム、ホウ化ランタン等の電子放
射物質を示す。
該電子放射物質（４）が酸化バリウムの場合、該熱シー
ルド（３）の内面（３ａ）にタングステン或はタンタル
のメツシュ（５）を例えば３〜５層に張り、該メツシュ
（５）に酸化バリウムを浸みこませ、また該電子放射物
質（４）がホウ化ランタンの場合これを筒体（６）に形
成し、第４図示のように該内面（３ａ）に該筒体（６）
を保持片（７）で保持するようにした。（８）は熱シー
ルド（３）の取付脚片、（９）はアノードである。
ルド（３）の内面（３ａ）にタングステン或はタンタル
のメツシュ（５）を例えば３〜５層に張り、該メツシュ
（５）に酸化バリウムを浸みこませ、また該電子放射物
質（４）がホウ化ランタンの場合これを筒体（６）に形
成し、第４図示のように該内面（３ａ）に該筒体（６）
を保持片（７）で保持するようにした。（８）は熱シー
ルド（３）の取付脚片、（９）はアノードである。
その作動をイオン源に適用した場合につき説明すると、
放電ガスと導入した真空中に於て該フィラメント（２）
とアノード（９）との間に電位差を与えて放電を生じさ
せると共に該フィラメント（２）に電流を流して発熱さ
せると、該フィラメント（２）から放出される電子がそ
の周囲の電子放射物質（４）に突入して多量の電子が発
生し、発生した電子はアノード（９）の電位に引かれ、
その付近にプラズマが発生する。この場合、該フィラメ
ント（２）は高温になる程多量の電子が発生するが、そ
の周囲に電子放射物質（４）が設けられているのでフィ
ラメント（２）は該電子放射物質（４）を加熱する程度
の低い温度に昇温すれば多量の電子が得られ、フィラメ
ント（２）の蒸発が少なくなり、またフィラメント（２
）の周囲は熱シールド（３）で覆われているのでプラズ
マ中のイオンが該フィラメント（２）に衝突してこれを
損傷させることが少なくなり、その寿命が長くなる。
放電ガスと導入した真空中に於て該フィラメント（２）
とアノード（９）との間に電位差を与えて放電を生じさ
せると共に該フィラメント（２）に電流を流して発熱さ
せると、該フィラメント（２）から放出される電子がそ
の周囲の電子放射物質（４）に突入して多量の電子が発
生し、発生した電子はアノード（９）の電位に引かれ、
その付近にプラズマが発生する。この場合、該フィラメ
ント（２）は高温になる程多量の電子が発生するが、そ
の周囲に電子放射物質（４）が設けられているのでフィ
ラメント（２）は該電子放射物質（４）を加熱する程度
の低い温度に昇温すれば多量の電子が得られ、フィラメ
ント（２）の蒸発が少なくなり、またフィラメント（２
）の周囲は熱シールド（３）で覆われているのでプラズ
マ中のイオンが該フィラメント（２）に衝突してこれを
損傷させることが少なくなり、その寿命が長くなる。
該フィラメント（２）と同寸法のものを第１図示のよう
に裸で使用すると約３００時間で破断するが、本発明の
ように構成することにより５００時間以上連続して使用
することが出来た。
に裸で使用すると約３００時間で破断するが、本発明の
ように構成することにより５００時間以上連続して使用
することが出来た。
（発明の効果）
以上のように本発明によるときは、フィラメントの周囲
を熱シールドで覆うと共に該熱シールドの内面に電子放
射物質を設けたので、フィラメントはプラズマの衝撃を
受けず、フィラメントが比較的低温でもカソードから多
量の電子を放出するのでフィラメントの蒸発が少なく、
耐久性の良いカソードが得られる等の効果がある。
を熱シールドで覆うと共に該熱シールドの内面に電子放
射物質を設けたので、フィラメントはプラズマの衝撃を
受けず、フィラメントが比較的低温でもカソードから多
量の電子を放出するのでフィラメントの蒸発が少なく、
耐久性の良いカソードが得られる等の効果がある。
第１図は従来例の断面図、第２図は本発明の実施例の截
断側面図、第３図は第２図の■−■線断面図、第４図は
本発明の他の実施例の截断側面図である。 （１）・・・カソード （２）・・・フィラメント
（３）・・・熱シールド （３ａ）・・・内（４）・・
・電子放射物質 外 ３ も
断側面図、第３図は第２図の■−■線断面図、第４図は
本発明の他の実施例の截断側面図である。 （１）・・・カソード （２）・・・フィラメント
（３）・・・熱シールド （３ａ）・・・内（４）・・
・電子放射物質 外 ３ も
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、タングステンその他のフィラメントをカソードとし
て使用するものに於て、該フィラメントの周囲を筒状の
熱シールドで覆い、該熱シールドの該フィラメントと対
向する内面に酸化バリウム等の電子放出物質を設けたこ
とを特徴とするホローカソード。 ２、前記熱シールドの該フィラメントと対向する内面に
、タングステン或はタンタルからなるメッシュを多層に
張り、該メッシュに酸化バリウムの電子放出物質を浸み
こませたことを特徴とする請求項１に記載のホローカソ
ード。 ３、前記熱シールドの該フィラメントと対向する内面に
、ホウ化ランタンの電子放出物質を取付けたことを特徴
とする請求項１に記載のホローカソード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63155032A JPH027329A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | ホローカソード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63155032A JPH027329A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | ホローカソード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH027329A true JPH027329A (ja) | 1990-01-11 |
Family
ID=15597182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63155032A Pending JPH027329A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | ホローカソード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH027329A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100845326B1 (ko) * | 2007-01-22 | 2008-07-10 | 한국전기연구원 | 중공 캐소드 방전건 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121251A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-07-19 | Fujirebio Inc | ５−〔２−（ジアルキルアミノ）エトキシ〕カルバクロ−ルアセテ−ト塩酸塩の製法 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP63155032A patent/JPH027329A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58121251A (ja) * | 1982-01-14 | 1983-07-19 | Fujirebio Inc | ５−〔２−（ジアルキルアミノ）エトキシ〕カルバクロ−ルアセテ−ト塩酸塩の製法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100845326B1 (ko) * | 2007-01-22 | 2008-07-10 | 한국전기연구원 | 중공 캐소드 방전건 |
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