JPH0518646U - 電子線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絶縁性基材に対して電子線を均一にかつ十分
に照射する。 【構成】 真空容器１内にカソード電極２とメッシュ状
のグリッド電極３およびアノード電極４と被照射物であ
る絶縁性基材１とをこの順に一列に並べて配設し、電子
線を絶縁性基材５に照射する。この場合、アノード電極
４は絶縁性基材５に近接もしくは接触させた。 【効果】 絶縁性基材５の表面に電子（負電荷）が蓄積
されて絶縁性基材５がチャージアップしても、絶縁性基
材５の表面の電子がアノード電極へ逃げることになり、
絶縁性基材５のチャージアップは十分低いレベルに抑え
ることができる。また、アノード電極から絶縁性基材５
までの空間の電場の乱れを十分に少なくすることができ
る。この結果、絶縁性基材５に対して電子線を均一にか
つ十分に照射することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば長尺の絶縁フィルムあるいはバッチ状の絶縁板等の絶縁性 基材（被照射物）に例えば５０ｋｅＶ以下の低エネルギーの電子線を照射して絶 縁性基材の表面処理を行う電子線照射装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

最近、真空中において極低エネルギー（５０ｋｅＶ以下）で電子線照射を行う ことにより、絶縁性基材表面で放射線化学反応を行わせることが提案されている 。このような表面処理は、真空容器内にカソード電極，グリッド電極，アノード 電極および被照射物である絶縁性基材を一列に並べて配設して、カソード電極か ら放射された電子線をグリッド電極およびアノード電極を通して絶縁性基材に電 子線を照射することにより行うものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような表面処理を行う場合に問題となるのが、絶縁性基材の絶縁抵抗（ 固有抵抗）である。この絶縁抵抗が高い場合に、絶縁性基材の表面に電子（負電 荷）が蓄積されて絶縁性基材の表面がチャージアップし、絶縁性基材の表面の電 位分布が乱れ、絶縁性基材に対して電子線を均一にかつ十分に照射することがで きないという問題があった。

【０００４】 したがって、この考案の目的は、絶縁性基材に対して電子線を均一にかつ十分 に照射することができる電子線照射装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案の電子線照射装置は、真空容器内にカソード電極とメッシュ状あるい は多孔のグリッド電極およびアノード電極と被照射物である絶縁性基材とをこの 順に一列に並べて配設し、カソード電極から放射される電子線をグリッド電極お よびアノード電極を通して絶縁性基材に照射する。この場合、アノード電極は絶 縁性基材に近接もしくは接触させた。

【０００６】

【作用】

この考案の構成によれば、アノード電極を絶縁性基材に近接もしくは接触させ たので、電子線を絶縁性基材に照射した場合において、絶縁性基材の表面に電子 （負電荷）が蓄積されて絶縁性基材がチャージアップしても、絶縁性基材の表面 の電子がアノード電極へ逃げることになり、絶縁性基材のチャージアップは十分 低いレベルに抑えることができる。また、アノード電極から絶縁性基材までの空 間の電場の乱れを十分に少なくすることができる。

【０００７】

【実施例】

〔第１の実施例〕 この考案の第１の実施例を図１に基づいて説明する。この電子線照射装置は、 図１に示すように、真空容器１内に直熱型のカソード電極２とメッシュ状あるい は多孔のグリッド電極３およびアノード電極４と被照射物である例えば絶縁フィ ルムからなる絶縁性基材５とをこの順に一列に並べて配設し、カソード電極２か ら放射される電子線をグリッド電極３およびアノード電極４を通して絶縁性基材 ５に照射する。上記アノード電極４は絶縁性基材５に可能な限り近接させている 。

【０００８】 また、カソード電極２の両端子間には、ヒータ電源（交流電源）６が接続され ている。カソード電極２の一方の端子とグリッド電極３との間には、グリッド電 極３を正極として例えば１００Ｖ〜２００Ｖの範囲で電圧値を変化できるグリッ ド電源（直流電源）７が接続されている。同じくカソード電極２の一方の端子と アノード電極（この実施例では、接地しているので、アース電極ということもで きる）４との間には、アノード電極４を正極として例えば１０ｋＶ〜５０ｋＶの 範囲で電圧値を変化できる加速電源８が接続されている。

【０００９】 上記カソード電極２，グリッド電極３およびアノード電極４、ならびにこれら を収容した真空容器１は、全体として３極型真空管と同様の作用をし、グリッド 電源７の電圧値を調整することにより、電子線の電流量を制御することができる 。また、加速電源８の電圧値を調整することにより、絶縁性基材５への照射時の エネルギーを調整することができる。

【００１０】 また、長尺の絶縁フィルムからなる絶縁性基材５は、ロール１０，１１に巻回 されており、ロール１０，１１を矢印の方向に回転させることにより、長手方向 に一定速度で移動しながら電子線が照射されることになる。真空容器１は、真空 ポンプ１２によって真空引きされている。接地されたアノード電極４には、集電 電極９が接続され、その先端の導電性ブラシ部９ａが絶縁性基材５の表面に接触 するように配設されている。アノード電極４と絶縁性基材５との距離は、それら の間の空間における電場の乱れをできるだけ少なくするとともに、絶縁性基材５ に蓄積された電子（負電荷）を効率よくアノード電極４へ逃がして絶縁性基板５ のチャージアップを抑えるために、可能なかぎり小さくすることが望ましい。ま た、アノード電極４は、電子線が当ることによって発熱するので、電子線の電流 量に応じて、あるいは必要に応じて冷却を行うようにする。

【００１１】 以上のような構成において、ヒータ電源６，グリッド電源７および加速電源８ を投入すると、ヒータを兼ねるカソード電極２が発熱し、熱電子が電子線となっ てアノード電極４へ向かって放射される。この電子線は、グリッド電極３および アノード電極４を通過して絶縁性基材５に照射される。グリッド電源７の電圧値 を調整することにより、電子線の電流量が変化し、また加速電源８の電圧値を調 整することにより、絶縁性基材５への照射時のエネルギーが変化し、化学反応の 程度が変化する。

【００１２】 この際、絶縁性基材５の表面に電子（負電荷）が蓄積されて絶縁性基材５がチ ャージアップしても、絶縁性基材５の表面の電子がアノード電極４へ逃げること になる。また、絶縁性基材５に蓄積した電子（負電荷）は、集電素子９によって も集められて除去される。したがって、絶縁性基材５のチャージアップは十分低 いレベルに抑えることができる。また、アノード電極４から絶縁性基材５までの 距離が十分に小さいので、アノード電極４から絶縁性基材５までの空間の電場の 乱れを十分に少なくすることができる。この結果、絶縁性基材５に対して電子線 を均一にかつ十分に照射することができる。

【００１３】 〔第２の実施例〕 この考案の第２の実施例を図２に基づいて説明する。この電子線照射装置は、 アノード電極７と集電電極９とを分離し、カソード電極２の一方の端子を接地す るとともに集電電極９を接地したものであり、その他の構成は第１の実施例と同 様である。

【００１４】 この実施例では、カソード電極２，グリッド電極３およびアノード電極４のア ース電位に対する電位は第１の実施例とは異なるが、その動作は第１の実施例と 同様である。 なお、上記実施例では、アノード電極４を絶縁性基材５に近接させたが、接触 させてもよいのは当然である。また、電子線を照射する絶縁性基材５としては、 長尺の絶縁フィルムに限らず、バッチ状の絶縁板でもよい。また、集電電極９は 、絶縁性基材５のチャージアップを抑える上では補助的なもので、特になくても よいものである。

【００１５】

【考案の効果】

この考案の電子線照射装置によれば、アノード電極を絶縁性基材に近接もしく は接触させたので、電子線を絶縁性基材に照射した場合において、絶縁性基材の 表面に電子（負電荷）が蓄積されて絶縁性基材がチャージアップしても、絶縁性 基材の表面の電子（負電荷）がアノード電極へ逃げることになり、絶縁性基材の チャージアップは十分低いレベルに抑えることができる。また、アノード電極か ら絶縁性基材までの空間の電場の乱れを十分に少なくすることができる。この結 果、絶縁性基材に対して電子線を均一にかつ十分に照射することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１の実施例の電子線照射装置の構
成を示す概略図である。

【図２】この考案の第２の実施例の電子線照射装置の構
成を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 真空容器 ２ カソード電極 ３ グリッド電極 ４ アノード電極 ５ 絶縁性基材 ６ ヒータ電源 ７ グリッド電源 ８ 加速電源 ９ 集電電極 １２ 真空ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｊ 37/30 Ｚ 9172−5Ｅ Ｈ０５Ｈ 5/00 9014−2Ｇ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空容器内にカソード電極とメッシュ状
   あるいは多孔のグリッド電極およびアノード電極と被照
   射物である絶縁性基材とをこの順に一列に並べて配設
   し、前記カソード電極から放射される電子線を前記グリ
   ッド電極およびアノード電極を通して前記絶縁性基材に
   照射する電子線照射装置において、前記アノード電極を
   前記絶縁性基材に近接もしくは接触させたことを特徴と
   する電子線照射装置。