JPH05283025A - Electron gun - Google Patents
Electron gunInfo
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- JPH05283025A JPH05283025A JP4109188A JP10918892A JPH05283025A JP H05283025 A JPH05283025 A JP H05283025A JP 4109188 A JP4109188 A JP 4109188A JP 10918892 A JP10918892 A JP 10918892A JP H05283025 A JPH05283025 A JP H05283025A
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 30
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電子銃の改良に関
し、様々なビーム電流値に対して最適なビーム収束状態
が得られるようにしたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of an electron gun so that an optimum beam focusing state can be obtained for various beam current values.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子銃は、電子ビーム発生源として、例
えばそこで発生した電子ビームをリニアック（線形加速
器）を介して電子シンクロトロンに入射するのに利用さ
れる。2. Description of the Related Art An electron gun is used as an electron beam generation source, for example, for injecting an electron beam generated therein into an electron synchrotron via a linac (linear accelerator).
【０００３】従来における電子銃の断面構造を図２に示
す。この電子銃１は、熱電子放出形電子銃と呼ばれるも
ので、カソード１０と、その前方のグリッド１２と、さ
らにその前方のアノード１４が各円形で同心状に配され
ている。カソード１０の周囲には、これを取り囲むよう
に円形の収束電極（ウエネルト）１６が配置されてい
る。FIG. 2 shows a sectional structure of a conventional electron gun. This electron gun 1 is called a thermionic emission type electron gun, in which a cathode 10, a grid 12 in front of it, and an anode 14 in front of it are arranged concentrically in each circular shape. A circular focusing electrode (Wehnelt) 16 is arranged around the cathode 10 so as to surround the cathode 10.
【０００４】カソード１０内にはヒーター１８が配設さ
れ、ヒーター電源２０から電流が供給されて、カソード
１０を加熱する。カソード１０は電子銃高圧電源２２に
より、アノード１４に対して負の高電圧が印加されてい
る。また、グリッド１２はバイアス電源２４によりカソ
ード１０に対して負のバイアス電圧が印加されている。
グリッドパルサー２６は所定周期でパルス電圧を発生
し、これを上記バイアス電圧に重畳することにより、こ
のパルスが立上っている期間のみグリッド１２をカソー
ド１０に対し正電位にしてカソード１０から電子２８を
放出させる。パルス状に放出された電子２８は、グリッ
ド１２を通過してアノード１４に引かれて、アノード１
４の中心開口部１４ａから電子ビーム２８として出射さ
れる。収束電極１６はカソード１０に対して同電位また
はわずかに負電位に保たれ、電子ビーム２８を収束する
働きをする。A heater 18 is arranged in the cathode 10, and an electric current is supplied from a heater power source 20 to heat the cathode 10. A high negative voltage is applied to the cathode 10 by the electron gun high voltage power source 22 with respect to the anode 14. Further, the grid 12 is applied with a negative bias voltage with respect to the cathode 10 by the bias power supply 24.
The grid pulser 26 generates a pulse voltage at a predetermined cycle, and by superimposing this on the bias voltage, the grid 12 is made to have a positive potential with respect to the cathode 10 only during the period when this pulse rises, and electrons 28 are emitted from the cathode 10. To release. The electrons 28 emitted in a pulse shape pass through the grid 12 and are attracted to the anode 14, so that the anode 1
An electron beam 28 is emitted from the center opening 14a of the No. 4 center. The focusing electrode 16 is kept at the same potential or slightly negative potential with respect to the cathode 10 and serves to focus the electron beam 28.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】収束電極１６による電
子ビーム２８の収束状態は、電子ビーム２８の電流値に
より変化するが、従来の収束電極１６では使用目的に応
じて最適な収束状態（収束させるか、拡散させるか、平
行にするか等。また、収束させる場合にどの位置で収束
させるか、拡散させる場合にどの角度で拡散させるか
等）が得られるビーム電流値が決まってしまうため、そ
のビーム電流値付近でしか使用できない欠点があった。The convergence state of the electron beam 28 by the focusing electrode 16 changes depending on the current value of the electron beam 28. With the conventional focusing electrode 16, the optimal focusing state (converging state) is set according to the purpose of use. The beam current value that determines the position of the beam to be converged, the position of the beam to be converged, the angle of the beam to be diffused, etc. is determined. It has a drawback that it can only be used near the beam current value.
【０００６】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、様々なビーム電流値に対して最適な収束
状態が得られるようにした電子銃を提供しようとするも
のである。The present invention is intended to provide an electron gun which solves the above-mentioned problems in the prior art and which can obtain an optimum converged state for various beam current values.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明は、カソード
と、このカソードの前方に配設されたグリッドと、この
グリッドの前方に配設されたアノードと、前記カソード
を取り囲むように配設されて、少くとも一部が電子ビー
ムの出射方向に移動可能に配設された収束電極とを具備
してなるものである。According to the present invention, there is provided a cathode, a grid arranged in front of the cathode, an anode arranged in front of the grid, and a cathode surrounding the cathode. At least a part of the focusing electrode is provided so as to be movable in the emission direction of the electron beam.
【０００８】[0008]
【作用】この発明によれば、収束電極の位置を電子ビー
ムが出射方向に移動可能にしたので、収束電極の位置に
より電子ビームの収束状態を変化させることができる。
したがって、収束電極の位置を調整することにより、使
用するビーム電流値および使用目的等に応じて最適な収
束状態を得ることができる。According to the present invention, since the electron beam can be moved in the emission direction at the position of the focusing electrode, the focusing state of the electron beam can be changed depending on the position of the focusing electrode.
Therefore, by adjusting the position of the focusing electrode, an optimal focusing state can be obtained according to the beam current value to be used and the purpose of use.
【０００９】[0009]
【実施例】この発明の一実施例を図１に断面図で示す。
前記図２と共通する部分には同一の符号を用いる。図１
の電子銃１は、カソード１０と、その前方のグリッド１
２と、さらにその前方のアノード１４が各円形で同心状
に配されている。カソード１０の周囲には、これを取り
囲むように円形の収束電極（ウエネルト）１６が配置さ
れている。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
The same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. Figure 1
The electron gun 1 has a cathode 10 and a grid 1 in front of it.
2 and the anode 14 in front of it are arranged concentrically in each circle. A circular focusing electrode (Wehnelt) 16 is arranged around the cathode 10 so as to surround the cathode 10.
【００１０】収束電極１６は同心状に円形に分割された
２分割構造とされている。外側の部分１６ａは固定配設
されている。内側の部分１６ｂの電子ビーム２８の出射
方向に移動可能とされている。内側の部分１６ｂの後部
外周面にはねじ３０が形成され、これにナット３２が回
転自在にはめ込まれている。ナット３２はモータ３４で
駆動されるギア３６により回転駆動される。内側の部分
１６ｂは回転が禁止されており、ナット３２が回転する
ことにより電子ビーム２８の出射方向に移動する。The converging electrode 16 has a two-part structure concentrically divided into circles. The outer portion 16a is fixedly arranged. The inner portion 16b is movable in the emission direction of the electron beam 28. A screw 30 is formed on the outer peripheral surface of the rear portion of the inner portion 16b, and a nut 32 is rotatably fitted therein. The nut 32 is rotationally driven by a gear 36 driven by a motor 34. Rotation of the inner portion 16b is prohibited, and the nut 32 rotates to move in the emitting direction of the electron beam 28.
【００１１】カソード１０内にはヒーター１８が配設さ
れ、ヒーター電源２０から電流が供給されて、カソード
１０を加熱する。カソード１０は電子銃高圧電源２２に
より、アノード１４に対して負の高電圧が印加されてい
る。また、グリッド１２はバイアス電源２４によりカソ
ード１０に対して負のバイアス電圧が印加されている。
グリッドパルサー２６は所定周期でパルス電圧を発生
し、これを上記バイアス電圧に重畳することにより、こ
のパルスが立上っている期間のみグリッド１２をカソー
ド１０に対し正電位にしてカソード１０から電子２８を
放出させる。パルス状に放出された電子２８は、グリッ
ド１２を通過してアノード１４に引かれて、アノード１
４の中心開口部１４ａから電子ビーム２８として出射さ
れる。収束電極１６（１６ａ，１６ｂ）はカソード１０
に対して同電位またはわずかに負電位に保たれ、電子ビ
ーム２８を収束する働きをする。A heater 18 is disposed in the cathode 10, and an electric current is supplied from a heater power source 20 to heat the cathode 10. A high negative voltage is applied to the cathode 10 by the electron gun high voltage power source 22 with respect to the anode 14. Further, the grid 12 is applied with a negative bias voltage with respect to the cathode 10 by the bias power supply 24.
The grid pulser 26 generates a pulse voltage at a predetermined cycle, and by superimposing this on the bias voltage, the grid 12 is made to have a positive potential with respect to the cathode 10 only while the pulse is rising, and electrons 28 are emitted from the cathode 10. To release. The electrons 28 emitted in a pulse shape pass through the grid 12 and are attracted to the anode 14, so that the anode 1
An electron beam 28 is emitted from the center opening 14a of the No. 4 center. The focusing electrode 16 (16a, 16b) is the cathode 10.
Is kept at the same electric potential or slightly negative electric potential, and serves to focus the electron beam 28.
【００１２】上記の構成によれば、収束電極１６ｂを二
点鎖線１６ｂ′で示すように前方に出すと電子ビーム２
８は収束され、後方に引っ込めると電子ビーム２８は拡
散される。したがって、電子ビーム２８の電流値が大き
い場合は拡散傾向となるので、収束電極１６ｂを前方に
出し、電子ビーム２８の電流値が小さい場合は収束傾向
となるので、収束電極１６ｂを後方に引っ込めれば、ビ
ーム電流値にかかわらず常に一定の収束状態が得られ
る。また、同じビーム電流値であれば、収束電極１６ｂ
の位置により様々な収束状態を得ることができる。According to the above construction, when the focusing electrode 16b is projected forward as shown by the chain double-dashed line 16b ', the electron beam 2 is emitted.
8 is converged, and when retracted backward, the electron beam 28 is diffused. Therefore, when the current value of the electron beam 28 is large, there is a diffusion tendency, so that the focusing electrode 16b is projected forward, and when the current value of the electron beam 28 is small, there is a focusing tendency, so that the focusing electrode 16b can be retracted backward. For example, a constant convergence state can always be obtained regardless of the beam current value. If the beam current value is the same, the focusing electrode 16b
Various convergence states can be obtained depending on the position of.
【００１３】なお、モータ３４の駆動はオペレータによ
るマニュアル制御のほか、ビーム電流値や発散状態を指
定することにより、自動的にそのような状態が得られる
ように収束電極１６ｂの位置を自動制御することもでき
る。In addition to the manual control by the operator for driving the motor 34, the position of the focusing electrode 16b is automatically controlled by specifying the beam current value and the divergence state so that such a state is automatically obtained. You can also
【００１４】[0014]
【変更例】前記実施例では収束電極１６の一部を移動さ
せるようにしたが、全体を移動させるように構成するこ
ともできる。[Modification] In the above embodiment, a part of the focusing electrode 16 is moved, but it may be configured to move the whole.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、収束電極の位置を電子ビームが出射方向に移動可能
にしたので、収束電極の位置により電子ビームの収束状
態を変化させることができる。したがって、収束電極の
位置を調整することにより、使用するビーム電流値およ
び使用目的等に応じて最適な収束状態を得ることができ
る。As described above, according to the present invention, the electron beam can be moved in the emitting direction at the position of the focusing electrode, so that the focusing state of the electron beam can be changed depending on the position of the focusing electrode. .. Therefore, by adjusting the position of the focusing electrode, an optimal focusing state can be obtained according to the beam current value to be used and the purpose of use.
【図１】 この発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】 従来の電子銃を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a conventional electron gun.
１ 電子銃 １０ カソード １２ グリッド １４ アノード １６（１６ａ，１６ｂ） 収束電極 ２８ 電子ビーム 1 Electron Gun 10 Cathode 12 Grid 14 Anode 16 (16a, 16b) Focusing Electrode 28 Electron Beam
─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成５年３月５日[Submission date] March 5, 1993
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１５[Correction target item name] 0015
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、収束電極の位置を電子ビームが出射方向に移動可能
にしたので、収束電極の位置により電子ビームの収束状
態を変化させることができる。したがって、収束電極の
位置を調整することにより、使用するビーム電流値およ
び使用目的等に応じて最適な収束状態を得ることができ
る。As described above, according to the present invention, the electron beam can be moved in the emitting direction at the position of the focusing electrode, so that the focusing state of the electron beam can be changed depending on the position of the focusing electrode. .. Therefore, by adjusting the position of the focusing electrode, an optimal focusing state can be obtained according to the beam current value to be used and the purpose of use.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】 この発明の一実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.
【図２】 従来の電子銃を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a conventional electron gun.
【符号の説明】 １ 電子銃 １０ カソード １２ グリッド １４ アノード １６（１６ａ，１６ｂ） 収束電極 ２８ 電子ビーム[Description of Reference Signs] 1 electron gun 10 cathode 12 grid 14 anode 16 (16a, 16b) focusing electrode 28 electron beam
Claims (1)
部が電子ビームの出射方向に移動可能に配設された収束
電極とを具備してなる電子銃。1. A cathode, a grid arranged in front of the cathode, an anode arranged in front of the grid, and an electron beam which is arranged so as to surround the cathode and at least part of which is an electron beam. An electron gun comprising a converging electrode arranged so as to be movable in the emission direction of.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109188A JPH05283025A (en) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Electron gun |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109188A JPH05283025A (en) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Electron gun |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283025A true JPH05283025A (en) | 1993-10-29 |
Family
ID=14503873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4109188A Pending JPH05283025A (en) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Electron gun |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05283025A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012008255A1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-19 | 三菱電機株式会社 | Drift tube linear accelerator |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP4109188A patent/JPH05283025A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012008255A1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-01-19 | 三菱電機株式会社 | Drift tube linear accelerator |
| CN103026802A (en) * | 2010-07-12 | 2013-04-03 | 三菱电机株式会社 | Drift tube linear accelerator |
| US8836247B2 (en) | 2010-07-12 | 2014-09-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Drift-tube linear accelerator |
| JP5602855B2 (en) * | 2010-07-12 | 2014-10-08 | 三菱電機株式会社 | Drift tube linear accelerator |
| TWI474762B (en) * | 2010-07-12 | 2015-02-21 | Mitsubishi Electric Corp | Drift tube linear accelerator |
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