JPH0612972A - 熱電界放射電子銃 - Google Patents
熱電界放射電子銃Info
- Publication number
- JPH0612972A JPH0612972A JP18895192A JP18895192A JPH0612972A JP H0612972 A JPH0612972 A JP H0612972A JP 18895192 A JP18895192 A JP 18895192A JP 18895192 A JP18895192 A JP 18895192A JP H0612972 A JPH0612972 A JP H0612972A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- insulating material
- electron gun
- needle
- fixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 使用中に針状電極の付き出し長さが変化する
ことなく、安定な電子ビームを放射することができる熱
電界放射電子銃を提供する。 【構成】 その表面にジルコニウムと酸素とからなる被
覆層を設けた軸方位が＜１００＞方位からなるタングス
テン単結晶の針状電極とサプレッサー電極とからなる熱
電界放射電子銃において、前記サプレッサー電極が前記
針状電極を固定した絶縁材料を所定の位置に固定するた
めの絞り部と固定部品とを有し、かつ前記絶縁材料は位
置決め固定用の溝を有しているので、針状電極とサプレ
ッサー電極の位置を固定することができ、使用中にも変
化することがないので長寿命の安定したビームを得るこ
とができる。
ことなく、安定な電子ビームを放射することができる熱
電界放射電子銃を提供する。 【構成】 その表面にジルコニウムと酸素とからなる被
覆層を設けた軸方位が＜１００＞方位からなるタングス
テン単結晶の針状電極とサプレッサー電極とからなる熱
電界放射電子銃において、前記サプレッサー電極が前記
針状電極を固定した絶縁材料を所定の位置に固定するた
めの絞り部と固定部品とを有し、かつ前記絶縁材料は位
置決め固定用の溝を有しているので、針状電極とサプレ
ッサー電極の位置を固定することができ、使用中にも変
化することがないので長寿命の安定したビームを得るこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子顕微鏡、測長機、電
子ビーム露光機、電子ビームテスターなどに用いられる
熱電界放射電子銃に関する。
子ビーム露光機、電子ビームテスターなどに用いられる
熱電界放射電子銃に関する。
【０００２】
【従来の技術】安定な高輝度電子源としてＬａＢ6 から
なる熱電子電子銃が使用されているが、低加速電子ビー
ムを必要とする測長機や高スループットを志向する電子
ビーム露光機などが必要とする特性を満たすには至って
いない。そこで、近年軸方位が＜１００＞方位からなる
タングステン単結晶の針状電極にジルコニウムと酸素と
からなる被覆層を設けた、いわゆるＺｒＯ／Ｗ熱電界放
射電子銃が従来の電子銃に比べて高輝度、長寿命であ
り、また冷電界放射電子銃よりも安定で使いやすいとい
った特徴を有するため使用されるようになっている。
なる熱電子電子銃が使用されているが、低加速電子ビー
ムを必要とする測長機や高スループットを志向する電子
ビーム露光機などが必要とする特性を満たすには至って
いない。そこで、近年軸方位が＜１００＞方位からなる
タングステン単結晶の針状電極にジルコニウムと酸素と
からなる被覆層を設けた、いわゆるＺｒＯ／Ｗ熱電界放
射電子銃が従来の電子銃に比べて高輝度、長寿命であ
り、また冷電界放射電子銃よりも安定で使いやすいとい
った特徴を有するため使用されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した熱電界放射電
子銃は所定の回路にセットして真空に排気した後、針状
電極の温度を上げ所定の電界を加えて電子ビームを取り
出すが、安定に動作させるためには適切な温度と真空度
を確保することが重要であり、温度範囲として1400〜19
00度Ｋ、真空度として10ー8Torr以下の超高真空を必要と
する。また、所定の電界を加えるために針状電極のサプ
レッサー電極からの突き出し長さを数μｍ程度の精度で
正確に調整し、確保する必要がある。
子銃は所定の回路にセットして真空に排気した後、針状
電極の温度を上げ所定の電界を加えて電子ビームを取り
出すが、安定に動作させるためには適切な温度と真空度
を確保することが重要であり、温度範囲として1400〜19
00度Ｋ、真空度として10ー8Torr以下の超高真空を必要と
する。また、所定の電界を加えるために針状電極のサプ
レッサー電極からの突き出し長さを数μｍ程度の精度で
正確に調整し、確保する必要がある。
【０００４】しかしながら、しばしば使用中に上述の突
き出し長さが変化して熱電界放射電子銃が安定に動作で
きないという問題があった。
き出し長さが変化して熱電界放射電子銃が安定に動作で
きないという問題があった。
【０００５】本発明はこの問題点に鑑みてなされたもの
であって、使用中に針状電極の突き出し長さが変化する
ことのない実用上有用な熱電界放射電子銃を提供するこ
とを目的とする。
であって、使用中に針状電極の突き出し長さが変化する
ことのない実用上有用な熱電界放射電子銃を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、その表
面にジルコニウムと酸素からなる被覆層を設けた軸方位
が＜１００＞方位のタングステン単結晶の針状電極とサ
プレッサー電極とからなる熱電界放射電子銃において、
前記サプレッサー電極が前記針状電極を固定した絶縁材
料を所定の位置に固定するための絞り部と固定部品とを
有し、前記絶縁材料は位置決め固定用の溝を有してなる
ことにある。
面にジルコニウムと酸素からなる被覆層を設けた軸方位
が＜１００＞方位のタングステン単結晶の針状電極とサ
プレッサー電極とからなる熱電界放射電子銃において、
前記サプレッサー電極が前記針状電極を固定した絶縁材
料を所定の位置に固定するための絞り部と固定部品とを
有し、前記絶縁材料は位置決め固定用の溝を有してなる
ことにある。
【０００７】
【作用】熱電界放射電子銃はその使用過程において室温
と 200〜300 ℃程度間のヒートサイクルにさらされてい
る。すなわち、超高真空を得るために、真空排気中一時
的に装置を加熱してベーキング操作を行うが、この時の
加熱温度は200〜300℃程度である。そして装置が室温に
戻り超高真空が得られた後に熱電界放射電子銃の動作を
行うが、動作中のサプレッサー電極、針状電極を固定し
た絶縁材料、及び熱電界放射電子銃周辺部材の温度は約
200℃に達している。
と 200〜300 ℃程度間のヒートサイクルにさらされてい
る。すなわち、超高真空を得るために、真空排気中一時
的に装置を加熱してベーキング操作を行うが、この時の
加熱温度は200〜300℃程度である。そして装置が室温に
戻り超高真空が得られた後に熱電界放射電子銃の動作を
行うが、動作中のサプレッサー電極、針状電極を固定し
た絶縁材料、及び熱電界放射電子銃周辺部材の温度は約
200℃に達している。
【０００８】従来の熱電界放射電子銃は図４に示すよう
な構造を有し、針状電極１がタングステンワイヤー２、
及び金属支柱４を介して固定されている碍子１０をサプ
レッサー電極３に設けられたネジ１１で固定するもの
で、そのネジ固定を行う前に碍子の位置を上下方向に微
動させて針状電極のサプレッサー電極からの突き出し長
さを調整できるといった特徴を持っていた。しかしなが
ら、上述のヒートサイクル中に一時的な固定力の低下が
生じ、碍子の固定位置が動くことがわかった。
な構造を有し、針状電極１がタングステンワイヤー２、
及び金属支柱４を介して固定されている碍子１０をサプ
レッサー電極３に設けられたネジ１１で固定するもの
で、そのネジ固定を行う前に碍子の位置を上下方向に微
動させて針状電極のサプレッサー電極からの突き出し長
さを調整できるといった特徴を持っていた。しかしなが
ら、上述のヒートサイクル中に一時的な固定力の低下が
生じ、碍子の固定位置が動くことがわかった。
【０００９】本発明の熱電界放射電子銃においては、図
１〜図３に示すようにサプレッサー電極３の内部に絞り
部５を設け、また固定部品９の締め付けによって針状電
極を固定した絶縁材料６がその絞り部に押しつけられる
ように位置決め固定用の溝８を設けた。さらに、針状電
極１の突き出し長さは前もってサプレッサー電極内部の
絞り部と絶縁部材との間に適切な厚みのスペーサー７を
入れておくことでより正確に調整できる。このような構
造にすることで、使用中に針状電極の突き出し長さが変
化することのない安定な熱電界放射電子銃を作ることが
可能となる。
１〜図３に示すようにサプレッサー電極３の内部に絞り
部５を設け、また固定部品９の締め付けによって針状電
極を固定した絶縁材料６がその絞り部に押しつけられる
ように位置決め固定用の溝８を設けた。さらに、針状電
極１の突き出し長さは前もってサプレッサー電極内部の
絞り部と絶縁部材との間に適切な厚みのスペーサー７を
入れておくことでより正確に調整できる。このような構
造にすることで、使用中に針状電極の突き出し長さが変
化することのない安定な熱電界放射電子銃を作ることが
可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付の図面を
参照して具体的に説明する。
参照して具体的に説明する。
【００１１】図１〜図３は本発明の熱電界放射電子銃の
構造の例を示す断面図である。ジルコニウムと酸素とか
らなる被覆層を設けた軸方位が＜１００＞方位からなる
タングステン単結晶の針状電極１は、これを支持加熱す
るためのタングシテンワイヤー２に溶接固定されてい
る。このタングステンワイヤーは電気絶縁材料６を通し
て固定された金属支柱４にも溶接固定されている。
構造の例を示す断面図である。ジルコニウムと酸素とか
らなる被覆層を設けた軸方位が＜１００＞方位からなる
タングステン単結晶の針状電極１は、これを支持加熱す
るためのタングシテンワイヤー２に溶接固定されてい
る。このタングステンワイヤーは電気絶縁材料６を通し
て固定された金属支柱４にも溶接固定されている。
【００１２】サプレッサー電極３の内部には位置固定用
の絞り部５が設けてあり、絶縁材料６は針状電極１の適
切な突き出し長さを得るのに必要な厚みのスペーサー７
を介してサプレッサー内部の絞り部５に接している。絶
縁材料６の側面には位置決め固定用溝８が設けてあり、
サプレッサー電極３に取り付けられた固定部品９を締め
付けると絶縁材料６はサプレッサー電極内部の絞り部５
に押しつけられた形で固定される。
の絞り部５が設けてあり、絶縁材料６は針状電極１の適
切な突き出し長さを得るのに必要な厚みのスペーサー７
を介してサプレッサー内部の絞り部５に接している。絶
縁材料６の側面には位置決め固定用溝８が設けてあり、
サプレッサー電極３に取り付けられた固定部品９を締め
付けると絶縁材料６はサプレッサー電極内部の絞り部５
に押しつけられた形で固定される。
【００１３】絶縁材料６は通常セラミックスなどの碍子
が用いられているが、耐熱性の絶縁材料であればこれに
限られるのもではない。また、絶縁材料を所定の位置に
固定するための絞り部５は図１、図２に示すように段差
であっても、また図３に示すようにテーパー状であって
もよく、その形状に限定されることはない。絶縁材料に
設けられている位置決め固定用の溝の形状は特に限定さ
れないが、通常、絶縁材料がサプレッサー電極の絞り部
に押しつけられるような力が加わるように傾斜面を有し
ている。これを固定する固定部品はネジを用いるのが便
利であるが、その他の構造のものでもよい。
が用いられているが、耐熱性の絶縁材料であればこれに
限られるのもではない。また、絶縁材料を所定の位置に
固定するための絞り部５は図１、図２に示すように段差
であっても、また図３に示すようにテーパー状であって
もよく、その形状に限定されることはない。絶縁材料に
設けられている位置決め固定用の溝の形状は特に限定さ
れないが、通常、絶縁材料がサプレッサー電極の絞り部
に押しつけられるような力が加わるように傾斜面を有し
ている。これを固定する固定部品はネジを用いるのが便
利であるが、その他の構造のものでもよい。
【００１４】
【発明の効果】本発明の熱電界放射電子銃は使用中に針
状電極の突き出し長さが変化することなく、安定な電子
ビームを得ることができるので、高輝度な電子ビームを
必要とする電子顕微鏡、測長機、電子ビーム露光機、電
子ビームテスターなどの用途に有効である。
状電極の突き出し長さが変化することなく、安定な電子
ビームを得ることができるので、高輝度な電子ビームを
必要とする電子顕微鏡、測長機、電子ビーム露光機、電
子ビームテスターなどの用途に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱電界放射電子銃の構造図である。
【図２】本発明の熱電界放射電子銃の構造図である。
【図３】本発明の熱電界放射電子銃の構造図である。
【図４】従来の熱電界放射電子銃の構造図である。
１：タングステン単結晶の針状電極 ２：タングステンワイヤー ３：サプレッサー電極 ４：金属支柱 ５：絞り部 ６：絶縁材料 ７：スペーサー ８：位置決め固定用溝 ９：固定部品 10：碍子 11：ネジ
Claims (1)
- 【請求項１】 その表面にジルコニウムと酸素からなる
被覆層を設けた軸方位が＜１００＞方位のタングステン
単結晶の針状電極とサプレッサー電極とからなる熱電界
放射電子銃において、前記サプレッサー電極が前記針状
電極を固定した絶縁材料を所定の位置に固定するための
絞り部と固定部品とを有し、前記絶縁材料は位置決め固
定用の溝を有してなることを特徴とする熱電界放射電子
銃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18895192A JPH0612972A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 熱電界放射電子銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18895192A JPH0612972A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 熱電界放射電子銃 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0612972A true JPH0612972A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=16232778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18895192A Pending JPH0612972A (ja) | 1992-06-24 | 1992-06-24 | 熱電界放射電子銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0612972A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4858845A (en) * | 1987-10-09 | 1989-08-22 | Daiwa Seiko Inc. | Apparatus for folding fishing reel handle |
| US5993636A (en) * | 1996-06-12 | 1999-11-30 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of making a needle electrode |
| US8593048B2 (en) | 2010-05-10 | 2013-11-26 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electron source having a tungsten single crystal electrode |
| US11609031B2 (en) | 2017-03-13 | 2023-03-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigeration cycle apparatus |
-
1992
- 1992-06-24 JP JP18895192A patent/JPH0612972A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4858845A (en) * | 1987-10-09 | 1989-08-22 | Daiwa Seiko Inc. | Apparatus for folding fishing reel handle |
| US5993636A (en) * | 1996-06-12 | 1999-11-30 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of making a needle electrode |
| KR100264365B1 (ko) * | 1996-06-12 | 2000-08-16 | 야노 쓰네오 | 니들 전극 및 전자 에미터용 니들 전극의 제조방법 |
| US8593048B2 (en) | 2010-05-10 | 2013-11-26 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electron source having a tungsten single crystal electrode |
| US11609031B2 (en) | 2017-03-13 | 2023-03-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigeration cycle apparatus |
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