JPH0635365Y2 - 電子線照射装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は電子線照射装置に関する。

（従来の技術） 周知のように電子線照射装置、たとえば走査型の電子線
照射装置は、図に示すように直流高電圧発生装置１と、
電子線加速装置２とによって構成され、両者は高圧ケー
ブル３によって接続されている。

直流高電圧発生装置１は交流電源４の電圧を電圧調整装
置５によって調整自在とし、調整された電圧を１次電圧
とする変圧器６と、変圧器６の出力を入力とする直流高
電圧発生回路７とによって主として構成されている。８
はこれらを収納している電源タンクである。電源タンク
８内には絶縁ガスが封入されている。

電子線加速装置２は、真空に保たれている加速管10と、
加速管10の加速電極にき電しているブリーダ抵抗11とに
よって主として構成されている。フィラメントから放出
された電子は、加速電極が作る電界によって加速され
る。加速された電子は走査管12の金属箔を突き通って大
気中に放出される。13は真空ポンプである。

加速管10、ブリーダ抵抗11はタンク14内に収納されてい
る。タンク14内には絶縁ガスが封入されている。直流高
電圧発生回路７の出力電圧、すなわち加速電圧は、その
出力端と、タンク８との間に接続されている抵抗15に流
れる電流i₂から計測される。なお図では加速管10のフイ
ラメントに給電する回路は省略してある。

ところで走査管12の金属箔には寿命があり、したがって
これを定期的に交換しなければならない。その場合加速
管10の内部はいったんは大気にさらされる。このとき通
常の環境では必ずほこりが加速管10内に入る。

したがって金属箔の交換が終わり次第、運転のため直ち
に定格電圧を加速管10に印加すると、それまでに入って
いたほこりが引金となって放電を起し、ブリーダ抵抗な
どを傷めることがある。

そのため金属箔を交換したあと、初めて加速電圧を印加
する場合は、印加する電圧を低い値から徐々に増大して
いく方法を採るようにしている。一般にこの作業を電圧
コンディシヨニングと呼んでいる。

（考案が解決しようとする問題点） 従来ではこの加速電圧のコンディシヨニングにあたり、
加速管10内の真空度の変化のみを監視し、その真空度が
変化したときは電圧の上昇をストップし、変化がなくな
れば再度上昇をスタートする方法を採っていた。

しかしこのような真空度の変化は、電圧コンディシヨニ
ング時に起こる放電の二次的な現象にすぎないため、こ
の変化に応じて昇圧を制御するのは正確な方法とは言え
ない。

また加速管の内部に放電を検出する電極板を設置し、こ
れによって放電の発生を直接検出することも考えられて
いるが、これによると放電検出用の電極板を加速間の内
部に設置する必要があり、そのため構成が煩雑となるば
かりでなく、電子線が電極板に衝突する可能性があるた
め、正確に放電を検出することは期待できない。

この考案は加速管内の放電を検知するようにし、その検
知に応じて加速電圧の昇圧を制御するようにし、これに
よって正確な電圧コンディシヨニングを可能とすること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） この考案は電子線加速装置内で、加速電極間、あるいは
ブリーダ抵抗とアースとの間などで発生する放電を、ア
ースに流れる放電電流から検出する演算装置を設け、こ
の放電電流が一定値を越えて増大したことを演算装置が
検出したときに、加速電圧の上昇を、放電電流が一定値
以下となるまで一時的にストップさせることを特徴とす
る。

（作用） 放電電流がある値を越えて増大したとき、加速電圧の上
昇を一時的にストップする。したがってそのときは、増
大をストップされたときの電圧がそのまま印加し続けら
れる。

この電圧が継続して印加されるため、発生し始めた放電
により加速管内のほこりは、その放電によって焼かれて
しまう。そのほこりが焼失してしまえば放電は消失して
放電電流は減少する。この現象をまって加速電圧の上昇
を再び開始する。以下これを繰り返す。これによって次
第にほこりはなくなっていく。

加速管内で発生する放電はこれが小さいうちに検出され
るので、この放電によって加速管内のブリーダ抵抗ある
いは直流高電圧発生装置などに損傷を与える恐れはな
い。

なお実際には従来行なっていた真空度の変化をも合わせ
て検出するようにし、これと放電電流とのふたつのハラ
メータを基にして、加速電圧の上昇、下降を制御するよ
うにしてもよい。

（実施例） この考案の実施例を図によって説明する。21は直流高電
圧発生回路７からアースに流れる接地電流i₃を電圧に変
換する変換器、22は直流高電圧発生回路７の出力を検出
する抵抗15に流れる測定電流i₂を電圧に変換する変換
器、23は加速装置２のブリーダ抵抗11とアースとの間を
流れるフリーダ電流i₁を電圧に変換する変換器である。

各変換器と21〜23によって変換された電圧は、A/D変換
器24〜26によってディジタル値に変換され、マイコン27
に入力される。マイコン27によって後述する演算を行な
い、その演算結果に基づく出力は、D/A変換器28によっ
てアナログ値に変換される。そしてその出力によって電
圧調整器５が調整され、その出力値、すなわち加速電圧
が調整される。

以上の構成において、電圧コンディシヨニングの過程
で、加速管10の加速電極間で放電が発生したり（その放
電電流をiaとする。）、ブリーダ抵抗11とアースとの間
で放電が発生したり（その放電電流をibとする。）する
と、その各放電電流は次のような関係がある。ただしｋ
は定数である。

i₁＝ｋi₂＋ia I₃＝i₂＋ｋi₂＋ia＋ib 上式において電流i₁〜i₃は変換器21〜23より求められる
ので、マイコン27によって上式の関係から放電電流ia,i
bを算出する。そしてこの放電電流が一定値を越えて増
大したとき、加速装置２内で異常な放電が発生したもの
とみなし、加速電圧の上昇を停止させるべく、変換器28
をして電圧調整器５を制御する。

前記した放電電流の変化がなくなったときは、加速装置
２内のほこりが放電で焼失したものとして、電圧調整器
５による加速電圧の上昇を開始する。以下これを繰り返
し、加速電圧を目的の値まで順次上昇させる。

なおこの考案は図示する走査型電子線照射装置のみなら
ず、非走査型電子線照射装置にも適用可能であることは
いうまでもない。

（考案の効果） 以上詳述したようにこの考案によれば、加速電圧のコン
デイシヨニングにあたり、直流高電圧発生回路からアー
スに流れる接地電流i₃、直流高電圧発生回路の出力を検
出する抵抗に流れる測定電流i₂、加速管のブリーダ抵抗
とアースとの間を流れるブリーダ抵抗i₁とを測定し、こ
れから加速管の加速電極間での放電電流ならびにブリー
ダ抵抗とアースとの間の放電電流を検出し、この放電電
流が一定値を越えたときに、異常な放電が発生したもの
として、加速電圧の上昇を停止するようにしたので、加
速管内に放電検出用の電極板などを設置する必要なく、
簡単な構成で電子線加速装置の内部の状態の変化に正確
に即応して加速電圧の上昇、下降の制御が可能となると
いった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の実施例を示す回路図である。 １…直流高電圧発生装置、２…電子線加速装置、 ５…電圧調整装置、７…直流高電圧発生回路、 10…加速管、21〜23…電圧変換器、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−267243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−91650（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−22371（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】直流高電圧発生回路を備えた直流高電圧発
   生装置と、前記直流高電圧発生装置からの出力電圧を加
   速電圧として印加される加速管を備えた電子線加速装置
   とを有する電子線照射装置において、 前記電子線加速装置内での電圧コンディシヨニングの過
   程で、前記加速管の加速電極間での放電によって発生す
   る放電電流iaと、前記加速管のブリーダ抵抗とアースと
   の間での放電によって発生する放電電流ibを、前記直流
   高電圧発生回路からアースに流れる接地電流i₃と、前記
   直流高電圧発生回路の出力を検出する抵抗に流れる測定
   電流i₂と、前記ブリーダ抵抗とアースとの間を流れるブ
   リーダ電流i₁をもって演算検出する演算装置を設けると
   ともに、前記放電電流ia,ibが一定値を越えて増大した
   ことを前記演算装置が検出したときに、前記加速電圧の
   上昇を、前記放電電流が一定値以下となるまで一時的に
   ストップさせる電圧調整装置を設けてなる電子線照射装
   置。