JPH0681135A - 電子ビーム異常照射検知装置 - Google Patents

電子ビーム異常照射検知装置

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JPH0681135A
JPH0681135A JP23471692A JP23471692A JPH0681135A JP H0681135 A JPH0681135 A JP H0681135A JP 23471692 A JP23471692 A JP 23471692A JP 23471692 A JP23471692 A JP 23471692A JP H0681135 A JPH0681135 A JP H0681135A
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JP
Japan
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electron beam
irradiation
electron
evaporation crucible
crucible
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Application number
JP23471692A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Kawasaki
義則 川崎
Ichiro Nakamoto
一朗 中本
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子銃から出射した電子ビームがるつぼ内の
材料のみを照射しているか否かを判別することができる
電子ビーム異常照射検知装置を提供することにある。 【構成】 真空容器10内に電子銃13と蒸発るつぼ1
2とを設け蒸発るつぼ12内の材料11に照射される電
子ビームの異常を検知する電子ビーム異常照射検知装置
において、真空容器10内に設けられ電子ビームの照射
によって発生するX線を検出するX線検出器16と、そ
のX線検出器16から得られる検出出力より電子ビーム
の異常照射を検知する信号処理器17とを備えたことを
特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、真空容器内に電子銃と
蒸発るつぼとを設け、蒸発るつぼ内の材料に照射される
電子ビームの異常を検知する電子ビーム異常照射検知装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】電子ビームを利用した装置に被膜形成装
置や溶解炉がある。被膜形成装置は真空容器内に、材料
を収納した蒸発るつぼを設け、この材料に電子銃から出
射する電子ビームを照射して蒸発させて被蒸着材料に被
膜を形成する装置であり、溶解炉は真空容器内のるつぼ
内の材料に電子ビームを照射して溶解する装置である。
【0003】ところで、この種の装置において、電子銃
が不調になったり、電子銃の取り付け不良のため出射方
向がずれていたりすると、電子ビームが材料を照射せ
ず、蒸発るつぼや真空容器の内壁を照射して破壊するお
それがある(異常照射)。
【0004】そこで本発明者らは、このような異常照射
を検出することができる装置として被膜形成装置を提案
した(特願平4−21313号)。
【0005】図4はこの被膜形成装置の概念図である。
【0006】同図において被膜形成装置は、真空容器1
内に蒸発るつぼ2を設けると共に、その真空容器1に、
蒸発るつぼ2に電子ビームを照射する電子銃3を設け、
且つ、蒸発るつぼ2の近傍に磁界Bを発生する偏向装置
(図示せず)を設け、真空容器1内に電子ビームが偏向
されずにほぼ直進した電子ビームを受けるビームストッ
パ4を設け、ビームストッパ4に電子ビームの入射を検
知すると共に、電子ビームの照射を停止するための検知
装置8を接続したものである。
【0007】この被膜形成装置は、電子銃3および偏向
装置が正常に動作しているときは電子ビームは実線のよ
うに進んで蒸発るつぼ2内の材料5を照射し、蒸発した
材料が被蒸着材料6上に被膜として形成される。
【0008】これに対して電子銃3および偏向装置に異
常が発生すると、電子ビームは破線のように直進してビ
ームストッパ4を照射する。このときビームストッパ4
と高圧電源7間に電流が流れ、検知装置8がこの電流を
検出して高圧電源7をオフにするようになっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た被膜形成装置では電子銃3に異常が生じた場合、電子
ビームがビームストッパ4を照射したときしか電子ビー
ムの異常を検出することができないため、真空容器1の
内壁を照射して破壊するおそれがある。
【0010】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、電子銃から出射した電子ビームがるつぼ内の材料の
みを照射しているか否かを判別することができる電子ビ
ーム異常照射検知装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、真空容器内に電子銃と蒸発るつぼとを設け
蒸発るつぼ内の材料に照射される電子ビームの異常を検
知する電子ビーム異常照射検知装置において、真空容器
内に設けられ電子ビームの照射によって発生するX線を
検出するX線検出器と、そのX線検出器から得られる検
出出力より電子ビームの異常照射を検知する信号処理器
とを備えたものである。
【0012】
【作用】上記構成によれば、電子ビームが蒸発るつぼ内
の材料のみを照射する正常時に発生するX線と、電子ビ
ームが蒸発るつぼ内の材料以外の部材を照射する異常時
に発生するX線とをX線検出器で検出し、電子ビームが
蒸発るつぼ内の材料のみを照射しているか否かを信号処
理器で判別することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
【0014】図1〜図3は本発明の電子ビーム異常照射
検知装置に係わり、図1は電子ビーム異常照射検知装置
を適用した被膜形成装置の一実施例の概念図を示し、図
2は電子ビームの蒸発るつぼへの照射状態を示し、図3
は電子ビームの照射によるX線のスペクトルを示す。
【0015】図1において、真空容器10内の底部には
蒸着材料11を収納した導電性の蒸発るつぼ12が配置
され、真空容器10の上部には蒸発るつぼ12内の蒸着
材料11を照射して蒸発させるための高エネルギー(2
0KeV以上)の電子ビームを出射する電子銃13が設
けられている。
【0016】蒸発るつぼ12及び電子銃13間には電子
ビームを出射するための高圧電源14が接続されてい
る。真空容器10内の蒸発るつぼ12の上方には蒸着材
料11の被膜を形成するための被蒸着材料15が配置さ
れ、被蒸着材料15の近傍には高エネルギーの電子ビー
ムの照射によって発生するX線を検出するX線検出器1
6が設けられている。電子ビームの照射によって発生す
るX線の波長は、照射される部材によって異なる。X線
検出器16は信号処理器17に接続されており、信号処
理器17は、電子ビームが蒸着材料のみを照射したとき
に発生するX線の波長とピーク値とをあらかじめ記憶し
ておき、得られたX線の波長とピーク値とを比較してこ
れらの差異より電子ビームの異常照射の有無を検出する
と共に、異常時には高圧電源14をオフにして電子ビー
ムの出射を停止するようになっている。
【0017】電子ビーム異常照射検知装置は上述したX
線検出器16と信号処理器17とで構成されている。
【0018】X線検出器16の分解能はピーク10Ke
Vに対して0.1KeV程度あればよい。
【0019】尚、蒸発るつぼ12の材料としてはグラフ
ァイトを用い、蒸着材料11としてはアルミニウムを用
い、真空容器10の内壁にはステンレス(Cr18−N
i8)を用いた。
【0020】次に図2及び図3を参照して実施例の作用
を述べる。
【0021】被膜形成装置を作動させると、高圧電源1
4から電子銃13に高圧電圧が印加され、この電子銃1
3から電子ビームが出射する。
【0022】電子ビームの照射が正常な時には図2
(a)に示すように電子銃13から出射した電子ビーム
が全て蒸発るつぼ12内の蒸着材料11に照射される。
これにより蒸着材料11が蒸発して被蒸着材料15上に
被膜を形成すると共に、電子ビームの照射によって図3
(a)に示すような約1.49KeVに相当する波長の
X線(蒸着材料のアルミニウムAlに対応する)と約
0.28KeVに相当する波長のX線(蒸発るつぼのグ
ラファイトCに対応する)を発生する。尚、図3(a)
において、Alに対応するX線が強いピークを有し、C
に対応するX線が弱いピークを有するのは、電子ビーム
がほとんど蒸着材料11に照射されており、わずかに蒸
着材料11で反射した電子ビームが蒸発るつぼ12に照
射されているためである。
【0023】これに対して電子ビーム照射が異常な時に
は、電子銃13から出射した電子ビームは蒸着材料11
以外の部材も照射する。例えば図2(b)に示すよう
に、電子ビームが蒸着材料11と、蒸発るつぼ12と、
真空容器10の内壁とを照射した場合には、図3(b)
に示すようにAl及びCに対応するX線以外に真空容器
10の成分であるFe、Cr及びNiにそれぞれ対応す
るX線を発生する。しかもAlに対応するX線のピーク
が減少し、代わりにFe、Cのピークが増加しているの
がわかる。そこでこれらのX線の強度のうち例えばAl
のピークとFeのピークとを検出することにより電子ビ
ームが蒸着材料11のみを正常に照射しているか否かを
判別することができる。
【0024】以上において本実施例によれば、真空容器
10内に電子銃13と蒸発るつぼ12とを設け蒸発るつ
ぼ12内の材料11に照射される電子ビームの異常を検
知する電子ビーム異常照射検知装置において、真空容器
10内に設けられ電子ビームの照射によって発生するX
線を検出するX線検出器16と、そのX線検出器16か
ら得られる検出出力より電子ビームの異常照射を検知す
る信号処理器17とを備えたので、電子銃13から出射
した電子ビームが蒸発るつぼ12内の材料11のみを照
射しているか否かを判別することができる。
【0025】尚、本実施例においては、電子ビーム異常
照射検知装置を被膜形成装置に用いたが、これに限定さ
れるものではなく溶解炉に用いてもよい。また、電子ビ
ームから出射される電子ビームは直接蒸着材料に照射さ
れているが、電子ビームが偏向装置によって偏向された
後蒸着材料に照射されていてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
【0027】(1) 電子銃から出射した電子ビームがるつ
ぼ内の材料のみを照射しているか否かを正確に判別する
ことができる。
【0028】(2) 電子ビームの照射に異常が発生したと
きに電子銃の動作を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子ビーム異常照射検知装置を適用した被膜形
成装置の一実施例の概念図を示す図である。
【図2】(a)は電子ビームの蒸発るつぼへの照射状態
が正常な場合を示す図であり、(b)は電子ビームの蒸
発るつぼへの照射状態が異常な場合を示す図である。
【図3】(a)は電子ビームの蒸発るつぼへの照射状態
が正常な場合に発生するX線のスペクトルを示し、
(b)は電子ビームの蒸発るつぼへの照射状態が異常な
場合に発生するX線のスペクトルを示す図である。
【図4】本発明者らが提案した被膜形成装置の概念図で
ある。
【符号の説明】
10 真空容器 11 蒸着材料 12 蒸発るつぼ 13 電子銃 14 高圧電源 15 被蒸着材料 16 X線検出器 17 信号処理器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空容器内に電子銃と蒸発るつぼとを設
    け蒸発るつぼ内の材料に照射される電子ビームの異常を
    検知する電子ビーム異常照射検知装置において、前記真
    空容器内に設けられ前記電子ビームの照射によって発生
    するX線を検出するX線検出器と、そのX線検出器から
    得られる検出出力より電子ビームの異常照射を検知する
    信号処理器とを備えたことを特徴とする電子ビーム異常
    照射検知装置。
JP23471692A 1992-09-02 1992-09-02 電子ビーム異常照射検知装置 Pending JPH0681135A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009545721A (ja) * 2006-08-03 2009-12-24 チタニウム メタルズ コーポレイション オーバーヒート検知システム
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