JPH0720296A - 電子線照射装置 - Google Patents

電子線照射装置

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JPH0720296A
JPH0720296A JP18719293A JP18719293A JPH0720296A JP H0720296 A JPH0720296 A JP H0720296A JP 18719293 A JP18719293 A JP 18719293A JP 18719293 A JP18719293 A JP 18719293A JP H0720296 A JPH0720296 A JP H0720296A
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JP
Japan
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filament
power
signal
electron beam
output
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JP18719293A
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Inventor
Hitoshi Goto
均 後藤
Ryoji Fujimori
良治 藤盛
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Iwasaki Denki KK
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Iwasaki Denki KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィラメントに供給する電力を削減すること
のできる電子線照射装置を提供する。 【構成】 比較回路26は、フィラメント電力モニタ2
5により出力される直流電圧信号aが信号切換え器29
により出力される信号、すなわち電子線照射装置の運転
が行われているときは第一フィラメント電力設定器27
が出力する直流電圧信号bと、電子線照射装置の運転が
行われていないときは第二フィラメント電力設定器27
が出力する直流電圧信号cと等しくなるように電力調整
器23を制御する。したがって、フィラメントに供給さ
れる電力は、電子線照射装置の運転が行われているとき
は600Wとなり、電子線照射装置の運転が行われてい
ないときは600W以下の電力となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被処理物にカーテン状
の電子線を照射する電子線照射装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来の電子線照射装置では、所定の長さ
を有するフィラメントを加熱して熱電子を発生させ、こ
の熱電子のグリッドからの放出量をグリッド電圧を調整
することにより制御するとともに、グリッドから放出さ
れた熱電子に高電圧を印加することにより加速させフィ
ラメントの長さと略同じ長さを有するカーテン状の電子
電流とした後、このカーテン状の電子電流を被処理物に
照射している。
【0003】図4は、従来の電子線照射装置におけるフ
ィラメント電力供給装置を示す概略ブロック図である。
図4に示すフィラメント電力供給装置50は、商用電源
51と、保護ヒューズ52と、電力調整器53と、絶縁
トランス54と、フィラメント電力モニタ55と、比較
回路56と、フィラメント電力設定器57とを備えて構
成される。電力調整器53は、制御信号に基づき商用電
源51から入力された電力を調整する。フィラメント電
力モニタ55は、電力調整器53により調整された電力
に応じた直流電圧信号aを出力する。フィラメント電力
モニタ55には、電力トランスデューサ等が用いられ
る。フィラメント電力設定器57は、予め設定された内
容に基づき直流電圧信号bを出力する。比較回路56
は、直流電圧信号aと直流電圧信号bとを比較し、その
結果に基づき制御信号を出力し、直流電圧信号aが直流
電圧信号bと等しくなるように電力調整器53を制御す
る。絶縁トランス54は、フィラメント60(高圧側)
とフィラメント電力供給装置50(低圧側)とを電気的
に絶縁する。
【0004】上記構成によるフィラメント電力供給装置
50では、商用電源51から出力された電力は、電力調
整器53により比較回路56から出力された制御信号に
基づき調整された後、絶縁トランス54を介してフィラ
メント60に供給される。比較回路56は、フィラメン
ト電力モニタ55により出力される直流電圧信号aがフ
ィラメント電力設定器57により出力される直流電圧信
号bと等しくなるように電力調整器53を制御するの
で、従来の電子線照射装置では、常に一定の電力がフィ
ラメントに供給される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子線照射装置では、フィラメントに供給される電力は
常に一定となるので、フィラメントから電子を取り出す
最大値に対応する電力をフィラメントに供給するように
フィラメント電力供給装置50を設定しなければなら
ず、また、フィラメントへの電力の供給についてオン・
オフを繰り返すとフィラメントの寿命が低下するため、
常にフィラメントに電力を供給するようにしなければな
らない。このため、たとえば電子電流の最大出力が20
mAの場合、この20mAの電子電流を取り出すにはフ
ィラメントに約600Wの電力を供給する必要がある
が、従来の電子線照射装置では、約600Wの電力をフ
ィラメントに供給するようにフィラメント電力供給装置
を設定しなければならず、したがって夜間等電子線照射
装置を使用しないときでも常に約600Wの電力が消費
され無駄が生ずるという問題がある。
【0006】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、フィラメントに供給する電力を削減することの
できる電子線照射装置を提供することを目的とするもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項1記載の発明は、電子を発生するための電子
源としてのフィラメントと、前記フィラメントより発生
した電子を加速するための直流高電圧源とを備える電子
線照射装置において、値の異なる複数の制御信号を出力
する制御信号生成手段と、前記制御信号生成手段からの
制御信号に応じてフィラメントに供給する電力を調整す
る電力調整手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。
【0008】上記の目的を達成するための請求項2記載
の発明は、前記制御信号生成手段が、前記電力調整手段
の出力を検出してその値に応じた信号を出力するフィラ
メント電力検出手段と、前記フィラメントが最高出力に
対応する電子を放出するための供給電力に応じた第一信
号を出力する第一フィラメント電力設定手段と、前記最
高出力よりも低い出力に対応する電子を放出するための
供給電力に応じた第二信号を出力する第二フィラメント
電力設定手段と、前記第一フィラメント電力設定手段と
前記第二フィラメント電力設定手段からの信号を切り換
えていずれか一方の信号を出力する切換え手段と、前記
フィラメント電力検出手段と前記切換え手段からの信号
を得て両者の信号値の差に応じた出力信号を前記制御信
号として出力する比較手段とを有するものである
【0009】上記の目的を達成するための請求項3記載
の発明は、前記切換え手段は運転状態のときには前記第
一フィラメント電力設定手段からの信号を出力し、非運
転状態のときには前記第二フィラメント電力設定手段か
らの信号を出力するものである。
【0010】上記の目的を達成するための請求項4記載
の発明は、前記切換え手段は前記直流高電圧源から直流
高電圧が供給されているときには前記第一フィラメント
電力設定手段からの信号を出力し、前記直流高電圧源か
ら直流高電圧が供給されていないときには前記第二フィ
ラメント電力設定手段からの信号を出力するものであ
る。
【0011】
【作用】請求項1記載の発明は上記の構成としたことに
より、制御信号の値を変えることによってフィラメント
に供給する電力を変えることができ、これにより必要に
応じてフィラメントへの供給電力を低減してフィラメン
トへの電力の供給を停止することなくフィラメントの消
費電力を削減することができる。
【0012】請求項2記載の発明は上記の構成としたこ
とにより、切換え手段によって第一信号と第二信号とを
切り換えて出力することができ、これにより必要に応じ
て第二信号を出力して最高出力よりも低い出力となるよ
うにフィラメントへの供給電力を変更することができ、
したがってフィラメントへの電力の供給を停止すること
なくフィラメントの消費電力を削減することができる。
【0013】請求項3記載の発明は上記の構成としたこ
とにより、切換え手段によって装置が運転状態のときに
は、最高出力を出せるようにフィラメントに電力を供給
し、装置が非運転状態のときには、最高出力よりも低い
出力となるようにフィラメントに電力を供給することが
でき、したっがてフィラメントへの電力の供給を停止す
ることなくフィラメントの消費電力を削減することがで
きる。
【0014】請求項4記載の発明は上記の構成としたこ
とにより、切換え手段によって直流高電圧源から直流高
電圧が供給されていないときには最高出力よりも低い出
力となるようにフィラメントに電力を供給することがで
き、したっがてフィラメントへの電力の供給を停止する
ことなくフィラメントの消費電力を削減することができ
る。
【0015】
【実施例】以下に本発明の実施例について図1乃至図3
を参照して説明する。図1は本発明の実施例である電子
線照射装置の概略正面図、図2は図1に示す電子線照射
装置の概略側面図、図3は図1に示す電子線照射装置の
フィラメント電力供給装置の概略ブロック図である。
【0016】本発明の実施例である電子線照射装置1
は、電子線を放出する電子銃11と、電子銃11の周囲
の雰囲気を真空にする真空チャンバー14と、電子銃1
1から放出された電子線を外部に取り出す金属箔で形成
された窓箔15と、フィラメント電力供給装置16と、
制御用電源17と、直流高電圧源である加速用電源18
とを具備する。電子銃11は、所定の長さを有する線状
のフィラメント12と、フィラメント12の下方を除い
て覆うように配置された円筒状のシールド13aと、シ
ールド13aの下部に形成された開口部に配置された格
子状のグリッド13bとからなる。制御用電源17は、
フィラメント12とシールド13a及びグリッド13b
との間に印加する電圧を供給する。加速用電源18は、
シールド13a及びグリッド13bと真空チャンバー1
4等のシャーシとの間に印加される高電圧を供給する。
【0017】フィラメント電力供給装置16は、図3に
示すように、制御信号生成部20と、商用電源21と、
保護ヒューズ22と、電力調整器23と、絶縁トランス
24とを備えている。制御信号生成部20は、フィラメ
ント電力モニタ25と、比較回路26と、第一フィラメ
ント電力設定器27と、第二フィラメント電力設定器2
8と、信号切換え器29とを備えて構成される。電力調
整器23は、制御信号に基づき商用電源21から入力さ
れた電力を調整して出力する。フィラメント電力モニタ
25は、電力調整器23により調整された電力に応じた
直流電圧信号aを出力する。フィラメント電力モニタ2
5には、電力トランスデューサ等が用いられる。第一フ
ィラメント電力設定器27は、フィラメントが最高出力
に対応する電子を放出するための供給電力、例えばフィ
ラメント12から最高出力に対応する電子を取り出すと
きの電子電流が20mAの場合は600Wに応じた直流
電圧信号(第一信号)bを出力する。第二フィラメント
電力設定器28は、前記最高出力よりも低い出力に対応
する電子を放出するための供給電力、上記の例の場合は
600Wより低い電力(たとえば200〜300W)に
応じた直流電圧信号(第二信号)cを出力する。信号切
換え器29は、出力する信号を電子線照射装置1の運転
に連動したタイミングに基づき、運転が行われていると
きは信号bに、運転が行われていないときは信号cに切
換える。比較回路26は、直流電圧信号aと信号切換え
器29が出力する信号とを比較し、その結果に基づき制
御信号を出力し、直流電圧信号aが信号切換え器29が
出力する信号と等しくなるように電力調整器23を制御
する。絶縁トランス24は、フィラメント12(高圧
側)とフィラメント電力供給装置16(低圧側)とを電
気的に絶縁する。
【0018】次に、上記構成による電子線照射装置1の
動作について説明する。先ず、フィラメント電力供給装
置16によりフィラメント12に電力を供給し、フィラ
メント12を加熱することにより熱電子Aを発生させ
る。上記構成によるフィラメント電力供給装置16で
は、商用電源21から出力された電力は、電力調整器2
3により比較回路26から出力された制御信号に基づき
調整された後、絶縁トランス24を介してフィラメント
12に供給される。比較回路26は、フィラメント電力
モニタ25により出力される直流電圧信号aが信号切換
え器29により出力される信号、すなわち電子線照射装
置1の運転が行われているときは第一フィラメント電力
設定器27が出力する直流電圧信号bと、電子線照射装
置1の運転が行われていないときは第二フィラメント電
力設定器28が出力する直流電圧信号cと等しくなるよ
うに電力調整器23を制御する。したがって、フィラメ
ント12に供給される電力は、電子線照射装置1の運転
が行われているときは600Wとなり、電子線照射装置
1の運転が行われていないときは600W以下の電力と
なる。
【0019】次に、この熱電子Aのグリッド13bから
の放出量を制御用電源17の電圧値を調整することによ
り制御する。そして、加速用電源18によりグリッド1
3bから放出された熱電子Aに高電圧を印加して加速
し、これによりフィラメント12の長さと略同じ長さを
有するカーテン状の電子電流Bとした後、このカーテン
状の電子電流Bを窓箔15から取り出して被処理物に照
射する。
【0020】上記の本実施例によれば、上記構成とした
ことにより、フィラメント12に供給される電力は、電
子線照射装置1の運転が行われているときは電子線照射
装置1がフィラメント12から最大出力に対応する電子
を取り出すための定格電力となり、電子線照射装置1の
運転が行われていないときは定格電力より低い電力とな
るので、フィラメントの寿命を低下させることなく、電
子線照射装置の消費電力を削減することができる。
【0021】また、フィラメント12に供給される電力
の切換えは、フィラメント電力供給装置16により自動
的に行われるので、電子線照射装置の操作上の煩わしさ
を軽減し、電子線照射装置の操作性を向上させることが
できる。
【0022】尚、本発明は、本実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨の範囲内において数々の変形が可能
である。たとえば、本実施例では、フィラメント電力供
給装置16の信号切換え器29は出力する信号を電子線
照射装置1の運転に連動したタイミングに基づき切り換
えるものについて説明したが、信号切換え器29は加速
用電源18が供給する高電圧のシールド13a及びグリ
ッド13bと、真空チャンバー14等のシャーシとの間
の印加される直流高電圧に連動したタイミングに基づ
き、直流高電圧が印加されているときは信号bに、印加
されていないときは信号cに切換えるものであってもよ
い。この場合、フィラメント12に供給される電力は、
シールド13a及びグリッド13bと真空チャンバー1
4等のシャーシとの間に高電圧が印加されているとき、
すなわち電子電流Bを被処理物に照射するときは定格電
力となり、高電圧が印加されていないとき、すなわち電
子電流Bを被処理物に照射しないときは定格電力より低
い電力となるので、フィラメントの寿命を低下させるこ
となく、さらに電子線照射装置の消費電力を削減するこ
とができる。
【0023】また、本実施例では、フィラメント電力供
給装置16のフィラメント電力設定器が二つある場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されず、フィラ
メント電力設定器を三個以上設け、信号切換え器29に
よって切り換えることによりフィラメントに供給する電
力をさらに細かく設定するものであってもよい。更にフ
ィラメントへの供給電力を無段階で調整するようにして
もよい。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、上記の構成としたことにより、制御信号の値
を変えることによってフィラメントに供給する電力を変
えることができ、これにより必要に応じてフィラメント
への供給電力を低減してフィラメントへの電力の供給を
停止することなくフィラメントの消費電力を削減するこ
とができ、しかもこれを自動で行うことが可能となり操
作性を向上させることができる電子線照射装置を提供す
ることができる。
【0025】以上説明したように請求項2記載の発明に
よれば、上記の構成としたことにより、切換え手段によ
って第一信号と第二信号とを切り換えて出力することが
でき、これにより必要に応じて第二信号を出力して最高
出力よりも低い出力となるようにフィラメントへの供給
電力を変更することができ、したがってフィラメントへ
の電力の供給を停止することなくフィラメントの消費電
力を削減することができ、しかもこれを自動で行うこと
が可能となり操作性を向上させることができる電子線照
射装置を提供することができる。
【0026】以上説明したように請求項3記載の発明に
よれば、上記の構成としたことにより、切換え手段によ
って装置が運転状態のときには、最高出力を出せるよう
にフィラメントに電力を供給し、装置が非運転状態のと
きには、最高出力よりも低い出力となるようにフィラメ
ントに電力を供給することができ、したっがてフィラメ
ントへの電力の供給を停止することなくフィラメントの
消費電力を削減することができ、しかもこれを自動で行
うことが可能となり操作性を向上させることができる電
子線照射装置を提供することができる。
【0027】以上説明したように請求項4記載の発明に
よれば、上記の構成としたことにより、切換え出力によ
って直流高電圧源から直流高電圧が供給されていないと
きには最高出力よりも低い出力となるようにフィラメン
トに電力を供給することができ、したっがてフィラメン
トへの電力の供給を停止することなくフィラメントの消
費電力を削減することができ、しかもこれを自動で行う
ことが可能となり操作性を向上させることができる電子
線照射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である電子線照射装置の概略正
面図である。
【図2】図1に示す電子線照射装置の概略背面図であ
る。
【図3】図1に示す電子線照射装置のフィラメント電力
供給装置の概略ブロック図である。
【図4】従来の電子線照射装置のフィラメント電力供給
装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
1 電子線照射装置 11 電子銃 12 フィラメント 13a シールド 13b グリッド 14 真空チャンバー 15 窓箔 16 フィラメント電力供給装置 17 制御用電源 18 加速用電源 20 制御信号生成部 21 商用電源 22 保護ヒューズ 23 電力調整器 24 絶縁トランス 25 フィラメント電力モニタ 26 比較回路 27 第一フィラメント電力設定器 28 第二フィラメント電力設定器 29 信号切換え器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子を発生するための電子源としてのフ
    ィラメントと、前記フィラメントより発生した電子を加
    速するための直流高電圧源とを備える電子線照射装置に
    おいて、値の異なる複数の制御信号を出力する制御信号
    生成手段と、前記制御信号生成手段からの制御信号に応
    じてフィラメントに供給する電力を調整する電力調整手
    段とを設けたことを特徴とする電子線照射装置。
  2. 【請求項2】 前記制御信号生成手段は、前記電力調整
    手段の出力を検出してその値に応じた信号を出力するフ
    ィラメント電力検出手段と、前記フィラメントが最高出
    力に対応する電子を放出するための供給電力に応じた第
    一信号を出力する第一フィラメント電力設定手段と、前
    記最高出力よりも低い出力に対応する電子を放出するた
    めの供給電力に応じた第二信号を出力する第二フィラメ
    ント電力設定手段と、前記第一フィラメント電力設定手
    段と前記第二フィラメント電力設定手段からの信号を切
    り換えていずれか一方の信号を出力する切換え手段と、
    前記フィラメント電力検出手段と前記切換え手段からの
    信号を得て両者の信号値の差に応じた出力信号を前記制
    御信号として出力する比較手段とを有するものである請
    求項1記載の電子線照射装置。
  3. 【請求項3】 前記切換え手段は、運転状態のときには
    前記第一フィラメント電力設定手段からの信号を出力
    し、非運転状態のときには前記第二フィラメント電力設
    定手段からの信号を出力するものである請求項2記載の
    電子線照射装置。
  4. 【請求項4】 前記切換え手段は、前記直流高電圧源か
    ら直流高電圧が供給されているときには前記第一フィラ
    メント電力設定手段からの信号を出力し、前記直流高電
    圧源から直流高電圧が供給されていないときには前記第
    二フィラメント電力設定手段からの信号を出力するもの
    である請求項2記載の電子線照射装置。
JP18719293A 1993-06-30 1993-06-30 電子線照射装置 Pending JPH0720296A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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