JPH07312200A - イオン注入装置用の高電圧ボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各稜部および各隅部の曲率半径を大きくして
も、内部のイオンビーム発生装置を構成する機器の出し
入れおよび保守点検等の作業を容易に行うことができる
ようにした高電圧ボックスを提供する。 【構成】 この高電圧ボックス２ａは、その上面側の四
つの稜部のそれぞれを、上面部２４内に設けた回転軸２
２を中心にして上下に開閉可能な上部カバー２０で構成
し、かつ下面側の四つの上部の内で外部から他の機器が
接続されていない三つの稜部のそれぞれを、下面部３４
内に設けた回転軸３２を中心にして上下に開閉可能な下
部カバー３０で構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、イオン注入装置のイ
オンビーム発生装置を収納する高電圧ボックスに関し、
より具体的には、そのイオンビーム発生装置を構成する
機器の出し入れおよび保守点検等の作業を容易にするた
めの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の高電圧ボックスを用いた
イオン注入装置を部分的に示す側面図である。

【０００３】箱状の高電圧ボックス２内に、イオンビー
ムを発生するイオン源、このイオン源から引き出したイ
オンビームを質量分析する分析電磁石およびこれらに電
力を供給する電源を含むイオンビーム発生装置４（詳し
くは図９参照）が収納されている。この高電圧ボックス
２の四方の側面には、側面扉６がそれぞれ設けられてい
る。

【０００４】イオンビーム発生装置４から引き出された
イオンビームは、高電圧ボックス２と大地電位部との間
に設けられた加速管１２によって加速される。

【０００５】そのため、この高電圧ボックス２には、加
速電源１０によって高電圧（例えば数百ＫＶ程度）が印
加される。この高電圧ボックスは、大地電位部から複数
本の支持碍子８によって絶縁支持されている。

【０００６】なお、高電圧ボックス２および加速管１２
の周りは、その高電圧部との間に所定の空間絶縁距離を
取って、電気的シールドと、主として高電圧ボックス２
内から放出されるＸ線のシールドとを兼ねて、シールド
キャビネット１４によって囲まれている。

【０００７】上記高電圧ボックス２は、そのコーナー部
での電界を緩和して、シールドキャビネット１４および
下の大地電位部との間の空間絶縁距離の短縮を図るため
に、図１０に示すような六面体の各稜部２０１〜２１２
および各隅部２２１〜２２８を丸めた形状をしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような高電圧ボ
ックス２とシールドキャビネット１４および大地電位部
との間の空間絶縁距離をより短縮できれば、シールドキ
ャビネット１４の小型化、ひいてはイオン注入装置全体
の小型化を図ることができ、それには、高電圧ボックス
２の上記各稜部および各隅部の曲率半径を大きくするの
が有効である。

【０００９】ところが、高電圧ボックス２の各稜部およ
び各隅部の曲率半径を大きくすると、例えば図９に示す
例のように、側面扉６を設けることのできる垂直な面が
小さくなって側面扉６の開口寸法が小さくなり、内部の
イオンビーム発生装置４を構成する機器の出し入れおよ
び保守点検等の作業が困難あるいは不可能になるという
問題が生じる。

【００１０】なお、イオンビーム発生装置４は、この図
９の例では、イオンビームを発生するイオン源４０１、
このイオン源４０１から引き出したイオンビームを質量
分析する分析電磁石４０２、この分析電磁石４０２と協
働してイオンビームを質量分析する分析スリット部４０
３、イオン源４０１付近の真空排気を行う真空ポンプ４
０５、分析スリット部４０３付近の真空排気を行う真空
ポンプ４０６、イオン源４０１にイオンビーム引き出し
のための電力を供給するイオン源電源４０４、分析電磁
石４０２に質量分析のための電力を供給する分析電磁石
電源（図に表れていない）等で構成されている。

【００１１】そこでこの発明は、各稜部および各隅部の
曲率半径を大きくしても、内部のイオンビーム発生装置
を構成する機器の出し入れおよび保守点検等の作業を容
易に行うことができるようにした高電圧ボックスを提供
することを主たる目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の高電圧ボックスは、前述したような稜部
の内の上面側の四つの稜部の内の少なくとも一つの稜部
を、上面部に設けた回転軸を中心にして上下に開閉可能
な上部カバーで構成し、かつ下面側の四つの稜部の内の
少なくとも一つの稜部を、下面部に設けた回転軸を中心
にして上下に開閉可能な下部カバーで構成したことを特
徴とする。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、上部カバーおよび下部カバ
ーを開くことによって、開口部を大きく確保することが
できる。従って、各稜部および各隅部の曲率半径を大き
くしても、上部カバーおよび下部カバーを開いた後の開
口部を通して、内部のイオンビーム発生装置を構成する
機器の出し入れおよび保守点検等の作業を容易に行うこ
とができる。

【００１４】

【実施例】図１は、この発明の一実施例に係る高電圧ボ
ックスを用いたイオン注入装置を部分的に示す側面図で
ある。図２は、図１中の高電圧ボックスの拡大断面図で
ある。図８および図９の従来例と同一または相当する部
分には同一符号を付し、以下においては当該従来例との
相違点を主に説明する。

【００１５】この実施例の高電圧ボックス２ａは、図１
０で説明した稜部の内の上面側の四つの稜部２０１〜２
０４のそれぞれを、上面部２４内に設けた回転軸２２を
中心にして矢印Ａのように上下に開閉可能な上部カバー
２０で構成している。

【００１６】また、この実施例では、加速電源１０は図
１に示すように、図１０で説明した下面側の一つの稜部
２０８を丸めた部分に斜めに接続されているので、当該
稜部２０８を除く下面側の三つの稜部２０５〜２０７の
それぞれを、下面部３４内に設けた回転軸３２を中心に
して矢印Ｂのように上下に開閉可能な下部カバー３０で
構成している。

【００１７】なお、図１の例で加速電源１０を斜めに設
けているのは、高電圧ボックス２ａに印加する加速電圧
の最大値を図８の従来例よりも高くしたので（例えば図
８の従来例で４００ＫＶ、この実施例で５００ＫＶ）加
速電源１０が長くなったことと、高電圧ボックス２ａの
各稜部および各隅部の曲率半径を大きくして高電圧ボッ
クス２ａと下の大地電位部およびシールドキャビネット
１４との間の空間絶縁距離の短縮を図ったこととに伴
い、高電圧ボックス２ａの真下には加速電源１０が設置
できなくなったためである。

【００１８】各上部カバー２０および各下部カバー３０
は、図３に示すように、１／４円の樋状をしている。

【００１９】各上部カバー２０は、図４に示すように、
回転軸２２を中心にして矢印Ａのように上下に開閉可能
であり、閉じたときは、側面扉６の内側上部の枠体４０
に内側から固定ボルト４２で固定するようにしている。
固定ボルト４２の締め付けは、側面扉６を開いて行う。
もっともこのような固定ボルト４２を用いる代わりに、
上部カバー２０を外側から皿ねじ状の固定ボルトで枠体
４０に固定するようにしても良い。

【００２０】各下部カバー３０は、図５に示すように、
回転軸３２を中心にして矢印Ｂのように上下に開閉可能
であり、閉じたときは、側面扉６の内側下部の枠体４０
に内側から固定ボルト４４で固定するようにしている。
固定ボルト４４の締め付けは、側面扉６を開いて行う。
もっともこのような固定ボルト４４を用いる代わりに、
下部カバー３０を外側から皿ねじ状の固定ボルトで枠体
４０に固定するようにしても良い。

【００２１】この高電圧ボックス２ａにおいては、各上
部カバー２０および各下部カバー３０を開くことによっ
て、側面扉部以外にその部分が開口部となるので、開口
部を非常に大きく確保することができる。従って、各稜
部および各隅部の曲率半径を大きくしても、上部カバー
２０および下部カバー３０を開いた後の開口部を通し
て、内部のイオンビーム発生装置４を構成する前述した
ような機器の出し入れおよび保守点検等の作業を容易に
行うことができる。

【００２２】またその結果、高電圧ボックス２ａの各稜
部および各隅部の曲率半径を大きくすることができるの
で、当該高電圧ボックス２ａとシールドキャビネット１
４および大地電位部との間の空間絶縁距離をより短縮す
ることができ、それによってシールドキャビネット１４
の小型化、ひいてはイオン注入装置全体の小型化を図る
ことができる。

【００２３】その場合、上面側の四つの稜部の内の少な
くとも一つを上記のような上部カバー２０で構成し、か
つ下面側の四つの稜部の内の少なくとも一つを上記のよ
うな下部カバー３０で構成しても、それらを開くことに
よって開口部を大きく確保することができるので、内部
のイオンビーム発生装置４を構成する機器の出し入れお
よび保守点検等の作業を容易に行うことができるが、こ
の実施例のように上面側の四つの稜部のそれぞれを上記
のような上部カバー２０で構成し、下面側の加速電源１
０が接続されていない三つの稜部のそれぞれを上記のよ
うな下部カバー３０で構成すると、開口部を一層大きく
確保することができるので、内部の機器の出し入れおよ
び保守点検等の作業を一層容易に行うことができる。

【００２４】なお、各上部カバー２０の内側には、例え
ば図６に示すように、上部カバー２０を上に開いた状態
で固定する支持棒５０をそれぞれ設けておくのが好まし
い。この例では、上部カバー２０の内側に支持金具５２
を設け、それに固定ボルト５４を用いて支持棒５０の上
部を固定し、支持棒５０の下部は固定ボルト５６を用い
て枠体４０に固定するようにしている。上部カバー２０
を閉じるときは、固定ボルト５６を外し、図７に示すよ
うに支持棒５０を側面の内側に吊り下げ、動かないよう
に上部を固定ボルト５６で固定する。この支持棒５０
は、各上部カバー２０の左右両側に設けておくのが、各
上部カバー２０をバランス良く支える上で好ましい。

【００２５】上記のような支持棒５０を設けておくと、
それで、各上部カバー２０を開いた状態で固定すること
ができるので、各上部カバー２０を人が支えておく必要
がなく、従って、各上部カバー２０を開いた後の開口部
を通して、内部のイオンビーム発生装置４を構成する機
器の出し入れおよび保守点検等の作業を一層容易に行う
ことができる。

【００２６】下部カバー３０については、それを開いた
ときは図５に示すように単に垂らしておけば良いので、
支持棒のようなものを設ける必要はない。

【００２７】

【発明の効果】この発明は上記のとおり構成されている
ので、次のような効果を奏する。

【００２８】請求項１の高電圧ボックスによれば、上部
カバーおよび下部カバーを開くことによって開口部を大
きく確保することができるので、各稜部および各隅部の
曲率半径を大きくしても、上部カバーおよび下部カバー
を開いた後の開口部を通して、内部のイオンビーム発生
装置を構成する機器の出し入れおよび保守点検等の作業
を容易に行うことができる。

【００２９】またその結果、この発明の高電圧ボックス
の各稜部および各隅部の曲率半径を大きくすることがで
きるので、当該高電圧ボックスの周りの空間絶縁距離を
より短縮することができ、それによってイオン注入装置
全体の小型化を図ることができる。

【００３０】請求項２の高電圧ボックスによれば、上部
カバーおよび下部カバーをより多く設けていて開口部を
一層大きく確保することできるので、内部のイオンビー
ム発生装置を構成する機器の出し入れおよび保守点検等
の作業を一層容易に行うことができる。

【００３１】請求項３の高電圧ボックスによれば、支持
棒によって上部カバーを開いた状態に固定することがで
きるので、上部カバーを人が支えておく必要がなく、従
って内部のイオンビーム発生装置を構成する機器の出し
入れおよび保守点検等の作業を一層容易に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る高電圧ボックスを用
いたイオン注入装置を部分的に示す側面図である。

【図２】図１中の高電圧ボックスの拡大断面図である。

【図３】上部カバーおよび下部カバーの概略斜視図であ
る。

【図４】図２中の上部カバー部分の拡大断面図である。

【図５】図２中の下部カバー部分の拡大断面図である。

【図６】支持棒を設けた上部カバー部分の拡大断面図で
ある。

【図７】図６の上部カバーを閉じた状態の断面図であ
る。

【図８】従来の高電圧ボックスを用いたイオン注入装置
を部分的に示す側面図である。

【図９】図８中の高電圧ボックスの各稜部および各隅部
の曲率半径を大きくした場合の拡大断面図である。

【図１０】図１中および図８中の高電圧ボックスの稜部
および隅部を説明するための概略斜視図である。

【符号の説明】

２ａ 高電圧ボックス ２０１〜２１２ 稜部 ２２１〜２２８ 隅部 ４ イオンビーム発生装置 ２０ 上部カバー ２２ 回転軸 ３０ 下部カバー ３２ 回転軸 ５０ 支持棒

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イオンビームを発生するイオンビーム発
   生装置を収納するものであって、六面体の各稜部および
   各隅部を丸めた形状をしており、かつ大地電位部から絶
   縁された状態で高電圧が印加される高電圧ボックスにお
   いて、前記稜部の内の上面側の四つの稜部の内の少なく
   とも一つの稜部を、上面部に設けた回転軸を中心にして
   上下に開閉可能な上部カバーで構成し、かつ下面側の四
   つの稜部の内の少なくとも一つの稜部を、下面部に設け
   た回転軸を中心にして上下に開閉可能な下部カバーで構
   成したことを特徴とするイオン注入装置用の高電圧ボッ
   クス。
2. 【請求項２】 前記上面側の四つの稜部のそれぞれを、
   上面部に設けた回転軸を中心にして上下に開閉可能な上
   部カバーで構成し、かつ下面側の四つの稜部の内で外部
   から他の機器が接続されていない三つの稜部のそれぞれ
   を、下面部に設けた回転軸を中心にして上下に開閉可能
   な下部カバーで構成している請求項１記載のイオン注入
   装置用の高電圧ボックス。
3. 【請求項３】 前記各上部カバーの内側に、当該上部カ
   バーを上に開いた状態で固定する支持棒をそれぞれ設け
   ている請求項１または２記載のイオン注入装置用の高電
   圧ボックス。