JPH11176600A

JPH11176600A - 電子加速装置

Info

Publication number: JPH11176600A
Application number: JP9354099A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Yoshida; 光宏吉田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-12-08
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 1999-07-02

Abstract

(57)【要約】【課題】逆流する高速電子によるカソードへの衝突を
ほとんど無くし、カソードの寿命を延ばすとともに、ス
パッターによる加速空洞の汚染も回避され、逆流電子の
利用により電子ビームの利用効率も増加する電子加速装
置の提供。【解決手段】電子発生用カソードより引き出された電
子が加速空洞を通過中に、該空洞内に生成される加速電
場から得る加速エネルギを利用して加速される電子加速
装置において、中空筒型カソードを含む電子線発生部
と、前記カソード内周側で膨らみ該カソード軸線方向に
遠ざかるに連れ徐々に縮径化される形状の磁場を発生さ
せるビーム軌道制御用磁場発生部とを具え、更に前記電
子線発生部とビーム軌道制御用磁場発生部とを加速空洞
の加速軸方向両側に配置し、加速空洞内の加速電場全位
相において前記電子線発生部より引き出された電子を入
射可能に構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高周波を利用した電
子加速装置に係り、特に高周波加速空洞を利用した電子
加速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子加速装置は電子を電磁力で数十億電
子ボルト（数ＧｅＶ）程度の高いエネルギー状態に加速
するための装置であり、もともとは原子核や素粒子の研
究の為に開発されてきた。しかし近年では真空中をほぼ
高速で伝摘する電子がその偏向磁場により軌道が曲げら
れたときに、その軌道の接線方向に発生する放射光（Ｓ
ＯＲ光）を利用して超ＬＳＩ回路パターンの微細加工
（リソグラフィ）や物性研究、生命科学等の広範な科学
技術分野にまで適用範囲を広げている。そしてかかる電
子加速装置は、前記電子を発生する電子源と高周波加速
空洞とから構成されている。

【０００３】図６（ａ）及び（ｂ）に従来の電子加速装
置の基本構成を示す。図６（ａ）において、電子源は背
面側をヒータＨにより加熱した面状カソードＣと、該面
状カソードＣより電子ｅを引き出すために面状カソード
Ｃとの間で電位差をつけるアノードＡとから構成され、
該電子源の部分は全て気密容器５により真空中に設置さ
れている。

【０００４】加速空洞１は、例えば無酸素銅からなる導
電体で形成した略円筒体状の空洞本体１ａと高周波電源
Ｐとよりなり、そして該加速空洞１は不図示のアース管
等によりアース（接地）に落として使用される。そして
高周波電力ｒｆは導波管２１若しく同軸ケーブルにより
空洞本体１ａ内に導入されるが、いずれにしても高周波
電源Ｐのアースと空洞本体１ａはアース管を介して連結
されることになる。従って高周波電源Ｐより前記導波管
２１を通して空洞本体１ａの共振周波数と同周波数の高
周波電力ｒｆを空洞本体１ａ内に供給すると、共振によ
り加速電界（電場）Ｅが発生し、該加速電界Ｅにより前
記空洞本体１ａを通過する電子ｅ_Fを加速する。又、前
記加速空洞本体１ａの出口部にはＺ軸方向（電子加速方
向）磁場発生用磁石又は電磁コイル２が配設され、加速
電子ビームｅ_F の広がりを防ぐためにＺ方向の磁場を発
生するとともに、又前記加速空洞本体１ａの出口部に収
束磁場若しくは収束電場によるビームレンズ６を設置
し、加速空洞１内の加速電場Ｅを調整しながらビーム径
の調整を可能にしている。

【０００５】図６（ｂ）はエネルギー分解能を高めるた
めのバンチャー３を配設した他の従来例で、前記空洞本
体１ａの前段側にバンチャー３を配設し、高周波用位相
調整器４により位相調整された高周波電力ｒｆ₂ を前記
バンチャー３に供給し、エネルギー分解能を高めてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
装置には、次のような課題がある。かかる課題を図７に
基づいて説明するに、図中（ｂ）は前記高周波加速電場
のｚの負方向の電場を正とする加速空洞１内の電場Ｅの
時間変化を示し、（ａ）は、バンチャーのない図６
（ａ）の基本構成の加速器において、電子ｅが加速空洞
を通過中に電場Ｅから得る総加速エネルギーと電場Ｅに
対する加速空洞１への電子ｅの入射する時の電場Ｅの位
相φとの関係を計算により示したものである。尚、
（ａ）において、エネルギーのマイナスは、ｚの負の方
向への電子ビームｅ_Bの発生を示す。

【０００７】本図より理解されるように、高周波電力を
利用して電子加速を行なう前記装置では、（ｂ）に示す
ように高周波加速電場の半周期Ｒ₁ の前半分の＋領域
（ｚ正方向加速位相領域）で加速空洞に入射した電子ｅ
_F は、（ａ）の入射位相φ（rad ）と加速エネルギーの
関係より明らかなように、加速空洞通過中電場Ｅからエ
ネルギーを得て加速されながら加速空洞から放出される
が、一方高周波加速電場の半周期Ｒ₁ の後半分の一領域
（ｚ負方向加速位相）においては、（ａ）の入射位相φ
（rad ）と加速エネルギーの関係より明らかなように、
電子ｅ_F は進行方向ｚと逆方向に加速されることが分か
る。又高周波加速電場の後半の半周期Ｒ₂ の領域の時期
においては、カソードから放出された電子ｅ_Fはアノー
ドＡから空洞１に入射されないため、加速電子ｅ_F、逆
流電子ｅ_B のいずれも発生しない。

【０００８】従って前記した図６の従来の装置では、面
状カソードＣから電子ｅを連続的に放出した場合、高周
波加速電場Ｅの半周期Ｒ₁ の後半分の一の領域において
電子ｅ_B は進行方向ｚと逆方向に、特に入射位相２．４
φ（rad ）移行ではｚ方向の加速エネルギーと同程度の
エネルギーで加速され、前記電子ｅを発生する面状カソ
ードＣに衝突か、又加速空洞１入射口付近でｚと垂直方
向の小さな磁場成分が存在する場合、言換えれば面状カ
ソードＣを保護する磁場配位が存在する場合ではアノー
ドＡ又は加速空洞１の壁に衝突する。そして前記衝突に
より、大量のＸ線が加速器から放出されると共に、カソ
ード寿命が短くなるか、加速空洞１の加熱が起こるとと
もに、逆流電子ｅ_B によりカソード等がスパッタされ、
加速空洞１内表面が汚れ、加速空洞１のＱ値が低下して
エネルギーロス増加の原因ともなる。

【０００９】又前記欠点を解消するために、図６（ｂ）
に示すように、入射電子ｅがカソードから放出される時
の加速電場Ｅの位相を図７（ｂ）の半周期Ｒ₁ の＋領域
に集中させるためのバンチャー３を設置すると、装置全
体のサイズが大きくなり、また電源Ｐから出た高周波の
位相を制御する高周波用位相調整器４の設置が不可欠と
なり、システムが大型で複雑になる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決する為
に、請求項１記載の発明においては、電子発生用カソー
ドより引き出された電子が加速空洞を通過中に、該空洞
内に生成される加速電場から得る加速エネルギを利用し
て加速される電子加速装置において、中空筒型カソード
を含む電子線発生部と、前記カソード内周側で膨らみ該
カソード軸線方向に遠ざかるに連れ徐々に縮径化される
形状の磁場を発生させるビーム軌道制御用磁場発生部と
を具えたことを特徴とする。

【００１１】かかる発明においても、電子ｅ_F ビームを
加速電場Ｅの位相φとタイミングを合わせる機構を有し
ていないため、加速空洞１への高周波印加パルスｒｆ中
に定常的に電子ｅ_Fを供給するため逆流する電子ｅ_Bが発
生するが、前記した面状（プレート状）固体カソードＣ
とは異なり、問題となる高速で逆流する電子ｅ_B はｚ方
向に高速であるため磁場の影響をほとんど受けずにほぼ
直進し、中空筒型カソードＣｒにほとんど衝突すること
なく、Ｘ線も発生させずに該中空筒型カソードＣｒの中
空部を通過する。

【００１２】従って本発明によれば、逆流する高速電子
によるカソードへの衝突がほとんど無くなるため、カソ
ードの寿命が延びるとともに、スパッターによる加速空
洞の汚染も回避され、逆流電子の利用により電子ビーム
の利用効率も増加する。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載の電
子線発生部とビーム軌道制御用磁場発生部とを加速空洞
の加速軸方向両側に配置し、加速空洞内の加速電場全位
相において前記電子線発生部より引き出された電子を入
射可能に構成したことを特徴とする。

【００１４】かかる発明によれば、一対の電子線発生部
とビーム軌道制御用磁場発生部とを加速空洞のＺ軸上両
側に設置し、該加速空洞の両方向から電子を利用するこ
とで、加速電場の全位相において電子を加速することが
可能となり、取り出せるトータルの電流量を倍にするこ
とが可能となり、加速電場Ｅの利用効率が大幅にアップ
する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。

【００１６】図１は、請求項１記載の発明の第１実施形
態に係る電子加速器の全体構成を概略的に示した横断面
概略全体図で、同図において、加速空洞１はアースｇ_r
に設置して、該加速空洞１の入口側に設けた真空容器５
中には、アノードＡ、リング円形状である中空筒型カソ
ードＣｒ及び該カソードＣｒの外周囲に配設したヒータ
Ｈよりなるビーム発生部５０が加速空洞１の入口と対面
させて配置されている。そして前記真空容器５はビーム
逆流方向側に延設し、その始端開口をビームダンパＤam
で封止する。又前記ビームダンパ１１は本発明の必須要
件ではなく、該ダンパ１１を取り外し、前記逆流電子ビ
ームをターゲットに導くように構成してもよい。

【００１７】又加速空洞１の出口端と入口端にＺ軸方向
磁場発生用磁石又は電磁コイル（以下電磁コイルと云
う）２１、２２が配設され、更に前記ビーム発生部５０
上流側の容器外周囲に第３の電磁コイル２３を配設し、
ビーム発生部５０を挟んでその両側に電磁コイルを位置
させ、ビーム軌道制御用磁場発生部２２、２３として機
能させ、カソードＣｒ部内周中央部で膨らみ該カソード
軸線方向に遠ざかるに連れ徐々に縮径化される形状の磁
場Ｂを発生させる（図２参照）。又、第３の電磁コイル
２３の上流側の容器外周には逆流電子ｅ_B のビームレン
ズ６が位置している。

【００１８】かかる構成により中空筒型カソードＣｒの
外周側をヒータＨにより加熱し、１０００〜２０００℃
に暖め、熱電子放出率を高めることによりカソードＣｒ
内周側よりアノードＡとの電位差を利用して電子ｅが引
き出される。また、前記アノードＡは可変直流電源Ｐｄ
を介してアースｇ_r に接地されている。

【００１９】図２（ａ）は、中空筒型カソードＣｒの構
成と、それに必要な磁場Ｂ、カソードＣｒからの発生電
子ｅ_l、逆方向に加速された電子ｅ_Bの軌道を示すもので
ある。（ｂ）は中空筒型固体カソードの（ａ）のＣ−Ｃ
断面図である。

【００２０】図２（ａ）に示すように、中空筒型固体カ
ソードＣｒから出た電子ｅは、アノードＡに印加された
比較的小さな直流又はパルスバイアス電圧Ｐｄによって
加速空洞１へ引き出される。このとき、カソードＣｒ部
で膨らんだ磁力線Ｂに沿って電子ｅ_l は運動する為、ほ
ぼ加速空洞１のｚ軸中心付近を通過し、加速空洞１内の
電磁場Ｅにより加速される。しかし、中空筒型固体カソ
ードＣｒで発生した一部の電子ｅは図２（ａ）に示すよ
うにカソードＣｒの方向に逆流する。逆流した高速電子
ｅ_B は、カソードＣｒ内周側に近付く方向に曲がってい
る電磁場Ｂに沿って運動することが出来ずに、中空筒型
カソードＣｒの中空部φ１を通過し、磁場、又は電場、
又はそれらを組み合わせたビームレンズ６により軌道を
絞られ、ビームダンパＤamで減衰して消滅するか、又は
ビームダンパＤamを取り外し、逆流した高速電子ｅ_B を
ターゲットに導けば、この逆流電子ｅ_B も高エネルギー
ビームとして利用することが可能であり、利用効率が一
層大きくなる。

【００２１】また中空筒型固体カソードＣｒは、加速空
洞１へ効率良く電子ｅ_f を放出するためにカソード外周
を絶縁体Ｙで囲み、最外郭磁力線Ｂ_out が加速空洞１の
入り口内に入るように設置される。又、磁場Ｂの強度、
曲率、カソードＣｒの幅ｌ、内径φ１、外径φ２は電子
ｅ_f の軌道を解析することで詳細は決定される。更に逆
流した電子ｅ_B をビームとして使用しない場合は、磁力
線ＢはカソードＣｒの後方で絞る必要はなく、この場合
はビームレンズ６は不要となる。

【００２２】従って本実施形態の電子加速装置における
固体カソードは中空筒型であり、電子ｅ_l はカソードＣ
ｒよりアノードＡに印加された数ｋＶの電圧Ｐｄで引き
出されるためカソードＣｒ内周の電子発生部よりＺ軸方
向に遠ざかるに連れ徐々に縮径化される磁力線Ｂにほぼ
沿って加速空洞１に導かれる。

【００２３】かかる実施形態においても、電子ｅ_f ビー
ムを加速電場Ｅの位相φとタイミングを合わせる機構を
有していないため、加速空洞１への高周波印加パルスｒ
ｆ中に定常的に電子ｅ_f を供給する。そのため逆流する
電子ｅ_B が発生する。しかし、通常の面状（プレート
状）固体カソードＣｒとは異なり、問題となる高速で逆
流する電子ｅ_B はｚ方向に高速であるため磁場の影響を
ほとんど受けずにほぼ直進し、カソードＣｒにほとんど
衝突することなくＸ線も発生させずに中空筒型カソード
Ｃｒの中空部を通過する。

【００２４】さて図２（ａ）の構成において、実際、相
対論的な電子ｅ_f の運動方程式を用いて解析を行うと、
磁束密度１０００Ｇａｕｓｓの場合、カソードＣｒから
放出され加速空洞１に入る前の低速電子ｅ_l が磁力線Ｂ
の回りにラーマー回転を１回転する場合には、１回転の
間に１ｋｅＶのエネルギーを持つ電子ｅ_l は磁力線方向
に数ｍｍ移動する。この場合、磁場の曲率半径がこの距
離と同程度であれば、電子ｅ_l は磁力線Ｂに沿って運動
する。これに対して、加速され高エネルギーになった電
子ｅ_f 、例えば１ＭｅＶの電子ｅ_f の場合には同様な計
算をすると初期磁力線方向（ｚ方向）に数１０ｃｍ移動
する。これは、高エネルギー電子ｅ_f が磁場の影響を大
きく受けず、曲がった磁力線に対してほぼ直進すること
を示している。本発明はこの事実を利用するものであ
る。

【００２５】図３は、曲がった磁力線中を運動する低速
電子ｅ_l 及び加速されて高速になった電子ｅ_f の軌道の
概略を示した電子運動状態を示す作用図である。磁力線
回りのラーマー運動は省略して図示している。また、同
時にの磁場Ｂの垂直成分Ｂ⊥とＢのｚ方向成分Ｂ₁₁に対
する記号を夫々示す。また、磁力線の曲がりにより、ｚ
と垂直方向の磁場成分Ｂ⊥による電子ｅ_f のドリフト運
動が若干生じるが、垂直成分磁場Ｂ⊥をｚ方向成分磁場
Ｂ₁₁の数十％に押さえると、このときのドリフト運動の
曲率半径が数１０ｃｍ以上に設定することができ、逆流
した高速電子ｅ_f は問題なく中空筒型カソードＣｒ内を
通過でき、ビームダンパＤamに衝突して減衰消滅する。

【００２６】尚、ビームダンパＤamを液体等の個体と比
べ比較的密度が低い物質を用いれば、高エネルギーのＸ
線発生量が少なく、シールドが容易である。また、ビー
ムダンパＤamを取り外し、ビームレンズ６を設置し、電
子ｅ_B ビームをターゲットに導けば、従来の面状固体カ
ソードの場合と異なり、この逆流電子ｅ_B も利用するこ
とが可能であり、利用効率が大きくなる。

【００２７】（実施例２）図４は加速空洞１の入口及び
出口の左右両端に、中空筒型カソードＣｒ、アノード
Ａ、ビームレンズ６及び磁場発生用磁石又は電磁コイル
２２、２３を対称に設置した装置の主要部分のみを示し
た横断面図である。同図において、加速空洞１の入口側
と出口側に夫々真空容器５Ａ、５Ｂを設け、該真空容器
５Ａ、５Ｂ中にアノードＡ、リング円形状である中空筒
型カソードＣｒ₁、Ｃｒ₂及び該カソードの外周囲に配設
したヒータＨよりなる一対のビーム発生部５０Ａ、５０
Ｂがそれぞれ加速空洞１の入口と出口に対面させて配置
されている。又加速空洞１の入口端と出口端にＺ軸方向
磁場発生用磁石又は電磁コイル（以下電磁コイルと云
う）２２Ａ、２２Ｂが配設され、更に前記夫々のビーム
発生部５０上流側の容器外周囲に第３の電磁コイル２３
Ａ、２３Ｂを夫々配設し、各ビーム発生部５０を挟んで
その両側に各電磁コイルを位置させ、ビーム軌道制御用
磁場発生部２２Ａ、２３Ａ及び２２Ｂ、２３Ｂとして機
能させている。又、第３の電磁コイル２３Ａ及び２３Ｂ
の上流側の容器５Ａ、５Ｂ終端には逆流電子ｅ_Bのビー
ムレンズ６Ａ、６Ｂが位置している。

【００２８】従ってかかる装置構成によれば、一対の中
空筒型カソードＣｒを加速空洞１の軸状両端に設置した
もので、電子ｅを加速空洞１の両方向から加速空洞１内
へ供給することが出来る。

【００２９】かかる装置における作用を図５に基づいて
説明する。図５は図４の装置において、加速空洞１内の
電場Ｅの時間変化を示した前記図７（ｂ）に対応するグ
ラフ図で、高周波加速電場の半周期Ｒ₁ の前半分の＋領
域（ｚ正方向加速位相領域）で加速空洞１に入射した電
子は、加速空洞通過中電場Ｅからエネルギーを得て加速
されながら加速空洞１から放出されるが、一方高周波加
速電場の半周期Ｒ₁ の後半分の一領域（ｚ負方向加速位
相）においては、電子は進行方向ｚと逆方向に加速され
ることは前記した通りである。

【００３０】さて、本実施形態に係る電子加速装置は、
中空筒型カソード部Ｃｒ₁、Ｃｒ₂を加速空洞１のＺ軸上
両側に設置してあるために、該両中空筒型カソード部Ｃ
ｒ₁、Ｃｒ₂ より引き出された電子ｅは前記加速空洞１
の両方向から該空洞１内へ供給される。高周波加速電場
の半周期Ｒ₁ の位相では中空筒型カソード部Ｃｒ₁ より
引き出された電子はｚの負方向から入射し、Ｒ₁ の前半
分の＋の領域で前記電子がｚの正方向に加速され、Ｒ₁
の後半分の−の領域で前記電子がｚの負方向に電子ｅは
加速され、夫々の方向から中空筒型カソード部Ｃｒ₁ よ
り引き出された電子ビームｅを取り出すことができる。
また、Ｒ₂ の位相では中空筒型カソード部Ｃｒ₂ より引
き出された電子はｚの正の方向から入射し、Ｒ₂ の前半
分の＋の領域で前記電子がｚの正方向に加速され、Ｒ₂
の後半分の−の領域で前記電子がｚの負方向に電子ｅは
加速され、夫々の方向から中空筒型カソード部Ｃｒ₂ よ
り引き出された電子ビームｅを取り出すことができる。

【００３１】従って図１に示す中空筒型カソード部Ｃｒ
を片側にのみ配設した装置では、電子は図５の加速電場
Ｅの半周期Ｒ₁ の位相でのみ加速空洞１に入射する。そ
のため、電子ビームｅを両方向から取り出したとして
も、加速電場Ｅの半周期Ｒ₁ のエネルギーのみ利用し、
加速電場Ｅの半周期Ｒ₂ の位相における電場Ｅのエネル
ギーは使用しないことになる。そこで、本実施形態のよ
うに中空筒型カソード部Ｃｒ₁、Ｃｒ₂を加速空洞１のＺ
軸上両側に設置し、該加速空洞１の両方向から電子ｅを
利用することで、加速電場Ｅの全位相において電子ｅを
入射することで、加速電場Ｅの全位相において電子ｅを
加速することが可能となり、取り出せるトータルの電流
量を倍にすることが可能となり、加速電場Ｅの利用効率
が大幅にアップする。尚、両側から供給された電子ｅ
は、半周期Ｒ₁、Ｒ₂ごとに交互に加速空洞１に入射する
ため相互に干渉しない。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、中空筒型
カソードと、カソード内周側で膨らみ該カソード軸線方
向に遠ざかるに連れ徐々に縮径化される形状の磁場を組
み合わせることにより、逆流する高速電子によるカソー
ドへの衝突がほとんど無くなるため、カソードの寿命が
延びるとともに、スパッターによる加速空洞の汚染も回
避され、逆流電子の利用により電子ビームの利用効率も
増加する。

【００３３】更に請求項２記載の発明によれば、一対の
電子線発生部を加速空洞のＺ軸上両側に設置し、該加速
空洞の両方向から電子を利用することで、加速電場の全
位相において電子を加速することが可能となり、取り出
せるトータルの電流量を倍にすることが可能となり、加
速電場Ｅの利用効率が大幅にアップする。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１記載の発明の第１実施形態に係る電
子加速器の全体構成を概略的に示した横断面概略全体図
である。

【図２】（ａ）は図１に示す中空筒型カソードの要部
拡大構成図で、磁場Ｂ及び電子の軌道を示している。
（ｂ）は中空筒型固体カソードのＣ−Ｃ断面図である。

【図３】図１の装置において、曲がった磁力線中を運
動する低速電子、及び加速されて高速になった電子の軌
道の概略を示した作用図である。

【図４】加速空洞の両端に、中空筒型カソード、アノ
ード、ビームレンズ及びビーム軌道制御用磁場発生部を
対称に設置した装置の主要部分のみを示した概略横断面
図である。

【図５】加速空洞内の電場Ｅの時間変化を示したグラ
フ図である。

【図６】（ａ）（ｂ）はいずれも固体カソードを用い
た従来法による電子加速装置を示した概略横断面図であ
る。

【図７】（ｂ）は前記高周波加速電場のｚの負方向の
電場を正とする加速空洞１内の電場Ｅの時間変化を示
し、（ａ）は、バンチャーのない図７（ａ）の基本構成
の加速器において、電子が加速空洞を通過中に電場Ｅか
ら得る総加速エネルギーと電場に対する加速空洞への電
子の入射する時の電場Ｅの位相φとの関係を計算により
示したものである。

【符号の説明】

Ｃｒ中空筒型固体カソードＰ加速用高周波電源Ｐｄ直流または直流パルス電源ｒｆ加速用高周波Ｅ加速電場ｅ_f 高速電子ｅ_l 低速電子ｅ_B 逆流電子Ｄam ビームダンパＨ固体カソード用ヒータＢ磁力線Ｂ⊥ 垂直方向磁場成分Ｂ₁₁ ｚ方向磁場成分Ｙ絶縁体Ｒ₁、Ｒ₂ 加速電場位相１加速空洞２２／２３、２２Ａ／２３Ａ、２２Ｂ／２３Ｂビーム軌道制御用磁場発生部（ｚ方向磁場発生用磁石又
は電磁コイル）５真空容器６、６Ａ、６Ｂビームレンズ（磁場、電場）５０、５０Ａ、５０Ｂビーム発生部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子発生用カソードより引き出された電
子が加速空洞を通過中に、該空洞内に生成される加速電
場から得る加速エネルギを利用して加速される電子加速
装置において、中空筒型カソードを含む電子線発生部と、前記カソード
内周側で膨らみ該カソード軸線方向に遠ざかるに連れ徐
々に縮径化される形状の磁場を発生させるビーム軌道制
御用磁場発生部とを具えたことを特徴とする電子加速装
置。
【請求項２】請求項１記載の電子線発生部とビーム軌
道制御用磁場発生部とを加速空洞の加速軸方向両側に配
置し、加速空洞内の加速電場全位相において前記電子線
発生部より引き出された電子を入射可能に構成したこと
を特徴とする電子加速装置。