JPS59177844A - エツクス線源 - Google Patents
エツクス線源Info
- Publication number
- JPS59177844A JPS59177844A JP5185383A JP5185383A JPS59177844A JP S59177844 A JPS59177844 A JP S59177844A JP 5185383 A JP5185383 A JP 5185383A JP 5185383 A JP5185383 A JP 5185383A JP S59177844 A JPS59177844 A JP S59177844A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switches
- spark gap
- discharge
- capacitor
- high voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G2/00—Apparatus or processes specially adapted for producing X-rays, not involving X-ray tubes, e.g. involving generation of a plasma
- H05G2/001—X-ray radiation generated from plasma
- H05G2/003—X-ray radiation generated from plasma being produced from a liquid or gas
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１） 発明の技術分野
本発明はプラズマ型のＸ線発生装置に係り、特にＸ線露
光のパターン転写などに用いるエックス線源に関する。
光のパターン転写などに用いるエックス線源に関する。
（２） 技術の背景
Ｘ線露光のパターン転写などにＸ線発生装置が用いられ
、従来の電子衝撃型のＸ線発生装置はそのＸ線発生効率
が０．０１％と低く、近時、これらの′ターゲットを電
子で衝撃する電子衝撃型のＸ線発生装置に比べてＸ線発
生効率が約１％と２桁程高いプラズマ型のＸ線発生装置
が利用されつつある。
、従来の電子衝撃型のＸ線発生装置はそのＸ線発生効率
が０．０１％と低く、近時、これらの′ターゲットを電
子で衝撃する電子衝撃型のＸ線発生装置に比べてＸ線発
生効率が約１％と２桁程高いプラズマ型のＸ線発生装置
が利用されつつある。
このようなプラズマ型のＸ線発生装置に於いては、放電
電極にパルス的に高電圧を印加してプラズマを発生し、
該プラズマから発生ずるＸ線を利用するのであるが放電
の繰り返し周期を短く出来ない問題かあり、これら問題
を解決することが望まれていた。
電極にパルス的に高電圧を印加してプラズマを発生し、
該プラズマから発生ずるＸ線を利用するのであるが放電
の繰り返し周期を短く出来ない問題かあり、これら問題
を解決することが望まれていた。
（３） 従来技術の問題点
第１図は従来のプラズマ型Ｘ線発生装置のエックス線源
の回路図を示すものであり、１は高圧電源で充電用の抵
抗２を介してエネルギー蓄積用のコンデンサ３に接続さ
れ、コンデンサ３は高圧電源１に並列接続され、更にコ
ンデンサ３は放電電極５ａ、５ｂを有する放電部５にス
パークギャップスイッチ４を介して接続され、該コンデ
ンサ３と放電部５は並列接続されている。上記構成中の
スパークギャップスイッチ４のうち４．ａ、４．ｂは主
電極を４０ばトリガ電極を示すもので端子６よりトリガ
信号が与えられる。主電極とトリガ電極の構造としては
種々のものが提案されているが、その典型的な構造は第
２図（ａ） （ｂ）に示す如きものである。すなわち、
第２図（ａ）は主電極４ａ、４ｂ間にトリガ電極４Ｃが
配され、該トリガ電極にトリガ電圧を加えることで一方
の主電極４ Ｃとの間に放電４ｄを起し、この放電をト
リガとして主電極間に主放電４ｅを起させるようにした
ものである。
の回路図を示すものであり、１は高圧電源で充電用の抵
抗２を介してエネルギー蓄積用のコンデンサ３に接続さ
れ、コンデンサ３は高圧電源１に並列接続され、更にコ
ンデンサ３は放電電極５ａ、５ｂを有する放電部５にス
パークギャップスイッチ４を介して接続され、該コンデ
ンサ３と放電部５は並列接続されている。上記構成中の
スパークギャップスイッチ４のうち４．ａ、４．ｂは主
電極を４０ばトリガ電極を示すもので端子６よりトリガ
信号が与えられる。主電極とトリガ電極の構造としては
種々のものが提案されているが、その典型的な構造は第
２図（ａ） （ｂ）に示す如きものである。すなわち、
第２図（ａ）は主電極４ａ、４ｂ間にトリガ電極４Ｃが
配され、該トリガ電極にトリガ電圧を加えることで一方
の主電極４ Ｃとの間に放電４ｄを起し、この放電をト
リガとして主電極間に主放電４ｅを起させるようにした
ものである。
第２図（ｂ）の場合はトリガ電極４Ｃを一方の主電極４
ａの中心部に同軸的に形成した構成で、これらの電極は
容器４ｆ中に収納されている。
ａの中心部に同軸的に形成した構成で、これらの電極は
容器４ｆ中に収納されている。
今、上記構成に於ける動作を説明するに高圧電源１より
発生した高電圧により充電用の抵抗２を通じてエネルギ
ー蓄積用のコンデンサを充電し、該コンデンサと放電部
５の放電電極５ａとの間に接続されたスパークギャップ
スイッチ４のトリガ電極４ｃを付勢することで主電極４
ａ、４ｂ間に放電を起こさせて該スパークギヤ・７プス
イノチ４を閉じることで放電部５にパルス的な高電圧を
印加し、大電流放電を発生させてプラズマを生成する。
発生した高電圧により充電用の抵抗２を通じてエネルギ
ー蓄積用のコンデンサを充電し、該コンデンサと放電部
５の放電電極５ａとの間に接続されたスパークギャップ
スイッチ４のトリガ電極４ｃを付勢することで主電極４
ａ、４ｂ間に放電を起こさせて該スパークギヤ・７プス
イノチ４を閉じることで放電部５にパルス的な高電圧を
印加し、大電流放電を発生させてプラズマを生成する。
このようなプラズマ発生によってＸ線を生し、このＸ線
によってパターン転写等がなされる。
によってパターン転写等がなされる。
叙上の如き動作に於いてスパークギャップスイッチを短
い繰り返し周期で動作させるために主電極４ａ、４ｂが
充分に冷却されないうちに再び放電させるとスパークギ
ャップスイッチ容器４ｆ内の雰囲気が安定化されず且つ
温度か上昇している等の問題がおき、この理由で比較的
長い周期（１分に１回程度の放電）でしか放電が行えな
い欠点があった。
い繰り返し周期で動作させるために主電極４ａ、４ｂが
充分に冷却されないうちに再び放電させるとスパークギ
ャップスイッチ容器４ｆ内の雰囲気が安定化されず且つ
温度か上昇している等の問題がおき、この理由で比較的
長い周期（１分に１回程度の放電）でしか放電が行えな
い欠点があった。
（４） 発明の目的
本発明は上記従来の欠点に鑑み、プラズマ型Ｘ線装置の
エックス線源を短い周期で動作させるようにしたスパー
クギャップスイッチ構成を有するエックス線源を提供す
ることを目的とするものである。
エックス線源を短い周期で動作させるようにしたスパー
クギャップスイッチ構成を有するエックス線源を提供す
ることを目的とするものである。
（５） 発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば放電によって生成され
るプラズマから発生するエックス線を用いるプラズマエ
・ノクス線源において、高圧電源よりエネルギーを蓄積
するコンデンサと放電部間に複数のスパークギャップス
イッチを接続し、上記複数のスパークギャップスイッチ
を交互に放電状態とすることを特徴とするエックス線源
を提供す。
るプラズマから発生するエックス線を用いるプラズマエ
・ノクス線源において、高圧電源よりエネルギーを蓄積
するコンデンサと放電部間に複数のスパークギャップス
イッチを接続し、上記複数のスパークギャップスイッチ
を交互に放電状態とすることを特徴とするエックス線源
を提供す。
ることによって達成される。
（６） 発明の実施例
以下本発明の実施例を図面によって詳記する。
第３図は本発明の一実施例を示すエックス線源の回路図
を示すもので第１図と同一部分には同一符号を付して重
複説明を省略するが、その構成は放電部５としては例え
ばＡｎの放電電極５ａ、５ｂを用いて放電させることで
Ａｎが熔けてプラズマを発生するような真空スパークプ
ラズマＸ線源を用いたものであり、スパークギャップス
イッチ４の主電極４ａ、４ｂに並列に複数のスパークギ
ャップスイッチ７．８．９．１０の主電極７ａ・７ｂ、
３ａ・３ｂ、９ａ・９ｂ、ｉｏａ・ＬＯｂを接続し、互
いに並列接続した複数のスパークギャップスイッチのト
リガ電極４ｃ、７ｃ、８ｃ、９ｃ、１０Ｃを複数のトリ
ガ用高電圧パルス発生器１１．１２．１３．１４．１５
に接続する。
を示すもので第１図と同一部分には同一符号を付して重
複説明を省略するが、その構成は放電部５としては例え
ばＡｎの放電電極５ａ、５ｂを用いて放電させることで
Ａｎが熔けてプラズマを発生するような真空スパークプ
ラズマＸ線源を用いたものであり、スパークギャップス
イッチ４の主電極４ａ、４ｂに並列に複数のスパークギ
ャップスイッチ７．８．９．１０の主電極７ａ・７ｂ、
３ａ・３ｂ、９ａ・９ｂ、ｉｏａ・ＬＯｂを接続し、互
いに並列接続した複数のスパークギャップスイッチのト
リガ電極４ｃ、７ｃ、８ｃ、９ｃ、１０Ｃを複数のトリ
ガ用高電圧パルス発生器１１．１２．１３．１４．１５
に接続する。
該複数の高電圧パルス発生器１１．１２．１３．１４．
１５は高電圧パルス発生器コン１−ローラ１６に接続さ
れている。
１５は高電圧パルス発生器コン１−ローラ１６に接続さ
れている。
高電圧パルス発生器１１乃至１５としては例えば第４図
に示す如く構成することが出来る。ずなわぢ１７ば高電
圧で充電したコンデンサでスイッチ手段１８を介してイ
ンダクタ並にキャパシタよりなるパルス整形回路１９に
コンデンサに充電した電荷をスイッチ手段１８を「オン
」して加えると２２に示すような減衰振動波形は２３に
示す波形のように整形される。この整形波形をステップ
アンプトランス２０て昇圧して端子２１に取り出すこと
で、これをトリガパルスとしてスパークギャップスイッ
チ４．７．８．９．１０のトリガ電極４ｃ、７ ｃ、８
ｃ、 ９Ｃ１ＩＯＣに加えるようにする。
に示す如く構成することが出来る。ずなわぢ１７ば高電
圧で充電したコンデンサでスイッチ手段１８を介してイ
ンダクタ並にキャパシタよりなるパルス整形回路１９に
コンデンサに充電した電荷をスイッチ手段１８を「オン
」して加えると２２に示すような減衰振動波形は２３に
示す波形のように整形される。この整形波形をステップ
アンプトランス２０て昇圧して端子２１に取り出すこと
で、これをトリガパルスとしてスパークギャップスイッ
チ４．７．８．９．１０のトリガ電極４ｃ、７ ｃ、８
ｃ、 ９Ｃ１ＩＯＣに加えるようにする。
第３図に示すエックス線源の動作を説明するとエネルギ
ー蓄積用コンテンサ３はコンデンサ充電用抵抗２を介し
て高圧電源１により充電される。
ー蓄積用コンテンサ３はコンデンサ充電用抵抗２を介し
て高圧電源１により充電される。
コンデンサ３に充電されている状態で高電圧パルス発生
器コントローラ１６からの指令に基づいて複数のトリガ
用高電圧パルス発生器１１乃至１５の内の１つが選択さ
れて例えば高電圧パルス発生器１１が動作するとスパー
クギャップスイッチ４のトリガ電極４ｃに高電圧が印加
されてスパークギャップスイッチ４が閉じられ真空チェ
ンバー５Ｃ内の放電電極５ａ、５ｂ間に放電を生じコン
デンサ３の充電電荷は放電し、ＡＩ！、放電電極が溶け
てプラズマを発生してＸ線が放出される。
器コントローラ１６からの指令に基づいて複数のトリガ
用高電圧パルス発生器１１乃至１５の内の１つが選択さ
れて例えば高電圧パルス発生器１１が動作するとスパー
クギャップスイッチ４のトリガ電極４ｃに高電圧が印加
されてスパークギャップスイッチ４が閉じられ真空チェ
ンバー５Ｃ内の放電電極５ａ、５ｂ間に放電を生じコン
デンサ３の充電電荷は放電し、ＡＩ！、放電電極が溶け
てプラズマを発生してＸ線が放出される。
次に高電圧パルス発生器コントローラ１６が再び動作し
トリガ用高電圧パルス発生器１２を動作させスパークギ
ヤツブスイッチ７を閉じて再充電されたコンデンサ３に
蓄積された電荷を放電しＸ線を放電電極より発生する。
トリガ用高電圧パルス発生器１２を動作させスパークギ
ヤツブスイッチ７を閉じて再充電されたコンデンサ３に
蓄積された電荷を放電しＸ線を放電電極より発生する。
このように順次スパークギャップスイッチ８−９−１０
−４−７・・・と閉じるように高電圧パルス発生器コン
１−〇−ラを制御すれば上記実施例では５回の放電に１
回の割合でスパークギャップスイッチが動作するので１
つのスパークギャップスイッチの動作の繰り返し周期を
長くすることが出来て放電電極５ａ、５ｂの放電周期は
短くすることが可能となる。上記実施例では５個のスパ
ークギャップスイッチをコンデンサと放電部間に配設し
たがこれらの数は任意に選択できる。この際トリガ用高
電圧パルス発生器１１乃至１５の数も、その分増加する
ことになるので第５図に示すように高電圧パルス発生器
を１個にすることも考えられる。
−４−７・・・と閉じるように高電圧パルス発生器コン
１−〇−ラを制御すれば上記実施例では５回の放電に１
回の割合でスパークギャップスイッチが動作するので１
つのスパークギャップスイッチの動作の繰り返し周期を
長くすることが出来て放電電極５ａ、５ｂの放電周期は
短くすることが可能となる。上記実施例では５個のスパ
ークギャップスイッチをコンデンサと放電部間に配設し
たがこれらの数は任意に選択できる。この際トリガ用高
電圧パルス発生器１１乃至１５の数も、その分増加する
ことになるので第５図に示すように高電圧パルス発生器
を１個にすることも考えられる。
第５図で第３図と同一部分は同一符号を付して示しであ
るが１個の高電圧パルス発生器１１と複数のスパークギ
ャップスイッチ４．７．８．９．１０間に分配器２４も
介在させ第４図で示したと同様の構成の高電圧パルス発
生器で得られたトリガパルスを手動または自動で選択し
て複数のスパークギャップスイッチのトリガ電極に与え
るようにしたものである。上記の各々構成による工・ノ
クス線源によるときはエネルギーＭ積用コンデンサ３に
充電される充電時間は２５μＦ、１５Ｋ Ｖ、１ｍＡで
６分程度であるがこれらは高圧電源を大容量に選択すれ
ば簡単に高速充電が可能である。
るが１個の高電圧パルス発生器１１と複数のスパークギ
ャップスイッチ４．７．８．９．１０間に分配器２４も
介在させ第４図で示したと同様の構成の高電圧パルス発
生器で得られたトリガパルスを手動または自動で選択し
て複数のスパークギャップスイッチのトリガ電極に与え
るようにしたものである。上記の各々構成による工・ノ
クス線源によるときはエネルギーＭ積用コンデンサ３に
充電される充電時間は２５μＦ、１５Ｋ Ｖ、１ｍＡで
６分程度であるがこれらは高圧電源を大容量に選択すれ
ば簡単に高速充電が可能である。
（６） 発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明の工・ノクス線源
によればスパークギャップスイッチ内の雰囲気や主電極
自身の温度が充分冷却された段階で放電を行うために繰
り返し放電周期を全体として縮めることが出来、且つ１
つのスパークギャップスイッチに於いては長い周期とな
ってスパークギャップスイッチの能率を高め得る特徴を
有する。
によればスパークギャップスイッチ内の雰囲気や主電極
自身の温度が充分冷却された段階で放電を行うために繰
り返し放電周期を全体として縮めることが出来、且つ１
つのスパークギャップスイッチに於いては長い周期とな
ってスパークギャップスイッチの能率を高め得る特徴を
有する。
第１図は従来のプラズマエックス線源回路図、第２図（
ａ）（ｂ）は第１図に用いられているスパークギャップ
スイッチ部分の路線的斜視図、第３図は本発明のエック
ス線源の一実施例の回路図、第４図は第３図及び第５図
に用いられる高電圧パルス発生器の一実施例の回路図、
第５図は本発明の他の実施例を示すエックス線源回路図
である。 １・・・高圧電源 ２・・・充電抵抗３・・・エネ
ルギー蓄積用コンテンザ ４．７．８．９．１０・・・スパークギャップスイッチ
５・・・放電部 １１．１２、Ｉ３．１４．
１５・・・高電圧パルス発生器 １６・・・高電圧
ハルス発生！コントローラ １７・・・コンデンサ
１９・・・パルス整形回路 ２０・・・ステ
ップアンプトランス ２４・・・分配器 特許出願人 冨士通株式会社
ａ）（ｂ）は第１図に用いられているスパークギャップ
スイッチ部分の路線的斜視図、第３図は本発明のエック
ス線源の一実施例の回路図、第４図は第３図及び第５図
に用いられる高電圧パルス発生器の一実施例の回路図、
第５図は本発明の他の実施例を示すエックス線源回路図
である。 １・・・高圧電源 ２・・・充電抵抗３・・・エネ
ルギー蓄積用コンテンザ ４．７．８．９．１０・・・スパークギャップスイッチ
５・・・放電部 １１．１２、Ｉ３．１４．
１５・・・高電圧パルス発生器 １６・・・高電圧
ハルス発生！コントローラ １７・・・コンデンサ
１９・・・パルス整形回路 ２０・・・ステ
ップアンプトランス ２４・・・分配器 特許出願人 冨士通株式会社
Claims (4)
- （１） 放電によって生成されるプラズマから発生する
エックスｉを用いるプラズマエックス線源において、高
圧電源よりエネルギーを蓄積するコンデンサと放電部間
に複数のスパークギャップスイッチを互いに並列接続し
、上記複数のスパークギャップスイッチを交互に放電状
態とすることを特徴とするエックス線源。 - （２） 上記複数のスパークギャップスイッチをトリガ
用高電圧パルス発生器よりのトリガパルスにより放電状
態とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
エックス線源。 - （３） 上記複数のスパークギャップスイッチを複数の
トリガ用高電圧パルス発生器の１つを交互に作動させる
高電圧パルス発生器コントローラにより選択するように
してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
エックス線源。 - （４） 上記複数のスパークギャップスイッチを分配器
を通して１つのトリガ用高電圧パルス発生器により選択
するようにしてなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のエックス線源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185383A JPS59177844A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | エツクス線源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5185383A JPS59177844A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | エツクス線源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59177844A true JPS59177844A (ja) | 1984-10-08 |
Family
ID=12898416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5185383A Pending JPS59177844A (ja) | 1983-03-28 | 1983-03-28 | エツクス線源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59177844A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016517129A (ja) * | 2013-02-27 | 2016-06-09 | アンエックスレイ リミテッドＥｎｘｒａｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 低エネルギーｘ線を発生させるための装置 |
-
1983
- 1983-03-28 JP JP5185383A patent/JPS59177844A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016517129A (ja) * | 2013-02-27 | 2016-06-09 | アンエックスレイ リミテッドＥｎｘｒａｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 低エネルギーｘ線を発生させるための装置 |
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