JPS6035446A - 電子流カーテン生成装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の目的は電子流生成装置であり、それは細長い電
子放出フィラメントと、フィラメントを包囲して細長い
凹みを形成しその中にフィラメントを配置するシェルと
、電子加速部材と、シェルに包囲されたフィラメントが
配置されその壁に電子に対して透明で電子流を向けるこ
とができる窓を有するチャンバとを具備している。

ある化学反応を起す目的で電子放射を向けることにより
材料の表向を処理することができる。考えられるこのよ
うな反応として室温におけるフィルムの架橋もしくは重
合及び表面コーティングもしくは積層の硬化をあげるこ
とができ、電子放射はさらに例えば包装の滅菌にも適切
である。

広大な材料面を照射する場合集束電子ビームを使用する
ことが従来技術で知られている。しかしながらこの手順
では表面の異なる部分を同時に照射することは不可能で
あり、この手順は電子ビームが被照射面上を掃引するこ
とを意味しておりそれはすなわち必要な装置が比較的複
雑となることを意味している。

平面電子流を使って照射を行うことも知られており、そ
の場合の装置は実質的により単純となる。

電子源として真空室内に配置された線状白熱フィラメン
トを使用して電子流が発生され、そこから離れた電子は
高電圧により加速されて真空室の壁に設けた電子に対し
て透明な窓を通って真空室の外へ向けられる。しかしな
がらこの手順は白熱フィラメントに沿った異なる点で幾
分変動するため電子流の幅方向において非均−な強度分
布を有する電子流が生じるという困難な問題をかかえて
いる。

従来技術の設計に関する前記欠点を解消して電子流の幅
方向に均一な強度分布を有し前記分布を所望により調整
可能な電子流生成装置を提供することが本発明の目的で
ある。本発明の装置は電子放出フィラメントを包囲する
シェルが凹みの側周辺において加速電極となるように形
成され真空室壁に関して負電位とすることができ、凹み
はフィラメントから放出される電子に対する拡散体積を
構成し、この体積はその領域内に成形可能部を含んでお
りそれによって加速電界への成子の進入従って生成社子
流の強度を調整できることを特徴としている。

本発明の装置の動作はシェルにより構成された凹みによ
りフィラメントから放出される電子の電子加速電界への
通人が幾分遅延するという事実に基づいている。この遅
延期間中に凹み内で拡散が行われる時間があり、それに
よってフィラメントの縦方向における電子雲の密度差が
一様化する傾向がある。さらに凹みを包囲するシェルは
電子を吸収して加速電界で終る電子数を制御する方法が
与えられシェル構成及びそれに付属する加速電極を使っ
て電子流の強度分布を制御する方法が与えられる。例え
ば加速電極間距離、すなわち拡散体積としてＵｊり凹み
から離れる′成子が通る間隙幅を調整することができ、
従って加速電界に進入できる電子数に影響を及ぼすこと
ができ、あるいは加速電極の形状を調整して加速電界の
電界線を変えることができる。さらに加速電極と白熱フ
ィラメント間の距離を調整して拡散空間内の電子の遅延
時間に影響を及ぼすことができる。

本発明の有利な実施例は加速電極として作用する凹みの
周辺が弾性、可成形材で出来ていることを特徴としてい
る。このような設計上の解決方法により実験に基づいて
本装置により生成される電子流の強度分布を調整できる
可能性が得られる。

本発明のもう一つの有利な実施例は凹みの底部に２個の
突起が並べられており、フィラメントが両者間に配置さ
れ、その結果突起はもう−っの電極として切いてフィラ
メントから放出される電子が凹みにより形成される拡散
空間へ進入するのを調整する。これらの付加電極も弾性
、可成形材（ｍｏｕｌｄａｂｌｅ　）とすることができ
る。

本発明はさらにフィラメントを包囲するシェルが可動部
を有しそれを使って凹み形状及び／もしくは電極間間隔
を変え加速電界への電子の進入を調整できるように応用
することができる。この場合シェルは装置を作動させな
がらシェルの一部を移動できる機構により真空室の外側
へ接続することができる。

第１図及び第２図に本発明の一実施例に従って電子流を
生成する装置を示し、本装置は鋼製の円筒型真空室１と
、真空ヱの軸に平行な細長いフィラメント２とフィラメ
ントを包囲する紺長い鋼製シェル３を具備している。真
空室１の壁には電子を透過し真空室の軸に平行な窓４が
設けられており、この窓はチタンがうなり本装置により
生成される電子流をその中へ向けることができる。図に
おいて矢符５は電子流を表わす。フィラメント２を包囲
するシェル３はフィラメントがシェルにより形成される
細長い凹み６内に配置されるような形状とされており、
この凹みは真空室の窓４に向って開いている。凹み６の
両周辺においてシェル３は加速電極７を構成する形状と
されており、電子流が窓へ向って窓を通過する時に電極
はフィラメント２から放出され両局辺間の電界に進入し
た電子を加速して窓の先に導かれた被照射フィルムウェ
ブ８に衝突させる。

前記装置による電子流５０発生は真空室１の壁に関して
数１００　ＫＶの負電圧を加速電極７に加えて行われる
。次にフィラメント２から放出された電子はシェル３に
より形成される凹み６内に電子雲を形成する。凹み６は
電界から保護された拡散体積として彷き、フィラメント
２の縦方向における電子雲の密度を一様化する。このよ
うな拡散が行われるのは電子の放出と加速電極７間の電
界への進入との間に遅延があるためであり、この遅延は
なかんずく凹み６のサイズ及びフィラメント２と加速電
極７間の距離に依存する。加速電極７が電界に進入した
電子を均一な電子密度を有する電子流構成５として真空
室１の壁の窓４に向って加速集束し、この電子流は窓を
通過した後被照射フィルムウェブ８に衝突する。

第６図に本発明の実施例を示し凹み６の底部には２つの
互いに平行な突起９が設けられており、フィラメント２
は両者間に配置されている。突起９はスプリング鋼等の
弾性、可成形材で出来ており、付加電極として彷いてフ
ィラメント２から放出された電子が凹みにより構成され
る拡散体積へ進入するのを調整する。この調整は例えば
突起９間距離もしくは突起間のフィラメントの位置を変
えて行うことができる。

第４図に本発明のもう一つの実施例を示しその動作原理
は前記実施例に対応しているが、相違点として装置を作
動したまま生成電子流の強度を調整することができる。

これは加速電極７をスプリング鋼等の弾性、可形成材に
より製作し、電極移動機構を使って電極を真空室１の壁
の外側空間と接続することにより遠度される。本機構は
逆Ｕ字型片１０を有しそれはシェル３の内側に配置され
その終端は加速電極７に接続され、且つねじ切垂直軸１
１の一端がねじ筋により逆Ｕ字型片１０と接続し他端は
真空室１の壁の外側へ延びている。

従って軸１１を回すことにより逆Ｕ字型片１ｏを垂直方
向に移動することができる。

第４図の実施例において電子流の強度調整は加速電極に
接続された機構を使って加速電極の形状を変えろことに
基づいている。第５図に本発明のもう一つの実施例を示
し、ここでは加速電極７がそれに接続された機構と共に
実質的に形状を変えることなく移動する。加速電極７を
移動させると次に一方ではそれとフィラメント間の距離
他方ではそれと真空室窓間の距離が変化し、それによっ
て拡散時間及び電界強度さらには生成電子流の強度に影
響を及ぼす。

特に第６図から第５図の実施例に関して本装置は全長に
わたって必ずしも均一ではなく、その形状は他の部分と
は無関係に装置のさまざまな点で変化もしくは調整でき
ることに御注意願いたい。

こうして均一であるばかりでなく任意所望の方法で幅方
向の強度を変えることのできる電子流を生成することが
できる。

本技術に習熟した人であれば本発明は前記実施例に限定
されず％許請求の範囲内で変えられることをお判りいた
だけることと思う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従って電子流を生成する装置及び電子
を照射するフィルムウェブを装置の一側面から見た一部
断面図、第２図は第１図の断面■−■図、第６図は第２
図に対応し本発明の第２の実施例を示す図、第４図は第
２図に対応し本発明の第６の実施例を示す図、第５図は
本発明の第４の実施例が示すように一構成要素として本
装置に付属する電子放出フィラメントを包囲するシェル
の部分図である。 符号の説明 １・・・・・・真空室 ２・・・・・・フィラメント ３・・・・・・鋼製シェル フ・・・・・・加速電極 ８・・・・・・フィルムウェブ ９・・・・・・突起 １０・・・・・・逆Ｕ字型片 １１・・・・・・ねじ切垂直軸 代理人　浅　村　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）′電子流（５）生成装置において、該装置は細長
   い電子放出フィラメント（２）と、前記フィラメントを
   包囲しそれによって形成される細長い凹み（６）内にフ
   ィラメントを配置するシェル（３）と、電子加速部材（
   ７）と、前記包囲シェルを有するフィラメントが配置さ
   れ電子を透過する窓が壁に設けられその中へ電子流を向
   けることができるように構成されたチャンバ（１）とを
   具備し、フィラメント（２）を包囲するシエＮ（３）は
   凹み（６）の側周辺部が加速電極（７）に形成されてい
   てチャンバ（１）の壁に対して負電位とすることができ
   、前記凹みは前記フィラメントから放出される電子に対
   する拡散体積を構成しており且つその領域内に可形成部
   （７，９）があり、それを使って加速電界への電子の進
   入従って生成電子流の強度を調整できることを特徴とす
   る電子流生成装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、加速
   電極として伯く凹み（６）の周辺部は弾性、可形成材で
   出来ていることを特徴とする電子流生成装置。 （３）　特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の装
   置において、前記凹み（６）の底部には２つの平行突起
   （９）が設けられており、その間にフィラメント（２）
   を配置して前記突起が付加電極として伯いて前記フィラ
   メントから放出される電子が前記凹みにより形成される
   拡散体積へ進入するのを調督することを特徴とする電子
   流生成装置。 （４）特許請求の範囲第６項記載の装置において、付加
   電極として彷く前記突起（９）は弾性、可形成材で出来
   ていることを特徴とする電子流生成装置。 （５）　前記特許請求の範囲いずれか一項に記載の装置
   において、前記シェル（３）は可動部（１０）と有しそ
   れを使って凹み（６）の形状及び／もしくは電極（７）
   間隔を変え加速電界への電子の進人を調整することがで
   き、且つ前記シェルは装置を作動させたままシェル部を
   移動可能とする機構（１０，１１）によりチャンバ（１
   ）の外側へ接続されていることを特徴とする電子流生成
   装置。