JPS6035447A - 電子流生成方法及び装置 - 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】 本発明は可調整強度分布を有する電子流生成方法及び装
置に関し、チャンバ内に配置された細長いフィラメント
からフィラメントを包囲する空間に自由電子が発生され
白子は前記空間を画定する電極構造により前記空間内で
加速され、加速電子からなる電子流がチャンバから電子
を透過する壁内の窓を通って外へ向けられる。

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
材料の表面を処理することができる。考えられるこのよ
５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一ヒを掃引する
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
複雑となることン意味１−でいる。

平面電子流を使って照射を行へことも知ら矛］でおり、
その場合の装置は実質的により倣純となる。

電子源として真空堂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
高置Ｉ′Ｆにより加速されて真空室の壁に設けた電子に
対して透明な窓をフ…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の特性がフィラ
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。

従来技術の問題解決に関する前記欠点を解消して電子流
の幅方向の強度分布が均一な電子流もしくは前記分布を
所望するように自活可能な電子流を生成できる手順を考
案するのが本発明の目的である。木発明の手順は電子流
の強度分布の調整を細長い軟磁性体及び横に並べられた
磁石からなる一列の磁石を使用して行うことを特徴とし
、両者の一方はチャンバ窓の方向から見てフィラメント
ｎ律力で・フィラメントシ宋脣藺を平行シ火飴イ松り、
他方はチャンバ窓の外側で電子流の前に配置されており
、従って磁石による調整は電極構造内の電子の吸収ｆ基
いておりそれは磁界強度に依存する。

木発明の手順は木質的に前記軟磁性体と横に並べた磁石
からなる一列の磁石との間に磁界を発生することに基い
ている。磁界はフィラメントから放出されらせん状径路
を移動する電子を捕捉し、これらの径路の半径は磁界強
度に依存する。このｊ具合電子は電子を加速する電界に
入る前に電極構造ニより形成される空間の壁により吸収
され、このように吸収される電子数は磁界により制御す
ることができる。

木発明の手順によりもう一つの利点が得られそれは電子
流が窓へ案内され磁界の磁界縁に従って電子を通すこと
ができ、漂遊放射や窓の縁に衝突する電子により生じる
加熱問題が軽減される。

生成される電子流の強度分布を電子流の幅方向で調整す
るために、装置のさまざまな点で磁界強度を変えること
ができる。このため軟磁性体からの各磁石の距離を個々
に８周整するか、もしくは替りに各々の強明を個々に制
御可能な電磁石を使用することができる。いずれの場合
にも磁界強度を調整して電子放出フィラメントの方向に
おいて電界に進入で微る電子数を調整して電子流の所望
の強度分布を得ることかで漱る。

本発明はさらに前記手順により可調整強度分布を有する
電子流生成装置にも関連している。水装置は細長い電子
放出フィラメントと、前記フィラメントを包囲し電子を
加速する空間を画定する電極構造と、フィラメント及び
電極構造が配置され壁に電子を辿す窓を有しその中へ電
子流を向けることがで判るチャンバとを具備しており、
電子流の強度分布を調整する部材として細長い軟磁性体
と横に並べられた磁石からなる一列の磁石とを具備し、
両者の一方はフィラメントに実質的に平行にチャンバ窓
の方向から見てフィラメントの後方に配置されており他
方はチャンバ窓の外側で電子流の前に配置されており、
従って磁石により達成される調整の基本は磁界強度に依
存する電極構造内におけるフィラメントから放出される
電子の吸収であることを特徴としている。

図に本発明の実施例に従った可調整強度分布を有する電
子流生成装置を示し、それは鋼製円筒型真空室１と、前
肥真空宰の軸に平行なフィラメント２と前記フィラメン
トを包囲し電極構造を構成する鋼製のイ田畏いシェル３
を具備している。真空室１の壁には真中室の軸に平行で
電子を通す窓４か設けられており、それはチタン製で３
）りその中へ水装置により生成される電子流を向けるこ
とがで敦る。電子流は図において矢符５で示されている
。フィラメント２を包囲するシェル３は前記シェルによ
り形成される細長い凹み６内にフィラメントが配置され
るような形状とされており、この凹みは真空室の壁の窓
４に向って開いている。前Ｐ凹入６の両縁において前記
シェル３は加速電極７を構成するような形状とされてお
り、従って電子流が窓４へ向ってそれを通り抜ける時に
電極はフィラメント２から放出され両加速電極７間の電
界に入った電子を加速して窓の前を運ばれる被照射フィ
ルムウェブ８に衝突させる。

水装置から生成される電子流カーテン５の強度を調整す
るために、シェル３内で真空室窓４の方向から見てフィ
ラメント２の後方に、フィラメントと平行で好ましくは
鉄である強磁性材からなる物体が配置されている。窓４
の外で電子流５の前にはさらに一列の磁石１ｏが横に並
べられており、従って強磁性材体９と一列の磁石との間
に磁界を生成することができる。磁界強度を調整するた
めに、電子放出フィラメント２からの各磁石１ｏの距離
を独立に調整することができ、第１図では１個の磁石が
他の磁石よりもフィラメントから幾分遠くへ配置されて
いる。替りに磁界強度の調整は磁石１０の磁化電流を調
整して行うことができる。

前記装置による電子流カーテン５０発生はシェル３に真
空室１の壁に関して数１００　ＫＶの負電圧を加え、強
磁性体９と磁石１０間に磁界を確立して行われる。次に
フィラメント２から放出された電子はらせん状径路に溢
って凹み６内に押進され、その一部は凹みの壁に吸収さ
れまた一部は加速電極７間の電界に進入する。フィラメ
ント２から放出される電子数と吸収される電子数との比
は水装置のさまざまな点に作用する磁界強度に依存する
。加速電極７は電界に進入した電子を電子流５の形で真
空室壁１内の窓４に向って加速し、それは窓を通過した
後窓と磁石１０の間を運ばれる被照射フィルムウェブ８
に衝突する。真空室１の壁は硬磁性材で出来ているため
、磁界は窓４上への電子流５の集束を促進し水装置の適
切な機能と干渉する漂遊放射はたとえあっても僅かとな
る。

第１図において１個の磁石１０は他の磁石よりもフィラ
メントから離されており、これは磁界線密度がこの点で
低減され電子は大きな半径のらせん状径路に清って凹み
６内に押進されることを意味する。その結果電極構造３
の壁による電子の吸収が増大し、この点における電子流
の強度が他の点に較べて低下する。

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
されず特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＊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部１面から見た一
部断面図、第２図は第１図の断面Ｕ−ｎ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・・・強磁性材体 １０・・・磁石 代理人　浅　村　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）チャンバ（１）内に配置された細長いフィラメン
   ト（２）により前記フィラメントを包囲する空間（６）
   に自由電子を生成し前記電子は前記空間において前記空
   間を画定する電極構造（３）Ｋより加速され、加速電子
   からなる電子流を前記チャンバの壁にある電子を透過す
   る窓（４）を通って外へ向ける可調整強度分布を有する
   電子流生成方法において、前記電子流（５）の強度分布
   のＫｌン（整は細長い軟磁性体（９）と横に並べられた
   磁石（１０）からなる−列の磁石を使用して行われ、両
   者の一方はフィラメント（２）と実質的に平行にチャン
   バ（１）の窓（４）の方向から見てフィラメントの後方
   に配置されており、他方はチャンバの窓の外側で電子流
   の前に配置されており、磁石により行われる調整の基本
   は磁界強度に依存する電極構造（３）内における電子の
   吸収であることを特徴とする電子流生成方法。 （２、特許請求の範囲＠１項記載の方法において、前記
   調整は磁石列内の異なる磁石（１ｏ）と軟磁性材体（９
   ）間の距離′？：調整して行われることを特徴とする電
   子流生成方法。 （３）　特許請求の範囲第１項記載の方法において、前
   記磁石（１０）として電磁石が使用されており前記調整
   は磁石列内の異なる磁石の電流強度を調整して行われる
   ことを特徴とする電子流生成方法。 （４）特許請求の範囲第１項から第６項のいずれか一項
   に記載の方法により可調整強度分布を有する電子流（５
   ）を生成する装＃において、該装置は細長い電子放出フ
   ィラメント（２）と、前記空間（６）を包囲して電子を
   加速する電極構造（３）と、前記フィラメント及び電極
   構造が配置されその壁に電子な透過し電子流を向けるこ
   とができる窓（４）を有するチャンバ（１）とを具備し
   、前記装置は電子流（５）の強度分布を調整する部材と
   して細長い軟磁性材体（９）と横に並べられた磁石（１
   ０）からなる−列の磁石とを具備し、両者の一方はフィ
   ラメント（２）Ｋ平行にチャンバ（１）の窓（４）から
   見てフィラメントの後方に配置され他方はチャンバの窓
   の外側で電子流の前に配置されており、磁石により行わ
   れる調整の茶水は磁界強度に依存する電極構造（３）内
   におけるフィラメントから放出される電子の吸収である
   ことを特徴とする電子流生成装置。 （５）特許請求の範囲第４項記載の装置において、磁石
   列内の各磁石の軟磁性材体（９）からの距離は独立に調
   整で鍍ることを特徴とする電子流生成装置。 （６）特許請求の範囲第４項記載の装置において、前記
   磁石（１０）は電磁石でありその各々の電流強度を独立
   Ｋｍ整できることを特徴とする電子流生成装置。 （７）特許請求の範囲第４項から第６項のいずれか一項
   に記載の装置において、前記チャンバの壁は硬磁性材か
   らなることを特徴とする電子流生成装置。