JPS6252837A

JPS6252837A - 電子銃装置

Info

Publication number: JPS6252837A
Application number: JP19132785A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Iwai; 岩井　弘
Original assignee: PARUSU DENSHI GIJUTSU KK; Sony Corp
Current assignee: PARUSU DENSHI GIJUTSU KK; Sony Corp
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1987-03-07
Anticipated expiration: 2009-06-15
Also published as: JPH0646551B2

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】〔産業上の利用分野〕本発明は電子銃装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、フィラメント、フィラメントによって加熱さ
れるカソード、アノード及び集束コイルを備える電子銃
と、カソード及びアノード間の電子ビームのオンオフを
制御するパルス電源と、フィラメントに接続されるフィ
ラメント電源と、フィラメント及びフィラメント電源間
に接続され、少なくとも電子ビームのオン期間はオフと
なるように制御されるスイッチング手段とを有する電子
銃装置において、フィラメント電源として直流電源を用
いると共に、スイッチング手段として光制御スイッチン
グ手段を用いることにより、電子ビームのオン期間はフ
ィラメントの通電が確実に遮断されて、フィラメントへ
の通電によって集束コイルによる集束磁界が乱されるの
を確実に回避することができるようにしたものである。

〔従来の技術〕

以下に、第３図を参照して、従来の電子銃装置について
説明する。（１）は電子銃を全体として示し、以下に、
これについて説明する。Ｋはカソ−ド、Ｆはこのカソー
ドＫを加熱するフィラメントである。カソードには、紙
面に対し垂直な方向に延在する帯状の電極である。フィ
ラメントＦはこのカソードＫを全体的に加熱し得る形状
とされる。Ｑａ、Ｇｂは、断面がハの字形と成るように
配された一対のグリッドで、カソードにの後方に向って
開く如く、紙面に対し垂直な方向に延在している。Ａａ
、Ａｂは、断面がハの字形と成るように配された一対の
アノードで、グリッドＧ　ａ　％ｃｂの後方に向って開
く如く、紙面に対し垂直な方向に延在している。ＦＣは
フォーカスコイルで、アノードＡ　ａ　ＳＡ　ｂの後方
において、紙面に垂直な方向に延在する帯状の断面を有
する。

（２）は試料で、これに電子銃（１）からの線状の電子
ビームＥＢが照射され得るようになされている。この試
料（２）としては、石英等の絶縁板上に被着形成された
、半導体薄膜（例えばシリコンの非晶質膜、多結晶膜）
で、電子銃（１）よりの電子ビームをこの半導体薄膜（
２）に照射することにより、この半導体薄膜（２）を溶
融し、その後これを冷却するこにより再結晶化し、これ
により、単結晶薄膜を得るものである。尚・試料（２）
は電流計（３）を通じて、接地されている。

上述の電子銃（１）及び試料（２）は、真空室ＶＲ内に
封入されている。

（４）は、上述の電子銃（１）にパルス電圧を供給する
、高圧パルス電源で、その一端が電子銃（１）のカソー
ドＫに接続され、他端が接地される。カソードには、抵
抗器（１１）及び（１２）の直列回路を通じて接地され
る。そして、抵抗器（１１）及び（１２）の接続中点が
、電子銃（１）のグリッドＧａ、Ｇｂに接続される。更
に、アノードＡ　ａ　−、Ａ　ｂが接地される。

（５）はパルス発生回路で、これよりのパルス信号が高
圧パルス電源（４）に供給される。

商用電源（１４）よりの商用交流電圧が、サイリスクか
ら成るスイッチング手段（１５）を介して、絶縁トラン
ス（パルストランス）（１６）に供給され、そこで降圧
された交流電圧が電子銃（１）のフィラメントＦに供給
される。

（１３）は集束コイルＦＣに集束電流を供給する直流電
源で、これよりの直流電圧がスイッチ（１７）を介して
築東コイルＦＣに供給される。

次ぎに、この電子銃装置の動作を説明しよう。

高圧パルス電源（４）からの、第４図りに示す如きパル
ス高が−Ｖｋ（−１０〜−２０ｋＶ）、パルス幅が１０
ｍ秒の負の高圧パルスが電子銃（１）のカソードＫに印
加される。電力消費を少なくするため、集束コイルＦＣ
には、カソードＫに負の高圧パルスが供給されている期
間及びその前後の期間（２０ｍ秒）に亘ってのみ、直流
電源（１３）からの第４図Ｃに示す如き、正のパルスの
集束電流が供給されるように、スイッチ（１７）がパル
ス発生回路（５）よりのパルスによって制御される。

又、集束コイルＦＣに集束電流が供給されている期間は
、フィラメントＦへの通電を遮断して、フィラメントＦ
へ交流電流を流すことによって生じる、集束コイルＦＣ
による集束磁界の乱れを回避するようにしている。この
ため、パルス発生回路（５）からスイッチング手段（１
５）に、第４図Ａに示す如く、集束コイルＦＣに通電さ
れている期間はオフで、その少なくとも前の期間はオン
と晟るように制御するパルスを供給する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、第３図について説明した従来例では、スイッ
チング手段（１５）がサイリスクであるため、第４図Ｂ
に示す如く、第４図Ａに示すパルスがオフからオンに成
るときは、商用交流電源（１４）からの交流電圧（５０
Ｈｚ又は６０Ｈｚ）を直ちにトランス（１６）に供給す
る。しかし、このパルスがオンからオフに成るときは、
商用交流電源（１４）からの交流電圧を直ちに遮断し得
ず、交流電圧がＯ■になって始めて、その交流電圧が遮
断される。従って、商用交流電圧が遮断され時点は、第
４図Ａのパルスのオンからオフになる時点と商用交流電
圧の位相との関係によって区々である。このため、電子
銃（１）の電子ビームのオンの時に、フィラメントＦが
通電されて、集東コイルＦＣによる集束磁界が乱される
虞がある。

又、フィラメント電源（１４）よりの交流電圧を絶縁ト
ランス（１６）を介して、電子銃（１）のフィラメント
Ｆに供給しているため、その浮遊容量により、電源（１
４）の負担が大きくなり、フィラメンｌ−Ｆに供給され
る電圧の立ち上がりが遅れるという欠点がある。

かかる点に鑑み、本発明は電子ビームのオン期間はフィ
ラメントの通電が確実に遮断され、フィラメントの通電
によって、集束コイルによる集束磁界が乱されるのを確
実に回避することができ０、フィラメント電源の負担が
軽（成り、しかもフィラメントに供給される電圧の立ち
上がりの遅れる虞のない電子銃装置を提案しようとする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による電子銃装置は、フィラメントＦ、フィラメ
ントＦによって加熱されるカソードに１アノードＡ及び
集束コイルＦＣを備える電子銃（１）と、カソードＫ及
びアノードＡ間の電子ビームＥＢのオンオフを制御する
パルス電源（４）と、フィラメントＦに接続されるフィ
ラメント電源（６）と、フィラメントＦ及びフィラメン
ト電源（６）間に接続され、少なくとも電子ビーム　Ｅ
Ｂのオン期間はオフとなるように制御されるスイッチン
グ手段（７）とを有する電子銃装置において、フィラメ
ント電源（６）として直流電源を用いると共に、スイッ
チング手段（７）として光制御スイッチング手段を用い
るものである。

〔作用〕

上述せる本発明によれば、フィラメント電源（６）とし
て直流電源を用いたので、スイッチング手段（７）のオ
ンオフを正確なタイミングを以て制御することができる
。従って、電子銃（１）の電子ビームＥＢがオンで、集
束コイルＦＣ４，１束電流が流されているときには、フ
ィラメントＦに対する通電を確実に遮断することができ
る。又、フィラメント電源（１４）として直流電源を用
いると共に、スイッチング手段（１５）として光制御ス
イッチング手段を用いているので、電源（１４）とフイ
ラメンｌ−Ｆとの間の絶縁が確実になると共に、電源（
１４）に負担が掛からず・フィラメンＩ−Ｆに供給され
る電圧の立ち上がりが遅れる虞もない。

〔実施例〕

以下に、第１図を参照して、本発明の一実施例を詳細に
説明する。尚、第１図において、第３図と対応する部分
には、同一符号を付して、重複説明を省略する。本実施
例では、フィラメント電源（６）として直流電源を用い
る。そして、このフィラメント電源（６）よりの直流電
圧を、光制御スイッチング手段（７）を介してフィラメ
ントＦに供給するものである。即ち、パルス発生回路（
５）よりのパルス信号（第２図Ａ参照）をフォトカプラ
（８）の発光素子に供給し、その受光素子よりの光（レ
ーザ光を可とする）をオプチカルファイバ（９）を介し
て受光素子（ｌＯ）に供給し、その受光素子（１０）よ
りの電気信号としてのパルス信号（第２図Ａ）をサイリ
スク、バイポーラ、電界効果トランジスタ等の半導体ス
イッチング手段（７）に供給して、これを制御するよう
にする。

この場合、電子銃（１）のカソードＫには、第２図Ｃに
示す如き高圧の負パルスの電圧（−Ｖｋ＝１０〜２０ｋ
Ｖで、パルス幅が１０ｍ秒程度）を供給する。そして、
この負パルスのパルス幅の期間及びその前後の期間に亘
る期間にオフと成り、その直前においてオンと成るフィ
ラメント電圧（第２図Ａ）をフィラメントＦに供給し、
そのフィラメント電圧のオフ期間にオンと成る集束電流
（第２図Ｂ）を集束コイルＦＣに供給する。

かくして、電子銃（１）の電子ビームＥＢのオン期間に
は、集束コイルＦＣに集束電流が流されるも、フィラメ
ントＦにはフィラメント電流が流れず、集束コイルＦＣ
による集束磁界がフィラメントＦの通電によって乱され
る虞はない。

尚、スイッチング手段（７）をフォトトランジスタの如
き光半導体素子にて構成するときは、受光素子（１０）
を省熱するこもできる。又、オプチカルファイバ（９）
を省略することもでき、このときはフォトカブラ（８）
の受光素子の出力をスイッチング手段（７）に供給する
。

〔発明の効果〕

上述せる本発明によれば、フィラメント電源として直流
電源を用いたので、スイッチング手段のオンオフを正確
なタイミングを以て制御することができる。従って、電
子銃の電子ビームがオンで、集束コイルに集束電流が流
されているときには、フィラメントに対する通電を確実
に遮断することができる。又、フィラメント電源として
直流電源を用いると共に、スイッチング手段として光制
御スイッチング手段を用いているので、電源（６）とフ
ィラメントＦとの間の絶縁が確実と成ると共に、電源に
負担が掛からず、フィラメントＦに供給される電圧の立
ち上がりが遅れる虞もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第２図
は第１図の一実施例の・説明に供するタイミングチャー
ト、第３図は従来例を示すブロック線図、第４図は第３
図の従来例の説明に供するタイミングチャートである。（１）は電子銃、Ｋカソード、Ｆはフィラメント、Ａａ
ｓ　Ａｂは７ノード、ＦＣは集束コイル、（４）はパル
ス電源、（６）はフィラメント電源、（７）は光制御ス
イッチング手段である。手続補正書昭和６０年ＩＯ月１４０昭和６０年　特　許　願　第１９ｉ３２７号２、発明の
名称電子銃装コ３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人住　所　東京部品用区北品用６丁目７番３５号名称（２
１８）ソニー株式会社代表取締役　大　筒　典　雄（他１名）４、代理人住　所　東京都新宿区西新宿１丁目８番１号置　０３−
３４３−５８２１＆５　　（新宮ビル）６、７ｉｌｉ正
により増加する発明の数（１）明！１１書中、第４頁１
８行「（パルストランス）」とあるを削除する。（２）同、第６頁１４行〜１５行及び１５行「交流電圧
」とあるを夫々「交流電流Ｊと訂正する。（３）同、第１０頁２行「サイリスク」とあるを「ター
ンオフサイリスタ」と訂正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】フィラメント・該フィラメントによって加熱されるカソ
ード、アノード及び集束コイルを備える電子銃と、上記
カソード及び上記アノード間の電子ビームのオンオフを
制御するパルス電源と、上記フィラメントに接続される
フィラメント電源と、上記フィラメント及び上記フィラ
メント電源間に接続され、少なくとも上記電子ビームの
オン期間はオフとなるように制御されるスイッチング手
段とを有する電子銃装置において、上記フィラメント電源として直流電源を用いると共に、上記スイッチング手段として光制御スイッチング手段を
用いることを特徴とする電子銃装置。