JPS628435A

JPS628435A - 電子銃

Info

Publication number: JPS628435A
Application number: JP61148373A
Authority: JP
Inventors: ジヨン　バラン; ケネス　ジエレミイ　ハーテ
Original assignee: Control Data Corp
Current assignee: Control Data Corp
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1987-01-16
Also published as: US4661741A

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〕本発明は電子顕微鏡、電子線式石版印桐装置で使用され
る型の電子銃に関し、又同様にこの種の電子銃を“探針
機”として必要とする取りはずし可能な高真空装置に関
する。さらに詳細には、本発明はグリッドと陰極構造と
を有し、放射される電子、線の形状を最適化し得る安価
な電子銃に関する。本発明に基く電子銃は本明細書と一
緒に提出され係属中の米国特許第０６／　　　　　　　
　号のケネス　ジエイ　ハルト（Ｋｅｎｎｅｔｈ　Ｊ、
　Ｈａｒｔｅ　）による”多重チャンネル電子線光学コ
ラム式石版印刷装置及び操作方法、′に記載の装置及び
米国特許第４，３９０，７８９号（スミス等による）に
記述されている装置で特に使用されるものである。

〔発明の背景〕

“探針機”として用いられる電子銃は一般に先のとがっ
た陰極を備えており、これは、鋭利にとがれた同筒やヘ
アピン線の先端で形成されている。

針状陰極はｗｅｈｎθ１ｔカップ型電極の円筒開口内に
配置されている。このように製造された電子銃の欠点は
、陰極の構造を維持すること、又運転中に陰極とグリッ
ド電極間の相互位置を保つのが困難であることである。

さらに以上述べた型の電子銃は製造コストが高くなる、
その理由は陰極として要求される、例えば穴開化ランタ
ンといった希少単結晶物質を加工して製造するためであ
る。さらにイオン放出による金Ｊｅｗθｈｎａｌｔカッ
プのガス化又はアークが生じる結果陰極の先端部に破壊
的な放電が起きる可能性がある。

〔発明の目的及び要約〕

従って本発明の目的は先に述べた欠陥及び欠点を除き、
しかも針状陰極を備えた電子銃で得られる程度の高輝度
及び高効率を損うことのない電子銃を提供することであ
る。

本発明の別の目的は、改良された陰極及びグリッド構造
を備え放出される電子線の形状を最適化し得る電子銃を
提供することである。

本発明のさらに別の目的は、電子銃内の従来型　　　・
の針状陰極及び円筒状グリッドを新しいグリッドと陰極
との構造で置き換え、放射電子線の位置決め−ｔｉｊ４
転中も容易に維持できるようにすることである。

本発明のさらに別の目的は、゛電子銃用の改良され念陰
極及びグリッドとを提供し、従来形の針状陰極を円筒グ
リッド開口内に配置した構造の電子銃に比較して、かな
り安価に電子銃を製造できるようにすることである。

本発明のさらに別の目的は、改良された構造の電子銃を
提供し、従来型針状陰極の持つ、高輝度及び高効率特性
を保ちなからｗｅｈｎｅｌｔカップグリッドを不要とす
ることである。

本発明によれば電子銃は平板な放射面の陰極を有し、こ
の放射面は非金属の開口グリッドの平板な上流側対向表
面と平行に近接して配置されている。グリッド開口は一
方向に拡大する壁で囲まれておりこの壁はグリッドの下
流対向表面で終端している。開口壁は放射される電子線
の断面形状を、電子線の交差部において、最適とするよ
うに形作られている。提出された実施例において、電子
線の断面は円形でその直径は可能なかぎり小さくし、グ
リッド開口の横断面は円形でその直径は下流方向に向う
につれて増大している。開口壁の軸方向の断面は、急変
部を持たず、実施例においては、上流対向面から下流側
には比較的小さな半径の曲率中心を上流対向面の近くに
有する凸区間を有している。開口壁の第２の凹区間は下
流対向面から上流側に延び、第１区間となめらかに接続
している。第２の凹区間の曲率半径は第１の凸区間に比
べてかなり大きい。好適なグリッド材料は人造サファイ
アであって、これは時計用の宝石として安価にかつ豊富
に存在する。従ってグリッドは安価に製造でき容易に交
換できる部品である。陰極は好適には、穴開化ランタン
で作られた熱電子陰極である。サファイア・グリッドは
このような異質な陰極材料に対して比較的非活性であり
、従って平板なサファイア表面に異質な物質が蒸着し難
く、長期間の安定性が保証される。

最終的に得られる構造では、陰極の位置決めが高精度で
できて、電子銃の寿命が尽きるまでグリッドに対する位
置関係を固定している、これ【よって、電子線をその照
射領域に精密に位置決めすることができる。平板な陰極
の放射面は１．グリッド開口よりも″かなり大きいので
陰極の位置が半径方向に変動（すなわち１よたり”）し
ても、電子流や、電子線の位置には影響を与えない。高
効率（すなわち少ない全放射電流に対して高い放射電流
密度）は平板な陰極と、ある形状をしたグリッド開口と
を近接して組み合わせることによって得られる。平板状
陰極はその製造過程における削り損を最少にするので針
状陰極に比べて安価に製造できる。

非金属グリッドのガス放出は金属グリッドに比べて、無
視できる程度であり、従って、電子銃の励起時間は短縮
され、陰極寿命は延長される。

本発明のこれらの目的、特徴及び多くの長所について、
以下の詳細説明を添付図を参照して読むことでさらに良
く理解できるであろう、添付の複数の図面において、同
一部品は同一の参照番号を付けて示されている。

〔実施例〕

添付の第１図において、本発明による電子銃モジュール
１０は通常円筒状をした中空外環部材１１を有している
。外環部材１１は内筒壁を有ムここにはネジ溝が切られ
ていて、それぞれ外側にネジ溝が切られているナツト部
材１３．１４と締金されるようになっている。ナツト部
材は外環部材１１の内部に配置されているセラミック板
１２を軸方向にはさむように配置されている。例えばベ
ルビル（Ｂｅ１ｌθｖｉｌｌｅ　）ワッシャーのような
スプリング・ワッシャーが円板１２と下部ナツト部材１
４との間に配置されている。外環部材１１内での円板１
２の軸方向の位置は２つのナツト部材１３．１４の軸方
向の位置で定められる。さらに詳細には、上部ナツト部
材１３を最初に外環部材１１内の適当な位置にネジ込む
。第１図に示すようにナツト部材１３の下部面には９０
度づつ離れた４つの凹み１６（ｉ１図にはそのうちの２
つのみが示されている）が備えられていて、これらはナ
ツト部材に放射状に付けられており、ナツト部材を環部
材１１内に回転して挿入させる際に使用する特殊工具を
はめ込む場所となっている、このような工具は環１１の
底部開口部から挿入される。

円板１２は環１１内でその上面がナツト部材１３の下部
面に接するように配置されている。円板１２の直径はナ
ツト部材１３の内径よりも大きく、環１１の内径よりも
小さいので、円板と環の内壁されているのでワッシャー
の凹面は環１１０下部開端部に面している。次に下部ナ
ツト部材１４が環１１の内部にねじ込むように、その上
面がワッシャー１５の下端に接するまで挿入される。ナ
ツト部材１４にも、ナツト部材１３の凹み１６と同様な
等角度に配された４つの凹み１７があって、ナツト締結
工具のはめ込み場所となっている。ナ１２の軸方向位置
は固定されるが、軸に垂直な方向には力を加えれば適切
に調節可能となるようにしておく。このために４つの調
節穴１Ｂが環１１の壁に備えられていて、好適な調節ネ
ジ（図示せず）を、環１１の外からこの穴を通して挿入
し、円板の半径方向の位置決めができるようにしている
。典型的には、調節ネジは電子銃モジュール１０を囲む
設備（図示せず）の１部であって、外環１１を軸方向と
半径方向との両方向に固定する一方で穴１８を通して挿
入され、円板１２に接触して、その半径方向に希望通り
に再位置決めを行なえる。

円板１２は電子銃モジュールのフィラメントと陰極の１
次支持部材である。特に第１及び第２の支柱部材２０，
２１が外環１１内をその軸方向に円板の軸方向に開いた
それぞれの穴２２．２３を通して、伸びている。穴２２
，２３の直径は円板の上面部で拡がっており、上方向に
向って円環状の肩部２４及び２５を形成している。支柱
部材２０．２１はそれぞれ下方向に向う円環状の肩部を
有し、これらは先の肩部２４及び２５に接している。各
々の支柱部材の円板より下に突き出る部分にはネジ溝が
切られていて、それぞれナツト２６及び２１によって円
板１２の下部面に締め付けられている。支柱部材２０．
２１はこのように円板１２に対し、一方は円板の肩部と
接するように又円板の底側ではねじ締めによって固定さ
れている。支柱部材２０．２１の下方端は外環部材１１
の下端より下に突き出ていて、電子銃モジュール１０を
用いている装置で使用するフィラメント用の電源との接
続用端子となっている。

支柱部材２０．２１の上方端は外環１１の上端より上の
スリーブ部材３０で囲まれる空間に突き出ている。スリ
ーブ部材３０の下端部の直径は少し大きくなった円環状
底端３１を有しておりこれは外環１１の上端に形成され
ている円環状肩部１９と接している。肩部１９は軸と平
行に上方に伸びる外環部材１１．の壁部３１で囲まれて
おりその内壁はスリーブ３０の拡大底部の外壁とロウ付
けされている。のぞき窓兼排気口３２がスリーブ３０の
ほぼ上端部にスリーブ壁をくり抜いて作られており、こ
こを通してガスが囲いの外に排出され、外環１１内で円
板１２の位置決めを行なう際に監視することができる。

ヘアピン状のフィラメント部材４０の両端はそれぞれス
リーブ３０で囲まれた空間内で支柱部材２０．２１に溶
接されている。フィラメントの先端はスリーブ３０内で
その半径方向にはほぼ中心位置となり軸方向には、スリ
ーブの上方端３３とほぼ水平になるように位置決めされ
る。熱電子陰極４１は、第２図に詳細に示されているよ
うに、フィラメントの先端に溶接されていて、グリッド
装着部４３の底面４２に切られている凹みに挿入されて
いる。グリッド装着部４３は円板であってスリーブ３０
の上端に溶接されており、スリーブ３０を密閉している
。開口付非金属性グリッド４４も又以下に詳細に記述さ
れるように、グリッド装着用凹み内に、縦割れスナップ
リング４５及びワッシャー４６とによって保持されてい
る。

陰極４１は円板１２に対して位置が固定されているので
グリッド４４に対する軸方向及び半径方向の位置は円板
を先に述べた方法で調整することによって再位置決めで
きる。のぞき窓３２からは再位置決め中に陰極及びグリ
ッドとを監察できる。

第２図において、フィラメント４０の先端は、熱電子陰
極４１の底面に溶接領域４８において直接溶接されてい
る。フィラメントは電流を流すことによって直接加熱さ
れ陰極の動作温度が得られる。陰極４１は熱電子発生源
であり、好適には大面化ランタンの単結晶であって、電
子をその下流対向面４９（すなわち第２図においては上
面）より発生させる。陰極４１のこの下流対向面４９は
平板であって、グリッド４４の上流対向面５０に対し平
行でかつ近接している。

グリッド４４は中央に開口を持つ円板であって、本実施
例においては人造サファイアで作られている。円板の中
央開口５１０周壁は、陰極４１から開口を通り流れる電
子線の形状を最適とするように形取りがされている。本
実施例において、開口５１の周壁は、グリッドの下流側
にある電子線の交差点（図示せず）において、電子線の
直径が最小となるように形取られている。このような電
子線は高輝度及び高効率を得るために必要なものである
。

グリッド開口壁の長軸方向の形状（第２図）において、
重要な一般特性は：〔１〕グリツドの上流対向面５０か
ら下流対向面５２へ全体的に拡大していることと、〔２
〕形状の中に鋭角的な移り目がないことである。図示さ
れた実施例において、これは最適の輝度と、効率とを得
るように設計されているが、開口壁の形状は２つの主な
区間を有している。第１の凸区間５３は上流対向面５０
から比較的近くの下流側にあって第２の区間５４に較べ
て曲率は小さい。区間５４は凹んでいてグリッドの下流
対向面５２の上流側にあって、区間５３となめらかに接
続している。区間５３の曲率中心は上流対向面５００近
くにある；区間５４の曲率中心はグリッド４４からかな
り離れた下流側にある。開口壁の発散度は開口の上流端
では比較的小さい。この点について述べると、区間５３
が上流対向面５０と交わる部分の傾きは７０度から９０
度である。しかし、この発散度は区間５３が凸形状であ
るため徐々に増加している。区間５４０曲率半径は比較
的大きいのでこの区間内で発散度が急激に減少すること
は避けられている。

図の実施例において、グリ９ツド４４には薄い皮膜が示
されているが、これは電荷排出用として、又、装置内で
下流側に接続される素子（抽出電極、図示せず）に対し
て導電性表面を与える働きをする。上記の素子はグリッ
ドに対し比較的高い電位（例えば１０ＫＶ）を有してい
る。実施例において、この皮膜はクロムであり厚さは２
００〜３００オンダストロー′ムである。非金属性グリ
ッドは人造サファイアで円板状に作られている。グリノ
に装着部４３はモリブデン裂でグリッドをその中央開口
部に受は入れるように精密加工されている。

ワッシャ４６も又モリブデン製でグリッド装着部４３に
対し、スナップリング４５の受は座を形成するように溶
接されている。スナップリング４５はタングステン製の
すり割り付きリングでありその直径はワッシャよりも少
し大きく、挿入された後は、スナップリングはグリッド
４４に対して平均的な力を発生し、すべての動作状態に
おいてグリッドをグリッド装着部４３に対してしっかり
と保持する。

フィラメント４０はレニウム製であり、先に述べたよう
に、直接溶接で溶接領域４８において、熱電子陰極４１
の底面に直接溶接されている。

第１図のスリーブ３０と外環１１とはモリブデンが好適
である。支柱部材２０及び２１はモネル合金が好適であ
る。

本発明において、実際に製造試験された実施例では、人
造サファイアグリッドは円板状でその外径は１．２７ｍ
ｍ（０−０５０インチ）、厚さは０．１２７ｍ　（０−
００５インチ）そしてグリッド開口部の内径はその泄小
点で０．１　ｍｍ　（０−００４インチ）から０．４　
ｙｒｔｔ　（０，０１６インチ）の間であった。スナッ
プリング４５は直径０．１朋（０，００４インチ）のタ
ングステン線であった。陰極４１は単結晶の穴開化ラン
タンで直径０．７６ｖｒｍ　（０−［１５０インチ）、
厚さ０．５目（０，０２０インチ）であった。面４９と
５０との間隔は０．０７６ｍ　（０−００３インチ）で
あった。陰極の動作温度は１４５０℃から１５００’Ｃ
の範囲であった。フィラメント４０はヘアピン状をした
レニウムでありフィラメント電圧１−、ＯＶフィラメン
ト電流４．ＯＡで陰極４１に必要な動作温度を発生して
いる。電子銃モジュール１０の全長はグリッド装着部４
３の上面から支柱２０．２１の下端までで３１．７朋（
Ｌ２５インチ）であった。外環１１の直径は１６．３ｘ
ｍ　（０，６４０インチ）であった。

本発明に基づく電子銃の性能を（１００）２六硼化ラン
タン単結晶陰極を用いて計測した結果は以下の通りであ
る：発生電流密度・・・５−５　Ａ　／　ｃｙｔ２；輝度、
、、　１．２ｘ　１０５Ａ　／　ｃｒｌ　５ｔａｒ　：
及び全発生電流・・・６５０マイクロアンペア、加速電
圧１０ＫＶ、陰極温度１４５０℃ＢＲｓグリッドバイア
ス−２７，５Ｖ　（Ｌや断電圧−７５Ｖ）であった。こ
れらの値は、従来型針状陰極で得られた値と同様である
が、本発明においては、さらに丈夫で安定な、安価な電
子銃を用いて得られた。

本発明によれば希望する電子線の特性は、グリッド開口
５１の形状を調整することで容易に実現できる。多くの
場合、これは試行錯誤の結果得られる、希望する電子線
の形状が得られるのであるがこれは従来技術による針状
陰極と直線状オリフィスを有するグリッドでは不可能で
ある。本発明の陰極の平板な下流対向面はグリッドの平
板な上流対向面に近接しているのであるが、これが、グ
リッド開口の形状を調整することによって電子線の特性
を調整可能としている。

グリッド材としそ人造サファイアを用いることの利点は
、これが時計産業で使用されているために豊富に存しか
つ安価であることである。安価であり利用し易いことが
人造サファイアの有利な特性である。しかしながら、純
粋に機能的な面から見れば、どのような非金属グリッド
材でも本質的に使用可能である。

本発明の見地から言えば陰極４１の下流対向面４９が平
板であることは非常に重要であるが、機能面から見れば
グリッドの上流対向面５０が平板である必要はない。し
かしながら実際上の問題として、面５０が平板であると
、グリッドと陰極間の間隔の制御がより容易に行なえる
。この間隔は精密に調整できるかぎり小さくすべきであ
る。両方の面が共に平板である場合には、グリッドが不
定形である場合に比べて、間隔をより小さく調整できる
。この間隔は放射される電子線の交差部での最小直径と
関係している。一般的な目安として、交差部での電子線
の直径をＸとすると、グリッドと陰極との間隔（すなわ
ち、面４９と５０との間）は２ｘからＩＯＸとなる。こ
のような条件下で開口５１の最小直径部（すなわち、面
５０部における開口５１の直径）の望ましい値はＸから
２．５ｘの間となる。

本発明に基く、電子銃は多くの長所を有している。特に
、グリッド開口５１と、グリッド装着部４３とは陰極位
置分高い精度で決定しているが、この精度は、グリッド
及びグリッド装着部を製造する際に使用される工具の精
度で決まっている。

この陰極位置は電子銃の全使用期間にわたって、その温
度サイクルの間中固定されている。平板陰極４１は、抵
抗加熱によって高温となり、半径方向にその位置を変化
させ得る（すなわち、′よたり＃）が電子の流れや電子
線位置には影響を与えない。平板な陰極４１は従来技術
を用いた高精度針状陰極に比べて、より少量の材料でか
つ安価に製造できる。平板陰極表面４９の摩耗は、その
メカニでムには触れないが、より繊細な針状陰極の摩耗
に比べて、電子銃の動作に与える影響は小さい。非金属
グリッド４４のガス放出は、そのメカニズムには触れな
いが、金属グリッドに比べて無視できる程度である；こ
のため、電子銃の励起時間は短縮され、陰極寿命は延長
される。

特に人造サファイアグリッドのような非金属グリッドは
、例えば穴開化ランタンのような陰極に使用される異質
な材料に対して比較的不活性である。このために材料の
蒸着の観点から見て、グリッドの非金属表面の長期安定
性が得られる。

最後に、高効率（すなわち、少ない全放射電流に対して
、高い放射電流密度）は、成形されたグリッド開口５１
を有する非金属グリッドとそれに対して、近接された平
板陰極面４９との組み合わせによって得られる。

先に述べたように、本発明による電子銃は多くの電子線
を応用する分野において使用することができ、特に電子
線式石版印刷装置での使用に適している。このような装
置の商用的な使用方法は、微小半導体回路パターンの製
造であって、これは拡大された半導体ウェーハー上の限
定された領域に直接電子線をあてて微小電子回路を製造
するものである。

本発明に基づく改良された電子銃の実施例を以上述べた
が、本技術分野に習熟した者には、先の記述を参考に、
本発明の修正や変更を容易に行なえると信する。従って
、本発明の個々の実施例の記述に対してなされた変更は
、添付の特許請求の範囲で定める本発明の範囲に含まれ
るものと理解する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子銃を用いた電子銃モジュール
の立断面図；そして第２図は第１図に示す電子銃モジュールの陰極及びグリ
ッド部分の詳細図である。符号の説明１１・・・外環部材２０．２１・・・支柱１２・・・円板３０・・・スリーブ３２・・・のぞき窓４０・・・フィラメント４１・・・陰極４３・・・グリッド装着部４４・・・グリッド５１・・・グリッド開口

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下流域のあらかじめ定められた場所においてあら
かじめ定められた横断面形状を有する電子線を発生させ
る電子銃において；前記電子線を放出し、前記あらかじめ定められた下流域
に対向しあらかじめ定められた周辺を有する本質的に平
板な面を有する陰極と；前記電子線を焦点に集めるために前記陰極と前記あらか
じめ定められた下流域との間に配置されていて、前記陰
極の前記平板な面に近接して対向しかつほぼ平行である
平板な上流対向面と、前記下流域に対向する下流対向面
と、それに前記上流対向面と前記下流対向面との間に存
在する開口部で、開口壁が一般的に前記上流対向面から
前記下流対向面に向つて拡がつており、そのため開口は
前記上流対向面部で最小の直径となり、該最小直径は前
記陰極の前記平板な面よりも非常に小さく、かつ前記あ
らかじめ定められた周辺内に完全に入るように軸方向に
並べられた前記開口とを有する非金属グリッド構造とを
有する前記電子銃において；前記開口の直径は前記下流対向面において、前記上流対
向面における値の数倍あり、前記開口壁は、前記電子線
を前記あらかじめ定められた下流域において、前記あら
かじめ定められた断面形状となるように成形するために
形作られていることを特徴とする、前記電子銃。
（２）特許請求の範囲第１項に記載の電子銃において、
前記開口のその軸方向に対する断面がほぼ円形であり、
該円形断面の直径が開口の深さに応じて変化することを
特徴とする前記電子銃。
（３）特許請求の範囲第２項に記載の電子銃において、
前記開口壁がその軸方向断面に対して、第１及び第２の
区間を有し、前記第１の区間は、前記上流対向面から下
流に向つて延びほぼ円弧状の凸形状を有し、前記第２の
区間は、前記下流対向面から上流に向つて延び前記第１
の区間となめらかに接続していることを特徴とする前記
電子銃。
（４）特許請求の範囲第３項に記載の電子銃において、
前記第２の区間がほぼ円弧状の凹形状を有することを特
徴とする前記電子銃。
（５）特許請求の範囲第４項に記載の電子銃において、
前記第２の区間の曲率半径が前記第１の区間の曲率半径
に比べて非常に大きいことを特徴とする前記電子銃。
（６）特許請求の範囲第５項に記載の電子銃において、
前記第１の区間の曲率中心がほぼ前記グリッド構造の前
記上流対向面上に存在することを特徴とする前記電子銃
。
（７）特許請求の範囲第５項に記載の電子銃において、
前記第１区間の前記上流対向面に対する傾きが、前記上
流対向面に対して７０度から９０度の範囲であることを
特徴とする前記電子銃。
（８）特許請求の範囲第７項に記載の電子銃において、
前記電子線の前記あらかじめ定められた断面形状が電子
線の最も細い部分であり、その最も小さい寸法をｘとし
た時に、前記グリッド構造の前記上流対向面が、前記陰
極構造の平板表面から２ｘから１０ｘの距離だけ離れて
いることを特徴とする前記電子銃。
（９）特許請求の範囲第８項に記載の電子銃において、
前記開口の前記上流対向面における直径はｘから２．５
ｘの間であり、前記直径が陰極構造の平板な表面と、前
記上流対向面間の距離よりも大きいことを特徴とする前
記電子銃。
（１０）特許請求の範囲第７項に記載の電子銃において
、前記電子線の前記あらかじめ定められた断面形状が円
形であり、前記最小の横断寸法が前記円形の直径である
ことを特徴とする前記電子銃。
（１１）特許請求の範囲第１０項に記載の電子銃におい
て、前記グリッド構造が人造サファイアで作られている
ことを特徴とする前記電子銃。
（１２）特許請求の範囲第１１項に記載の電子銃におい
て、前記グリッド構造がさらに、金属皮膜構造の電荷排
出機構を前記下流対向面上に有し、前記金属皮膜の厚さ
が２００から５００オングストロームであることを特徴
とする前記電子銃。
（１３）特許請求の範囲第１０項に記載の電子銃におい
て、さらに前記陰極に直接溶接され、前記陰極を前記電
子線が放出される十分な温度まで加熱するためのフィラ
メント素子を備えていることを特徴とする前記電子銃。
（１４）特許請求の範囲第３項に記載の電子銃において
、前記電子線の前記あらかじめ定められた断面形状が電
子線の最少断面部分であり、その最も小さい寸法をｘと
した時、前記グリッド構造の前記上流対向面が、前記陽
極構造の平板表面から２ｘから１０ｘの距離だけ離れて
いることを特徴とする前記電子銃。
（１５）特許請求の範囲第１項に記載の電子銃において
、前記グリッド構造が人造サファイアで作られているこ
とを特徴とする前記電子銃。
（１６）特許請求の範囲第１項に記載の電子銃において
、前記開口壁がその軸方向断面に対して、第１及び第２
の区間を有し、前記第１の区間は前記上流対向面から下
流に向つて延びほぼ円弧状の凸形状を有し、前記第２の
区間は、前記下流対向面から上流に向つて延び前記第１
の区間となめらかに接続していることを特徴とする前記
電子銃。
（１７）特許請求の範囲第１６項に記載の電子銃におい
て、前記第１の区間の曲率中心がほぼ前記グリッド構造
の前記上流対向面上に存在することを特徴とする前記電
子銃。
（１８）特許請求の範囲第１６項に記載の電子銃におい
て、前記第１の区間の前記上流対向面に対する傾きが、
前記上流対向面に対して７０度から９０度の範囲である
ことを特徴とする前記電子銃。
（１９）特許請求の範囲第１項に記載の電子銃において
、前記陰極が熱電子陰極であることを特徴とする前記電
子銃。
（２０）特許請求の範囲第１９項に記載の電子銃におい
て、前記熱電子陰極が六硼化ランタンの単結晶ペレット
であることを特徴とする前記電子銃。