JPS6319728A - 熱陰極 - Google Patents
熱陰極Info
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- JPS6319728A JPS6319728A JP61163859A JP16385986A JPS6319728A JP S6319728 A JPS6319728 A JP S6319728A JP 61163859 A JP61163859 A JP 61163859A JP 16385986 A JP16385986 A JP 16385986A JP S6319728 A JPS6319728 A JP S6319728A
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Links
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Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (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】
(産業上の利用分野)
本発明は熱電子を発生させるための熱陰極、とくに磁界
の発生を防止した熱陰極に関する。
の発生を防止した熱陰極に関する。
(従来の技術)
タングステン、タンタルなどの金属からなる熱電子放射
体をラセン状に巻くことによって輻射による熱損失を小
さく、かつ小型化した熱陰極は一般に知られている(公
知文献例:石川頭三著「イオン源工学」昭和61年5月
アイオニクス■発行)。
体をラセン状に巻くことによって輻射による熱損失を小
さく、かつ小型化した熱陰極は一般に知られている(公
知文献例:石川頭三著「イオン源工学」昭和61年5月
アイオニクス■発行)。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、ラセン状に巻かれた熱電子放射体からな
る熱陰極は磁界が発生しやすいという欠点がある。
る熱陰極は磁界が発生しやすいという欠点がある。
たとえば、LSIの製造プロセスおよびその他の分野で
用いられる電子衝撃型イオン源において、イオン源に導
入したガスに熱電子を衝突させて放電を形成させるため
に熱陰極が用いられるが、熱陰極で磁界が発生すると、
磁界によシ熱電子の飛程が乱れ、ガスの放電が不均一な
ものになる(参考文献: Y、 0hara etal
、、 ” 3 D Simulation ofth
e Primary Electron 0rbits
in a MagneticMult、1pole
Plasma 5ource”、 Proc、 1Qt
h symp。
用いられる電子衝撃型イオン源において、イオン源に導
入したガスに熱電子を衝突させて放電を形成させるため
に熱陰極が用いられるが、熱陰極で磁界が発生すると、
磁界によシ熱電子の飛程が乱れ、ガスの放電が不均一な
ものになる(参考文献: Y、 0hara etal
、、 ” 3 D Simulation ofth
e Primary Electron 0rbits
in a MagneticMult、1pole
Plasma 5ource”、 Proc、 1Qt
h symp。
on l3IAT XTokyo、+86、p 157
(1986))。
(1986))。
本廃明は発生する磁界が効果的に打消され、小型でかつ
輻射による熱損失の小さい熱陰極を提供することを目的
とする。
輻射による熱損失の小さい熱陰極を提供することを目的
とする。
(問題点を解決するだめの手段)
本発明者らは熱電子放射体の構造について検討を重ねた
結果、きわめて効果的に磁界が打消される構造を見出し
た。
結果、きわめて効果的に磁界が打消される構造を見出し
た。
すなわち、本発明は、2本の並行らせん巻熱電子放射体
の各一端を電気的に閉じ、他の各一端金給電端子とする
熱陰極である。
の各一端を電気的に閉じ、他の各一端金給電端子とする
熱陰極である。
以下、本発明について詳しく説明する。第1図は本発明
の熱陰極である。2本の熱電子放射体1as1bは並行
らせん巻とし、その各一端は折返し点2で電気的に閉じ
ており(いいかえれば、電気的に接続しており)、他の
各一端を給電端子3a。
の熱陰極である。2本の熱電子放射体1as1bは並行
らせん巻とし、その各一端は折返し点2で電気的に閉じ
ており(いいかえれば、電気的に接続しており)、他の
各一端を給電端子3a。
3bとする。
なお、当然のことながら上記折返し点2はとぐに閉じる
操作を行なうことなく、始めから連続しているものでも
よい。たとえば、熱電子放射体が折曲げ可能の線状であ
れば、熱電子放射体をその途中で折曲げて、そこを折返
し点2としてもよい。
操作を行なうことなく、始めから連続しているものでも
よい。たとえば、熱電子放射体が折曲げ可能の線状であ
れば、熱電子放射体をその途中で折曲げて、そこを折返
し点2としてもよい。
本発明において熱電子放射体はWXTa、Re’iMo
等の金属の外、炭素も適しており、また原子番号57か
ら71までのランタン系元素もしくはアルカリ土類から
なる六ホウ化物、または周期律表の■〜■族元素の炭化
物、窒化物等の無機化合物も用いられる。これらの無機
化合物はたとえば8rB6 、LaB6 、TiB2
、ZrB2 、TaB2 、TiC。
等の金属の外、炭素も適しており、また原子番号57か
ら71までのランタン系元素もしくはアルカリ土類から
なる六ホウ化物、または周期律表の■〜■族元素の炭化
物、窒化物等の無機化合物も用いられる。これらの無機
化合物はたとえば8rB6 、LaB6 、TiB2
、ZrB2 、TaB2 、TiC。
ZrCXHfCなどであシ、単結晶または焼結体が用い
られる。
られる。
加工法は熱電子放射体が金属の柔軟な線であれば曲げ加
工により上記の通シラセン状に巻くことが可能である。
工により上記の通シラセン状に巻くことが可能である。
熱電子放射体が単結晶、セラミックスまたは硬質の金属
である場合にはそれらの材料の管状体からワイヤカット
放電加工法によシ加工することができる。
である場合にはそれらの材料の管状体からワイヤカット
放電加工法によシ加工することができる。
管状体の製作方法は熱電子放射体が単結晶の場合には単
結晶を旋盤、研削盤等により加工するか、またはワイヤ
カット放電加工機によって切断すればよい。熱電子放射
体が焼結体の場合には焼結時の型によシ管状体の焼結体
を得るか、または焼結体を上記同様切削または切断すれ
ばよい。
結晶を旋盤、研削盤等により加工するか、またはワイヤ
カット放電加工機によって切断すればよい。熱電子放射
体が焼結体の場合には焼結時の型によシ管状体の焼結体
を得るか、または焼結体を上記同様切削または切断すれ
ばよい。
第6図はワイヤカット放電加工法によシ管状体から本発
明の熱陰極の製造法を示すものである。
明の熱陰極の製造法を示すものである。
管状体の端にワイヤカット放電加工機のワイヤ7を当て
、管状体をその軸を中心に回転させながら、管状体を軸
方向に移動させることによって管状体を切シ進むことに
よって2本の並行らせん巻の熱電子放射体が得られる。
、管状体をその軸を中心に回転させながら、管状体を軸
方向に移動させることによって管状体を切シ進むことに
よって2本の並行らせん巻の熱電子放射体が得られる。
上記のワイヤカット放電加工法において、ワイヤによる
切シ始めを管状体端末でなく、端末近傍とすることによ
って折返し点が連続した並行らせん巻となる。
切シ始めを管状体端末でなく、端末近傍とすることによ
って折返し点が連続した並行らせん巻となる。
(作用)
途中で折返して2条とした熱電子放射体が並行して巻か
れているので熱電子放射体に流れる電流が折返し点を境
にして互に逆方向になる。そのため各条の周囲に生ずる
磁界の方向も互に逆方向になるので磁界の打消し合いに
なシ、磁界が消える。
れているので熱電子放射体に流れる電流が折返し点を境
にして互に逆方向になる。そのため各条の周囲に生ずる
磁界の方向も互に逆方向になるので磁界の打消し合いに
なシ、磁界が消える。
(実施例)
以下、実施例によシ本発明の熱陰極について具体的に説
明する。第2図から第5図までは本発明の熱陰極の具体
例を示したものである。
明する。第2図から第5図までは本発明の熱陰極の具体
例を示したものである。
熱陰極材料としてタングステンを用いワイヤカット放電
加工法により、外径10mm、内径7龍、高さ28朋の
円筒状に加工をおこなった。ついで、円筒の一万の端部
を二つの給電端子3aS3bとするため、ワイヤカット
放電加工によりスリット4を形成した。他方の端部近傍
に貫通する穴5をあけてワイヤを通し、タングステン製
円筒をその軸を中心に回転させながら軸方向に移動させ
て切断を進めピッチ4.1mm、らせんとらせんの間の
切p代0.3uの2条らせん体を形成した。
加工法により、外径10mm、内径7龍、高さ28朋の
円筒状に加工をおこなった。ついで、円筒の一万の端部
を二つの給電端子3aS3bとするため、ワイヤカット
放電加工によりスリット4を形成した。他方の端部近傍
に貫通する穴5をあけてワイヤを通し、タングステン製
円筒をその軸を中心に回転させながら軸方向に移動させ
て切断を進めピッチ4.1mm、らせんとらせんの間の
切p代0.3uの2条らせん体を形成した。
得られた熱陰極を真空チャンバー内の支持電極に取シ付
けるためにメンタル製帯状板6a+6bをスポット溶接
により給電端子3a、3bに取り付けた。帯状板5a、
5hに直流電源を接続し、I X 10”−5Torr
の真空中で通電することによって加熱を行なった。光高
温計でラセン体の温度を測定しながら電源電圧の調節を
行なった。その結果、ラセン体の温度を2000’Oに
維持するための電流は98アンペア、所要電力は490
ワツトであった。この電力は同形状の1.5 X 1.
75mmの断面を持つ角棒状のフィラメントと比較して
約3割小さかった。
けるためにメンタル製帯状板6a+6bをスポット溶接
により給電端子3a、3bに取り付けた。帯状板5a、
5hに直流電源を接続し、I X 10”−5Torr
の真空中で通電することによって加熱を行なった。光高
温計でラセン体の温度を測定しながら電源電圧の調節を
行なった。その結果、ラセン体の温度を2000’Oに
維持するための電流は98アンペア、所要電力は490
ワツトであった。この電力は同形状の1.5 X 1.
75mmの断面を持つ角棒状のフィラメントと比較して
約3割小さかった。
ガウスメーターによ)ラセン体から5cIn離れた空間
の磁界を測定したところその値は0.1ガウス以下であ
った。
の磁界を測定したところその値は0.1ガウス以下であ
った。
(発明の効果)
本発明の熱陰極は磁界の発生がきわめて小さく、輻射に
よる熱損失が小さく、かつ小型である。さらに、熱陰極
がらせん構造であるため弾性を有し、熱応力に耐えて寿
命が長い。本発明の熱陰極は電子衝撃型イオン源のほか
、電子ビーム露光装置、電子顕微鏡、陰極線管、微小磁
気測定計器など磁気による妨害を受けやすい装置に組込
まれる熱陰極としてとくに適している。
よる熱損失が小さく、かつ小型である。さらに、熱陰極
がらせん構造であるため弾性を有し、熱応力に耐えて寿
命が長い。本発明の熱陰極は電子衝撃型イオン源のほか
、電子ビーム露光装置、電子顕微鏡、陰極線管、微小磁
気測定計器など磁気による妨害を受けやすい装置に組込
まれる熱陰極としてとくに適している。
第1図から第5図までは本発明の熱陰極であ択第1図お
よび第2図は斜視図、第3図および第4図は正面図、第
5図は平面図である。第6図は本発明の熱陰極の製造法
を示す斜視図である。 符号 1allb・・・熱電子放射体、2・・・折返し
点、3a13b・・・給電端子、4・・・スリット、5
・・・穴、sa、sb・・・帯状板、7・・・ワイヤ、
8・・・ワイヤ保持具 特許出願人 電気化学工業株式会社 第7図 D 第2図 第3図 第4図 第5図 1o−・ 1b−−一 熟宅子ンΣ黛;肘イt(2−一
一折iL L 、針、 3d、8b−−一球克嶋モ 4 −m−不リット 5 −−− 々 8cL6b−、frFJJrFt 7 −−−フイで 8 −−−フイi−イAミ丁手兵手 続
補 正 占 昭和61年9月16日 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 1、事件の表示 昭和61年特許願第163859号 2、発明の名称 熱陰極 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 ■100 東京都千代田区有楽町1丁目4@1号
明細書の発明の詳細な説明の憫 5、補正の内容 明細書第7頁第3行〜第4行に記載の「電子衝撃型イオ
ン源のほか、」を削除し、その代りに[カウフマン(K
aurman)型、フリーマン(F撃型イオン源のほか
、ニールセン(N i e l s en)型、スカン
ジナビアン(Scandinavi a n)型等の電
子振動型イオン源、ビームプラズマ型イオン源、ヒル・
アンド・ネルマン(Hill and Ne1so
n)型等のスパンタイオン源、PIG型イオン源、モノ
プラズマトロン、デュオプラズマトロン、デュオピガト
ロン、二指スパッタリング装置、電子ビーム溶接装置、
」を挿入する。 昭和62年2月28日 1、事件の表示 昭和61年特許願第163859号 2、発明の名称 熱陰極 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 ■100 東京都千代田区有楽町1丁目4番1
号図面の第3図および第4図 5、補正の内容 別紙の通り 、l−−1N5 第3図 第4図
よび第2図は斜視図、第3図および第4図は正面図、第
5図は平面図である。第6図は本発明の熱陰極の製造法
を示す斜視図である。 符号 1allb・・・熱電子放射体、2・・・折返し
点、3a13b・・・給電端子、4・・・スリット、5
・・・穴、sa、sb・・・帯状板、7・・・ワイヤ、
8・・・ワイヤ保持具 特許出願人 電気化学工業株式会社 第7図 D 第2図 第3図 第4図 第5図 1o−・ 1b−−一 熟宅子ンΣ黛;肘イt(2−一
一折iL L 、針、 3d、8b−−一球克嶋モ 4 −m−不リット 5 −−− 々 8cL6b−、frFJJrFt 7 −−−フイで 8 −−−フイi−イAミ丁手兵手 続
補 正 占 昭和61年9月16日 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 1、事件の表示 昭和61年特許願第163859号 2、発明の名称 熱陰極 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 ■100 東京都千代田区有楽町1丁目4@1号
明細書の発明の詳細な説明の憫 5、補正の内容 明細書第7頁第3行〜第4行に記載の「電子衝撃型イオ
ン源のほか、」を削除し、その代りに[カウフマン(K
aurman)型、フリーマン(F撃型イオン源のほか
、ニールセン(N i e l s en)型、スカン
ジナビアン(Scandinavi a n)型等の電
子振動型イオン源、ビームプラズマ型イオン源、ヒル・
アンド・ネルマン(Hill and Ne1so
n)型等のスパンタイオン源、PIG型イオン源、モノ
プラズマトロン、デュオプラズマトロン、デュオピガト
ロン、二指スパッタリング装置、電子ビーム溶接装置、
」を挿入する。 昭和62年2月28日 1、事件の表示 昭和61年特許願第163859号 2、発明の名称 熱陰極 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 ■100 東京都千代田区有楽町1丁目4番1
号図面の第3図および第4図 5、補正の内容 別紙の通り 、l−−1N5 第3図 第4図
Claims (1)
- 2本の並行らせん巻熱電子放射体の各一端を電気的に
閉じ、他の各一端を給電端子とする熱陰極。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61163859A JPS6319728A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 熱陰極 |
GB8712116A GB2192751B (en) | 1986-07-14 | 1987-05-22 | Method of making a thermionic cathode structure. |
DE19873717974 DE3717974A1 (de) | 1986-07-14 | 1987-05-27 | Gluehkathode |
US07/222,300 US4878866A (en) | 1986-07-14 | 1988-07-22 | Thermionic cathode structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61163859A JPS6319728A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 熱陰極 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6319728A true JPS6319728A (ja) | 1988-01-27 |
JPH0456415B2 JPH0456415B2 (ja) | 1992-09-08 |
Family
ID=15782114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61163859A Granted JPS6319728A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 熱陰極 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6319728A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0393605U (ja) * | 1989-10-19 | 1991-09-25 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55155456A (en) * | 1979-05-18 | 1980-12-03 | Insutoron Japan Co Ltd | Heater for scan electron microscope |
JPS6123197U (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-10 | 株式会社東芝 | タングステンヒ−タ |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4059578A (en) * | 1974-09-09 | 1977-11-22 | Smithkline Corporation | 7-Substituted mercaptoacetamido cephamycins |
-
1986
- 1986-07-14 JP JP61163859A patent/JPS6319728A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55155456A (en) * | 1979-05-18 | 1980-12-03 | Insutoron Japan Co Ltd | Heater for scan electron microscope |
JPS6123197U (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-10 | 株式会社東芝 | タングステンヒ−タ |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0393605U (ja) * | 1989-10-19 | 1991-09-25 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0456415B2 (ja) | 1992-09-08 |
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