JPWO2016110996A1 - 電子銃、電子銃の制御方法および制御プログラム並びに3次元造形装置 - Google Patents
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Abstract
Description
熱電子を放出するカソードと、
前記熱電子を集束するウェネルト電極と、
前記カソードの先端から前記熱電子を引き出す制御電極と、
前記熱電子を加速して、電子ビームとして粉体に照射するアノードと、
前記ウェネルト電極に印加するバイアス電圧および前記制御電極に印加する制御電極電圧の少なくともいずれか一方を変化させることにより、前記電子ビームの輝度がピークを形成する、前記バイアス電圧と前記制御電極電圧との組合せを決定する最適条件収集制御手段と、
を備えた。
電子銃のエミッション電流に基づいて、カソードの消耗具合を判定する判定ステップと、
前記エミッション電流の減少量が所定の閾値以上である場合には、前記電子銃のバイアス電圧および制御電極電圧の再調整を実行する再調整ステップと、
前記エミッション電流の減少量が前記所定の閾値未満である場合には、前記電子銃の前記バイアス電圧および制御電極電圧の微調整を実行する微調整ステップと、
を含むことを特徴とする。
電子銃のエミッション電流に基づいて、カソードの消耗具合を判定する判定ステップと、
前記エミッション電流の減少量が所定の閾値以上である場合には、前記電子銃のバイアス電圧および制御電極電圧の再調整を実行する再調整ステップと、
前記エミッション電流の減少量が前記所定の閾値未満である場合には、前記電子銃の前記バイアス電圧および制御電極電圧の微調整を実行する微調整ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする。
請求項1に記載の電子銃を用いた。
本発明の第1実施形態としての電子銃100について、図1を用いて説明する。電子銃100は、電子ビームを供給する装置である。
次に本発明の第2実施形態に係る3次元造形装置について、図2〜図9を用いて説明する。
図2は、本実施形態の前提技術に係る3次元造形装置に用いられている電子銃201の構成を説明するための図である。電子銃201は、カソード211とウェネルト電極212とアノード214とを備えている。電子銃201は、3電極型の電子銃である。電子銃201は、容易に大電流を得ることができるので、例えば、電子顕微鏡や電子ビーム描画装置、電子ビーム分析装置、電子ビーム加工装置(溶接や表面改質、積層造形等)といった幅広い装置などに使用されている。
図3は、本実施形態に係る3次元造形装置300の構成を説明する図である。図4は、本実施形態に係る電子銃301の構成を説明する図である。図5は、本実施形態に係る3次元造形装置300によるビームスキャンにより取得した電流信号曲線を説明する図である。3次元造形装置300は、鏡筒360と真空チャンバ320と高圧電源330とコンピュータ340と電子光学系制御部350とを備える。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。
電子銃のエミッション電流に基づいて、カソードの消耗具合を判定する判定ステップと、
前記エミッション電流の減少量が所定の閾値以上である場合には、前記電子銃のバイアス電圧および制御電極電圧を変化させる再調整を実行する再調整ステップと、
前記エミッション電流の減少量が前記所定の閾値未満である場合には、前記電子銃の前記バイアス電圧を変化させる微調整を実行する微調整ステップと、
を含むことを特徴とする。
電子銃のエミッション電流に基づいて、カソードの消耗具合を判定する判定ステップと、
前記エミッション電流の減少量が所定の閾値以上である場合には、前記電子銃のバイアス電圧および制御電極電圧を変化させる再調整を実行する再調整ステップと、
前記エミッション電流の減少量が前記所定の閾値未満である場合には、前記電子銃の前記バイアス電圧を変化させる微調整を実行する微調整ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする。
上記電子銃を用いた。
Claims (9)
- 熱電子を放出するカソードと、
前記熱電子を集束するウェネルト電極と、
前記カソードの先端から前記熱電子を引き出す制御電極と、
前記熱電子を加速して、電子ビームとして粉体に照射するアノードと、
前記ウェネルト電極に印加するバイアス電圧および前記制御電極に印加する制御電極電圧の少なくともいずれか一方を変化させることにより、前記電子ビームの輝度がピークを形成する、前記バイアス電圧と前記制御電極電圧との組合せを決定する最適条件収集制御手段と、
を備えた電子銃。 - 前記最適条件収集制御手段は、前記カソードと前記ウェネルト電極と前記制御電極と前記アノードとを備える電子銃のエミッション電流に基づいて、前記カソードの消耗具合を判定し、判定結果に基づいて、前記電子銃の前記バイアス電圧および前記制御電極電圧の微調整または再調整を実行することを特徴とする請求項1に記載の電子銃。
- 前記最適条件収集制御手段は、電子銃がアイドリング状態にある場合に、前記カソードの消耗具合の判定を実行することを特徴とする請求項1または2に記載の電子銃。
- 前記最適条件収集制御手段は、前記エミッション電流の減少量が、所定の閾値以上である場合には、前記再調整を実行し、前記所定の閾値未満である場合には、前記微調整を実行することを特徴とする請求項2または3に記載の電子銃。
- 前記最適条件収集制御手段は、所望のエミッション電流を得るために、前記バイアス電圧を変更して、前記微調整を実行することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の電子銃。
- 前記最適条件収集制御手段は、所望のエミッション電流を得るために、前記バイアス電圧および前記制御電極電圧を変更して、前記再調整を実行することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の電子銃。
- 電子銃のエミッション電流に基づいて、カソードの消耗具合を判定する判定ステップと、
前記エミッション電流の減少量が所定の閾値以上である場合には、前記電子銃のバイアス電圧および制御電極電圧の再調整を実行する再調整ステップと、
前記エミッション電流の減少量が前記所定の閾値未満である場合には、前記電子銃の前記バイアス電圧および制御電極電圧の微調整を実行する微調整ステップと、
を含むことを特徴とする電子銃の制御方法。 - 電子銃のエミッション電流に基づいて、カソードの消耗具合を判定する判定ステップと、
前記エミッション電流の減少量が所定の閾値以上である場合には、前記電子銃のバイアス電圧および制御電極電圧の再調整を実行する再調整ステップと、
前記エミッション電流の減少量が前記所定の閾値未満である場合には、前記電子銃の前記バイアス電圧および制御電極電圧の微調整を実行する微調整ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする電子銃の制御プログラム。 - 請求項1に記載の電子銃を用いた3次元造形装置。
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