KR100787168B1 - Electron beam generation apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자빔 발생장치에 장착되는 필라멘트의 양 단부 사이의 거리 오차가 큰 경우에도 이를 수용할 수 있는 전자빔 발생장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자빔 발생장치는 상호 절연되도록 결합되는 제1 및 제2 전극과, 제1 및 제2 안착면을 갖고 상기 제1 및 제2 전극에 각각 형성된 제1 및 제2 필라멘트 안착부와, 양 단부가 상기 제1 및 제2 안착면에 안착되는 필라멘트와, 상기 필라멘트의 양 단부를 제1 및 제2 필라멘트 안착부에 각각 고정시키기 위한 고정 부재를 포함하고, 상기 제1 및 제2 안착면 중 적어도 하나는 상기 필라멘트의 양 단부를 포함하는 평면과 나란하게 형성된다.The present invention relates to an electron beam generator that can accommodate even a large distance error between both ends of the filament mounted on the electron beam generator. The electron beam generator according to the present invention includes a first and a second electrode coupled to be insulated from each other, a first and a second filament seating portion having a first and a second seating surface formed on the first and second electrodes, respectively, A filament whose both ends are seated on the first and second seating surfaces, and a fixing member for respectively fixing both ends of the filament to the first and second filament seating portions, wherein the first and second seating surfaces At least one of which is formed parallel to a plane comprising both ends of the filament.
전자빔, 발생장치, 필라멘트, 전극, 증착, 코팅 Electron beam, generator, filament, electrode, deposition, coating
Description
도 1은 일반적인 전자빔 발생장치의 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view of a general electron beam generator.
도 2는 도 1에 도시된 전자빔 발생장치의 제1 및 제2 전극의 평면도이다.FIG. 2 is a plan view of first and second electrodes of the electron beam generator shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자빔 발생장치의 분해사시도이다.3 is an exploded perspective view of the electron beam generator according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 전자빔 발생장치의 제1 및 제2 전극의 평면도이다. FIG. 4 is a plan view of first and second electrodes of the electron beam generator shown in FIG. 3.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자빔 발생장치의 분해사시도이다.5 is an exploded perspective view of an electron beam generator according to a second embodiment of the present invention.
도 6은 도 5에 도시된 전자빔 발생장치의 제1 및 제2 전극의 평면도이다. FIG. 6 is a plan view of first and second electrodes of the electron beam generator illustrated in FIG. 5.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자빔 발생장치의 분해사시도이다.7 is an exploded perspective view of an electron beam generator according to a third embodiment of the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 전자빔 발생장치의 제1 및 제2 전극의 평면도이다. 8 is a plan view of first and second electrodes of the electron beam generator illustrated in FIG. 7.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 제1 전극 141, 142: 제1 필라멘트 안착부100:
141s, 142s: 제1 안착면 150: 제1 지지부 141s and 142s: first seating surface 150: first support part
161, 162: 제1 필라멘트 고정판 170: 필라멘트 체결 볼트 161 and 162: first filament fixing plate 170: filament fastening bolt
200: 제2 전극 240, 242: 제2 필라멘트 안착부200:
240s, 242s: 제2 안착면 250: 제2 지지부 240s, 242s: 2nd mounting surface 250: 2nd support part
260: 제2 필라멘트 고정판 260g: 안착홈 260: second
300: 절연체 400: 필라멘트 300: insulator 400: filament
420: 나선부 500: 캡 420: spiral 500: cap
본 발명은 전자빔 발생장치에 관한 것으로, 특히 전자빔 발생장치에 장착되는 필라멘트의 양 단부 사이의 거리 오차가 큰 경우에도 이를 수용할 수 있는 전자빔 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electron beam generator, and more particularly, to an electron beam generator that can accommodate a large distance error between both ends of a filament mounted on the electron beam generator.
최근 카메라 렌즈의 무반사 코팅, 레이저 공명기용 거울 등의 고반사율 코팅, 밴드 패스 필터 또는 간섭 필터용 등 광학계의 각종 분야별로 최적의 광학적 특성을 갖는 고기능성 광학 제품에 대한 요구가 증대되고 있다. Recently, there is a growing demand for high functional optical products having optimal optical characteristics for various fields of the optical system such as anti-reflective coating of camera lenses, high reflectivity coating such as mirrors for laser resonators, band pass filters or interference filters.
이러한 고기능성 광학 제품은 Cr, Al, Cu, Ag 등과 같은 단일금속, Al2O3, SiO2, TiO2, ZnO2 등과 같은 산화물 또는 TiN, Si3N4, MgF2 등과 같은 화합물들을 수십에서 수천 nm 단위로 유리나 고분자 기판 위에 단일층 또는 다중층으로 코팅하여 제조된다. These highly functional optics can contain single metals such as Cr, Al, Cu, Ag, oxides such as Al 2 O 3 , SiO 2 , TiO 2 , ZnO 2 , or compounds such as TiN, Si 3 N 4 , MgF 2 . It is manufactured by coating a single layer or multiple layers on glass or a polymer substrate in thousands of nm units.
금속 코팅은 주로 전자빔 증착 장비 또는 스퍼터링(sputtering) 장비를 이용하며, 장비의 구성 및 코팅 조건에 따라서 박막의 특성은 달라져 최적의 장비 구성과 공정 조건을 결정하지 못하면 박막의 밀착력이 약하거나 외부 환경에 따라서 광학적 특성이 변화된다. 뿐만 아니라 굴절율, 전도도, 투과율, 반사율 등과 같은 광학적/전기적 특성이 그 물질 고유의 특성을 가지지 못하고 열화되는 현상이 나타 나게 된다. Metal coating mainly uses electron beam deposition equipment or sputtering equipment, and the characteristics of the thin film vary depending on the composition and coating conditions of the equipment. Therefore, the optical characteristic is changed. In addition, optical and electrical properties such as refractive index, conductivity, transmittance, reflectance, etc. do not have the inherent properties of the material, and deteriorate.
전자빔 증착 장비에는, 금속재, 유리 또는 고분자 등의 기판에 원료 물질을 증착시키기 위하여, 원료 물질에 고에너지를 인가하여 원료 물질을 증발시키는 전자빔 발생장치와, 상기 증발된 원료 물질이 기판에 증착될 때 증착이 용이하게 이루어질 수 있도록 원료 물질의 활성화를 돕고 기판을 막 결합력 향상 등의 효과를 얻기 위한 고에너지의 이온빔 발생장치가 설치된다.In the electron beam deposition apparatus, in order to deposit a raw material on a substrate such as metal, glass, or polymer, an electron beam generator for applying high energy to the raw material to evaporate the raw material, and when the evaporated raw material is deposited on the substrate, In order to facilitate the deposition, a high energy ion beam generator is installed to help the activation of the raw material and to obtain an effect of improving the film bonding strength of the substrate.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 일반적인 전자빔 발생장치에 대해 설명한다. 도 1은 일반적인 전자빔 발생장치의 분해사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전자빔 발생장치의 제1 및 제2 전극의 평면도이다.Hereinafter, a general electron beam generator will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is an exploded perspective view of a general electron beam generator, and FIG. 2 is a plan view of first and second electrodes of the electron beam generator shown in FIG. 1.
도면을 참조하면, 전자빔 발생장치는 제1 및 제2 전극(10, 20)과, 상기 제1 및 제2 전극(10, 20)을 소정 거리 이격시키고 전기적으로 절연시키는 절연체(30)와, 상기 제1 및 제2 전극(10, 20)의 상부에 각각의 양 단부가 고정되는 필라멘트(40)와, 상기 제1 및 제2 전극(10, 20)의 상부를 덮는 캡(50)을 포함한다. Referring to the drawings, the electron beam generator includes an
전자빔 발생장치에서 전자빔이 실제로 생성되는 상기 필라멘트(40)는 통상 텅스텐을 주 성분으로 하여 제조된 직경이 0.5mm 또는 0.8mm인 와이어의 중간 부분을 수평 나선형으로 감아 나선부(42)를 형성하고 양 단부(44, 46)를 수직으로 평행하게 연장시켜 제조하게 된다. 이때, 상기 나선으로 감긴 와이어는 서로 접촉되지 않아야 한다. 상기 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46)는 상기 제1 및 제2 전극(10, 20)에 각각 고정되어 그로부터 고전력이 인가되어 나선부(42)에서 전자빔이 발생하게 된다.In the electron beam generator, the
상기 제1 및 제2 전극(10, 20)은 전극 몸체(12, 22)와 상기 전극 몸체(12, 22)의 상부에 형성된 필라멘트 안착부(14, 24)를 포함한다. 상기 전극 몸체(12, 22)들 사이에는 절연체(30)가 개재되어 상기 전극 몸체(12, 22)를 절연시킨다. 상기 절연체(30)의 양 대향면에는 내측에 암나사가 형성된 전극 체결공(30h)이 형성되고, 상기 전극 몸체(12, 22)에는 상기 전극 체결공(30h)에 대응하는 관통공(12h, 22h)이 형성된다. 상기 관통공(12h, 22h)을 통하여 전극 체결 볼트(13, 23)가 상기 전극 체결공(30h)에 체결됨으로써, 상기 전극 몸체(12, 22)는 절연체(30)에 고정 결합된 상기 제1 및 제2 전극(10, 20)은 전자빔 발생장치의 본체를 이루게 된다. 이때, 상기 제1 전극(10)의 몸체(12)의 상부면 둘레에는 캡 체결 나사(18)가 형성된다. The first and
상기 필라멘트 안착부(14, 24)의 각각에는 상호 대향하는 안착면(14s, 24s)이 서로 평행하게 형성된다. 상기 안착면(14s, 24s)의 각각에는 중심부에 안착홈(14g, 24g)이 수직으로 형성되고 그의 좌우에는 내측에 암나사가 형성된 필라멘트 체결공(14h, 24h)이 형성된다. 상기 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46)를 상기 안착면(14s, 24s)에 안착 고정시키기 위한 필라멘트 고정판(16, 26)이 더 구비된다. 상기 필라멘트 고정판(16, 26)에는 상기 필라멘트 체결공(14h, 24h)에 대응하는 관통공(16h, 26h)이 형성된다. 상기 안착면(14s, 24s)에 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46)가 안착되면, 상기 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46)를 사이에 두고 상기 안착면(14s, 24s)을 상기 필라멘트 고정판(16, 26)으로 덮는다. 이후, 상기 관통공(16h, 26h)을 거쳐 상기 필라멘트 체결공(14h, 24h)에 필라멘트 체결 볼트(17, 27)가 체결되면, 상기 필라멘트 고정판(16, 26)을 상기 안착면(14s, 24s)에 가압하여 그들 사이에 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46)가 고정된다. 이에 따라, 상기 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46)는 상기 제1 및 제2 전극(10, 20)의 상부에 고정된다. In each of the
상기 제1 및 제2 전극(10, 20)의 상부를 덮는 캡(50)은 상부 중심에 창(52)이 형성되고 하부가 개방된 중공 원통 형상으로, 상기 개방된 하부 내측에는 암나사가 형성되어 상기 캡 체결 나사(18)에 체결된다. 상기 캡(50)은 제1 및 제2 전극(10, 20)의 상부에 고정된 필라멘트(40)를 둘러싸고, 상기 필라멘트(40)의 나선부(42)는 상기 캡(50)의 창(52)을 통하여 노출된다.The
전술된 일반적인 전자빔 발생장치에서 상기 필라멘트(40)는 소모품으로서, 소정 시간 사용 후에는 새것으로 교체하여야 한다. 상기 필라멘트(40)가 상기 제1 및 제2 전극(10, 20)의 필라멘트 안착부(14, 24)에 고정 결합되기 위하여, 상기 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46) 사이의 거리는 상기 안착홈(14g, 24g) 사이의 거리에 대응하여야 한다. 그러나, 상기 필라멘트(40)는, 전술된 바와 같이, 0.5mm 또는 0.8mm 직경의 와이어를 나선형으로 감아서 상기 나선부(42)를 형성하는 바, 나선부(42)의 전체 직경을 일정하게 제조하기가 용이하지 않다. 즉, 상기 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46) 사이의 거리를 일정한 규격치로 제조하기가 용이하지 않게 된다. In the above-described general electron beam generating apparatus, the
그에 따라서, 안착홈(14g, 24g) 사이의 거리가 일정하게 고정된 상기 제1 및 제2 전극(10, 20)의 필라멘트 안착부(14, 24)에 상기 필라멘트(40)를 고정 결합시 키면, 상기 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46) 사이의 거리와 상기 안착홈(14g, 24g) 사이의 거리가 서로 상이하여 필라멘트(40)의 나선부(42)에 변형이 발생하게 된다. 상기 필라멘트(40)를 제1 및 제2 전극(10, 20)에 고정 결합시킬 때, 상기 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46) 사이의 거리가 규격치보다, 즉 상기 안착홈(14g, 24g) 사이의 거리보다 크거나 또는 작게 제조되면, 상기 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46)가 강제로 좁혀지거나 넓혀지게 되어 상기 필라멘트(40)의 나선부(42)에 변형이 발생하게 된다. 이러한 나선부(42)의 변형은 상기 나선부(42)를 이루는 필라멘트 와이어를 서로 가깝게 지나가게 하거나 심한 경우 서로 접촉하게 할 수도 있다.Accordingly, when the
상기 필라멘트(40)의 양 단부(44, 46) 사이의 거리와 상기 안착홈(14g, 24g) 사이의 거리가 서로 상이하여 필라멘트 와이어가 서로 접촉하게 되면, 전자빔의 출력이 낮아지게 되는 문제점이 있다. 또한, 필라멘트(40) 설치 시에 와이어가 서로 접촉하지 않고 서로 가까이 위치한다고 하더라도, 사용 중에 발생하는 고열로 인하여, 필라멘트(40)의 나선부(42)가 열변형을 일으켜 서로 접촉할 수 있다. If the distance between both
현재로서, 이러한 문제를 해결하기 위해서는 양 단부(44. 46) 사이의 거리가 허용 오차 범위 내에 들어오는 필라멘트(40)를 사용하는 것이나, 전술한 바와 같이 상기 필라멘트(40)는 그의 나선부(42)를 감아서 제조하기 때문에 그의 양 단부(44. 46) 사이의 거리를 허용 오차 범위 내로 맞추는 일이 용이하지 않아 상기 필라멘트(40)의 단가를 상승시키는 원인이 된다. At present, in order to solve this problem, the
따라서, 본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으 로서, 전자빔 발생장치의 전극에 고정되는 필라멘트의 양 단부 사이의 거리가 허용 오차 범위 밖에 있어도 원하는 출력의 전자빔을 얻을 수 있는 전자빔 발생장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an electron beam capable of obtaining an electron beam of a desired output even if the distance between both ends of the filament fixed to the electrode of the electron beam generator is outside the tolerance range. It is to provide a generator.
전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 전자빔 발생장치는 상호 절연되도록 결합되는 제1 및 제2 전극과, 제1 및 제2 안착면을 갖고 상기 제1 및 제2 전극에 각각 형성된 제1 및 제2 필라멘트 안착부와, 양 단부가 상기 제1 및 제2 안착면에 안착되는 필라멘트와, 상기 필라멘트의 양 단부를 제1 및 제2 필라멘트 안착부에 각각 고정시키기 위한 고정 부재를 포함하고, 상기 제1 및 제2 안착면 중 적어도 하나는 상기 필라멘트의 양 단부를 포함하는 평면과 나란하게 형성된다.An electron beam generator according to an aspect of the present invention for achieving the above object is formed on the first and second electrodes having first and second electrodes and first and second seating surfaces coupled to each other insulated from each other. First and second filament seating portions, filaments whose ends are seated on the first and second seating surfaces, and fixing members for fixing both ends of the filament to the first and second filament seating portions, respectively; At least one of the first and second seating surfaces is formed parallel to a plane including both ends of the filament.
상기 제1 및 제2 안착면은 상호 직각을 이루는 것이 바람직하다.Preferably, the first and second seating surfaces are perpendicular to each other.
상기 제1 및 제2 안착면은 동일 평면을 이룰 수 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 필라멘트 안착부에는 상기 전자빔 발생장치의 중심에서 각각 상기 필라멘트의 양 단부 사이의 거리의 절반만큼 떨어진 위치에 제1 및 제2 필라멘트 중심 표시부가 형성된 것이 바람직하다.The first and second seating surfaces may be coplanar. In this case, it is preferable that the first and second filament seating portions are formed at the centers of the electron beam generators at first and second filament center indicators at positions separated by half of the distance between both ends of the filament.
상기 제1 및 제2 안착면은 상기 필라멘트의 양 단부가 전자빔 발생장치의 중심을 지나는 수평 중심선 상에 위치되도록 형성된 것이 바람직하다.Preferably, the first and second seating surfaces are formed such that both ends of the filament are positioned on a horizontal center line passing through the center of the electron beam generator.
상기 고정 부재는 안착면을 덮는 필라멘트 고정판과, 상기 필라멘트 고정판을 필라멘트 안착부에 고정시키는 필라멘트 체결 볼트를 포함할 수 있다. 이때, 상기 필라멘트 고정판에는 필라멘트의 단부가 안착되는 안착홈이 형성된 것이 바람 직하다.The fixing member may include a filament fixing plate covering the seating surface and a filament fastening bolt for fixing the filament fixing plate to the filament seating portion. At this time, the filament fixing plate is preferably formed with a seating groove in which the end of the filament is seated.
상기 고정 부재는 상기 안착면과 각각 소정 거리 이격 형성된 지지부와, 상기 안착면과 지지부 사이에 개재되는 필라멘트 고정판과, 상기 지지부를 관통하여 나사 결합되어 상기 필라멘트 고정판을 상기 안착면 상으로 가압하는 필라멘트 체결 볼트를 포함할 수 있다. 이때, 상기 필라멘트 고정판에는 필라멘트 체결 볼트의 선단이 안착되는 오목홈이 형성된 것이 바람직하다.The fixing member includes a support part spaced apart from the seating surface by a predetermined distance, a filament fixing plate interposed between the seating surface and the support part, and screwed through the support part to press the filament fixing plate onto the seating surface. It may include a bolt. At this time, the filament fixing plate is preferably formed with a concave groove in which the front end of the filament fastening bolt is seated.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자빔 발생장치의 바람직한 실시예를 설명하고자 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the electron beam generator according to the present invention will be described with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자빔 발생장치의 분해사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 전자빔 발생장치의 제1 및 제2 전극의 평면도이다. 도 4와 이하 다른 실시예를 도시하는 도 6 및 도 8에서는 설명의 편의를 위하여 전자빔 발생장치에 고정되는 필라멘트의 양 단부를 함께 도시하였다. 3 is an exploded perspective view of the electron beam generator according to the first embodiment of the present invention, Figure 4 is a plan view of the first and second electrodes of the electron beam generator shown in FIG. 6 and 8, which show another embodiment of the present invention, are shown with both ends of the filament fixed to the electron beam generator for convenience of description.
도면을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자빔 발생장치는 제1 및 제2 전극(100, 200)과, 상기 제1 및 제2 전극(100, 200)을 소정 거리 이격시키고 절연시키는 절연체(300)와, 상기 제1 및 제2 전극(100, 200)의 상부에 각각의 양 단부가 고정되는 필라멘트(400)와, 상기 제1 및 제2 전극(100, 200)의 상부를 덮는 캡(500)을 포함한다. Referring to the drawings, the electron beam generator according to the first embodiment of the present invention is to insulate the first and second electrodes (100, 200) and the first and second electrodes (100, 200) at a predetermined distance Covering the
전자빔 발생장치에서 전자빔이 실제로 생성되는 상기 필라멘트(400)는 통상 텅스텐을 주 성분으로 하여 제조된 직경이 0.5mm 또는 0.8mm인 와이어의 중간 부분을 수평 나선형으로 감아 나선부(420)를 형성하고 양 단부(440, 460)를 수직으로 평행하게 연장시켜 제조하게 된다. 상기 양 단부(440, 460)는 상기 제1 및 제2 전극(100, 200)에 각각 고정되어 그로부터 고전력이 인가되어 나선부(420)에서 전자빔이 발생하게 된다.In the electron beam generator, the
상기 제1 및 제2 전극(100, 200)은 전극 몸체(120, 220)와 상기 전극 몸체(120, 220)의 상부에 형성된 제1 및 제2 필라멘트 안착부(141, 240)를 포함한다. 상기 전극 몸체(120, 220)들 사이에는 절연체(300)가 개재되어 상기 전극 몸체(120, 220)를 절연시킨다. 상기 절연체(300)의 양 대향면에는 내측에 암나사가 형성된 전극 체결공(300h)이 형성되고, 상기 전극 몸체(120, 220)에는 상기 전극 체결공(300h)에 대응하는 관통공(120h, 220h)이 형성된다. 상기 관통공(120h, 220h)을 통하여 전극 체결 볼트(130, 230)가 상기 전극 체결공(300h)에 체결됨으로써, 상기 전극 몸체(120, 220)가 절연체(300)에 고정 결합된 상기 제1 및 제2 전극(100, 200)은 전자빔 발생장치의 본체를 이루게 된다. 상기 결합된 제1 및 제2 전극(100, 200)의 상부면은 대체적으로 원형 형상을 이룬다. 이때, 상기 제1 전극(100)의 몸체(120)의 상부면에는 제1 전극(100) 둘레에 캡 체결 나사(180)가 형성된다. The first and
상기 제1 및 제2 필라멘트 안착부(141, 240)의 각각에는 서로 직각으로 배치되고 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)의 각각이 안착되는 제1 및 제2 안착면(141s, 240s)이 형성된다. 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)를 상기 안착면(141s, 240s)에 안착 고정시키기 위해 상기 제1 및 제2 안착면(141s, 240s)을 덮어 가압하는 제1 및 제2 필라멘트 고정판(161, 260)이 별개 부재로서 구비된다. 상기 필라멘트(400)는 그의 양 단부(440, 460)가 각각 제1 및 제2 안착면(141s, 240s)에 안착되면, 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)는 상기 결합된 제1 및 제2 전극(100, 200), 즉 전자빔 발생장치의 본체의 중심을 지나는 수평선(이하 수평 중심선이라 함) 상에 배치되는 것이 바람직하다. 이는 상기 필라멘트(400)의 나선부(420)가 전자빔 발생장치의 본체의 중심에 배치되기 위함이다.The first and second seating surfaces 141s and 240s are disposed at right angles to each of the first and second
즉, 상기 제1 안착면(141s)은 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)를 포함하는 평면과 나란하게 형성되어 그에 안착된 필라멘트(400)의 일 단부(440)가 상기 수평 중심선을 지나도록 필라멘트(400)를 이루는 와이어의 반경만큼 후방으로 이격된 상하 수직면으로 형성된다. 또한, 상기 제2 안착면(240s)은 그에 안착된 필라멘트(400)의 타 단부(460)가 상기 전자빔 발생장치의 본체의 중심에서의 거리가 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이 거리의 절반에서 상기 와이어의 반경만큼 뺀 거리가 되는 위치에서 상기 수평 중심선을 지나는 상하 수직면으로 형성된다. 상기 제1 및 제2 필라멘트 안착부(141, 240)의 각각에는 상기 제1 및 제2 안착면(141s, 240s)의 중심에서 좌우로 소정 거리 떨어진 위치에 암나사가 내측에 형성된 필라멘트 체결공(141h, 240h)이 각각 한 쌍씩 형성된다.That is, the
상기 제1 및 제2 필라멘트 고정판(161, 260)에는 상기 필라멘트 체결공(141h, 240h)에 대응하는 관통공(161h, 260h)이 형성된다. 이때, 상기 제2 안착면(240s)에 대면하는 상기 제2 필라멘트 고정판(260)의 일 면의 대략 중심부에는 수직 안착홈(260g)이 형성된다. 상기 안착홈(260g)은 상기 제2 필라멘트 고정판(260)이 상기 제2 안착면(240s)을 덮을 때 상기 수평 중심선 상에 위치되도록 형성 된다. 따라서, 상기 안착홈(260g)은 상기 필라멘트(400)의 타 단부(460)가 상기 제2 안착면(240s) 상에서 상기 수평 중심선 상에 배치된다. Through-
상기 안착면(141s, 240s)에 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)가 안착되면, 상기 안착면(141s, 240s)을 상기 제1 및 제2 필라멘트 고정판(161, 260)으로 덮는다. 이후, 상기 관통공(161h, 260h)을 거쳐 상기 필라멘트 체결공(141h, 240h)에 필라멘트 체결 볼트(170, 270)가 체결되면, 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)는 상기 제1 및 제2 필라멘트 고정판(161, 260)과 상기 안착면(141s, 240s) 사이에 고정 결합된다. 즉, 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)는 상기 제1 및 제2 전극(100, 200)의 상부에 고정된다. When both ends 440 and 460 of the
상기 제1 및 제2 전극(100, 200)의 상부를 덮는 캡(500)은 상부 중심에 창(520)이 형성되고 하부가 개방된 중공 원통 형상으로, 상기 개방된 하부 내측에는 암나사가 형성되어 상기 캡 체결 나사(180)에 체결된다. 상기 캡(500)은 제1 및 제2 전극(100, 200)의 상부에 고정된 필라멘트(400)를 둘러싸고, 상기 필라멘트(400)의 나선부(420)는 상기 캡(500)의 창(520)을 통하여 노출된다.The
본 발명에 따른 전자빔 발생장치에서 필라멘트(400)를 제1 및 제2 전극(100, 200)에 고정할 때, 상기 제1 안착면(141s)에 안착되는 필라멘트(400)의 일 단부(440)는 상기 제1 및 제2 전극(100, 200), 즉 전자빔 발생장치의 본체의 중심을 지나는 상기 수평 중심선 상에 위치하고, 상기 제2 안착면(240s)에 안착되는 필라멘트(400)의 타 단부(460)는 상기 전자빔 발생장치의 본체의 중심에서 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이 거리의 절반인 위치에서 상기 수평 중심선 상에 위치한다. 이에 따라, 상기 필라멘트(400)의 나선부(420)의 중심은 상기 수평 중심선 상에 위치한다. 다만, 상기 필라멘트(400)의 나선부(420)의 중심은 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이 길이의 규격치에서 증감된 오차만큼 상기 전자빔 발생장치의 본체의 중심에서 벗어나게 된다. 그러나, 상기 필라멘트(400)의 나선부(420)의 위치가 상기 오차만큼 전자빔 발생장치의 본체의 중심에서 벗어나더라도 그 값은 작기 때문에 그로부터 발생되는 전자빔의 출력에는 지장이 없다.One
따라서, 상기 필라멘트(400)의 타 단부(460)가 상기 제2 필라멘트 고정판(260)과 상기 제2 필라멘트 안착부(240)에 의해 고정되면, 상기 필라멘트(400)의 일 단부(440)는 제1 안착면(141s) 상에서 고정되지 않은 위치에 배치된다. 따라서, 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이의 길이가 규격치보다 크거나 작더라도 상기 필라멘트(400)의 일 단부(440)는 상기 전자빔 발생장치의 본체의 중심을 지나는 상기 수평 중심선 상에서 위치가 조절되면서 고정된다. 이로 인해서, 필라멘트(400)를 제1 및 제2 전극(100, 200)에 고정할 때, 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이의 길이가 규격치보다 크거나 작더라도, 상기 필라멘트(400)에 변형이 발생하지 않게 된다. Therefore, when the
한편, 전술된 실시예에서와 같이 상기 수직 안착홈(260g)을 제2 필라멘트 고정판(260)에 형성하면, 상기 전자빔 발생장치의 본체의 중심에서 상기 필라멘트(400)의 타 단부(460)가 안착되는 위치까지의 거리를 정확히 측정할 수 있다는 장점이 있다. 이와 달리, 상기 제2 필라멘트 고정판(260)에 형성된 상기 수직 안착홈(260g)을 대신하여 상기 제2 안착면(240s) 상에 수직 안착홈을 형성할 수도 있 다. 그러나, 이 경우 상기 제2 안착면(240s)에 수직 안착홈을 형성하면, 상기 수직 안착홈에 상기 필라멘트(400)의 타 단부(460)가 안착되는 위치는 수직 안착홈의 크기 및 형상과 상기 필라멘트(400)의 타 단부(460)의 직경에 따라서 변하게 된다. 따라서, 상기 전자빔 발생장치의 본체의 중심에서 상기 필라멘트(400)의 타 단부(460)가 안착되는 위치까지의 거리를 정확히 측정하는 데 어려움이 있게 된다. Meanwhile, when the
전술된 제1 실시예에서, 상기 제1 필라멘트 안착부(141)와 제1 필라멘트 고정판(161)에 각각 한 쌍의 필라멘트 체결공(141h)과 그에 대응하는 한 쌍의 관통공(161h)이 형성된다. 이를 위해서는, 상기 한 쌍의 필라멘트 체결공(141h) 사이에 소정 영역이 확보되어야 하고, 상기 소정 영역의 중심에서 전자빔 발생장치의 본체의 중심까지의 거리가 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이 거리의 절반이 되도록 구성되어야 한다. 그러나, 상기 제1 필라멘트 안착부(141)가 형성되는 상기 제1 전극(100)의 상부면은 대략 반원 형상이기 때문에, 상기 제1 필라멘트 안착부(141)가 강도를 확보하기 위하여 적정한 두께를 가지면서 한 쌍의 필라멘트 체결공(141h)과 그들 사이에 소정 거리를 확보하기가 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 다음은 이러한 문제를 해결할 수 있는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자빔 발생장치에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하고자 한다.In the first embodiment described above, a pair of
본 발명의 제2 실시예에 따른 전자빔 발생장치는 필라멘트의 일 단부(440)를 고정시키기 위한 구성이 전술된 제1 실시예와 상이할 뿐 나머지 구성은 동일하다. 따라서, 제2 실시예에서는 제1 실시예와 상이한 부분만을 설명하고자 한다.In the electron beam generator according to the second embodiment of the present invention, the configuration for fixing one
상기 제1 전극(100)의 상부에는 제1 실시예와 동일한 제1 필라멘트 안착부 (142)가 형성되고, 상기 제1 안착면(142s)과 소정 거리 이격되게 지지부(150)가 형성된다. 상기 지지부(150)에는 내측에 암나사가 형성된 적어도 하나의 필라멘트 체결공(150h)이 형성된다. 상기 필라멘트(400)의 일 단부(440)를 상기 제1 안착면(142s)에 안착 고정시키기 위해 제1 필라멘트 고정판(162)이 더 구비된다. 상기 제1 필라멘트 고정판(162)은 상기 제1 안착면(142s)과 지지부(150) 사이의 소정 거리보다 적어도 필라멘트(400)를 이루는 와이어의 두께만큼 얇게 형성되고, 상기 지지부(150)와 대면하는 상기 제1 필라멘트 고정판(162)의 일 면에는 상기 필라멘트 체결공(150h)에 대응하여 바닥면을 갖는 오목홈(162h)이 형성된다. The first
따라서, 상기 필라멘트(400)의 타 단부(460)가 상기 제2 필라멘트 고정판(260)과 상기 제2 필라멘트 안착부(240)에 의해 제1 실시예와 동일한 방법으로 고정되면, 상기 필라멘트(400)의 일 단부(440)는 상기 제1 안착면(142s) 상에 위치된다. 이때, 필라멘트(400)의 일 단부(440)가 상기 제1 안착면(142s)과 제1 필라멘트 고정판(162) 사이에 위치되도록 상기 제1 안착면(142s)과 지지부(150) 사이에 제1 필라멘트 고정판(162)을 삽입시킨다. 이후, 지지부(150)의 필라멘트 체결공(150h)에 필라멘트 체결 볼트(170)를 체결하면, 상기 필라멘트 체결 볼트(170)의 선단이 상기 지지부(150)를 관통하여 상기 제1 필라멘트 고정판(162)에 형성된 오목홈(162h)에 안착되어 상기 제1 필라멘트 고정판(162)이 상기 제1 안착면(142s)을 가압하게 된다. 따라서, 필라멘트(400)의 일 단부(440)는 상기 제1 안착면(142s)과 상기 제1 필라멘트 고정판(162) 사이에서 고정된다. 상기 제1 필라멘트 고정판(162)에 형성된 오목홈(162h)은 상기 제1 필라멘트 고정판(162)이 필라멘트 체결 볼트(170)에 고정판(162)의 오목홈(612h)이 걸려서 체결나사(170)으로부터 이탈되지 않은 특징을 갖는다.Therefore, when the
전술된 제1 및 제2 실시예에서, 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)가 고정되는 방향을 서로 직각을 구성함으로써, 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이의 거리가 다소 달라지더라도, 상기 필라멘트(400)에 변형을 가하지 않고 필라멘트(400)를 제1 및 제2 전극(100, 200)에 고정시킬 수 있다. 즉, 전술된 제1 및 제2 실시예에서 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 중에서, 타 단부(460)는 상기 전자빔 발생장치의 본체의 중심에서 일정한 거리에 고정되고, 일 단부(420)는 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이의 거리에 따라 제1 안착면(141s 또는 142s) 상에서 수평 중심선 상의 다른 위치에 고정될 수 있다. In the above-described first and second embodiments, the distance between both ends 440 and 460 of the
상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이의 거리가 다소 달라지더라도, 상기 필라멘트(400)에 변형을 가하지 않고 필라멘트(400)를 제1 및 제2 전극(100, 200)에 고정시키기 위해서, 아래의 제3 실시예에서와 같이, 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)의 고정 방향을 서로 동일하게 할 수도 있다.Even if the distance between both ends 440 and 460 of the
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자빔 발생장치는, 전술된 제2 실시예에서 필라멘트의 일 단부(440)를 고정시키기 위한 구성, 즉 제1 필라멘트 안착부(142), 지지부(150), 제1 필라멘트 고정판(162) 및 필라멘트 체결 볼트(170)의 구성을 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 모두에 적용시킨다.7 and 8, the electron beam generating apparatus according to the third embodiment of the present invention has a structure for fixing one
즉, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 전극(100, 200)의 상부에는 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)가 안착되는 제1 및 제2 안착면(142s, 242s)이 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)를 포함하는 평면과 나란하게 형성된, 즉 동일 평면을 이루는 상하 수직면으로 형성된 제1 및 제2 필라멘트 안착부(142, 242)가 형성된다. 상기 제1 및 제2 안착면(142s, 242s)에는 그에 안착된 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)가 상기 전자빔 발생장치의 본체의 중심을 지나는 일직선 상에 배치되도록 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 안착면(142s, 242s)과 소정 거리 이격되게 제1 및 제2 지지부(150, 250)가 형성된다. 상기 제1 및 제2 지지부(150, 250)의 각각에는 내측에 암나사가 형성된 적어도 하나의 제1 및 제2 필라멘트 체결공(150h, 250h)이 형성된다. 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)를 상기 제1 및 제2 안착면(142s, 242s)에 안착 고정시키기 위해 제1 및 제2 필라멘트 고정판(162, 262)이 더 구비된다. 상기 제1 및 제2 필라멘트 고정판(162, 262)은 상기 제1 및 제2 안착면(142s, 242s)과 제1 및 제2 지지부(150, 250) 사이의 소정 거리보다 적어도 필라멘트(400)를 이루는 와이어의 두께만큼 얇게 형성되고, 상기 제1 및 제2 지지부(150, 250)와 대면하는 상기 제1 및 제2 필라멘트 고정판(162, 262)의 일 면에는 상기 제1 및 제2 필라멘트 체결공(150h, 250h)에 대응하여 바닥면을 갖는 오목홈(162h, 262h)이 형성된다. 또한, 상기 제1 및 제2 필라멘트 안착부(142, 242)에는 상기 전자빔 발생장치의 본체의 중심에서 각각 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이의 규격 거리의 절반만큼 떨어진 위치에 제1 및 제2 필라멘트 중심 표시부(144, 244)가 형성되어 상기 필라멘트(400)의 나선부(420)를 전자빔 발생장치의 본체의 중심에 맞출 수 있다.That is, as shown in FIGS. 7 and 8, first and second seating surfaces on which both ends 440 and 460 of the
따라서, 상기 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)를 상기 제1 및 제2 필라멘 트 중심 표시부(144, 244)를 기준으로 동일한 거리만큼 각각 중심 쪽으로 또는 외측으로 위치를 설정한다. 이때, 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460) 사이의 거리가 규격치이면, 상기 양 단부(440, 460)는 상기 제1 및 제2 필라멘트 중심 표시부(144, 244)에 정렬된다. 이후, 필라멘트(400)의 양 단부(440)가 상기 제1 및 제2 안착면(142s, 242s)과 제1 및 제2 필라멘트 고정판(162, 262) 사이에 위치되도록 상기 제1 및 제2 안착면(142s, 242s)과 제1 및 제2 지지부(150, 250) 사이에 각각 제1 및 제2 필라멘트 고정판(162, 262)을 삽입시킨다. 이후, 제1 및 제2 지지부(150, 250)의 필라멘트 체결공(150h, 250h)에 필라멘트 체결 볼트(170, 270)를 체결하면, 상기 필라멘트 체결 볼트(170, 270)가 상기 지지부(150, 250)를 관통하여 상기 필라멘트 고정판(162, 262)에 형성된 오목홈(162h, 262h)에 안착되어 상기 필라멘트 고정판(162, 262)이 상기 제1 및 제2 안착면(142s, 242s)을 가압하게 되어, 필라멘트(400)의 양 단부(440, 460)는 상기 제1 및 제2 안착면(142s, 242s)과 상기 제1 및 제2 필라멘트 고정판(162, 262) 사이에 의해 고정된다. Therefore, both ends 440 and 460 of the
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the drawings and embodiments, those skilled in the art can be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit of the invention described in the claims below. I can understand.
예를 들어, 제1 및 제2 실시예에서, 상기 제2 필라멘트 고정판(260)을 제2 필라멘트 안착부(240)의 안착면(240s)에 가압시키기 위하여, 제2 및 제3 실시예에 사용된 지지부(150)를 이용할 수도 있다. 즉, 상기 제2 필라멘트 안착부(240)의 안착면(240s)과 소정 거리 이격되게 지지부를 형성하고, 제2 필라멘트 고정판을 상기 제2 필라멘트 안착부와 지지부 사이에 끼워 넣고 상기 지지부에 필라멘트 체결 볼트를 관통시켜 상기 제2 필라멘트 고정판을 상기 안착면 상으로 가압할 수 있다.For example, in the first and second embodiments, in order to press the second
또한, 제1 실시예에서 필라멘트 고정판을 필라멘트 안착부의 안착면에 가압시키는 구성은 제3 실시예에도 적용할 수 있음은 물론이다.In addition, in the first embodiment, the configuration in which the filament fixing plate is pressed against the seating surface of the filament seating portion is also applicable to the third embodiment.
전술된 구성을 갖는 본 발명의 전자빔 발생장치에서 그에 사용되는 필라멘트의 양 단부가 제1 및 제2 전극에 고정될 때, 상기 필라멘트의 양 단부 사이의 거리가 규격치에서 허용 오차 범위 밖에 있어도 필라멘트의 나선부에 변형 없이 제1 및 제2 전극에 고정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 전자빔 발생장치는 필라멘트의 양 단부 사이의 거리 오차가 큰 경우에도 이를 수용하여 상기 필라멘트에서 원하는 출력의 전자빔을 얻을 수 있으며, 필라멘트의 수명을 향상시킬 수 있다.When both ends of the filament used in the electron beam generator of the present invention having the above-described configuration are fixed to the first and second electrodes, the helix of the filament even if the distance between both ends of the filament is outside the tolerance range in the standard value It can be fixed to the first and second electrodes without deformation in the part. Therefore, the electron beam generator of the present invention can receive the electron beam of the desired output from the filament by accommodating it even when the distance error between both ends of the filament is large, and can improve the life of the filament.
Claims (7)
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KR1020060013217A KR100787168B1 (en) | 2006-02-10 | 2006-02-10 | Electron beam generation apparatus |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011021802A2 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | 포항공과대학교 산학협력단 | Electron beam generating apparatus |
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