KR101626516B1 - Electron Beam Gun having Concave Cathode and Holder - Google Patents

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Abstract

본 출원은 아크의 발생이 억제되어 보다 안정적이며 고출력의 작동이 가능한 컨케이브 캐소드 및 홀더가 구비되는 전자빔 방출장치에 관한 것으로서, 본 출원의 일 실시예에 따르면, 전자빔이 방출되는 공간을 형성하는 하우징, 상기 하우징 내 일측에 배치되며, 전자를 방출하는 캐소드, 상기 하우징 내에서 상기 캐소드로부터 타측으로 이격되어 위치되며, 상기 캐소드로부터 방출된 전자를 가속하는 애노드, 상기 캐소드와 상기 하우징 사이를 절연하며, 상기 캐소드를 고정하는 절연홀더를 포함하며, 상기 캐소드는 상기 애노드를 바라보믄 면이 오목하도록 구배가 형성되고, 상기 캐소드의 구배가 형성된 면의 테두리는 라운드지게 형성되는 전자빔 방출장치가 개시된다.The present invention relates to an electron beam emitting apparatus having a concave cathode and a holder which are more stable and capable of operating with high output by suppressing the generation of an arc. According to one embodiment of the present application, An anode disposed on one side of the housing for emitting electrons, an anode for accelerating the electrons emitted from the cathode, the anode being spaced apart from the cathode in the housing in the other direction, And an insulating holder for fixing the cathode, wherein the cathode has a gradient such that a surface facing the anode is concave, and a rim of the surface on which the gradient of the cathode is formed is rounded.

Description

컨케이브 캐소드 및 홀더가 구비되는 전자빔 방출장치{Electron Beam Gun having Concave Cathode and Holder}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electron beam emitting apparatus having a concave cathode and a holder,

본 출원은 컨케이브 캐소드 및 홀더가 구비되는 전자빔 방출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아크의 발생이 억제되어 보다 안정적이며 고출력의 작동이 가능한 컨케이브 캐소드 및 홀더가 구비되는 전자빔 방출장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam emitting apparatus including a concave cathode and a holder, and more particularly, to an electron beam emitting apparatus having a concave cathode and a holder which are more stable and capable of high- .

전자빔 방출장치는 고 에너지를 이용하여 전자를 방출하여, 가공품의 표면을 녹이거나 개질하는 등 여러가지 가공하는 장치로서, 최근 적용분야가 화상표시수단이나 비파과검사기기를 넘어 각종 가공기기 분야에도 적용되고 있다.The electron beam emitting apparatus is an apparatus for processing various kinds of materials such as melting or modifying the surface of a workpiece by emitting electrons by using high energy. Recently, the application field has been applied to various processing apparatuses beyond image display means and non-wave inspection apparatuses .

이러한, 전자빔 방출장치는 일반적으로 필라멘트에 고전압, 고전류를 인가하여 전자빔을 방출시키는 Thermal 방식이 사용되고 있는데, 높은 진공도를 유지해야 하는 어려움 및 필라멘트 제조에 어려움이 있고 이는 장비유지운용의 어려움과 직결되고 있다.The electron beam emitting apparatus generally uses a thermal method in which a high voltage and a high current are applied to a filament to emit an electron beam. However, it is difficult to maintain a high degree of vacuum and it is difficult to manufacture filaments. .

한편, 전술한 Thermal 방식과 대비되는 Cold 방식의 전자빔 방출장치도 소개되고 있다. 이러한 Cold 방식의 전자빔 방출장치도 다양한 형태가 소개되고 있다.On the other hand, an electron beam emitting apparatus of the cold type as compared with the above-mentioned thermal type is also introduced. Various types of electron emission devices of the cold type are also introduced.

도 1은 Cold 방식의 전자빔 방출장치 중에 컨케이브(concave) 형태의 캐소드를 사용한 전자빔 방출장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing an electron beam emitting apparatus using a concave cathode in an electron beam emitting apparatus of a cold system.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 전자빔 방출장치는 캐소드(20)와 애노드(30), 절연부(40) 및 튜브(50)를 포함할 수 있다.1, a conventional electron beam emitting apparatus may include a cathode 20 and an anode 30, an insulating portion 40, and a tube 50.

상기 캐소드(20)는 튜브(50)의 일단에 배치되며, 하측을 향하는 면이 오목하도록 구배가 형성된다.The cathode (20) is disposed at one end of the tube (50), and a gradient is formed such that the downward facing surface is concave.

그리고, 상기 애노드(30)는 상기 튜브(50)내의 타단에 배치되어 상기 캐소드(20)와는 이격되도록 배치된다.The anode 30 is disposed at the other end of the tube 50 and is spaced apart from the cathode 20.

상기 캐소드(20)는 절연부(40)에 의해 상기 튜브(50)에 고정되며, 상기 절연부(40)의 외측에는 상기 캐소드(20)에 인가되는 전기에너지를 제어하는 구동부(60) 및 상기 캐소드(20)를 냉각시키는 냉각부(70)가 구비된다.The cathode 20 is fixed to the tube 50 by an insulating part 40 and a driving part 60 for controlling an electric energy applied to the cathode 20 is provided outside the insulating part 40, And a cooling unit 70 for cooling the cathode 20 is provided.

한편, 상기 튜브(50)는 내부상태를 관찰함과 동시에 고온을 견디면서 절연이 가능한 석영재질로 이루어진다.Meanwhile, the tube 50 is made of a quartz material which can be insulated while observing the internal state and at the same time, being able to withstand high temperatures.

또한, 상기 애노드(30)의 하측에는 집속부(80)와 편향부(90)가 설치되어 방출되는 전자빔을 집속시키고, 편향시킬 수 있다.In addition, a focusing unit 80 and a deflecting unit 90 are provided below the anode 30 to focus and deflect the emitted electron beam.

따라서, 상기 캐소드(20)에서 방출된 전자는 상기 애노드(30)에 의해 가속되어 방출되면서 전자빔을 형성하며, 상기 집속부(80)를 거치면서 집속되고, 상기 편향부(90)를 거치면서 방출방향이 편향될 수 있다.Accordingly, the electrons emitted from the cathode 20 are accelerated by the anode 30 and are emitted to form an electron beam. The electrons are converged while passing through the focusing unit 80, and emitted through the deflection unit 90 The direction can be deflected.

그러나, 상기와 같은 종래의 전자빔 방출장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional electron beam emitting apparatus has the following problems.

첫째, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 캐소드(20)의 테두리(22)가 첨단 형태로 형성되어 고 에너지를 인가할 경우 상기 캐소드(20)의 테두리(22)에서 아크가 발생되어 전자빔 방출장치(10)의 운전이 불안정해져 출력을 높이는데 한계점이 되고 있다.2, when the rim 22 of the cathode 20 is formed in a tip shape and high energy is applied, an arc is generated at the rim 22 of the cathode 20, (10) becomes unstable and becomes a limit point for raising the output.

둘째, 튜브(50)로서 석영재질의 관을 사용하고 있는데, 장비를 운용할 때 가해지는 충격 및 반복되는 열충격으로 인해 의해 파손되기 쉬운 문제점이 있다.Secondly, a quartz tube is used as the tube 50, which is liable to be damaged by impact applied during operation of the apparatus and repeated thermal shock.

셋째, 전자빔 방출장치(10)의 가공 대상물로서 금속을 가공하는 경우에는 전자빔에 의해 증발된 금속증기(fume)가 튜브에 들러붙어 증착되는 현상이 발생할 수 있으며, 이러한 증착된 금속증기는 전자빔 방출장치의 운전중에 아크를 발생하게 되어 튜브의 사용시간을 제한하는 요인이 되고 있다.Thirdly, when metal is processed as an object to be processed in the electron beam emitting apparatus 10, a metal vapor evaporated by an electron beam may be adhered to the tube to deposit the metal vapor. An arc is generated during the operation of the tube, which limits the use time of the tube.

넷째, 전자가 애노드(30)에서 반사될 때 X레이 등 인체에 유해한 방사선이 발생될 수 있는데, 석영재질의 튜브는 이러한 방사선을 차단하지 못하므로 작업자에게 유해한 환경이 조성될 수 있는 문제점이 있다.Fourth, when electrons are reflected from the anode 30, harmful radiation such as X-rays may be generated. Since the quartz tube can not block such radiation, there is a problem that a harmful environment can be created to the operator.

미국등록특허 4,998,044US registered patent 4,998,044

본 출원은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 안정적으로 장시간 운전이 가능하며, 고출력이 가능한 전자빔 방출장치를 제공하는 것이 과제이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electron beam emitting apparatus capable of stably operating for a long time and capable of high output.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 일 실시예에 따르면, 전자빔이 가속되는 공간을 형성하고, 타측에 전자빔이 방출되는 개구부가 형성된 하우징, 상기 하우징 내 일측에 배치되며, 전자를 방출하는 캐소드, 상기 하우징 내에서 상기 캐소드로부터 타측으로 이격되어 위치되며, 상기 캐소드로부터 방출된 전자를 가속하는 애노드, 상기 캐소드와 상기 하우징 사이를 절연하며, 상기 캐소드를 고정하는 절연홀더를 포함하며, 상기 캐소드는 상기 애노드를 바라보믄 면이 오목하도록 구배가 형성되고, 상기 캐소드의 구배가 형성된 면의 테두리는 라운드지게 형성되는 전자빔 방출장치가 개시된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a plasma display panel, including: a housing having a space in which an electron beam is accelerated and an opening through which an electron beam is emitted on the other side; An anode for accelerating electrons emitted from the cathode, the insulating holder being located apart from the cathode in the housing to the other side, an insulating holder for insulating the cathode from the housing and fixing the cathode, An electron beam emitting apparatus is disclosed in which a gradient is formed so that the surface on which the anode is viewed is concave and the edge of the surface on which the gradient of the cathode is formed is rounded.

상기 절연홀더는 상기 캐소드의 구배가 형성된 면의 배면 및 상기 캐소드의 측면을 감싸며, 상기 캐소드의 테두리의 라운드진 부분까지 연장되도록 형성될 수 있다.The insulating holder may be formed to extend to the rounded portion of the rim of the cathode, which surrounds the rear surface of the surface on which the gradient of the cathode is formed and the side surface of the cathode.

상기 캐소드는 상기 애노드를 바라보는 면이 상기 절연홀더보다 더 애노드와 가깝도록 배치될 수 있다.The cathode may be disposed such that a surface thereof facing the anode is closer to the anode than the insulating holder.

상기 하우징의 측면을 형성하는 금속재질의 튜브가 구비될 수 있다.And a tube of a metal material forming the side surface of the housing may be provided.

상기 튜브는 상기 캐소드와 절연되어 있으며, 접지될 수 있다.The tube is insulated from the cathode and can be grounded.

상기 캐소드와 절연홀더의 사이에는 상기 캐소드를 공냉식으로 냉각하는 냉각부가 더 구비될 수 있다.A cooling unit for cooling the cathode by air cooling may be further provided between the cathode and the insulating holder.

상기 냉각부는, 상판과 하판으로 이루어지며, 상기 상판과 하판의 사이에 공기가 유동하는 유로가 형성될 수 있다.The cooling unit is composed of an upper plate and a lower plate, and a channel through which air flows may be formed between the upper plate and the lower plate.

본 출원의 전자빔 방출장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.The electron beam emitting apparatus of the present application has the following effects.

첫째, 캐소드의 테두리가 첨단을 이루지 않아 아크의 발생이 억제되므로, 보다 안정적으로 운전할 수 있으며, 한계 출력을 보다 상승시킬 수 있다.First, since the edge of the cathode does not form peak, generation of arc is suppressed, so that operation can be performed more stably and the limit output can be further increased.

둘째, 캐소드와 절연홀더 간의 간격이 줄어들어 전하가 축전되는 공간이 줄어들게 되므로 캐소드와 절연홀더간에 커페시턴스가 줄어들게 되어 아크의 발생이 억제되므로, 보다 안정적으로 운전할 수 있으며, 한계 출력을 보다 상승시킬 수 있다.Secondly, since the space between the cathode and the insulation holder is reduced, the space for storing the electric charge is reduced, so that the capacitance is reduced between the cathode and the insulation holder, so that generation of arc is suppressed so that the operation can be stably performed. have.

셋째, 튜브를 금속 재질로 구비함으로써 열팽창 및 열수축 등 열충격 및 외부로부터 가해지는 충격에 의해 파손될 우려가 없으며, 접지가 이루어지므로 흄(fume)에 의한 아크의 발생이 억제되어 한계 출력을 상승시킬 수 있으며, 장비의 수명을 늘릴 수 있다.Third, since the tube is made of a metal material, there is no possibility of breakage due to thermal shock such as thermal expansion and heat shrinkage and impact applied from the outside, and generation of arc due to fume is suppressed due to grounding, , The lifetime of the equipment can be increased.

넷째, 튜브가 금속재질로 이루어지므로 전자가 애노드측에서 반사될 때 발생하는 X레이가 차단될 수 있어 작업자의 안전성이 향상되는 효과가 있다.본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Fourth, since the tube is made of a metal material, X-rays generated when electrons are reflected from the anode side can be blocked, and safety of the worker is improved. The effects of the present invention are not limited to the above- And other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 종래의 일반적인 전자빔 방출장치를 도시한 단면도;
도 2는 도 1의 일부분을 확대하여 도시한 단면도;
도 3은 본 출원의 제1실시예에 따른 전자빔 방출장치의 일 예를 도시한 단면도;
도 4는 도 3의 일부분을 확대하여 도시한 단면도;
도 5는 본 출원의 제2실시예에 따른 전자빔 방출장치의 일 예를 도시한 단면도; 그리고,
도 6은 도 5의 일부분을 확대하여 도시한 단면도 이다.
The foregoing summary, as well as the detailed description of the preferred embodiments of the present application set forth below, may be better understood when read in conjunction with the appended drawings. For the purpose of illustrating the invention, there are shown preferred embodiments in the figures. It should be understood, however, that this application is not limited to the precise arrangements and instrumentalities shown.
1 is a cross-sectional view of a conventional electron beam emitting apparatus;
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion of FIG. 1; FIG.
3 is a cross-sectional view showing an example of an electron beam emitting apparatus according to the first embodiment of the present application;
4 is an enlarged cross-sectional view of a portion of FIG. 3;
5 is a cross-sectional view showing an example of an electron beam emitting apparatus according to a second embodiment of the present application; And,
6 is an enlarged cross-sectional view of a portion of FIG.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

본 출원의 제1 실시예에 따른 전자빔 방출장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(150), 캐소드(120), 애노드(130) 및 절연홀더(140)를 포함할 수 있다.The electron beam emitting apparatus 100 according to the first embodiment of the present application may include a housing 150, a cathode 120, an anode 130, and an insulating holder 140, as shown in FIG.

상기 하우징(150)은 후술하는 캐소드(120) 및 애노드(130) 등이 위치되며, 전자빔이 가속되는 공간을 형성하는 구성요소로서, 타측에는 가속된 전자빔이 방출되는 개구부(132)가 형성될 수 있으며, 상기 하우징(150) 내부는 진공 분위기를 형성할 수 있다.The housing 150 includes a cathode 120, an anode 130, and the like. The housing 150 is a component for forming a space in which an electron beam is accelerated. An opening 132 through which accelerated electron beams are emitted may be formed on the other side And the inside of the housing 150 can form a vacuum atmosphere.

그리고, 상기 하우징(150) 내 일측에는 캐소드(120)가 구비된다. 상기 캐소드(120)는 전기에너지를 인가받아 전자를 방출하는 구성요소로서, 본 실시예에서는 금속 재질로 이루어지고 전체적으로 소정의 두께를 갖는 원판의 형태로 이루어지는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.A cathode 120 is provided on one side of the housing 150. The cathode 120 is a component that receives electrons and emits electrons. In this embodiment, the cathode 120 is formed of a metal and has a predetermined thickness.

상기 애노드(130)는 상기 하우징(150) 내에서 상기 캐소드(120)로부터 타측으로 이격되어 위치될 수 있다. 상기 애노드(130)는 전기에너지를 인가받아 상기 캐소드(120)로부터 방출된 전자를 가속시키는 구성요소로서, 가속된 전자들이 통과하는 개구부(132)가 형성될 수 있다.The anode 130 may be spaced apart from the cathode 120 in the housing 150. The anode 130 is an element for receiving electrons and accelerating the electrons emitted from the cathode 120. An opening 132 through which accelerated electrons pass may be formed.

한편, 상기 절연홀더(140)는 상기 캐소드(120)와 하우징(150) 사이를 절연하며, 상기 캐소드(120)를 하우징(150)에 고정시키는 구성요소이다.The insulating holder 140 isolates the cathode 120 from the housing 150 and fixes the cathode 120 to the housing 150.

또한, 절연홀더(140)의 일측에는 상기 캐소드(120) 또는 애노드(130)에 전기에너지를 공급하는 구동부(160) 및 캐소드(120)를 냉각시키는 냉각부(170)가 구비될 수 있다.A driving unit 160 for supplying electrical energy to the cathode 120 or the anode 130 and a cooling unit 170 for cooling the cathode 120 may be provided on one side of the insulating holder 140.

그리고, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 애노드(130)의 타측에는 상기 애노드(130)의 개구부(132)를 통과한 전자빔을 집속하거나 편향시키는 집속부(미도시)와 편향부(미도시)가 구비될 수 있다.Although not shown in the drawing, a focusing unit (not shown) and a deflecting unit (not shown) for focusing or deflecting the electron beam passing through the opening 132 of the anode 130 are provided on the other side of the anode 130 .

따라서, 상기 캐소드(120)와 애노드(130)에 전기에너지를 인가하면, 상기 캐소드(120)로부터 전자가 방출되어 애노드(130) 측으로 가속된 후 애노드(130)의 개구부(132)를 통해 방출될 수 있다.Therefore, when electric energy is applied to the cathode 120 and the anode 130, electrons are emitted from the cathode 120 and accelerated toward the anode 130, and then emitted through the opening 132 of the anode 130 .

한편, 본 출원의 제1실시예에 따른 전자빔 방출장치에 따르면, 상기 캐소드는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 애노드(130)를 바라보는 면이 오목하게 구배를 형성될 수 있다.According to the electron beam emitting apparatus according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 3 and 4, the cathode may have a concave surface facing the anode 130.

그리고, 상기 캐소드(120)의 상기 구배를 형성한 면의 테두리(122)는 둥글게 라운드지게 형성될 수 있다.The rim 122 of the cathode 120 may be rounded.

그리고, 상기 절연홀더(140)는 상기 캐소드(120)의 구배가 형성된 면의 배면 및 상기 캐소드(120)의 측면을 감싸도록 형성되는데, 상기 절연홀더(140)가 상기 캐소드(120)의 측면을 감싸는 부분은 상기 캐소드 테두리의 라운드진 부분(122)까지 연장되도록 형성될 수 있다.The insulating holder 140 is formed to surround the rear surface of the surface of the cathode 120 where the gradient of the cathode 120 is formed and the side surface of the cathode 120. The insulating holder 140 surrounds the side surface of the cathode 120 The wrapping portion may be formed to extend to the rounded portion 122 of the cathode rim.

따라서, 캐소드(120)에 테두리에 뾰족한 첨단 부분이 형성되지 아니하므로 아크 발생이 방지되어 보다 안정적인 운전이 가능하다.Accordingly, since the tip of the cathode 120 is not formed with a pointed tip, arc generation is prevented, and stable operation is possible.

또한, 상기 절연홀더(140)가 캐소드(120)의 측면까지 연장되어 하우징(150)과 캐소드(120) 사이에서 아크가 발생하는 것이 방지될 수 있다.In addition, the insulating holder 140 may extend to the side of the cathode 120 to prevent arcing between the housing 150 and the cathode 120.

이하, 본 출원의 제2실시예에 따른 전자빔 방출장치(200)를 설명하기로 하다.Hereinafter, the electron beam emitting apparatus 200 according to the second embodiment of the present application will be described.

도 5는 본 실시예에 따른 전자빔 방출장치를 도시한 것으로서, 하우징(250), 캐소드(220), 애노드(230) 및 절연홀더(240)를 포함할 수 있다.FIG. 5 illustrates an electron beam emitting apparatus according to the present embodiment, and may include a housing 250, a cathode 220, an anode 230, and an insulating holder 240.

본 실시예에서, 상기 하우징(250)과 캐소드(220) 및 애노드(230)는 전술한 실시예와 실질적으로 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.In the present embodiment, the housing 250, the cathode 220, and the anode 230 are substantially the same as those in the above-described embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에 따른 절연홀더(240)는 전술한 실시예와 유사하게 상기 캐소드(220)의 구배가 형성된 면의 배면 및 상기 캐소드(220)의 측면을 감싸도록 연장되며, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 캐소드(220)의 측면을 감싸는 부분은 상기 캐소드 테두리의 라운드진 부분(222)의 일부까지 감싸도록 연장될 수 있다.The insulating holder 240 according to the present embodiment extends to cover the rear surface of the surface on which the gradient of the cathode 220 is formed and the side surface of the cathode 220 similar to the embodiment described above, Likewise, the portion of the cathode 220 that surrounds the side surface may be extended to cover a part of the rounded portion 222 of the cathode edge.

즉, 상기 캐소드(220)가 상기 절연홀더(240)보다 더 애노드(230)에 가깝게 위치될 수 있다.That is, the cathode 220 may be positioned closer to the anode 230 than the insulating holder 240.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 캐소드의 테두리(122)가 라운드지게 형성되므로, 상기 절연홀더(140)와 캐소드(120)의 사이에는 공간(C)이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4, since the rim 122 of the cathode is rounded, a space C may be formed between the insulating holder 140 and the cathode 120.

이 때, 상기 공간(C)이 전하가 축적되는 공간의 역할을 하게 되어 전자빔 방출장치의 운전 중 아크가 발생할 수도 있는데, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 캐소드(220)가 절연홀더(240)보다 더 애노드(230)에 가깝게 위치되므로 상기 캐소드(220)와 절연홀더(240) 간의 간격이 줄어들어 전하가 축전되는 공간(C)이 줄어들게 되므로 상기 캐소드(220)와 절연홀더(240)간에 커페시턴스가 줄어들게 되어 아크의 발생이 억제되므로, 보다 안정적으로 운전할 수 있으며, 한계 출력을 보다 상승시킬 수 있다.6, the cathode 220 is electrically connected to the insulating holder 240, and the cathode 220 is electrically connected to the insulating holder 240. In this case, The gap between the cathode 220 and the insulating holder 240 is reduced and the space C where the charge is stored is reduced so that the gap between the cathode 220 and the insulating holder 240 is reduced, The generation of arc is suppressed because the turn is reduced, so that the operation can be performed more stably and the limit output can be further increased.

이하, 도 3 및 도 5를 참조하여 본 출원의 제3실시예에 따른 전자빔 방출장치를 설명하기로 한다.Hereinafter, an electron beam emitting apparatus according to a third embodiment of the present application will be described with reference to FIGS. 3 and 5. FIG.

본 실시예에 따른 전자빔 방출장치는 하우징(150, 250), 캐소드(120, 220), 애노드(130, 230) 및 절연홀더(140, 240)를 포함할 수 있다.The electron beam emitting apparatus according to the present embodiment may include the housings 150 and 250, the cathodes 120 and 220, the anodes 130 and 230, and the insulating holders 140 and 240.

본 실시예에서, 상기 캐소드(120, 220)와 애노드(130, 230) 및 절연홀더(140, 240)는 전술한 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 하며, 차이가 나는 부분인 하우징(150, 250)에 대해서 설명하기로 한다. 또한, 하우징(150, 250)을 형성하는 튜브(152,252)의 재질에서 차이가 나며 그 외의 구조는 동일하므로, 전술한 제1실시예 및 제2실시예에 따른 전자빔 방출장치의 도면부호를 공용하기로 한다.In the present embodiment, the cathodes 120 and 220, the anodes 130 and 230, and the insulation holders 140 and 240 are the same as those of the above-described embodiment, and thus a detailed description thereof will be omitted. 150 and 250 will be described. Since the tubes 152 and 252 forming the housings 150 and 250 have different materials and other structures are the same, the same reference numerals are used for the electron beam emitting apparatuses according to the first and second embodiments .

본 실시예에 따른 전자빔 방출장치의 하우징(150, 250)은 그 측면의 둘레를 형성하는 튜브(152, 252)를 포함한다.The housing 150, 250 of the electron beam emitting apparatus according to the present embodiment includes tubes 152, 252 that form the circumference of the side surface thereof.

이 때, 상기 튜브(152, 252)는 금속재질로 형성될 수 있으며, 상기 캐소드(120, 220) 와 절연될 수 있다. 이를 위해, 상기 튜브(152, 252)와 캐소드(120, 220)와 상기 튜브(152, 252) 사이에 절연체(154, 254)가 구비될 수 있다.In this case, the tubes 152 and 252 may be formed of a metal material and may be insulated from the cathodes 120 and 220. Insulators 154 and 254 may be provided between the tubes 152 and 252 and the cathodes 120 and 220 and the tubes 152 and 252.

그리고, 접지(156, 256)가 이루어질 수 있다.And, ground 156, 256 can be made.

상기 전자빔 방출장치로서 금속을 가공할 때에는 용융된 금속에서 금속증기가 발생되며, 발생된 금속증기는 상기 튜브(152, 252) 내측면에 증착될 수 있다.When the metal is processed as the electron beam emitting apparatus, metal vapor is generated from the molten metal, and the generated metal vapor can be deposited on the inner surface of the tubes 152 and 252.

이 때, 상기 튜브(152, 252)에 접지(156, 256)가 이루어져 있으므로, 상기 튜브(152, 252) 내측면에 부착된 금속증기의 주변의 전자는 접지(156, 256)된 그라운드로 흐르게 되어 아크의 발생이 방지되어 보다 안정적인 운전이 가능하며, 동시에 한계 출력을 상승시킬 수 있다.At this time, since the tubes (152, 252) are grounded (156, 256), the electrons around the metal vapor adhered to the inner surfaces of the tubes (152, 252) flow to the ground The arc is prevented from being generated, so that stable operation can be performed and the limit output can be raised.

또한, 금속 재질의 특성상 외부의 충격 및 반복도는 열 충격에 강하고, 부착되는 금속증기를 제거하지 아니하여도 운전이 가능하므로 반영구적인 사용이 가능하다.In addition, due to the nature of the metal material, the external impact and repetition are resistant to thermal shock, and semi-permanent use is possible because operation is possible without removing the deposited metal vapor.

또한, 전자가 애노드 등에서 반사될 때 X선 등의 인체에 유해한 방사선이 발생될 수 있는데, 상기 튜브가 금속재질로 이루어지므로 이러한 방사선을 차폐할 수 있어 작업자의 안전성이 향상될 수 있다.In addition, when electrons are reflected from the anode or the like, harmful radiation such as X-rays may be generated. Since the tube is made of a metal material, such radiation can be shielded and safety of the operator can be improved.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 냉각부(270)는 상판(272)와 하판(274)로 이루어지며, 그 내측에 공기가 통하는 유로(276)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 유로(276)의 외부의 냉각공기 공급장치(미도시)와 연결되어 외부의 공기가 순환되어 상기 캐소드(220)을 공랭식으로 냉각할 수 있다.5, the cooling unit 270 includes an upper plate 272 and a lower plate 274, and a flow path 276 through which air flows can be formed inside the cooling plate 270. As shown in FIG. Also, the cooling air supply device (not shown) outside the flow path 276 is connected to the cooling air supply device (not shown) so that external air is circulated to cool the cathode 220 in an air-cooling manner.

상기 캐소드(220)을 냉각수를 이용한 수냉식으로 냉각하는 경우, 상기 캐소드(220)에 고전압이 인가될 때, 절연에도 불구하고 캐소드(220)에 인가되는 전류가 냉각수측으로 흐르는 전류누출현상이 발생할 수 있는데, 본 출원은 상기 캐소드(220)을 공랭식으로 냉각함으로써 전류누출현상을 배제할 수 있다.When the cathode 220 is cooled by water-cooling using cooling water, a current leakage phenomenon may occur in which a current applied to the cathode 220 flows to the cooling water side despite the insulation when a high voltage is applied to the cathode 220 , The present application can eliminate the current leakage phenomenon by cooling the cathode 220 in an air-cooling manner.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

100, 200: 전자빔 방출장치 120, 220: 캐소드
122, 222: 캐소드 테두리의 라운드진 부분
130, 230: 애노드 132, 232: 개구부
140, 240: 절연홀더 150, 250: 하우징
152, 252: 튜브 154: 254: 절연체
156, 256: 접지 160, 260: 구동부
170, 270: 냉각부
100, 200: electron beam emitting device 120, 220: cathode
122, 222: Rounded portion of the cathode rim
130, 230: anode 132, 232: opening
140, 240: Insulation holder 150, 250: Housing
152, 252: Tube 154: 254: Insulator
156, 256: ground 160, 260:
170, 270:

Claims (7)

전자빔이 가속되는 공간을 형성하고, 타측에 전자빔이 방출되는 개구부가 형성된 하우징;
상기 하우징 내 일측에 배치되며, 전자를 방출하는 캐소드;
상기 하우징 내에서 상기 캐소드로부터 타측으로 이격되어 위치되며, 상기 캐소드로부터 방출된 전자를 가속하는 애노드;
상기 캐소드와 상기 하우징 사이를 절연하며, 상기 캐소드를 고정하는 절연홀더;
를 포함하며,
상기 캐소드는 상기 애노드를 바라보는 면이 오목하도록 구배가 형성되고, 상기 캐소드의 구배가 형성된 면의 테두리는 라운드지게 형성되며,
상기 절연홀더는 상기 캐소드의 구배가 형성된 면의 배면 및 상기 캐소드의 측면을 감싸며, 상기 캐소드의 테두리의 측면까지 연장되고,
상기 캐소드는 상기 애노드를 바라보는 면이 상기 절연홀더보다 더 애노드와 가깝도록 배치되는 전자빔 방출장치.
A housing having a space through which the electron beam is accelerated and an opening through which the electron beam is emitted;
A cathode disposed at one side of the housing to emit electrons;
An anode positioned within the housing and spaced apart from the cathode to accelerate electrons emitted from the cathode;
An insulating holder for insulating the cathode from the housing and fixing the cathode;
/ RTI >
The cathode has a gradient such that the surface facing the anode is concave, and the edge of the cathode has a rounded edge.
Wherein the insulating holder surrounds the rear surface of the surface on which the gradient of the cathode is formed and the side surface of the cathode and extends to the side of the rim of the cathode,
Wherein the cathode is disposed such that a surface thereof facing the anode is closer to the anode than the insulating holder.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 하우징의 측면을 형성하는 금속재질의 튜브가 구비되는 전자빔 방출장치.
The method according to claim 1,
And a tube made of a metal material forming the side surface of the housing.
제4항에 있어서,
상기 튜브는 상기 캐소드와 절연되어 있으며, 접지되는 전자빔 방출장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the tube is insulated from the cathode and grounded.
제1항에 있어서,
상기 캐소드와 절연홀더의 사이에는 상기 캐소드를 공냉식으로 냉각하는 냉각부가 더 구비되는 전자빔 방출장치.
The method according to claim 1,
And a cooling unit for cooling the cathode by air cooling is further provided between the cathode and the insulating holder.
제6항에 있어서,
상기 냉각부는, 상판과 하판으로 이루어지며, 상기 상판과 하판의 사이에 공기가 유동하는 유로가 형성되는 전자빔 방출장치.
The method according to claim 6,
Wherein the cooling section is composed of an upper plate and a lower plate, and a flow path through which air flows is formed between the upper plate and the lower plate.
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