KR20210033915A - 전자 발생 장치 및 전리 진공계 - Google Patents

전자 발생 장치 및 전리 진공계 Download PDF

Info

Publication number
KR20210033915A
KR20210033915A KR1020200118912A KR20200118912A KR20210033915A KR 20210033915 A KR20210033915 A KR 20210033915A KR 1020200118912 A KR1020200118912 A KR 1020200118912A KR 20200118912 A KR20200118912 A KR 20200118912A KR 20210033915 A KR20210033915 A KR 20210033915A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filament
value
generating device
electron generating
values
Prior art date
Application number
KR1020200118912A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102536703B1 (ko
Inventor
노리유키 사이토
규마 이이즈카
에리코 치다
Original Assignee
캐논 아네르바 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 캐논 아네르바 가부시키가이샤 filed Critical 캐논 아네르바 가부시키가이샤
Publication of KR20210033915A publication Critical patent/KR20210033915A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102536703B1 publication Critical patent/KR102536703B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/46Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
    • H01J29/48Electron guns
    • H01J29/487Replacing parts of the gun; Relative adjustment of the electrodes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L21/00Vacuum gauges
    • G01L21/30Vacuum gauges by making use of ionisation effects
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/13Solid thermionic cathodes
    • H01J1/135Circuit arrangements therefor, e.g. for temperature control
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/16Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/24Testing of discharge tubes
    • G01R31/245Testing of gas discharge tubes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/13Solid thermionic cathodes
    • H01J1/15Cathodes heated directly by an electric current
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/08Arrangements for controlling intensity of ray or beam
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2229/00Details of cathode ray tubes or electron beam tubes
    • H01J2229/48Electron guns
    • H01J2229/4803Electrodes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

전자 발생 장치는, 필라멘트와, 상기 필라멘트로부터 전자가 방출되도록 상기 필라멘트에 전력을 공급하는 전원과, 제어부를 구비한다. 상기 제어부는, 상기 전원으로부터 상기 필라멘트에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값을 반복해서 검출하고, 검출된 복수의 값을 이용하여, 상기 필라멘트의 상태가 알림 조건을 충족하는지 여부를 판단하여, 상기 상태가 상기 알림 조건을 충족하는 경우에 알림을 행한다.

Description

전자 발생 장치 및 전리 진공계{ELECTRON GENERATING APPARATUS AND IONIZATION GAUGE}
본 발명은, 전자 발생 장치 및 전리 진공계에 관한 것이다.
필라멘트에 통전함으로써 전자를 발생시키는 전자 발생 장치가 있다. 어떤 타입의 필라멘트는, 사용에 수반하여 그 표면 상태가 열화되고, 필라멘트로부터 발생하는 전자의 양이 서서히 감소한다. 필라멘트로부터 발생하는 전자의 양을 일정하게 유지하기 위해서는, 필라멘트에 공급하는 전력을 증가시킬 필요가 있다. 한편, 전원으로부터 필라멘트에 공급 가능한 전력의 최댓값에는 한계가 있다. 따라서, 필라멘트에 공급하는 전력의 크기가 한계에 도달하면, 그 후에는 필라멘트로부터 필요한 양의 전자를 발생시킬 수 없으므로, 필라멘트를 교환하지 않으면 안된다. 또한, 다른 타입의 필라멘트는, 사용에 수반하여 필라멘트가 증발되고, 최종적으로는 단선한다. 따라서, 그와 같은 단선 전에 필라멘트를 교환할 필요가 있다.
일본 특허 공개 평7-151816호 공보는, 필라멘트의 교환 타이밍을 미리 파악하기 위한 방법을 개시하고 있다. 구체적으로는, 일본 특허 공개 평7-151816호 공보는, 측정한 필라멘트 전류값과, 미리 설정해 둔 상한값 또는 하한값을 비교하여, 측정값이 상한값 또는 하한값에 도달했을 때, 필라멘트 교환 통지를 보내는 것을 개시하고 있다.
그러나, 일본 특허 공개 평7-151816호 공보에 기재된 바와 같은 장치에서는, 필라멘트가 열화되지 않는 데도 불구하고, 필라멘트 교환 통지가 보내질 가능성이 있었다.
본 발명은, 필라멘트의 교환 시기를 보다 높은 정밀도로 판단하기 위해서 유리한 기술을 제공한다.
본 발명의 제1 측면은, 전자선 발생 장치에 관한 것으로, 상기 전자 발생 장치는, 필라멘트와, 상기 필라멘트로부터 전자가 방출되도록 상기 필라멘트에 전력을 공급하는 전원과, 상기 전원으로부터 상기 필라멘트에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값을 반복해서 검출하고, 검출된 복수의 값을 이용하여, 상기 필라멘트의 상태가 알림 조건을 충족하는지 여부를 판단하여, 상기 상태가 상기 알림 조건을 충족하는 경우에 알림을 행하는 제어부를 구비한다.
본 발명의 제2 측면은, 전자선 발생 장치에 관한 것으로, 상기 전자 발생 장치는, 필라멘트와, 상기 필라멘트로부터 전자가 방출되도록 상기 필라멘트에 전력을 공급하는 전원과, 상기 전원으로부터 상기 필라멘트에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값에 기초하여, 상기 필라멘트의 교환을 촉구하는 알림을 행하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 전원이 온되고 나서 소정 시간이 경과할 때까지는 상기 알림을 행하지 않는다.
본 발명의 제3 측면은, 전리 진공계에 관한 것으로, 상기 전리 진공계는, 상기 제1 측면 또는 상기 제2 측면에 따른 전자 발생 장치를 구비한다.
본 발명의 추가 특징들은 첨부 도면들을 참조하여 이하의 예시적인 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 전자 발생 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2의 (a), (b)는 필라멘트 가열 전원을 온시킨 직후에 있어서의 필라멘트 전류값 If의 변화를 예시하는 도면.
도 3의 (a), (b)는 필라멘트에 공급되는 전력에 상관을 갖는 복수의 값을 연산하여 얻어지는 연산값에 기초하여 이루어지는 필라멘트의 교환을 촉구하기 위한 알림을 예시하는 도면(제1 실시 형태).
도 4의 (a), (b)는 비감시 기간 후의 감시 기간에 있어서 필라멘트 가열 전원으로부터 필라멘트에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값에 기초하여 이루어지는 필라멘트의 교환을 촉구하기 위한 알림을 예시하는 도면(제2 실시 형태).
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 상세히 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 청구 범위에 따른 발명을 한정하는 것은 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이들 복수의 특징의 전부가 발명에 필수적인 것으로는 한정되지 않고, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합할 수 있어도 된다. 또한, 첨부 도면에 있어서는, 동일 혹은 마찬가지의 구성에 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1에는, 본 발명의 일 실시 형태의 전자 발생 장치(100)의 구성이 도시되어 있다. 도 1의 예에서는, 전자 발생 장치(100)는, 전리 진공계로서 구성되어 있지만, 본 발명의 전자 발생 장치는, 다른 장치, 예를 들어 발생한 전자에 의해 물체를 가열하는 가열 장치, 또는 전자선을 발생시켜 물체에 조사하는 전자선 조사 장치 등에 적용되어도 된다.
전자 발생 장치(100)는, 센서(10)와, 센서(10)를 제어하는 컨트롤러(20)를 구비할 수 있다. 센서(10)는, 진공 챔버(1)의 내부 공간에 연통하는 내부 공간을 갖는 용기(12)와, 필라멘트(16)와, 코일 형상의 그리드(18)와, 그리드(18)의 중심선 위에 배치된 이온 콜렉터(19)를 포함할 수 있다. 필라멘트(16), 그리드(18) 및 이온 콜렉터(19)는, 용기(12)의 내부 공간에 배치된다. 필라멘트(16)는, 예를 들어 이리듐의 표면에 산화이트륨막을 코팅하여 형성될 수 있는 것이며, 이와 같은 필라멘트(이하, '제1 타입의 필라멘트'라고 함)에 관해서는, 사용에 수반되는 산화이트륨막의 열화에 따라서 해당 필라멘트에 흐르게 해야 할 전류의 값이 증가될 수 있다. 또는, 필라멘트(16)는, 텅스텐으로 형성될 수 있는 것이며, 이와 같은 필라멘트(이하, '제2 타입의 필라멘트'라고 함)에 관해서는, 사용에 수반되는 텅스텐의 증발에 의한 필라멘트 직경의 축소에 따라서 해당 필라멘트에 흐르게 해야 할 전류의 값을 감소시킬 수 있다.
컨트롤러(20)는, 필라멘트 가열 전원(22), 필라멘트 바이어스 전원(28), 그리드 가열 전원(24), 그리드 바이어스 전원(26), 이온 전류 검출부(30), 에미션 전류 검출부(34), 필라멘트 전류 검출부(36), 압력 연산부(32), 가열 전원 제어부(38) 및 알림 제어부(제어부)(40)를 포함할 수 있다.
필라멘트 가열 전원(22)은, 필라멘트(16)로부터 전자가 방출되도록, 필라멘트(16)를 가열하기 위한 전력을 필라멘트(16)에 공급한다. 필라멘트 바이어스 전원(28)은, 필라멘트(16)를 소정의 전위로 유지하기 위한 전위를 필라멘트의 일 단자에 공급한다. 그리드 가열 전원(24)은, 그리드(18)를 가열하기 위한 전력을 그리드(18)에 공급한다. 그리드 바이어스 전원(26)은, 그리드(18)를 소정의 전위로 유지하기 위한 전위를 그리드(18)에 공급한다. 이온 전류 검출부(30)는, 이온 콜렉터(19)에 유입되는 이온 전류의 값인 이온 전류값 Ii를 검출한다. 에미션 전류 검출부(34)는, 필라멘트(16)와 그리드(18)의 사이에 흐르는 에미션 전류의 값인 에미션 전류값 Ie를 검출한다.
필라멘트 전류 검출부(36)는, 필라멘트(16)를 흐르는 필라멘트 전류의 값인 필라멘트 전류값 If를 검출한다. 여기서, 필라멘트 전류 검출부(36)에 의해 검출되는 필라멘트 전류값 If는, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값이며, 필라멘트 전류 검출부(36)에 의해 반복 검출된다. 해당 값은, 전류값 바로 그 자체여도 되고, 전류값에 대해서 소정의 관계(예를 들어, 비례 관계)를 갖는 값이어도 된다. 또한, 해당 값은, 예를 들어 필라멘트(16)의 2개의 단자의 사이에 공급되는 전압, 또는 그 전압에 대해서 소정의 관계 (예를 들어 비례 관계)를 갖는 값이어도 된다. 또한, 해당 값은, 예를 들어 필라멘트(16)의 2개의 단자의 사이에 공급되는 전력, 또는 그 전력에 대해서 소정의 관계(예를 들어 비례 관계)를 갖는 값이어도 된다. 또한, 해당 값은, 예를 들어 필라멘트(16)의 저항값, 또는 그 저항값에 대해서 소정의 관계(예를 들어 비례 관계)를 갖는 값이어도 된다.
압력 연산부(32)는, 이온 전류 검출부(30)로부터 공급되는 이온 전류값 Ii 및 에미션 전류 검출부(34)로부터 공급되는 에미션 전류값 Ie에 기초하여 연산을 행하여 압력을 구한다. 가열 전원 제어부(38)는, 에미션 전류 검출부(34)로부터 공급되는 에미션 전류값 Ie에 기초하여 필라멘트 전류값 If가 제어되도록, 필라멘트 가열 전원(22)이 발생하는 전압을 제어한다. 알림 제어부(제어부)(40)는, 필라멘트 전류 검출부(36)에 의해 검출된 복수의 필라멘트 전류값 If를 사용하여, 필라멘트(16)의 상태가 알림 조건을 충족하는지 여부를 판단하여, 해당 상태가 해당 알림 조건을 충족하는 경우에, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림을 행한다.
압력 연산부(32), 가열 전원 제어부(38) 및 알림 제어부(제어부)(40)는, 1개 또는 복수의 프로세서에 의해 구성될 수 있다. 해당 프로세서는, 예를 들어FPGA(Field Programmable Gate Array의 축약) 등의 PLD(Programmable Logic Device의 축약), 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit의 축약), 또는 프로그램이 내장된 범용 또는 전용의 컴퓨터, 또는 이들의 전부 또는 일부의 조합에 의해 구성될 수 있다.
이하, 전자 발생 장치(100)의 동작을 설명한다. 우선, 가열 전원 제어부(38)는, 전자 발생 장치(100)의 기동에 따라서 필라멘트 가열 전원(22)을 온시킨다. 필라멘트 가열 전원(22)을 온시키는 동작은, 필라멘트 가열 전원(22)에 대해서 명령값을 부여하는 것을 포함할 수 있다. 가열 전원 제어부(38)는, 필라멘트 가열 전원(22)을 온시키는 초기 단계에서는, 에미션 전류값 Ie가 기준 전류값 Ier에 빠르게 도달하도록, 필라멘트 가열 전원(22)에 부여하는 명령값을 발생시킬 수 있다. 이에 의해, 에미션 전류값 Ie가 기준 전류값 Ier에 도달할 때까지 요하는 시간을 단축할 수 있다.
그 후, 가열 전원 제어부(38)는, 기준 전류값 Ier과 에미션 전류 검출부(34)에 의해 검출된 에미션 전류값 Ie의 차분(편차)에 따른 명령값을 필라멘트 가열 전원(22)에 부여함으로써 에미션 전류값 Ie가 기준 전류값 Ier에 일치하도록, 필라멘트 가열 전원(22)을 피드백 제어한다.
에미션 전류 검출부(34)에 의해 검출되는 에미션 전류값 Ie와 이온 전류 검출부(30)에 의해 검출되는 이온 전류값 Ii는, 압력 연산부(32)에 공급된다. 압력 연산부(32)는, (1) 식에 따라서 압력을 계산할 수 있다. 여기서, S는 상수이며, 감도에 상당한다.
P=(1/S)·(Ii/Ie) …(1)
압력 연산부(32)는, 계산한 압력 P를 도시하지 않은 압력 표시부 및/또는 메인컨트롤러에 송신할 수 있다.
도 2의 (a)에는, 필라멘트(16)로서 제1 타입의 필라멘트가 사용되는 경우에 있어서, 필라멘트 가열 전원(22)을 온시킨 직후에 있어서 필라멘트 전류 검출부(36)에 의해 검출되는 필라멘트 전류값 If의 변화가 예시적으로 도시되어 있다. 도 2의 (a)에 있어서, 「허용 범위」는, 필라멘트(16)에 흐르게 할 수 있는 필라멘트 전류값 If의 허용 범위이며, 「상한값」은, 해당 허용 범위에 있어서의 상한값을 나타내고 있다.
전자 발생 장치(100)의 사용 중에 필라멘트 전류값 If가 상한값을 상회한 경우, 알림 제어부(40)는, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림을 행해야 한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 필라멘트 가열 전원(22)을 온시키는 초기 단계에 있어서 에미션 전류값 Ie가 기준 전류값 Ier에 빠르게 도달하도록 필라멘트 가열 전원(22)에 부여하는 명령값을 발생시킨 경우, 혹은 노이즈가 들어간 경우에 있어서, 필라멘트 전류값 If가 상한값을 상회할 가능성이 있다. 이와 같은 경우에 있어서, 알림 제어부(40)가 알림을 행하면, 아직 필라멘트(16)가 수명을 다하지 않았음에도 불구하고, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림이 이루어지게 된다.
도 2의 (b)에는, 필라멘트(16)로서 제2 타입의 필라멘트가 사용되는 경우에 있어서, 필라멘트 가열 전원(22)을 온시킨 직후에 있어서 필라멘트 전류 검출부(36)에 의해 검출되는 필라멘트 전류값 If의 변화가 예시적으로 도시되어 있다. 도 2의 (b)에 있어서, 「허용 범위」는, 필라멘트(16)에 흐르게 할 수 있는 필라멘트 전류값 If의 허용 범위이며, 「하한값」은, 해당 허용 범위에 있어서의 하한값을 나타내고 있다.
전자 발생 장치(100)의 사용 중에 필라멘트 전류값 If가 하한값을 하회한 경우, 알림 제어부(40)는, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림을 행해야 한다. 그러나, 전술한 바와 같이, 필라멘트 가열 전원(22)을 온시키는 초기 단계에 있어서 에미션 전류값 Ie가 기준 전류값 Ier에 빠르게 도달하도록 필라멘트 가열 전원(22)에 부여하는 명령값을 발생시킨 경우, 혹은 노이즈가 들어간 경우에 있어서, 필라멘트 전류 검출부(36)에 의해 검출되는 필라멘트 전류값 If가 하한값을 하회할 가능성이 있다. 이와 같은 경우에 있어서, 알림 제어부(40)가 알림을 행하면, 아직 필라멘트(16)가 수명을 다하지 않았음에도 불구하고, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림이 이루어지게 된다.
본 발명의 제1 실시 형태에서는, 알림 제어부(40)는, 필라멘트 전류 검출부(36)를 사용하여, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값(이 예에서는, 필라멘트 전류값 If)을 반복해서 검출한다. 그리고, 알림 제어부(40)는, 필라멘트 전류 검출부(36)를 사용하여 검출된 복수의 값을 이용하여, 필라멘트(16)의 상태가 알림 조건을 충족하는지 여부를 판단하고, 해당 상태가 해당 알림 조건을 충족하는 경우에 알림을 행한다.
여기서, 필라멘트 전류 검출부(36) 대신에, 필라멘트(16)에 공급되는 전압(필라멘트(16)의 2개의 단자의 사이에 공급되는 전압)을 검출하는 검출부가 채용되어도 된다. 그 경우, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값은, 해당 검출부에 의해 검출되는 전압일 수 있다. 또는, 필라멘트 전류 검출부(36) 대신에, 필라멘트(16)에 공급되는 전력을 검출하는 검출부가 채용되어도 되고, 그 경우에 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값은, 해당 검출부에 의해 검출되는 전력일 수 있다. 또는, 필라멘트 전류 검출부(36) 대신에, 필라멘트(16)의 저항값을 검출하는 검출부가 채용되어도 되고, 그 경우, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값은, 해당 검출부에 의해 검출되는 저항값일 수 있다. 해당 저항값은, 필라멘트(16)에 공급되는 전압 및 전류를 계측함으로써 검출 할 수 있다. 또는, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값은, 가열 전원 제어부(38)가 필라멘트 가열 전원(22)에 공급하는 명령값이어도 된다. 또한, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값은, 여기에서 예시하지 않는 값이어도 된다.
일례에 있어서, 알림 제어부(40)는, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 복수의 값을 연산하여 얻어지는 연산값이 허용 범위로부터 벗어날 경우에 알림 조건을 충족하였다고 판단할 수 있다. 해당 연산값은, 해당 복수의 값으로 이루어지는 집합의 중간적인 값, 예를 들어 해당 복수의 값의 평균값일 수 있다. 평균값은, 예를 들어 산술 평균값일 수 있지만, 다른 평균값이어도 된다. 또는, 해당 연산값은, 해당 복수의 값에 의해 형성되는 파형의 형상을 나타내는 평가값 또는 특징량이어도 된다.
필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 복수의 값 중 최초의 값의 검출로부터 해당 복수의 값 중 최후의 값의 검출까지 요하는 시간은, 필라멘트 가열 전원이 온된 후에 필라멘트(16)에 공급되는 전력이 최초로 극값(오버슈트했을 때의 값)에 도달할 때까지의 시간보다 길게 설정될 수 있다. 해당 복수의 값 중 최초의 값의 검출로부터 해당 복수의 값 중 최후의 값의 검출까지 요하는 시간은, 예를 들어 3초, 4초, 5초, 10초, 20초 또는 30초일 수 있다.
도 3의 (a)는, 필라멘트(16)로서 제1 타입의 필라멘트가 사용되는 경우에 있어서, 연산값과, 해당 연산값에 기초하여 이루어지는 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림이 모식적으로 도시되어 있다. 알림 제어부(40)는, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 복수의 값을 연산하여 얻어지는 연산값(예를 들어, 평균값)이 허용 범위의 상한값을 상회한 경우에, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림을 행할 수 있다.
도 3의 (b)는, 필라멘트(16)로서 제2 타입의 필라멘트가 사용되는 경우에 있어서, 연산값과, 해당 연산값에 기초하여 이루어지는 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림이 모식적으로 도시되어 있다. 알림 제어부(40)는, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 복수의 값을 연산하여 얻어지는 연산값(예를 들어, 평균값)이 허용 범위의 하한값을 하회한 경우에, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림을 행할 수 있다.
이하, 도 4의 (a), (b)를 참조하면서 본 발명의 제2 실시 형태를 설명한다. 제2 실시 형태로서 언급하지 않은 사항은, 제1 실시 형태에 따를 수 있다. 제2 실시 형태에서는, 알림 제어부(40)는, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값에 기초하여, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림을 행한다. 여기서, 알림 제어부(40)는, 필라멘트 가열 전원(22)이 온되고 나서 소정 시간이 경과할 때까지는, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하는 알림을 행하지 않는다. 이것은, 예를 들어 필라멘트 가열 전원(22)이 온되고 나서 소정 시간이 경과할 때까지의 기간을 비감시 기간으로 하고, 해당 비감시 기간에 있어서는, 알림 제어부(40)에 의한 알림을 금지함으로써, 또는 알림 제어부(40)를 동작시키지 않음으로써, 실현될 수 있다. 알림 제어부(40)는, 해당 소정 기간(비감시 기간)의 경과 후의 감시 기간에 있어서, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값에 기초하여, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하는 알림을 행할 수 있다.
필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값은, 필라멘트 가열 전원(22)이 온되고 나서 비감시 기간이 경과할 때까지의 기간의 일부에 있어서 허용 범위로부터 벗어날 수 있다. 그러나, 알림 제어부(40)는, 비감시 기간에 있어서는, 알림을 행하지 않는다. 한편, 알림 제어부(40)는, 비감시 기간 후의 감시 기간에 있어서, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값이 허용 범위로부터 벗어남에 따라서, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하는 알림을 행할 수 있다. 비감시 기간은, 필라멘트 가열 전원(22)이 온되고 나서 해당 값이 안정될 때까지 요하는 기간에 따라서 임의로 정해질 수 있다. 해당 값이 안정될 때까지 요하는 시간은, 예를 들어 단위 시간당해당 값의 변화량이 소정 범위에 들어갈 때까지의 기간일 수 있다. 또는, 비감시 기간은, 필라멘트 가열 전원(22)이 온되고 나서 에미션 전류값 Ie가 기준 전류값 Ier에 도달할 때까지 요하는 시간에 따라서 정해질 수 있다.
도 4의 (a)는, 필라멘트(16)로서 제1 타입의 필라멘트가 사용되는 경우에 있어서, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값(여기서는, 필라멘트 전류값 If)에 기초하여 이루어지는 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림이 모식적으로 도시되어 있다. 도 4의 (a)의 예에서는, 알림 제어부(40)는, 감시 기간에 있어서, 필라멘트 전류값 If가 허용 범위의 상한을 상회함에 따라서, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하는 알림을 행한다.
도 4의 (b)는, 필라멘트(16)로서 제2 타입의 필라멘트가 사용되는 경우에 있어서, 필라멘트 가열 전원(22)으로부터 필라멘트(16)에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값(여기서는, 필라멘트 전류값 If)에 기초하여 이루어지는 필라멘트(16)의 교환을 촉구하기 위한 알림이 모식적으로 도시되어 있다. 도 4의 (b)의 예에서는, 알림 제어부(40)는, 감시 기간에 있어서, 필라멘트 전류값 If가 허용 범위의 하한을 하회함에 따라서, 필라멘트(16)의 교환을 촉구하는 알림을 행한다.
본 발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것이 아니라, 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하지 않고, 다양하게 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 발명의 범위를 공개하기 위해서 청구항을 첨부한다.
기타 실시예
상술한 실시예들 중 하나 이상의 기능을 수행하기 위해, 본 발명의 실시예들은 또한 저장 매체(보다 구체적으로는 "비-일시적 컴퓨터-판독가능 저장 매체"로도 불릴 수 있음)에 기록된 컴퓨터 실행가능 명령어(예컨대, 하나 이상의 프로그램)를 판독 및 실행하고/하거나, 상술한 실시예들 중 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 회로(예컨대, ASIC(Application Specific Integrated Circuit))를 포함하는 장치 또는 시스템의 컴퓨터에 의해, 및 장치 또는 시스템의 컴퓨터로 수행되는 방법에 의해 구현될 수 있는데, 이는 예컨대, 상술한 실시예들 중 하나 이상의 기능을 수행하기 위해 저장 매체로부터 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독함으로써, 및/또는 상술한 실시예들 중 하나 이상의 기능을 수행하기 위해 하나 이상의 회로를 제어함으로써 구현될 수 있다. 컴퓨터는, 컴퓨터 실행가능 명령어들을 실행하기 위해, 하나 이상의 프로세서(예컨대, CPU(Central Processing Unit), MPU(Micro Processing Unit))를 포함할 수 있고, 별개의 컴퓨터들이나 별개의 프로세서들의 네트워크를 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령어는, 예컨대 네트워크나 저장 매체로부터 컴퓨터에 제공될 수 있다. 저장 매체는 예컨대, 하드 디스크, RAM(random-access memory), ROM(read only memory), 분산 컴퓨팅 시스템의 저장소, (CD(compact disc), DVD(digital versatile disc), 또는 블루레이 디스크(BD)tm와 같은) 광학 디스크, 플래시 메모리 장치, 메모리 카드 등을 포함할 수 있다.
(기타의 실시예)
본 발명은, 상기 실시 형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현 가능하다.
또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.
본 발명이 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명이 개시된 예시적인 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지는 않는다. 이하의 청구범위는 변형 및 등가 구성과 기능을 모두 포괄하게끔 최대한 광의적으로 해석될 수 있다.

Claims (12)

  1. 필라멘트와,
    상기 필라멘트로부터 전자가 방출되도록 상기 필라멘트에 전력을 공급하는 전원과,
    상기 전원으로부터 상기 필라멘트에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값을 반복해서 검출하고, 검출된 복수의 값을 이용하여, 상기 필라멘트의 상태가 알림 조건을 충족하는지 여부를 판단하여, 상기 상태가 상기 알림 조건을 충족하는 경우에 알림을 행하는 제어부를
    구비하는 것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 값을 연산하여 얻어지는 연산값이 허용 범위로부터 벗어나는 경우에 상기 알림 조건을 충족하는
    것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 값을 연산하여 얻어지는 연산값이 상한값을 상회하는 경우에 상기 알림 조건을 충족하는
    것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 값을 연산하여 얻어지는 연산값이 하한값을 하회하는 경우에 상기 알림 조건을 충족하는
    것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 연산값은, 상기 복수의 값으로 이루어지는 집합의 중간적인 값인
    것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 집합의 중간적인 값은, 상기 복수의 값의 평균값인
    것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 값 중 최초의 값의 검출로부터 상기 복수의 값 중 최후의 값의 검출까지 요하는 시간이, 상기 전원이 온된 후에 상기 필라멘트에 공급되는 전력이 최초로 극값에 도달할 때까지의 시간보다 긴
    것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 값 중 최초의 값의 검출로부터 상기 복수의 값 중 최후의 값의 검출까지 요하는 시간이 3초보다 긴
    것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  9. 필라멘트와,
    상기 필라멘트로부터 전자가 방출되도록 상기 필라멘트에 전력을 공급하는 전원과,
    상기 전원으로부터 상기 필라멘트에 공급되는 전력에 상관을 갖는 값에 기초하여, 상기 필라멘트의 교환을 촉구하는 알림을 행하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 전원이 온되고 나서 소정 시간이 경과할 때까지는 상기 알림을 행하지 않는
    것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 값은, 상기 전원이 온되고 나서 상기 소정 시간이 경과할 때까지의 기간의 일부에 있어서 허용 범위로부터 벗어나고,
    상기 제어부는, 상기 기간의 후, 상기 값이 상기 허용 범위로부터 벗어남에 따라서 상기 알림을 행하는
    것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 소정 시간은, 상기 전원이 온되고 나서 상기 값이 안정될 때까지 요하는 시간에 따라서 정해져 있는
    것을 특징으로 하는, 전자 발생 장치.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 전자 발생 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 전리 진공계.
KR1020200118912A 2019-09-19 2020-09-16 전자 발생 장치 및 전리 진공계 KR102536703B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-170777 2019-09-19
JP2019170777A JP7314000B2 (ja) 2019-09-19 2019-09-19 電子発生装置および電離真空計

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210033915A true KR20210033915A (ko) 2021-03-29
KR102536703B1 KR102536703B1 (ko) 2023-05-26

Family

ID=74878287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200118912A KR102536703B1 (ko) 2019-09-19 2020-09-16 전자 발생 장치 및 전리 진공계

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11069503B2 (ko)
JP (1) JP7314000B2 (ko)
KR (1) KR102536703B1 (ko)
CN (2) CN112525419A (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040042882A (ko) * 2002-11-14 2004-05-20 닛신덴키 가부시키 가이샤 이온원의 필라멘트 수명 예측방법 및 이온원장치
JP2018032561A (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 株式会社ジョブ X線装置およびx線装置の制御方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07151816A (ja) 1993-11-29 1995-06-16 Ulvac Japan Ltd フィラメント劣化状態測定方法及びフィラメント交換時期指示方法
US5497006A (en) * 1994-11-15 1996-03-05 Eaton Corporation Ion generating source for use in an ion implanter
JP2007073395A (ja) * 2005-09-08 2007-03-22 Tokyo Electron Ltd マグネトロンの制御方法、マグネトロンの寿命判定方法、マイクロ波発生装置、マグネトロンの寿命判定装置、処理装置及び記憶媒体
WO2008139809A1 (ja) * 2007-05-15 2008-11-20 Ulvac, Inc. 質量分析ユニット
JP2012503199A (ja) * 2008-09-19 2012-02-02 ブルックス オートメーション インコーポレイテッド 放出電流およびバイアス電圧を制御する電離真空計
JP5556275B2 (ja) * 2010-03-17 2014-07-23 富士電機株式会社 ガス漏れ警報器、その制御装置、プログラム
US8487534B2 (en) * 2010-03-31 2013-07-16 General Electric Company Pierce gun and method of controlling thereof
JP5660529B2 (ja) * 2010-05-14 2015-01-28 株式会社アルバック 酸素検出計、酸素検出機能付き電離真空計及び質量分析計
US9666422B2 (en) * 2013-08-30 2017-05-30 Atonarp Inc. Analyzer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040042882A (ko) * 2002-11-14 2004-05-20 닛신덴키 가부시키 가이샤 이온원의 필라멘트 수명 예측방법 및 이온원장치
JP2018032561A (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 株式会社ジョブ X線装置およびx線装置の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7314000B2 (ja) 2023-07-25
JP2021047124A (ja) 2021-03-25
US11069503B2 (en) 2021-07-20
CN115628844A (zh) 2023-01-20
CN112525419A (zh) 2021-03-19
US20210090840A1 (en) 2021-03-25
KR102536703B1 (ko) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10614996B2 (en) X-ray system and method of inspecting X-ray tube
JP5054226B2 (ja) 酸素の検出方法,空気リークの判別方法,ガス成分検出装置,及び真空処理装置
JP6522220B1 (ja) エアロゾル生成装置の電源ユニット、エアロゾル生成装置の電源ユニットの制御方法、およびエアロゾル生成装置の電源ユニット用プログラム
TWI294631B (en) Ion source device
KR102536703B1 (ko) 전자 발생 장치 및 전리 진공계
CN115210975A (zh) 控制激光二极管的光输出功率的方法、控制装置以及相关系统
JP4206598B2 (ja) 質量分析装置
JP6704534B1 (ja) 劣化診断装置および光トランシーバの劣化診断方法
US9863990B2 (en) Determining failure of an ultraviolet sensor
JP7060722B2 (ja) 荷電粒子線装置
KR101057572B1 (ko) X선관의 제어방법
JP6772391B2 (ja) 電離真空計及び制御装置
JP4709664B2 (ja) イオン源
JP2007250425A (ja) 熱電子発生装置、フィラメント寿命予測方法、及びフィラメント寿命延長方法
US10999918B2 (en) X-ray tube and X-ray generation device
JP2013004246A (ja) X線源
KR102520964B1 (ko) 하전 입자 빔 시스템 및 방법
JP2009216550A (ja) 加熱検知用サーミスタの補正値検査方法および加熱検知用サーミスタを備えた装置の制御方法
JP7384989B1 (ja) X線発生装置
JP2013093161A (ja) X線装置
JP2006147221A (ja) マグネトロンの給電装置
JP2000241281A (ja) 熱陰極電離真空計
JP6958213B2 (ja) プラズマ発生装置
JP2024075073A (ja) X線発生装置
JP2022181997A (ja) 電子源、荷電粒子線装置、および荷電粒子ビームシステム

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant