WO2008062666A1 - Système d'irradiation à faisceau d'électrons - Google Patents

Système d'irradiation à faisceau d'électrons Download PDF

Info

Publication number
WO2008062666A1
WO2008062666A1 PCT/JP2007/071603 JP2007071603W WO2008062666A1 WO 2008062666 A1 WO2008062666 A1 WO 2008062666A1 JP 2007071603 W JP2007071603 W JP 2007071603W WO 2008062666 A1 WO2008062666 A1 WO 2008062666A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electron beam
substrate
electron
chamber
passage hole
Prior art date
Application number
PCT/JP2007/071603
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tatsuya Matsumura
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K.K.
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 Hamamatsu Photonics K.K. filed Critical Hamamatsu Photonics K.K.
Publication of WO2008062666A1 publication Critical patent/WO2008062666A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K5/00Irradiation devices
    • G21K5/04Irradiation devices with beam-forming means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J33/00Discharge tubes with provision for emergence of electrons or ions from the vessel; Lenard tubes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/06Electron sources; Electron guns
    • H01J37/065Construction of guns or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/04Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
    • H01J37/09Diaphragms; Shields associated with electron or ion-optical arrangements; Compensation of disturbing fields
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/02Details
    • H01J37/18Vacuum locks ; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/04Means for controlling the discharge
    • H01J2237/045Diaphragms
    • H01J2237/0451Diaphragms with fixed aperture
    • H01J2237/0453Diaphragms with fixed aperture multiple apertures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/06Sources
    • H01J2237/063Electron sources
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/16Vessels
    • H01J2237/164Particle-permeable windows

Definitions

  • Electron beam irradiation device
  • the present invention relates to an electron beam irradiation apparatus.
  • a chamber that forms an electron beam passage hole, an electron gun that emits an electron beam provided on one end side of the chamber, a plurality of electron guns provided on the other end side of the chamber There exist some which are provided with the electron beam transmission unit which has an electron beam transmission member (for example, refer to patent documents 1).
  • Such an electron beam irradiation apparatus is particularly effective when the area to be irradiated with the electron beam is relatively wide because the electron beam emitted from the electron gun is deflected so as to sequentially pass through all the electron beam transmitting members. It is.
  • the electron beam transmission unit is provided with a plurality of electron beam transmission members because the electron beam transmission member is generally made of beryllium or the like.
  • each electron beam transmitting member is reduced in area to prevent the electron beam transmitting member from being damaged.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-239920
  • the electron beam irradiation apparatus as described above has the following problems. That is, when the electron beam emitted from the electron gun is deflected so as to sequentially pass through all the electron beam transmitting members, in the electron beam transmitting unit, adjacent electron beams that are adjacent to each other only by the electron beam transmitting member. The electron beam is also applied to the frame portion between the transmissive members. Therefore, the frame portion between adjacent electron beam transmitting members generates heat, and in the worst case, it may melt.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and in an electron beam transmission unit, an electron that can suppress the generation of heat at a frame portion between adjacent electron beam transmission members. It aims at providing a beam irradiation apparatus.
  • an electron beam irradiation apparatus includes a chamber in which an electron beam passage hole is formed, an electron gun that is provided at one end of the chamber and emits an electron beam, and a chamber. And an electron beam transmission unit having a plurality of electron beam transmission members arranged in a predetermined direction, and a focusing means for collecting electron beams emitted from the electron gun and passing through the electron beam passage hole.
  • an electron beam emitted from an electron gun is focused by a focusing means when passing through an electron beam passage hole, and a plurality of electron beam transmitting members arranged in a predetermined direction are used.
  • the electron beam transmission unit is irradiated.
  • the electron beam that is focused by the focusing means and passes through the electron beam passage hole is, in the electron beam transmission unit, a frame portion between adjacent electron beam transmission members from the time when the electron beam transmission member is irradiated with the electron beam.
  • the beam is deflected in a predetermined direction by the deflection unit and the control unit so that the time during which the electron beam is irradiated is shortened. Therefore, the electron beam can be reliably emitted to the outside through each electron beam transmitting member, and in the electron beam transmitting unit, it is possible to suppress heat generation at the frame portion between adjacent electron beam transmitting members. Can do.
  • the focusing means is arranged so that the image of the electron beam irradiated to the electron beam transmission member has a size included in the electron beam transmission member. It is preferable to focus the lines. Thereby, in an electron beam transmission unit, it can further suppress that an electron beam is irradiated to the flame
  • the electron beam transmission unit has a substrate with an electron beam transmission member attached to the other end surface, and is opposed to the electron beam transmission member on the substrate. It is preferable that an opening is formed in the portion, and a recess is formed in the portion facing the other end of the electron beam passage hole on one end surface of the substrate. In this case, the thickness of the portion of the substrate facing the other end of the electron beam passage hole is thinner than the thickness of the portion of the substrate attached to the chamber. This maintains the mounting strength between the substrate and the chamber.
  • the substrate can be prevented from being heated by being irradiated with the electron beam when the electron beam passes through the opening of the substrate toward the electron beam transmitting member. Furthermore, the portion of the substrate that faces the other end of the electron beam passage hole is offset toward the outside of the chamber. Thereby, heat can be efficiently released from the substrate to the outside of the chamber.
  • the electron beam irradiation apparatus it is preferable that at least a portion on one end surface side of the substrate in the opening has a shape that spreads toward the one end surface side of the substrate.
  • the substrate is made of brass!
  • the substrate is detachable from the chamber, and the electron beam transmitting member is detachable from the substrate.
  • the electron beam transmission unit can be removed from the chamber and a new electron beam transmission unit can be attached to the chamber.
  • the damaged electron beam transmission member can be removed from the substrate and a new electron beam transmission member can be attached.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of an electron beam irradiation apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view around the force sword of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view around the force sword of FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged vertical sectional view around the electron beam transmission unit of FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line V—V in FIG.
  • FIG. 6 is an enlarged plan view of the periphery of the electron beam transmission unit of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing a relationship between an electron beam image irradiated on an electron beam transmitting member and the shape of an electron beam transmitting part.
  • Electron beam irradiation device 2, 2, 2 ... electron beam passage hole, 2a ... rear end of electron beam passage hole (one
  • Bunch means 7 ⁇ deflection coil (deflection means), 9 ⁇ ⁇ ⁇ control unit (control means), 10 ⁇ electron gun, 20 ⁇ ⁇ ⁇ electron beam transmission unit, 20a ... frame portion, 21 ⁇ ⁇ ⁇ electron Line transmitting member, 21a ... Electron beam transmitting portion, 22 ... Substrate, 22a ... Substrate rear end surface (one end surface), 22b ... Substrate front end surface (other end surface), 22c ... Substrate opening, 22d ... Substrate opening Recess, ⁇ ... Electron beam.
  • the electron beam irradiation apparatus 1 is hermetically sealed in the chamber 3 so as to close the chamber 3 that forms the electron beam passage hole 2 and the rear end (one end) 2a of the electron beam passage hole 2.
  • an electron beam transmission unit 20 that is airtightly attached to the chamber 3 so as to block the front end (other end) 2b of the electron beam passage hole 2.
  • the electron gun 10 emits the electron beam EB emitted from the force sword 11 in the Z-axis direction.
  • the electron beam EB emitted from the electron gun 10 passes through the electron beam passage hole 2 with a directing force toward the electron beam transmission unit 20.
  • the electron beam transmissive unit 20 has a plurality (here, five) of electron beam transmissive members 21 arranged in the Y-axis direction (predetermined direction).
  • the side irradiated with the electron beam EB by the electron beam irradiation apparatus 1 is the front side, and the opposite side is the rear side.
  • the electron beam EB emitted from the electron gun 10 is deflected in the Y-axis direction so as to sequentially pass through all the electron beam transmission members 21. This is particularly effective when the area to be irradiated is relatively wide.
  • the electron beam irradiation device 1 is used to irradiate an irradiation object that flows on the line in an inert gas such as nitrogen with an electron beam EB to dry, sterilize, or modify the surface of the irradiation object. Is done.
  • the chamber 3 includes a chamber 3 to which the electron gun 10 is attached and an electron beam transmission unit 20. And a chamber 3 to be attached. Chamber 3 is formed in a cylindrical shape with metal
  • the cross section of the electron beam passage hole 2 formed by the chamber 3 is circular, and the electron beam passage hole 2 has a shape in which a small diameter portion on the front side and a large diameter portion on the rear side are connected.
  • the chamber 3 is formed in a trapezoidal plate shape from metal. Electron beam formed by chamber 3
  • the cross section of the passage hole 2 is a rectangular shape whose longitudinal direction is the Y-axis direction, and the electron beam passage hole 2 is
  • the shape is divergent only in the Y-axis direction toward the front side.
  • a flange 4 formed in a disk shape from metal.
  • Electron gun 10 In the chamber 3, an alignment coil 6 and a focusing coil (focusing means) 6 are arranged so as to be paired with the small diameter portion of the electron beam passage hole 2 interposed therebetween. Electron gun 10
  • the electron beam EB passing through the core beam passage hole 2 is displaced by the alignment coil 6 from the mechanical center of each member constituting the electron gun section 10 and the electron beam EB passage path, and the residual magnetism of each component member.
  • a deflection coil (biasing means) 7 is disposed on the front surface of the flange 4. Focused by the focusing coil 6 and passed through the electron beam passage hole 2.
  • the passing electron beam EB is deflected by the deflection coil 7 in the Y-axis direction.
  • an exhaust pipe 8 that connects the electron beam passage hole 2 and a vacuum pump (not shown) is formed in the chamber 3.
  • the inside of the chamber 3 that is, the electron beam passage hole 2 is evacuated.
  • the electron beam irradiation apparatus 1 includes a control unit (control means) 9 for controlling the whole.
  • the electron gun 10 includes a case 12 formed of a metal in a rectangular parallelepiped shape, an insulating block 13, and a high breakdown voltage connector 14.
  • the case 12 is airtightly fixed to the rear end portion of the chamber 3.
  • the front wall of the case 12 is provided with an opening 12a that allows the inside of the case 12 and the inside of the chamber 3 to communicate with each other.
  • an opening 12b for attaching the connector 14 is provided on the side wall of the case 12. Opening 12b
  • the inner surface of the case 12 around the inner surface is provided with an uneven portion to ensure the bonding strength with the insulating block 13.
  • the insulating block 13 is made of an insulating material (for example, epoxy resin) and insulates the power supply path from the connector 14 force to the cathode 11 from the outside.
  • the insulating block 13 protrudes into the large diameter portion of the electron beam passage hole 2 from the base portion 13a accommodated in the case 12 and through the opening 12a from the base portion 13a, and the front end portion in the Z-axis direction has a small diameter of the electron beam passage hole 2.
  • a protruding portion 13b facing the rear end of the portion.
  • the base portion 13a occupies most of the internal space of the case 12, and is in contact with the inner surface of the case 12 on the opening 12a side and the opening 12b side.
  • a film 15 made of a conductive material is affixed to a portion of the base portion 13a that does not contact the inner surface of the case 12, so that the film 15 is electrically connected to the case 12 having a ground potential.
  • the surface potential of the insulating block 13 facing the inner surface of the case 12 can be set to the ground potential, and the stability during operation can be improved.
  • the connector 14 is for supplying a high voltage to the force sword 11 from a power supply device external to the electron beam irradiation apparatus 1.
  • the connector 14 is inserted into the opening 12 b on the side wall of the case 12, and is buried and fixed in the insulating block 7 with the tip of the connector 14 positioned near the center of the insulating block 13.
  • An uneven portion is provided on the outer peripheral surface of the distal end portion of the connector 14 so as to ensure the bonding strength with the insulating block 13.
  • a hook inlet 14a into which a power plug for holding the distal end of the external wiring connected to the power supply device is inserted.
  • a pair of internal wires 16 and 16 are connected to the tip of the connector 14.
  • the internal wirings 16 and 16 extend from the tip of the connector 14 toward the center of the base portion 13a, and are bent at the center of the base portion 13a to extend to the front end portion of the protruding portion 13b.
  • Sockets 31, 31 embedded in the front end portion of the protruding portion 13 b are connected to the internal wirings 16, 16.
  • the sockets 31, 31 are connected to the front end portion protruding from the front end surface of the protruding portion 13 b with a force sword 11.
  • the power supply pins 32 and 32 that are crossed are connected.
  • the power feeding pins 32 and 32 pass through the ceramic plate 33 disposed on the front end face of the protruding portion 13b, and are fixed to the ceramic plate 33 by brazing or the like.
  • the force sword 11 is a thin plate-like member that emits electrons to be an electron beam EB. That is, the cathode 11 is a heating power supply device different from the power supply device used for emitting the electron beam EB. As a result, the electron emitter 11a (see FIG. 2) is energized and heated to a temperature at which electrons can be emitted through the internal wirings 16, 16, the sockets 31, 31 and the power supply pins 32, 32. After that, the force sword 11 emits electrons to be an electron beam EB when a high voltage is applied to one of the internal wirings 16 by the power supply device.
  • an intermediate electrode 17 which is a so-called grid is provided.
  • the intermediate electrode 17 generates an electric field that draws out electrons emitted from the cathode 11 and focuses the electron beam EB when a predetermined voltage is applied.
  • a predetermined voltage For applying a predetermined voltage to the intermediate electrode 17, the same potential as that of the cathode 11 can be easily applied to the intermediate electrode 17 by electrically connecting any of the internal wirings 16 near the tip of the protruding portion 13 b.
  • the internal wiring may be provided from the connector 14 in the same manner as the internal wirings 16 and 16. As a result, the electron beam EB is emitted from the electron gun 10 to the front side in the Z-axis direction.
  • a ceramic plate 33 is disposed on the front end surface of the protruding portion 13b.
  • An encircling member 18 is disposed on the ceramic plate 33 so as to surround the front end portions of the power supply pins 32, 32.
  • the front end surface of the enclosing member 18 has a thin plate shape that covers and covers the front end of the opening of the enclosing member 18.
  • a lid member 19 is disposed.
  • the surrounding member 18 and the lid member 19 are made of metal and are in contact with the intermediate electrode 17. As a result, the surrounding member 18 and the lid member 19 have the same potential as the intermediate electrode 17.
  • the force sword 11, the surrounding member 18, the lid member 19, the power supply pins 32 and 32, and the ceramic plate 33 are integrally unitized. Therefore, when replacing the power sword 11, it is possible to replace this unit with force S. Accordingly, it is possible to easily replace the force sword 11 without making complicated adjustments such as positioning of the force sword 11 with respect to the lid member 19.
  • the force sword 11 is formed into a thin plate shape with a high melting point metal (for example, tungsten, molybdenum, rhenium, niobium, tantalum, thorium oxide, etc.) or an alloy (for example, a mixed 'tungsten mixed tungsten with thorium oxide). It has a rectangular electron emission portion 11a formed and facing a rectangular aperture 19a provided on the lid member 19.
  • the aperture 19a is provided so as to include the front surface of the electron emission portion 11a when viewed from the Z-axis direction.
  • the shape is similar to the front surface of the electron emission portion 11a, and the distance between the edge portion of the aperture 19a and the edge portion of the front surface of the electron emission portion 11a is narrow. .
  • a reflector ib supported by one power supply pin 32 is arranged with an interval of 0.5 mm to 1.5 mm from the electron emission part 11a. Further, since the front surface of the electron emission portion 11a and the front surface of the lid member 19 are located on substantially the same plane, the electric field generated by the intermediate electrode 17 acts equally on the front surface of the electron emission portion 11a. Electrons are emitted substantially uniformly from the front surface of the electron emission portion 11a. Of the electrons emitted from the electron emitting portion 11a, the electrons from the front surface of the electron emitting portion 11a are directly emitted to the front side in the Z-axis direction.
  • the reflector l ib reflects a part of the electrons emitted from the rear surface of the electron emission part 11a to the Z-axis direction side, and a part of it further reflects from the gap between the aperture 19a and the electron emission part 11a to the Z-axis. Released to the direction side. For this reason, it is placed in particular applications that require high current extraction!
  • the electron beam transmission unit 20 has a substrate 22 formed in a rectangular plate shape from brass.
  • the substrate 22 is airtightly attached to the front end surface of the chamber 3 via an O-ring 23 so that the rear end surface (one end surface) 22a contacts.
  • a frame member 24 to which the electron beam transmitting member 21 is fixed is attached to the end surface (other end surface) 22b through an O-ring 25 in an airtight manner.
  • Substrate 22 is connected to chamber 3 by bolt 26
  • the electron beam transmitting member 21 is detachably attached to the substrate 22 with bolts 27.
  • the electron beam transmitting member 21 can be kept airtight and is formed in a rectangular thin film shape from a material (for example, beryllium, titanium, aluminum, etc.) excellent in the transmittance of the electron beam EB.
  • the frame member 24 is formed in a rectangular ring shape from metal (for example, stainless steel).
  • the electron beam transmitting member 21 is airtightly fixed to the front end surface of the frame member 24 by, for example, brazing so as to cover and cover the front end of the opening of the frame member 24, and the electron beam transmitting portion of the electron beam transmitting member 21 21 a has a rectangular shape with the Y-axis direction as the longitudinal direction when viewed from the Z-axis direction.
  • An opening 22c having a rectangular cross section is formed in a portion of the substrate 22 that faces each electron beam transmitting member 21. It is the shape of.
  • a concave portion 22d having a rectangular cross section is formed in a portion of the rear end surface 22a of the substrate 22 facing the front end 2b of the electron beam passage hole 2.
  • the inside of the chamber 3 (that is, the electron beam passage hole 2) is evacuated by the vacuum pump through the exhaust pipe 8, and the electric power is supplied through the internal wirings 16, 16, the sockets 31, 31 and the power supply pins 32, 32.
  • a high voltage is applied to the force sword 11 by the source device, electrons are emitted from the force of the electron emitting portion 11a of the force sword 11.
  • Electrons emitted from the electron emitting portion 11a are emitted to the front side in the Z-axis direction by the aperture 19a and the reflector plate ib, accelerated and focused by the electric field generated by the intermediate electrode 17, and the electron beam EB is emitted from the electron gun.
  • the light is emitted from 10 to the front side in the Z-axis direction.
  • the electron beam EB emitted from the electron gun 10 and passing through the electron beam passage hole 2 is corrected for the central axis by the alignment coil 6 and then the electron beam transmitting member 21 by the focusing coil 6.
  • the image power S of the electron beam EB irradiated to the electron beam transmitting member 21 is controlled so as to be substantially the same as the shape of the electron beam transmitting portion 21a when viewed from the Z-axis direction.
  • the focusing coil 6 is controlled by the section 9.
  • the central axial force of the electron beam EB passing through the line passing hole 2 is repeatedly changed linearly along the axial direction.
  • the time during which the electron beam EB is irradiated onto the frame portion 20a between the adjacent electron beam transmission members 21, 21 is longer than the time during which the electron beam transmission member 21 is irradiated with the electron beam EB.
  • the deflection coil 7 is controlled by the control unit 9 so as to be shortened. Such control is realized, for example, by causing the control unit 9 to pass a current whose current value changes stepwise through the deflection coil 7.
  • the electron beam EB deflected in the Y-axis direction by the deflection coil 7 is sequentially transmitted through each electron beam transmitting portion 21a and emitted to the outside.
  • the electron beam EB emitted to the outside is irradiated to the irradiation object flowing on the line in an inert gas such as nitrogen, and the irradiation object is dried and sterilized. Surface modification is performed.
  • the electron beam EB emitted from the electron gun 10 is focused by the focusing coil 6 when passing through the electron beam passage hole 2, and is moved in the Y-axis direction.
  • the electron beam transmission unit 20 having a plurality of electron beam transmission members 21 is irradiated. At this time, the electron beam EB focused by the focusing coil 6 and passing through the electron beam passage hole 2 is
  • the time for the electron beam EB to be irradiated to the frame portion 20a between the adjacent electron beam transmission members 21, 21 is shorter than the time for the electron beam transmission member 21 to be irradiated with the electron beam EB.
  • the deflection coil 7 and the control unit 9 deflect the beam in the Y-axis direction. Accordingly, the electron beam EB can be reliably emitted to the outside through each electron beam transmitting member 21, and in the electron beam transmitting unit 20, a frame portion 20a between adjacent electron beam transmitting members 21 and 21 is provided. Can be prevented from generating heat.
  • the electron beam EB emitted from the electron gun 10 and passing through the electron beam passage hole 2 is the image power S of the electron beam EB irradiated on the electron beam transmitting member 21;
  • the focusing coil 6 and the control unit 9 so as to be substantially the same as the shape of the electron beam transmitting part 21a in the Z-axis direction.
  • the electron beam EB is irradiated to the frame portion 20a between the adjacent electron beam transmissive members 21 and 21, and this portion is further suppressed from generating heat, while each electron beam transmissive unit 20 is transparent.
  • the electron dose emitted from the electron beam transmitting portion 21a to the outside can be made uniform.
  • the shape of the electron beam EB in the electron beam transmission part 21a rectangular, the X-direction width of the electron beam transmission part 2la, which is expensive and easily damaged, can be narrowed. And extending the life of the output window.
  • a concave portion 22d having a rectangular cross section is formed in a portion facing the front end 2b of the electron beam passage hole 2 on the rear end surface 22a of the substrate 22.
  • the thickness of the portion of the substrate 22 facing the front end 2b of the electron beam passage hole 2 is thinner than the thickness of the portion of the substrate 22 attached to the chamber 3.
  • the mounting strength with the bar 3 can be maintained, and the electron beam EB opens the opening 22c of the substrate 22.
  • the substrate 22 It is possible to suppress the substrate 22 from generating heat by directing the electron beam transmitting member 21 through the electron beam EB and irradiating the substrate 22 with the electron beam EB. Furthermore, the front end 2 of the electron beam passage hole 2 in the substrate 22 The part facing b is offset to the outside of the chamber 3. This makes the board 22
  • each opening 22c of the substrate 22 has a shape that spreads toward the rear end surface 22a side of the substrate 22.
  • the electron beam EB is directed to the electron beam transmitting member 21 through the opening 22c of the substrate 22, and the substrate 22 is further prevented from being irradiated with the electron beam EB and generating heat. it can.
  • the substrate 22 is formed in a rectangular plate shape from brass. Since brass has a high thermal conductivity, even if a part of the substrate 22 is irradiated with the electron beam EB, heat easily diffuses throughout the substrate 22. Therefore, it is possible to prevent a situation in which a part of the substrate 22 irradiated with the electron beam EB is melted. Furthermore, the strength of the substrate 22 can be increased as compared with the case where the substrate 22 is made of aluminum, for example.
  • the substrate 22 is attached to the chamber 3 with bolts 26.
  • the electron beam transmitting member 21 is detachable from the substrate 22 with bolts 27. As a result, for example, when one electron beam transmitting member 21 is damaged, the electron beam transmitting unit 20 is also removed from the chamber 3 force, and a new electron beam transmitting unit is immediately removed.
  • the damaged electron beam transmission member 21 can be removed from the substrate 22 and a new electron beam transmission member 21 can be attached.

Description

明 細 書
電子線照射装置
技術分野
[0001] 本発明は、電子線照射装置に関する。
背景技術
[0002] 従来の電子線照射装置として、電子線通過孔を形成するチャンバと、チャンバの一 端側に設けられ、電子線を出射する電子銃と、チャンバの他端側に設けられ、複数 の電子線透過部材を有する電子線透過ユニットと、を備えるものが存在する(例えば 、特許文献 1参照)。このような電子線照射装置は、電子銃から出射された電子線が 全ての電子線透過部材を順次透過するように偏向されるため、電子線を照射すべき 領域が比較的広い場合に特に有効である。なお、電子線透過ユニットに複数の電子 線透過部材が設けられるのは、電子線透過部材が一般的にベリリウム等からなる厚さ
10 11 m程度の薄膜であって破損し易いことに鑑み、各電子線透過部材を小面積化 して、電子線透過部材の破損を防止するためである。
特許文献 1 :特開 2004— 239920号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかしながら、上述したような電子線照射装置には、次のような問題が存在する。す なわち、電子銃から出射された電子線が全ての電子線透過部材を順次透過するよう に偏向される際に、電子線透過ユニットにおいては、電子線透過部材だけでなぐ隣 り合う電子線透過部材間のフレーム部分にも電子線が照射されることになる。そのた め、隣り合う電子線透過部材間のフレーム部分が発熱し、最悪の場合、溶融するお それがある。
[0004] そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電子線透過ュニッ トにおいて、隣り合う電子線透過部材間のフレーム部分が発熱するのを抑制すること ができる電子線照射装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 [0005] 上記目的を達成するために、本発明に係る電子線照射装置は、電子線通過孔を 形成するチャンバと、チャンバの一端側に設けられ、電子線を出射する電子銃と、チ ヤンバの他端側に設けられ、所定の方向に並んだ複数の電子線透過部材を有する 電子線透過ユニットと、電子銃から出射されて電子線通過孔を通過する電子線を集 束する集束手段と、集束手段によって集束されて電子線通過孔を通過する電子線を 所定の方向に偏向する偏向手段と、電子線透過ユニットにおいて、電子線透過部材 に電子線が照射される時間より、隣り合う電子線透過部材間のフレーム部分に電子 線が照射される時間が短くなるように、偏向手段を制御する制御手段と、を備えること を特徴とする。
[0006] この電子線照射装置では、電子銃から出射された電子線は、電子線通過孔を通過 する際に集束手段によって集束されて、所定の方向に並んだ複数の電子線透過部 材を有する電子線透過ユニットに照射される。このとき、集束手段によって集束されて 電子線通過孔を通過する電子線は、電子線透過ユニットにおいて、電子線透過部材 に電子線が照射される時間より、隣り合う電子線透過部材間のフレーム部分に電子 線が照射される時間が短くなるように、偏向手段及び制御手段によって所定の方向 に偏向される。従って、各電子線透過部材を介して電子線を確実に外部へ出射する ことができると共に、電子線透過ユニットにおいて、隣り合う電子線透過部材間のフレ ーム部分が発熱するのを抑制することができる。
[0007] 本発明に係る電子線照射装置にお!/、ては、集束手段は、電子線透過部材に照射 される電子線の像が電子線透過部材に含まれる大きさとなるように、電子線を集束す ることが好ましい。これにより、電子線透過ユニットにおいて、隣り合う電子線透過部 材間のフレーム部分に電子線が照射されるのをより一層抑制することができる。
[0008] 本発明に係る電子線照射装置においては、電子線透過ユニットは、他端面に電子 線透過部材が取り付けられた基板を有し、基板にお!/、て電子線透過部材に対向す る部分には、開口が形成されており、基板の一端面において電子線通過孔の他端に 対向する部分には、凹部が形成されていることが好ましい。この場合、基板において 電子線通過孔の他端に対向する部分の厚さは、基板においてチャンバに取り付けら れる部分の厚さより薄くなる。これにより、基板とチャンバとの取付強度を維持すること ができると共に、電子線が基板の開口を通って電子線透過部材に向かう際に電子線 が基板に照射されて基板が発熱するのを抑制することができる。更に、基板において 電子線通過孔の他端に対向する部分は、チャンバの外部側に片寄ることになる。こ れにより、基板からチャンバの外部へ熱を効率良く放出することができる。
[0009] 本発明に係る電子線照射装置においては、開口における少なくとも基板の一端面 側の部分は、基板の一端面側に向かって末広がりの形状となっていることが好ましい 。これにより、電子線が基板の開口を通って電子線透過部材に向かう際に電子線が 基板に照射されて基板が発熱するのをより一層抑制することができる。
[0010] 本発明に係る電子線照射装置にお!/、ては、基板は、真鍮からなることが好まし!/、。
真鍮は熱伝導率が高いため、基板の一部に電子線が照射されたとしても、熱が基板 全体に拡散し易い。従って、電子線が照射された基板の一部が溶融するような事態 を防止すること力できる。なお、基板が真鍮からなる場合には、基板が例えばアルミ ニゥムからなる場合に比べ、基板の強度を高くすることができる。
[0011] 本発明に係る電子線照射装置においては、基板は、チャンバに対して着脱自在と なっており、電子線透過部材は、基板に対して着脱自在となっていることが好ましい。 これにより、例えば 1個の電子線透過部材が破損した場合に、電子線透過ユニットを チャンバから取り外して、新たな電子線透過ユニットをチャンバに取り付けることがで きる。そして、チャンバから取り外した電子線透過ユニットにおいて、破損した電子線 透過部材を基板から取り外して、新たな電子線透過部材を取り付けることができる。 発明の効果
[0012] 本発明によれば、電子線透過ユニットにお!/、て、隣り合う電子線透過部材間のフレ ーム部分が発熱するのを抑制することができる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]本発明の係る電子線照射装置の一実施形態の縦断面図である。
[図 2]図 1の力ソード周辺の拡大縦断面図である。
[図 3]図 1の力ソード周辺の拡大平面図である。
[図 4]図 1の電子線透過ユニット周辺の拡大縦断面図である。
[図 5]図 4の V— V線に沿っての断面図である。 [図 6]図 1の電子線透過ユニット周辺の拡大平面図である。
[図 7]電子線透過部材に照射される電子線の像と、電子線透過部の形状との関係を 示す図である。
符号の説明
[0014] 1···電子線照射装置、 2, 2 , 2…電子線通過孔、 2a…電子線通過孔の後端(一
1 2
端)、 2b…電子線通過孔の前端 (他端)、 3, 3 , 3 …チャンバ、 6…集束コイル (集
1 2 2
束手段)、 7···偏向コイル (偏向手段)、 9···制御部(制御手段)、 10· 電子銃、 20··· 電子線透過ユニット、 20a…フレーム部分、 21···電子線透過部材、 21a…電子線透 過部、 22···基板、 22a…基板の後端面(一端面)、 22b…基板の前端面(他端面)、 22c…基板の開口、 22d…基板の凹部、 ΕΒ···電子線。
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、本発明に係る電子線照射装置の好適な実施形態について、図面を参照して 詳細に説明する。
[0016] 図 1に示されるように、電子線照射装置 1は、電子線通過孔 2を形成するチャンバ 3 と、電子線通過孔 2の後端(一端) 2aを塞ぐようにチャンバ 3に気密に取り付けられた 電子銃 10と、電子線通過孔 2の前端 (他端) 2bを塞ぐようにチャンバ 3に気密に取り 付けられた電子線透過ユニット 20と、を備えている。電子銃 10は、力ソード 11から放 出された電子線 EBを Z軸方向に出射する。電子銃 10から出射された電子線 EBは、 電子線透過ユニット 20に向力 て電子線通過孔 2を通過する。電子線透過ユニット 2 0は、 Y軸方向(所定の方向)に並んだ複数 (ここでは 5個)の電子線透過部材 21を有 している。なお、電子線照射装置 1によって電子線 EBが照射される側を前側、その 反対側を後側とする。
[0017] このような電子線照射装置 1は、電子銃 10から出射された電子線 EBが全ての電子 線透過部材 21を順次透過するように Y軸方向に偏向されるため、電子線 EBを照射 すべき領域が比較的広い場合に特に有効である。例えば、電子線照射装置 1は、窒 素等の不活性ガス中においてライン上を流れる照射対象物に電子線 EBを照射し、 照射対象物の乾燥、殺菌、表面改質等を行うために使用される。
[0018] チャンバ 3は、電子銃 10が取り付けられるチャンバ 3と、電子線透過ユニット 20が 取り付けられるチャンバ 3と、を有している。チャンバ 3は、金属により円柱状に形成
2 1
されている。チャンバ 3が形成する電子線通過孔 2の断面は円形状であり、電子線 通過孔 2は、前側の小径部と後側の大径部とが接続された形状となっている。一方、 チャンバ 3は、金属により台形板状に形成されている。チャンバ 3が形成する電子線
2 2 通過孔 2の断面は、 Y軸方向を長手方向とする長方形状であり、電子線通過孔 2は
2 2
、前側に向かって Y軸方向のみに末広がりの形状となっている。
[0019] チャンバ 3の後端部には、金属により円板状に形成されたフランジ 4が設けられて
2
おり、フランジ 4の後面は、チャンバ 3の前端面と接触している。チャンバ 3は、チヤ
1 2 ンバ 3に対して Z軸回りに回転自在となっており、フランジ 4を貫通するボルト 5によつ てチャンバ 3に所望の角度で固定される。
[0020] チャンバ 3には、電子線通過孔 2 の小径部を挟んで対になるようにァライメントコィ ノレ 6及び集束コイル (集束手段) 6が配置されている。電子銃 10から出射されて電
1 2
子線通過孔 2を通過する電子線 EBは、ァライメントコイル 6 によって、電子銃部 10や 電子線 EBの通過経路を構成する各部材の機械的な中心のズレや、各構成部材の 残留磁気及び設置場所周辺の磁界等の影響による、所望の通過経路(電子線通過 孔 2の中心軸)に対しての電子線 EBのズレを補正した後、集束コイル 6によって電
1 2 子線透過部材 21に対して集束される。また、フランジ 4の前面には、偏向コイル (偏 向手段) 7が配置されている。集束コイル 6によって集束されて電子線通過孔 2を通
2
過する電子線 EBは、偏向コイル 7によって Y軸方向に偏向される。
[0021] チャンバ 3には、電子線通過孔 2と真空ポンプ(図示せず)とを接続する排気管 8 が形成されている。これにより、チャンバ 3内(すなわち、電子線通過孔 2)が真空引き される。また、電子線照射装置 1は、その全体を制御する制御部(制御手段) 9を備え ている。
[0022] 電子銃 10は、金属により直方体状に形成されたケース 12と、絶縁ブロック 13と、高 耐圧型のコネクタ 14と、を有している。
[0023] ケース 12は、チャンバ 3の後端部に気密に固定されている。ケース 12の前壁には 、ケース 12内とチャンバ 3内とを連通させる開口 12aが設けられている。また、ケース 12の側壁には、コネクタ 14を取り付けるための開口 12bが設けられている。開口 12b の周りのケース 12の内面には凹凸部分が設けられており、絶縁ブロック 13との結合 強度の確保が図られている。
[0024] 絶縁ブロック 13は、絶縁性材料 (例えば、エポキシ樹脂等)からなり、コネクタ 14力、 らカソード 11への電力供給経路を外部から絶縁している。絶縁ブロック 13は、ケース 12内に収容された基部 13aと、基部 13aから開口 12aを通って電子線通過孔 2の大 径部内に突出し、 Z軸方向において前端部が電子線通過孔 2の小径部の後端に対 向する突出部 13bと、を有している。基部 13aは、ケース 12の内部空間の大部分を 占めており、ケース 12の開口 12a側及び開口 12b側の内面と接触している。また、基 部 13aにおいてケース 12の内面と接触しない部分には、導電性材料からなるフィル ム 15が貼り付けられており、フィルム 15が接地電位であるケース 12と電気的に接続 されることで、ケース 12の内面に面する絶縁ブロック 13の表面電位を接地電位とす ることができ、動作時の安定性を向上させることができる。
[0025] コネクタ 14は、電子線照射装置 1の外部の電源装置から力ソード 11に高電圧を供 給するためのものである。コネクタ 14は、ケース 12の側壁の開口 12bに差し込まれ、 コネクタ 14の先端が絶縁ブロック 13の中心付近に位置した状態で絶縁ブロック 7中 に埋没されて固定されている。コネクタ 14の先端部の外周面には凹凸部分が設けら れており、絶縁ブロック 13との結合強度の確保が図られている。
[0026] コネクタ 14の基端部には、電源装置と接続された外部配線の先端を保持する電源 用プラグが揷入される揷入口 14aが設けられている。また、コネクタ 14の先端には、 1 対の内部配線 16, 16が接続されている。内部配線 16, 16は、コネクタ 14の先端か ら基部 13aの中心に向かって延在すると共に、基部 13aの中心で折り曲げられて突 出部 13bの前端部まで延在している。内部配線 16, 16には、突出部 13bの前端部 に埋設されたソケット 31 , 31が接続されており、ソケット 31 , 31には、突出部 13bの 前端面から突出した前端部に力ソード 11が掛け渡された給電用ピン 32, 32が結合 されている。なお、給電用ピン 32, 32は、突出部 13bの前端面上に配置されたセラミ ック板 33を貫通して、セラミック板 33にロウ付け等により固定されている。
[0027] 力ソード 11は、電子線 EBとなる電子を放出する薄板状部材である。すなわち、カソ ード 11は、電子線 EBを放出するために用いられる電源装置とは別の加熱用電源装 置によって、内部配線 16, 16、ソケット 31 , 31及び給電用ピン 32, 32を介して、電 子放出部 11a (図 2参照)が電子を放出可能な温度まで通電加熱される。その後、力 ソード 11は、電源装置によって、内部配線 16の一方に高電圧が印加されることで、 電子線 EBとなる電子を放出する。力ソード 11の周囲には、いわゆるグリッドである中 間電極 17が設けられている。中間電極 17は、所定の電圧が印加されることで、カソ ード 11から放出された電子を引き出して電子線 EBを集束する電界を発生させる。な お、中間電極 17に対する所定の電圧印加には、内部配線 16のいずれかと突出部 1 3bの先端付近において電気的に接続させることで、簡易的に中間電極 17へカソー ド 11と同じ電位を与えてもよいし、内部配線 16, 16と同様にコネクタ 14から内部配 線を設けてもよい。これにより、電子線 EBが電子銃 10から Z軸方向前側に出射され
[0028] 図 2, 3に示されるように、突出部 13bの前端面には、給電用ピン 32, 32が貫通して 固定されたセラミック板 33が配置されている。セラミック板 33上には、給電用ピン 32, 32の前端部を包囲する包囲部材 18が配置されており、包囲部材 18の前端面には、 包囲部材 18の開口の前端を覆い塞ぐ薄板状の蓋部材 19が配置されている。包囲部 材 18及び蓋部材 19は、金属からなり、中間電極 17と接触している。これにより、包囲 部材 18及び蓋部材 19は、中間電極 17と同電位となる。なお、力ソード 11、包囲部材 18、蓋部材 19、給電用ピン 32, 32及びセラミック板 33は、一体的にユニット化され ている。そのため、力ソード 11の交換の際には、このユニットごと交換すること力 Sできる 。従って、蓋部材 19に対する力ソード 11の位置決め等の煩雑な調整をすることなぐ 力ソード 11を容易に交換することが可能となる。
[0029] 力ソード 11は、高融点金属(例えば、タングステン、モリブデン、レニウム、ニオブ、 タンタル、酸化トリウム等)や合金 (例えば、タングステンに酸化トリウムを混合したトリ ェテッド'タングステン等)により薄板状に形成され、蓋部材 19に設けられた長方形状 のアパーチャ 19aに臨む長方形状の電子放出部 11aを有している。アパーチャ 19a は、 Z軸方向から見て、電子放出部 11aの前面を含むように設けられている。また、そ の形状は電子放出部 11aの前面と相似形であり、アパーチャ 19aの縁部と、電子放 出部 11aの前面の縁部とが接触しない範囲内で、その間隔が狭くなつている。電子 放出部 11 aの後側には、一方の給電用ピン 32に支持された反射板 l ibが電子放出 部 11 aと 0. 5mm〜; 1. 5mmの間隔をとつて配置されている。また、電子放出部 11a の前面と蓋部材 19の前面とが略同一平面上に位置しているため、中間電極 17によ つて発生させられる電界が電子放出部 11 aの前面に同等に作用し、電子放出部 1 1a の前面から電子が略均一に放出される。なお、電子放出部 11aから放出された電子 のうち、電子放出部 11aの前面からの電子は、そのまま Z軸方向前側に放出される。 一方、電子放出部 11aの後面および側面からも電子は放出されるが、それらの電子 のうち、その進行方向が大きく広がったものはアパーチャ 19aを通過することなく蓋部 材 19により遮断されるために、放出される電子の意図しない広がりを抑制することで 電子線 EBの形状を保持すること力 Sできる。また、反射板 l ibは、電子放出部 11aの 後面から放出された電子の一部を Z軸方向側に反射し、更にその一部が、ァパーチ ャ 19aと電子放出部 11aの隙間から Z軸方向側に放出される。そのため、特に大電流 の取り出しが必要な用途にお!/、て、必要に応じて配置されて!/、る。
[0030] 図 4〜6に示されるように、電子線透過ユニット 20は、真鍮により長方形板状に形成 された基板 22を有している。基板 22は、その後端面(一端面) 22aが接触するように 、チャンバ 3の前端面に Oリング 23を介して気密に取り付けられている。基板 22の前
2
端面(他端面) 22bには、電子線透過部材 21が固定された枠部材 24が Oリング 25を 介して気密に取り付けられている。基板 22は、チャンバ 3に対してボルト 26によって
2
着脱自在となっており、電子線透過部材 21は、基板 22に対してボルト 27によって着 脱自在となっている。
[0031] 電子線透過部材 21は、気密の保持が可能で、電子線 EBの透過性に優れた材料( 例えば、ベリリウム、チタン、アルミニウム等)により長方形薄膜状に形成されている。 枠部材 24は、金属(例えば、ステンレス鋼等)により長方形環状に形成されている。 電子線透過部材 21は、枠部材 24の開口の前端を覆い塞ぐように、枠部材 24の前端 面に例えばロウ付け等により気密に固定されており、電子線透過部材 21の電子線透 過部 21 aは、 Z軸方向から見て、 Y軸方向を長手方向とする長方形状となっている。 なお、 Z軸方向から見て、力ソード 11の電子放出部 11aの形状と、電子線透過部 21a の形状とは、互いに略相似の関係にある。 [0032] 基板 22において各電子線透過部材 21に対向する部分には、断面が長方形状の 開口 22cが形成されており、各開口 22cは、基板 22の後端面 22a側に向かって末広 力りの形状となっている。基板 22の後端面 22aにおいて電子線通過孔 2の前端 2bに 対向する部分には、断面が長方形状の凹部 22dが形成されて!/、る。
[0033] 以上のように構成された電子線照射装置 1の動作について説明する。
[0034] 排気管 8を介して真空ポンプによってチャンバ 3内(すなわち、電子線通過孔 2)が 真空引きされ、内部配線 16, 16、ソケット 31 , 31及び給電用ピン 32, 32を介して電 源装置によって力ソード 11に高電圧が印加されると、力ソード 11の電子放出部 11a 力、ら電子が放出される。電子放出部 11aから放出された電子は、アパーチャ 19a及 び反射板 l ibによって Z軸方向前側に放出され、中間電極 17によって発生させられ た電界により加速及び集束されて、電子線 EBが電子銃 10から Z軸方向前側に出射 される。
[0035] 電子銃 10から出射されて電子線通過孔 2を通過する電子線 EBは、ァライメントコィ ル 6 によって中心軸の補正がなされた後、集束コイル 6によって電子線透過部材 21
1 2
に対して集束される。このとき、図 7に示されるように、電子線透過部材 21に照射され る電子線 EBの像力 S、Z軸方向から見て電子線透過部 21aの形状と略同一となるよう に、制御部 9によって集束コイル 6が制御される。
2
[0036] 集束コイル 6によって集束されて電子線通過孔 2を通過する電子線 EBは、偏向コ
2
ィル 7によって Y軸方向に偏向される。つまり、集束コイル 6によって集束されて電子
2
線通過孔 2を通過する電子線 EBの中心軸力 軸方向に沿って線状に繰り返し変化 させられる。このとき、電子線透過ユニット 20において、電子線透過部材 21に電子線 EBが照射される時間より、隣り合う電子線透過部材 21 , 21間のフレーム部分 20aに 電子線 EBが照射される時間が短くなるように、制御部 9によって偏向コイル 7が制御 される。このような制御は、例えば、ステップ状に電流値が変化する電流を制御部 9が 偏向コイル 7に流すことで実現される。
[0037] 偏向コイル 7によって Y軸方向に偏向された電子線 EBは、各電子線透過部 21aを 順次透過して外部へ出射される。外部へ出射された電子線 EBは、窒素等の不活性 ガス中においてライン上を流れる照射対象物に照射され、照射対象物の乾燥、殺菌 、表面改質等が行われる。
[0038] 以上説明したように、電子線照射装置 1では、電子銃 10から出射された電子線 EB は、電子線通過孔 2を通過する際に集束コイル 6 によって集束されて、 Y軸方向に並
2
んだ複数の電子線透過部材 21を有する電子線透過ユニット 20に照射される。このと き、集束コイル 6によって集束されて電子線通過孔 2を通過する電子線 EBは、電子
2
線透過ユニット 20において、電子線透過部材 21に電子線 EBが照射される時間より 、隣り合う電子線透過部材 21 , 21間のフレーム部分 20aに電子線 EBが照射される 時間が短くなるように、偏向コイル 7及び制御部 9によって Y軸方向に偏向される。従 つて、各電子線透過部材 21を介して電子線 EBを確実に外部へ出射することができ ると共に、電子線透過ユニット 20において、隣り合う電子線透過部材 21 , 21間のフ レーム部分 20aが発熱するのを抑制することができる。
[0039] また、電子線照射装置 1では、電子銃 10から出射されて電子線通過孔 2を通過す る電子線 EBは、電子線透過部材 21に照射される電子線 EBの像力 S、 Z軸方向にお いて電子線透過部 21aの形状と略同一となるように、集束コイル 6及び制御部 9によ
2
つて集束される。これにより、電子線透過ユニット 20において、隣り合う電子線透過部 材 21 , 21間のフレーム部分 20aに電子線 EBが照射されてその部分が発熱するのを より一層抑制しつつ、各電子線透過部材 21において、電子線透過部 21aから外部 へ出射される電子線量を均一化することができる。また、電子線透過部 21aにおける 電子線 EBの形状を長方形状とすることにより、高価で破損しやすい電子線透過部 2 laの X方向の幅を狭くすることができるので、装置の低価格化と出力窓の長寿命化も 併せて達成できる。
[0040] また、電子線照射装置 1では、基板 22の後端面 22aにおいて電子線通過孔 2の前 端 2bに対向する部分には、断面が長方形状の凹部 22dが形成されている。この場合 、基板 22において電子線通過孔 2の前端 2bに対向する部分の厚さは、基板 22にお いてチャンバ 3に取り付けられる部分の厚さより薄くなる。これにより、基板 22とチャン
2
バ 3との取付強度を維持することができると共に、電子線 EBが基板 22の開口 22cを
2
通って電子線透過部材 21に向力、う際に電子線 EBが基板 22に照射されて基板 22が 発熱するのを抑制することができる。更に、基板 22において電子線通過孔 2の前端 2 bに対向する部分は、チャンバ 3の外部側に片寄ることになる。これにより、基板 22か
2
らチャンバ 3の外部へ熱を効率良く放出することができる。
2
[0041] また、電子線照射装置 1では、基板 22の各開口 22cは、基板 22の後端面 22a側に 向かって末広がりの形状となっている。これにより、電子線 EBが基板 22の開口 22c を通って電子線透過部材 21に向力、う際に電子線 EBが基板 22に照射されて基板 22 が発熱するのをより一層抑制することができる。
[0042] また、電子線照射装置 1では、基板 22は、真鍮により長方形板状に形成されている 。真鍮は熱伝導率が高いため、基板 22の一部に電子線 EBが照射されたとしても、 熱が基板 22全体に拡散し易い。従って、電子線 EBが照射された基板 22の一部が 溶融するような事態を防止することができる。更に、基板 22が例えばアルミニウムから なる場合に比べ、基板 22の強度を高くすることができる。
[0043] また、電子線照射装置 1では、基板 22は、チャンバ 3に対してボルト 26によって着
2
脱自在となっており、電子線透過部材 21は、基板 22に対してボルト 27によって着脱 自在となっている。これにより、例えば 1個の電子線透過部材 21が破損した場合に、 電子線透過ユニット 20をチャンバ 3力も取り外して、直ちに新たな電子線透過ュニッ
2
ト 20をチャンバ 3に取り付けること力 Sできる。そして、チャンバ 3から取り外した電子
2 2
線透過ユニット 20においては、破損した電子線透過部材 21を基板 22から取り外して 、新たな電子線透過部材 21を取り付けることができる。
産業上の利用可能性
[0044] 本発明によれば、電子線透過ユニットにお!/、て、隣り合う電子線透過部材間のフレ ーム部分が発熱するのを抑制することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 電子線通過孔を形成するチャンバと、
前記チャンバの一端側に設けられ、電子線を出射する電子銃と、
前記チャンバの他端側に設けられ、所定の方向に並んだ複数の電子線透過部材 を有する電子線透過ユニットと、
前記電子銃から出射されて前記電子線通過孔を通過する前記電子線を集束する 集束手段と、
前記集束手段によって集束されて前記電子線通過孔を通過する前記電子線を前 記所定の方向に偏向する偏向手段と、
前記電子線透過ユニットにお!/、て、前記電子線透過部材に前記電子線が照射され る時間より、隣り合う前記電子線透過部材間のフレーム部分に前記電子線が照射さ れる時間が短くなるように、前記偏向手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴 とする電子線照射装置。
[2] 前記集束手段は、前記電子線透過部材に照射される前記電子線の像が前記電子 線透過部材に含まれる大きさとなるように、前記電子線を集束することを特徴とする請 求項 1記載の電子線照射装置。
[3] 前記電子線透過ユニットは、他端面に前記電子線透過部材が取り付けられた基板 を有し、
前記基板において前記電子線透過部材に対向する部分には、開口が形成されて おり、
前記基板の一端面において前記電子線通過孔の他端に対向する部分には、凹部 が形成されていることを特徴とする請求項 1記載の電子線照射装置。
[4] 前記開口における少なくとも前記基板の一端面側の部分は、前記基板の一端面側 に向力、つて末広がりの形状となっていることを特徴とする請求項 3記載の電子線照射 装置。
[5] 前記基板は、真鍮力 なることを特徴とする請求項 3記載の電子線照射装置。
[6] 前記基板は、前記チャンバに対して着脱自在となっており、
前記電子線透過部材は、前記基板に対して着脱自在となってレ、ることを特徴とする 請求項 3記載の電子線照射装置。
PCT/JP2007/071603 2006-11-24 2007-11-07 Système d'irradiation à faisceau d'électrons WO2008062666A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-317516 2006-11-24
JP2006317516A JP2008128977A (ja) 2006-11-24 2006-11-24 電子線照射装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008062666A1 true WO2008062666A1 (fr) 2008-05-29

Family

ID=39429604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/071603 WO2008062666A1 (fr) 2006-11-24 2007-11-07 Système d'irradiation à faisceau d'électrons

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2008128977A (ja)
TW (1) TW200832447A (ja)
WO (1) WO2008062666A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010102757A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Method for assembling an electron exit window and an electron exit window assembly

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010032495A (ja) * 2008-06-27 2010-02-12 Rigaku Corp ガスフロー型比例計数管
JP5829542B2 (ja) * 2012-02-08 2015-12-09 浜松ホトニクス株式会社 電子線照射装置及び電子線透過ユニット
JP6068693B1 (ja) 2016-01-08 2017-01-25 浜松ホトニクス株式会社 電子線照射装置
JP6139771B1 (ja) * 2016-12-22 2017-05-31 浜松ホトニクス株式会社 電子線照射装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09211199A (ja) * 1996-01-30 1997-08-15 Iwasaki Electric Co Ltd 電子線照射装置
JPH10503322A (ja) * 1994-07-22 1998-03-24 アメリカン・インターナショナル・テクノロジィズ・インコーポレイテッド マルチウィンドウの電子銃
JPH10227899A (ja) * 1997-02-17 1998-08-25 Nikon Corp 破壊検知器付きx線透過窓
JP2001056400A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Toshiba Corp 電子線照射装置
JP2003004899A (ja) * 2001-06-25 2003-01-08 Nissin High Voltage Co Ltd 電子線照射装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10503322A (ja) * 1994-07-22 1998-03-24 アメリカン・インターナショナル・テクノロジィズ・インコーポレイテッド マルチウィンドウの電子銃
JPH09211199A (ja) * 1996-01-30 1997-08-15 Iwasaki Electric Co Ltd 電子線照射装置
JPH10227899A (ja) * 1997-02-17 1998-08-25 Nikon Corp 破壊検知器付きx線透過窓
JP2001056400A (ja) * 1999-08-18 2001-02-27 Toshiba Corp 電子線照射装置
JP2003004899A (ja) * 2001-06-25 2003-01-08 Nissin High Voltage Co Ltd 電子線照射装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010102757A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Method for assembling an electron exit window and an electron exit window assembly
US9159522B2 (en) 2009-03-11 2015-10-13 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Method for assembling an electron exit window and an electron exit window assembly
US10032596B2 (en) 2009-03-11 2018-07-24 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Method for assembling an electron exit window and an electron exit window assembly

Also Published As

Publication number Publication date
TW200832447A (en) 2008-08-01
JP2008128977A (ja) 2008-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015016019A1 (ja) X線発生用ターゲット及びx線発生装置
WO2000003412A1 (fr) Tube a rayons x
WO2008062666A1 (fr) Système d'irradiation à faisceau d'électrons
US10475618B2 (en) Electron gun capable of suppressing the influence of electron emission from the cathode side surface
JP6139771B1 (ja) 電子線照射装置
JP6100611B2 (ja) X線発生装置
US20210050174A1 (en) Cathode assembly for electron gun
US10916402B2 (en) Electron beam irradiation device and electron beam irradiation method
JP2019003863A (ja) 電子ビーム装置、ならびに、これを備えるx線発生装置および走査電子顕微鏡
WO2008062668A1 (fr) Dispositif de rayonnement de faisceau d'électrons
JP2007287501A (ja) 透過型x線管
JP4850542B2 (ja) 電子銃、エネルギー線発生装置、電子線発生装置、及びx線発生装置
JP2005190757A (ja) X線発生装置
JP2005347174A (ja) パルスx線源
JP2000030642A (ja) X線管装置
JP2011216303A (ja) X線源及びx線源の製造方法
KR102556786B1 (ko) 전계 방사 장치 및 전계 방사 방법
JP6587093B2 (ja) 荷電粒子加速器
JP7024936B2 (ja) イオン源及びイオン注入装置
JP5095540B2 (ja) 電子銃及び電子ビーム発生装置
WO2021210239A1 (ja) エネルギー線照射装置
JP2012109186A (ja) 電源ユニット及びx線装置
JP2023146659A (ja) 荷電粒子線源および荷電粒子線装置
CN117716463A (zh) X射线产生装置
JP2014038742A (ja) X線発生用ターゲットの製造方法、及びx線発生用ターゲット

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07831334

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07831334

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1