WO2018088334A1 - 電子線照射装置 - Google Patents

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window
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博之 大工
坂井　一郎
典洋 井上
洋平 寺坂
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日立造船株式会社
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    • H01J5/22—Vacuum-tight joints between parts of vessel

Definitions

  • the present invention relates to an electron beam irradiation apparatus used for, for example, sterilization of beverage bottles and medical containers.
  • the electron beam irradiation apparatus 1 includes an electron beam generation source 2, a vacuum chamber 3 surrounding the electron beam generation source 2, and an electron beam irradiation window 4 attached to the vacuum chamber 3. .
  • a part of the wall surface of the vacuum chamber 3 is cut away, and the electron beam irradiation window 4 is provided in the cut portion. That is, a closed space is formed by the vacuum chamber 3 and the electron beam irradiation window 4.
  • a vacuum pump P is connected to the vacuum chamber 3, and the closed space can be evacuated by the vacuum pump P.
  • the electron beam irradiation window 4 has a window foil through which the electron beam B can be transmitted, and the electron beam generated from the electron beam generation source 2 is irradiated to the outside of the vacuum chamber 3 through the window foil.
  • Reference numeral 5 in FIGS. 1 and 2 denotes an extraction electrode for extracting electrons excited by the electron beam generation source 2.
  • the inside of the vacuum chamber 3 is evacuated by the vacuum pump P.
  • the window foil becomes a partition wall between the vacuum atmosphere and the atmosphere, atmospheric pressure is applied to the window foil.
  • the window foil is formed to be as thin as several ⁇ m to 10 ⁇ m in order to increase the transmittance of the electron beam B, and heat is generated by partially absorbing the electron beam B. This is a part where deterioration is severe and trouble is likely to occur compared to the configuration. For this reason, the window foil may be periodically replaced even if a failure due to failure or deterioration does not occur.
  • Patent Document 1 A configuration for attaching a window foil to an electron beam irradiation apparatus is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • Patent Document 1 an annular groove is provided on the surface of a grid attached to a vacuum chamber, a window foil is overlaid in a state where an O-ring is disposed in the annular groove, and a pressing member is further stacked thereon to form a grid and a holding member.
  • the structure which attaches window foil to an electron beam irradiation apparatus by bolting is disclosed. According to this configuration, it is possible to easily replace the window foil by loosening the bolt and removing the pressing member while ensuring the gas sealability inside the vacuum chamber.
  • the inside of the vacuum chamber may be heated (hereinafter sometimes referred to as baking) in order to remove impurities inside the vacuum chamber and improve the vacuum performance.
  • the material of the O-ring of Patent Document 1 is not specified, it is generally considered to be rubber (organic resin). Rubber O-rings have low heat resistance due to their low softening temperature. Therefore, when exposed to a high temperature environment by baking or the like, the O-ring softens and joins the window foil and the grid, which may make it difficult to replace the window foil. Therefore, an object of the present invention is to make it possible to easily replace window foils even when exposed to a high temperature environment.
  • An electron beam irradiation apparatus is an electron beam irradiation apparatus capable of irradiating an electron beam from an electron beam generation source surrounded by a vacuum chamber to the outside of the vacuum chamber through an electron beam irradiation window.
  • the irradiation window includes a grid, a window foil through which an electron beam can be transmitted, and a frame-shaped pressing member that holds the window foil between the grids.
  • a groove portion is provided, and a metal gasket is pressed between the groove portion and the window foil.
  • the window foil is pressed between the grid and the pressing member, and the metal gasket is pressed between the annular groove provided on the surface of the grid and the window foil. Accordingly, the window foil can be easily replaced by removing the pressing member while ensuring the gas sealing property inside the vacuum chamber. Furthermore, since a metal gasket generally has a higher softening temperature than a rubber O-ring, it has high heat resistance. Therefore, even when exposed to a high temperature environment by baking or the like, a situation in which the gasket joins the window foil and the grid can be avoided, and the window foil can be easily replaced.
  • the configuration other than the electron beam irradiation window 4 is the same as that of the general electron beam irradiation apparatus 1 shown in FIGS. .
  • the configuration other than the electron beam irradiation window 4 may be anything as long as the electron beam irradiation apparatus 1 can irradiate the electron beam B to the outside of the vacuum chamber 3.
  • the details of the configuration of the electron beam irradiation window 4 will be described.
  • FIG. 3 is a sectional view of the electron beam irradiation window 4 according to the present embodiment
  • FIG. 4 is an exploded sectional view of the electron beam irradiation window 4.
  • the electron beam irradiation window 4 includes a grid 6, a window foil 9, a frame-shaped pressing member 10, and a metal gasket 11.
  • the grid 6 includes a lattice region 7 through which an electron beam can pass and an outer peripheral region 8 formed around the lattice region 7.
  • the lattice region 7 of the grid 6 is formed with a plurality of holes 71 arranged side by side as shown in FIGS.
  • the electron beam B passes through the hole 71.
  • the cross-sectional shape of the hole 71 may be any shape as long as an electron beam can pass through, for example, a circular shape or a polygonal shape.
  • a cooling circuit 72 through which a coolant such as water can pass is provided at the outer peripheral end of the lattice region 7.
  • the lattice region 7 is preferably formed of a material having high thermal conductivity in order to increase the cooling efficiency of the cooling circuit 72, and is formed of, for example, copper.
  • the outer peripheral region 8 of the grid 6 is a region formed around the lattice region 7.
  • a vacuum chamber is connected to the outer peripheral region 8.
  • An annular groove 81 is provided on the surface of the outer peripheral region 8, and the metal gasket 11 is disposed in the groove 81.
  • region 8 is comprised with the material different from the material of the grating
  • a screw hole 82 for a bolt is provided in the outer peripheral region 8.
  • reference numeral 83 in FIG. 5 is a knob provided in the groove 81 to pinch the gasket 11 with tweezers or the like when the gasket 11 is replaced.
  • the window foil 9 is provided between the grid 6 and the pressing member 10. Further, the window foil 9 is provided with a through hole 91 for passing a bolt.
  • a material that can transmit an electron beam and a thickness thereof are used. For example, a titanium foil having a thickness of about several ⁇ m to 10 ⁇ m is used. This window foil 9 becomes a partition wall between the vacuum atmosphere and the atmosphere.
  • the frame-shaped pressing member 10 is arranged so as not to overlap with the lattice region 7 of the grid 6 but substantially overlaps with the outer peripheral region 8.
  • the holding member 10 is provided with a through-hole 101 for a bolt, and the bolt 102 passes through the screw hole 101 of the holding member 10 and the through-hole 91 of the window foil 9, and the screw hole 82 in the outer peripheral region 8 of the grid 6.
  • the window foil 9 is pressed between the pressing member 10 and the grid 6 by being tightened to the grid 6. At this time, the metal gasket 11 is pressed between the window foil 9 and the groove 81.
  • the metal gasket 11 is annular in the same manner as the groove 81 and has a height larger than the depth of the groove 81.
  • the gasket 11 is crushed and deformed between the groove 81 and the window foil 9 by tightening the bolt 102. Thereby, the gas sealing property inside the vacuum chamber can be ensured.
  • Examples of the material for the metal gasket 11 include stainless steel, gold, silver, lead, annealed copper, and the like.
  • the metal gasket 11 may be made of any material having a lower hardness than the material of the window foil 9 and the groove 81 at room temperature.
  • an O-ring made of an organic resin is used instead of the metal gasket 11.
  • the softening temperature of the organic resin O-ring depends on the type of the organic resin, but is about 100 ° C. for general rubber. Therefore, when exposed to a high temperature environment that greatly exceeds 100 ° C. due to baking or the like, the O-ring may join the window foil 9 and the grid 6, making it difficult to replace the window foil 9. there were.
  • a metal gasket 11 is used instead of an organic resin O-ring. Therefore, even if the gasket 11 is exposed to a high temperature environment by baking or the like, the gasket 11 is a window foil. It is possible to avoid a situation where the grid 9 and the grid 6 are joined, so that the window foil 9 can be easily replaced.
  • the softening temperature of the metal gasket 11 depends on the type of metal, heat history, etc., but in the case of stainless steel, it is about 600 ° C. to 700 ° C.
  • the grid 6 includes the lattice region 7 through which the electron beam can pass and the outer peripheral region 8 formed around the lattice region 7, and the groove 81 is the outer peripheral region 8.
  • the outer peripheral region 8 is made of a material having a softening temperature higher than the softening temperature of the lattice region 7.
  • the lattice region 7 of the grid 6 becomes high temperature when the electron beam collides, it is preferably formed of a material having high thermal conductivity for cooling, for example, copper. .
  • the softening temperature of copper is about 200 ° C. to 400 ° C., although it depends on its thermal history. If the entire region of the grid 6 is formed of copper, the outer peripheral region 8 of the grid 6 is softened by being exposed to a high temperature environment of 200 ° C. or higher by baking or the like, and is bonded to the gasket 11. 11 may be difficult to replace. If the gasket 11 is joined and integrated with the grid 6, the function as a gasket is lost, and the gas sealability inside the vacuum chamber is degraded.
  • the outer peripheral region 8 in which the groove portion 81 is provided in order to ensure thermal conductivity of the lattice region 7 of the grid 6, even when the material of the lattice region 7 is copper, the outer peripheral region 8 in which the groove portion 81 is provided. Since the material is higher than the softening temperature of the lattice region 7, it is possible to avoid a situation in which the gasket 11 is difficult to replace as compared to the case where the entire region of the grid 6 is formed of copper. .
  • the softening temperature of the outer peripheral region 8 of the grid 6 is, for example, 100 ° C. higher than the softening temperature of the lattice region 7, the upper limit value of the baking temperature is also 100 ° C. higher than the case where the softening temperatures of both are the same. Become. If the baking temperature is raised, impurities inside the vacuum chamber are reduced and the vacuum performance is improved.
  • the outer peripheral region 8 As a material of the outer peripheral region 8, for example, stainless steel can be cited.
  • the softening temperature of stainless steel is about 600 ° C. to 700 ° C. as described above.
  • Examples of the material having a softening temperature higher than that of copper include chromium, silver, titanium, nickel and the like in addition to stainless steel. Since stainless steel has a lower thermal conductivity than copper, the lattice region 7 is preferably formed of copper rather than stainless steel.
  • the lattice region 7 and the outer peripheral region 8 are joined by a method such as hot isostatic pressing (HIP) or welding.
  • HIP hot isostatic pressing
  • the grid 6 becomes a functionally gradient material of the material of the lattice region 7 and the material of the outer peripheral region 8.
  • gas can be reliably prevented from leaking from between the lattice region 7 and the outer peripheral region 8 as compared with the case where it is formed by welding or the like. It becomes possible to improve the gas sealability.
  • angular parts which comprise the groove part 81 is an obtuse angle. This is to prevent the window foil 9 from being broken at the corners on the inner peripheral side of the groove 81.
  • angular part which comprises the groove part 81 is not limited to the corner
  • the cross-sectional shape of the gasket 11 is preferably rectangular as shown in FIGS.
  • the cross section is rectangular, for example, compared with a circular shape, the contact area with the bottom surface of the groove 81 and the window foil 9 is increased, thereby improving the gas sealability inside the vacuum chamber. It becomes possible.
  • the shape is not limited to a rectangular shape, and may be a trapezoidal shape.
  • the cooling circuit 72 is preferably provided at a position close to the groove portion 81. This is to prevent the gasket 11 from thermally expanding and degrading the gas sealability. For example, when the thermal expansion coefficients of the gasket 11 and the outer peripheral region 8 are significantly different, the gasket 11 is displaced with respect to the groove portion 81 due to thermal expansion, and the gas sealability inside the vacuum chamber is lowered. On the other hand, when the gasket 11 is provided in the vicinity of the cooling circuit 72, it is possible to suppress the thermal expansion amount of the gasket 11 and the peripheral region 8 around it. Therefore, even when the thermal expansion coefficients of the gasket 11 and the outer peripheral region 8 are remarkably different, it is possible to prevent the gas sealing performance from being deteriorated due to the displacement of the gasket 11.
  • the interface between the lattice region 7 and the outer peripheral region 8. May include a step, and the cooling circuit 72 and the groove 81 may be configured to overlap at least partially in a plan view (viewed from a direction perpendicular to the window foil 9 or the like).
  • the electron beam irradiation apparatus which concerns on this Embodiment is an aspect with which the grid 6 is comprised by the lattice area

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Abstract

真空チャンバで囲われた電子線発生源から電子線照射窓（４）を介して真空チャンバの外部へ電子線（Ｂ）を照射可能な電子線照射装置である。電子線照射窓（４）は、グリッド（６）と、電子線が透過可能な窓箔（９）と、グリッド（６）との間で窓箔（９）を押える枠状の押え部材（１０）と、を有する。グリッド（６）の表面には、環状の溝部（８１）が設けられている。溝部（８１）と窓箔（９）との間で金属製のガスケット（１１）が押えられている。

Description

電子線照射装置
　本発明は、例えば、飲料用ボトルや医療用容器の滅菌処理等に用いられる電子線照射装置に関する。
　図１および２に示すように、電子線照射装置１は、電子線発生源２と、電子線発生源２を囲う真空チャンバ３と、真空チャンバ３に取り付けられた電子線照射窓４とを備える。真空チャンバ３は壁面の一部が切り欠かれており、電子線照射窓４は、その切りかかれた部分に設けられている。すなわち、真空チャンバ３と電子線照射窓４とで閉じられた空間が形成されている。真空チャンバ３には真空ポンプＰが接続されており、この真空ポンプＰによって上記閉じられた空間を真空状態とすることが可能となる。電子線照射窓４は、電子線Ｂが透過可能な窓箔を有しており、電子線発生源２から発生した電子線は、この窓箔を介して真空チャンバ３の外部へと照射される。なお、図１および図２における符号５は、電子線発生源２で励起した電子を引き出すための引出電極である。
　真空チャンバ３の内部は真空ポンプＰによって排気されるが、この時、窓箔が真空雰囲気と大気との隔壁となるため、窓箔には大気圧がかかる。これに加え、窓箔は電子線Ｂの透過率を高めるために数μｍ～１０μｍ程度に薄く形成されており、さらに、電子線Ｂを一部吸収することによって熱が発生するため、他の装置構成と比較して劣化が激しくトラブルが起こりやすい部分である。そのため、窓箔は故障や劣化による不具合が生じなくとも定期的に交換されることがある。
　電子線照射装置に窓箔を取り付ける構成は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１は、真空チャンバに取り付けられたグリッドの表面に環状の溝を設け、環状の溝にＯリングを配置した状態で窓箔を重ね、さらにその上に押え部材を重ねてグリッドと押え部材とをボルト締めすることにより、電子線照射装置に窓箔を取り付ける構成を開示している。この構成によれば、真空チャンバ内部のガスシール性を確保しつつ、ボルトを緩めて押え部材を取り外すことにより、窓箔を容易に交換可能となる。
日本国特開２０１３－１６０７２１号公報
　ところで、真空チャンバ内部を真空状態にする際に、真空チャンバ内部の不純物を除去して真空性能を向上させるために真空チャンバ内部の加熱（以下、ベーキングと称することがある。）を行うことがある。ここで、特許文献１のＯリングの材料は明記されていないが、一般的にはゴム（有機樹脂）であると考えられる。ゴム製のＯリングは軟化温度が低いため耐熱性が低い。そのため、ベーキング等で高温環境下に曝されることによってＯリングは軟化して窓箔とグリッドとを接合してしまい、これにより窓箔を交換することが困難となるおそれがある。そこで、本発明は、高温環境下に曝される場合であっても、窓箔を容易に交換可能とすることを目的とする。
　本発明の電子線照射装置は、真空チャンバで囲われた電子線発生源から電子線照射窓を介して前記真空チャンバの外部へ電子線を照射可能な電子線照射装置であって、前記電子線照射窓は、グリッドと、電子線が透過可能な窓箔と、前記グリッドとの間で前記窓箔を押える枠状の押え部材と、を有しており、前記グリッドの表面には、環状の溝部が設けられており、前記溝部と前記窓箔との間で金属製のガスケットが押えられていることを特徴とする。
　本発明によれば、窓箔がグリッドと押え部材との間で押えられ、さらにグリッドの表面に設けられた環状の溝部と窓箔との間で金属製のガスケットが押えられている。これにより、真空チャンバ内部のガスシール性を確保しつつ、押え部材を取り外すことにより窓箔を容易に交換可能となる。さらに、金属製のガスケットは、一般的にゴム製のＯリングと比較して軟化温度が高いため耐熱性が高い。そのため、ベーキング等で高温環境下に曝されても、ガスケットが窓箔とグリッドとを接合するという事態を回避でき、ひいては、窓箔を容易に交換可能となる。
一般的な電子線照射装置を正面から見た断面図である。 一般的な電子線照射装置を側面から見た断面図である。 本実施の形態に係る電子線照射装置の電子線照射窓の断面図である。 同電子線照射装置の電子線照射窓を分解した状態における断面図である。 同電子線照射窓のグリッドの底面図である。 同電子線照射窓の押え部材の底面図である。
　本実施の形態に係る電子線照射装置の詳細について図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る電子線照射装置において、電子線照射窓４以外の構成については、図１および２で示される一般的な電子線照射装置１と同様であるため、詳細な説明を省略する。電子線照射窓４以外の構成については、電子線照射装置１が真空チャンバ３の外部へ電子線Ｂを照射可能である限り、どのようなものであってもよい。以下、電子線照射窓４の構成についてその詳細を説明する。
　図３は、本実施の形態に係る電子線照射窓４の断面図であって、図４は、その電子線照射窓４を分解した断面図である。電子線照射窓４は、図３及び４に示すように、グリッド６と、窓箔９と、枠状の押え部材１０と、金属製のガスケット１１とを有している。グリッド６は、電子線が通過可能な格子領域７と、格子領域７の周囲に形成された外周領域８とで構成されている。
　グリッド６の格子領域７は、図３～５に示すように、孔部７１が複数並んで形成されている。この孔部７１を電子線Ｂが通過する。孔部７１の横断面形状は、電子線が通過可能であればどのようなものでもよく、例えば、円形状や多角形状である。この格子領域７において、孔部７１以外の部分は電子が衝突して高温となる。そのため、格子領域７の外周端には、水等の冷媒が通過可能な冷却回路７２が設けられている。また、格子領域７は、冷却回路７２の冷却効率を高めるために熱伝導率が高い材料で形成されることが好ましく、例えば、銅で形成される。
　グリッド６の外周領域８は、格子領域７の周囲に形成された領域である。この外周領域８に真空チャンバが接続されている。外周領域８の表面には、環状の溝部８１が設けられており、金属製のガスケット１１は、この溝部８１に配置されている。また、外周領域８は、格子領域７の材料と異なる材料で構成されており、格子領域７よりも軟化温度が高い材料で形成され、例えば、ステンレス鋼で形成される。また外周領域８には、ボルト用のネジ穴８２が設けられている。なお、図５の符号８３は、ガスケット１１を交換するときにガスケット１１をピンセット等でつまむために溝部８１に設けられたツマミ代である。
　窓箔９は、グリッド６と押え部材１０との間に設けられる。また、窓箔９には、ボルトを通すための貫通孔９１が設けられている。窓箔９の材料としては、電子線が透過可能な材料および厚さのものが使用され、例えば、厚さ数μｍ～１０μｍ程度のチタン箔が使用される。この窓箔９が真空雰囲気と大気との隔壁となる。
　枠状の押え部材１０は、図３、４および６に示すように、グリッド６の格子領域７と重ならず、概ね外周領域８と重なるように配置される。押え部材１０には、ボルト用の貫通孔１０１が設けられており、ボルト１０２が押え部材１０のネジ穴１０１および窓箔９の貫通孔９１を通って、グリッド６の外周領域８のネジ穴８２に締められることによって、窓箔９は押え部材１０とグリッド６との間で押えられる。この時、金属製のガスケット１１は、窓箔９と溝部８１との間で押さえられる。
　金属製のガスケット１１は、溝部８１と同様に環状で、高さが溝部８１の深さよりも大きいものが用いられる。ガスケット１１は、ボルト１０２を締めることによって溝部８１と窓箔９との間で押し潰されて変形する。これによって、真空チャンバ内部のガスシール性を確保することができる。金属製のガスケット１１の材料としては、例えば、ステンレス鋼、金、銀、鉛、焼きなました銅等が使用される。金属製のガスケット１１の材質は、常温で窓箔９および溝部８１の材質よりも硬度が低いものであればよい。
　従来の電子線照射装置においては、金属製のガスケット１１の代わりに有機樹脂製のＯリングが使用されていた。有機樹脂製のＯリングの軟化温度は、その有機樹脂の種類に依存するが、一般的なゴムの場合は１００℃程度である。そのため、ベーキング等によって１００℃を大きく超えるような高温環境下に曝されると、Ｏリングが窓箔９とグリッド６とを接合してしまい、窓箔９の交換が困難になってしまうことがあった。
　本実施の形態に係る電子線照射装置によれば、有機樹脂製のＯリングではなく、金属製のガスケット１１が用いられるため、ベーキング等で高温環境下に曝されても、ガスケット１１が窓箔９とグリッド６とを接合するような事態を回避でき、ひいては、窓箔９を容易に交換可能となる。金属製のガスケット１１の軟化温度は、その金属の種類や熱履歴等に依るが、ステンレス鋼の場合は、６００℃～７００℃程度である。
　また、本実施の形態によれば、グリッド６は、電子線が通過可能な格子領域７と、格子領域７の周囲に形成された外周領域８とで構成されており、溝部８１が外周領域８の表面に設けられているとともに、外周領域８が格子領域７の軟化温度よりも高い軟化温度の材料で形成されている。これにより、ガスケット１１が交換困難となる事態を回避することが可能となる。以下、詳細を説明する。
　グリッド６の格子領域７は、前述したように、電子線が衝突することによって高温となるため、冷却のために熱伝導性が高い材料で形成されることが好ましく、例えば、銅で形成される。銅の軟化温度は、その熱履歴等にも依るが、２００℃～４００℃程度である。仮に、グリッド６の全領域が銅で形成される場合、ベーキング等によってグリッド６の外周領域８が２００℃以上の高温環境下に曝されることで軟化してガスケット１１と接合してしまい、ガスケット１１が交換困難となるおそれがある。ガスケット１１がグリッド６と接合して一体化してしまうと、ガスケットとしての機能が失われ、真空チャンバ内部のガスシール性が低下してしまう。
　一方で、本実施の形態によれば、グリッド６の格子領域７の熱伝導性確保のために、格子領域７の材料を銅とした場合であっても、溝部８１が設けられる外周領域８の材料が、格子領域７の軟化温度よりも高い材料であるため、グリッド６の全領域が銅で形成される場合と比較して、ガスケット１１が交換困難となる事態を回避することが可能となる。換言すると、グリッド６の外周領域８の軟化温度が格子領域７の軟化温度よりも例えば１００℃高い場合、両者の軟化温度が同じである場合と比較して、ベーキング温度の上限値も１００℃高くなる。ベーキング温度を高くすれば、真空チャンバ内部の不純物が減って真空性能が向上する。
　外周領域８の材料としては、例えば、ステンレス鋼が挙げられる。ステンレス鋼の軟化温度は、前述したように、６００℃～７００℃程度である。銅よりも軟化温度が高い材料としては、ステンレス鋼のほか、クロム、銀、チタン、ニッケル等が挙げられる。なお、ステンレス鋼は、銅よりも熱伝導率が低いため、格子領域７はステンレス鋼よりも銅で形成されることが好ましい。
　格子領域７と外周領域８は、熱間等方圧加圧法（ＨＩＰ）や溶接等の方法で接合されている。熱間等方圧加圧法によってこれらを接合する場合、グリッド６は、格子領域７の材料と外周領域８の材料との傾斜機能材料となる。グリッド６が傾斜機能材料で形成されると、溶接等で形成される場合と比較して、格子領域７と外周領域８との間からガスがリークすることを確実に防止でき、真空チャンバ内部のガスシール性を向上させることが可能となる。
　ところで、溝部８１は、その溝部８１を構成する角部のうち、内周側で窓箔９と接する角部が鈍角であるであることが好ましい。窓箔９が溝部８１の内周側の角部で破けてしまうことを防止するためである。なお、溝部８１を構成する角部は、厳密な意味での角に限定されず、アール加工されたものも含む。
　また、ガスケット１１の断面形状は、図３及び４に示すように、矩形状であることが好ましい。断面が矩形状である場合、例えば円形状である場合と比較して、溝部８１の底面や窓箔９との接触面積が大きくなり、これによって、真空チャンバ内部のガスシール性を向上させることが可能となる。矩形状に限られず、台形状であってもよい。
　冷却回路７２は、溝部８１に近い位置に設けられることが好ましい。ガスケット１１が熱膨張してガスシール性が低下することを防止するためである。例えば、ガスケット１１と外周領域８の熱膨張率が著しく異なる場合、熱膨張でガスケット１１が溝部８１に対して位置ずれしてしまい、真空チャンバ内部のガスシール性が低下することとなる。一方で、ガスケット１１が冷却回路７２の近くに設けられる場合、ガスケット１１とその周囲の外周領域８の熱膨張量を抑えることが可能となる。そのため、ガスケット１１と外周領域８の熱膨張率が著しく異なる場合であっても、ガスケット１１の位置ずれによるガスシール性の低下を防止することが可能となる。
　格子領域７に設けられる冷却回路７２を、外周領域８に設けられる溝部８１に近い位置に設ける手段としては、例えば、図３および図４に示すように、格子領域７と外周領域８との界面が段差を含み、冷却回路７２と溝部８１とが平面視で（窓箔９等に垂直な方向から見て）少なくとも部分的に重なるように構成することが考えらえる。
　なお、本実施の形態に係る電子線照射装置は、グリッド６が、材料が互いに異なる格子領域７と外周領域８とで構成される態様であるが、本発明はこの態様に限られない。グリッド６が１種類の材料で形成される場合においても、金属製のガスケット１１が用いられる限り、有機樹脂製のＯリングが用いられる場合と比較して、より高温の環境下に曝された場合であっても窓箔９を容易に交換可能である。

Claims (5)

  1. 　真空チャンバで囲われた電子線発生源から電子線照射窓を介して前記真空チャンバの外部へ電子線を照射可能な電子線照射装置であって、
    　前記電子線照射窓は、
    　　グリッドと、
    　　電子線が透過可能な窓箔と、
    　　前記グリッドとの間で前記窓箔を押える枠状の押え部材と、を有しており、
    　前記グリッドの表面には、環状の溝部が設けられており、
    　前記溝部と前記窓箔との間で金属製のガスケットが押えられている
    　ことを特徴とする電子線照射装置。
  2. 　前記グリッドは、
    　　電子線が通過可能な格子領域と、
    　　前記格子領域の材料と異なる材料で、前記格子領域の周囲に形成された外周領域と、で構成されており、
    　前記外周領域の軟化温度は、前記格子領域のものよりも高く、
    　前記溝部は、前記外周領域の表面に設けられている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電子線照射装置。
  3. 　前記グリッドは、
    　　電子線が透過可能な格子領域と、
    　　前記格子領域の材料と異なる材料で、前記格子領域の周囲に形成された外周領域と、で構成されており、
    　前記格子領域の熱伝導率は、前記外周領域のものよりも高く、
    　前記格子領域には、冷媒が通過可能な冷却回路が設けられている
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子線照射装置。
  4. 　前記格子領域と前記外周領域との界面が段差を含み、前記窓箔に垂直な方向から見て前記冷却回路と溝部とが少なくとも部分的に重なるように構成されている
    　ことを特徴とする請求項３に記載の電子線照射装置。
  5. 　前記溝部を構成する角部のうち、前記環状の溝部の内周側で前記窓箔と接する角部が鈍角である
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の電子線照射装置。
     
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