JPH01319235A - 電子線発生装置 - Google Patents
電子線発生装置Info
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- JPH01319235A JPH01319235A JP63149750A JP14975088A JPH01319235A JP H01319235 A JPH01319235 A JP H01319235A JP 63149750 A JP63149750 A JP 63149750A JP 14975088 A JP14975088 A JP 14975088A JP H01319235 A JPH01319235 A JP H01319235A
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- Japan
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- tubular
- conductive member
- high voltage
- electron gun
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電子顕微鏡等の電子線発生装置に関し、特に
電界放射型電子線発生装置に関する。
電界放射型電子線発生装置に関する。
［従来の技術］
従来、電子顕微鏡等の電子線発生装置装置において第３
図に示すような構成の電界放射型電子銃が知られている
。第３図において、内部が高真空度に保たれた電子銃室
１内には電界放出を行うためのエミッタ２がこのエミッ
タを加熱するためのフィラメント３の先端に取り付けら
れている。該フィラメント３はフィラメント加熱電源７
に接続きれて加熱される。このフィラメント加熱電源７
には高電圧電源カラム８内に収容される高圧主電源９か
ら高電圧ケーブル１２ａによって送られる高電圧（−Ｈ
Ｔ）が放電抑制抵抗１３ａを介して供給されている。ま
た、同様に加熱されたエミッタ２の先端から電子を引出
すための引出し電極４、電界放出された電子を加速集束
するためレンズ電極５及び多段加速管電極６にも夫々放
電抑制抵抗１３ｂ、１３ｃが接続されており、高電圧電
源カラム５内に収容される引き出し電源１０、電極電源
１１及び主電源９に接続された高圧ケーブル１２ａ、１
２ｂ、１２ｃから該抵抗器を介して高圧が供給されてい
る。
図に示すような構成の電界放射型電子銃が知られている
。第３図において、内部が高真空度に保たれた電子銃室
１内には電界放出を行うためのエミッタ２がこのエミッ
タを加熱するためのフィラメント３の先端に取り付けら
れている。該フィラメント３はフィラメント加熱電源７
に接続きれて加熱される。このフィラメント加熱電源７
には高電圧電源カラム８内に収容される高圧主電源９か
ら高電圧ケーブル１２ａによって送られる高電圧（−Ｈ
Ｔ）が放電抑制抵抗１３ａを介して供給されている。ま
た、同様に加熱されたエミッタ２の先端から電子を引出
すための引出し電極４、電界放出された電子を加速集束
するためレンズ電極５及び多段加速管電極６にも夫々放
電抑制抵抗１３ｂ、１３ｃが接続されており、高電圧電
源カラム５内に収容される引き出し電源１０、電極電源
１１及び主電源９に接続された高圧ケーブル１２ａ、１
２ｂ、１２ｃから該抵抗器を介して高圧が供給されてい
る。
ところで、加速管電極６の段間には大きな電圧が印加さ
れていることから電子銃室内における放電はこの電極間
で発生することが多い。今、加速管電極６の間で真空絶
縁破壊が発生すると加速管電極６とレンズ電極５の間も
放電してレンズ電極５が瞬時的に接地電位となる。その
ため、連鎖的に引出し電極４とレンズ電極５との間にも
放電が発生して、引出し電極４も接地電位となる。その
ため、通常より大きな電圧がエミッタ２と引出し電極４
間に加わることになり、エミッタにおける電界放出が急
増して自己加熱することになり、真空アーク放電が二次
的に発生してエミッタ２が変形破損する。そこで、各電
極及びエミッタ加熱電源の高電圧供給部分に数十にΩか
ら数ＭΩの電圧抑制抵抗１３ａ乃至１３ｃを挿入して放
電電流の波高値を抑制して、放電が発生してもエミッタ
等が変形破損することを防止している。
れていることから電子銃室内における放電はこの電極間
で発生することが多い。今、加速管電極６の間で真空絶
縁破壊が発生すると加速管電極６とレンズ電極５の間も
放電してレンズ電極５が瞬時的に接地電位となる。その
ため、連鎖的に引出し電極４とレンズ電極５との間にも
放電が発生して、引出し電極４も接地電位となる。その
ため、通常より大きな電圧がエミッタ２と引出し電極４
間に加わることになり、エミッタにおける電界放出が急
増して自己加熱することになり、真空アーク放電が二次
的に発生してエミッタ２が変形破損する。そこで、各電
極及びエミッタ加熱電源の高電圧供給部分に数十にΩか
ら数ＭΩの電圧抑制抵抗１３ａ乃至１３ｃを挿入して放
電電流の波高値を抑制して、放電が発生してもエミッタ
等が変形破損することを防止している。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、このような構成の装置における二次放電抑制抵
抗は形状が太き（、電子銃室１内に収容するためには該
抵抗器自体に縁面放電対策を講じる必要があり、該抵抗
器自体を絶縁構造とすると共に縁面距離を十分数る必要
がある。その結果、電子銃室１を大きく構成しなければ
ならないことが問題とされていた。
抗は形状が太き（、電子銃室１内に収容するためには該
抵抗器自体に縁面放電対策を講じる必要があり、該抵抗
器自体を絶縁構造とすると共に縁面距離を十分数る必要
がある。その結果、電子銃室１を大きく構成しなければ
ならないことが問題とされていた。
本発明は上記問題点を考慮し、上記二次放電抑制抵抗を
接続すること無く、二次放電に対するエミッタうごとの
できる電子線発生装置を提供することを目的としている
。
接続すること無く、二次放電に対するエミッタうごとの
できる電子線発生装置を提供することを目的としている
。
［課題を解決するための手段］
本発明は、電子銃室内に配置されるエミッタと引出し又
は加速電極を備える電界放射型電子銃と、前記エミッタ
及び引出し又は加速電極に各々第１゜第２の導電部材を
介して高電圧を印加するための前記電子銃室から隔離さ
れて設けられた高電圧発生源を備えた電子線発生装置に
おいて、前記第１、第２の導電部材のいずれか一方は管
状をしており、他方の導電部材は線状をしていると共に
絶縁物製被覆によって覆われて前記管状部材の中心部を
通されており、該絶縁物被覆と前記管状導電部材間は半
導電部材で充填されており、該管状導電部材は絶縁物製
被覆を介して接地されたシールド被覆で覆われているこ
とを特徴としている。
は加速電極を備える電界放射型電子銃と、前記エミッタ
及び引出し又は加速電極に各々第１゜第２の導電部材を
介して高電圧を印加するための前記電子銃室から隔離さ
れて設けられた高電圧発生源を備えた電子線発生装置に
おいて、前記第１、第２の導電部材のいずれか一方は管
状をしており、他方の導電部材は線状をしていると共に
絶縁物製被覆によって覆われて前記管状部材の中心部を
通されており、該絶縁物被覆と前記管状導電部材間は半
導電部材で充填されており、該管状導電部材は絶縁物製
被覆を介して接地されたシールド被覆で覆われているこ
とを特徴としている。
［作用］
本発明においては、第１．第２の導電部材のいずれか一
方は管状をしており、他方の導電部材は線状をしている
と共に絶縁物製被覆によって覆われて前記管状電極の中
心部を通されており、該絶縁物被覆と前記管状導電部材
間は半導電部材で充填されているため、第１．第２の導
電部材間の静電容量は無視できる程度となる。従って、
引出し電極が放電の発生によって接地電位に落ちても、
瞬時にエミッタの電位も接地電位に落ち、エミッタが二
次的な放電によって破損することはない。
方は管状をしており、他方の導電部材は線状をしている
と共に絶縁物製被覆によって覆われて前記管状電極の中
心部を通されており、該絶縁物被覆と前記管状導電部材
間は半導電部材で充填されているため、第１．第２の導
電部材間の静電容量は無視できる程度となる。従って、
引出し電極が放電の発生によって接地電位に落ちても、
瞬時にエミッタの電位も接地電位に落ち、エミッタが二
次的な放電によって破損することはない。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第２
図は本発明の一実施例を説明するための装置構成図、第
１図は高圧ケーブルの断面図である。第１図及び第２図
において第３図と同一の構成要素には同一番号を付すと
共に説明を省く。
図は本発明の一実施例を説明するための装置構成図、第
１図は高圧ケーブルの断面図である。第１図及び第２図
において第３図と同一の構成要素には同一番号を付すと
共に説明を省く。
第２図に示す実施例が従来例と異なる点は、電子銃室１
内に配置される電界放射型電子銃のエミッタ２の取り付
けられたフィラメント３と引出し電極４とレンズ電極５
及び多段加速電極６に多芯高電圧ケーブル１５を介して
高電圧電源カラム８内に収容される各高電圧発生源から
高電圧を印加するようにしている点である。第１図にこ
の多芯ケーブル１５の断面図を示す。
内に配置される電界放射型電子銃のエミッタ２の取り付
けられたフィラメント３と引出し電極４とレンズ電極５
及び多段加速電極６に多芯高電圧ケーブル１５を介して
高電圧電源カラム８内に収容される各高電圧発生源から
高電圧を印加するようにしている点である。第１図にこ
の多芯ケーブル１５の断面図を示す。
第１図において１６は管状導電部材、１７ａ乃、至１７
ｄは線状導電部材、１８は絶縁物製被覆、１９は半導電
部材、２０はシールド被覆、２１は絶縁物製被覆である
。
ｄは線状導電部材、１８は絶縁物製被覆、１９は半導電
部材、２０はシールド被覆、２１は絶縁物製被覆である
。
管状導電部材１６の中心部には絶縁物製被覆１８（例え
ば、フッ素系樹脂製被覆）によって覆われた線状導電部
材１７ａ乃至１７ｄが通されており、該絶縁物被覆１８
と前記管状導電部材１６の間は半導電部材１９（例えば
、エチレンプロピレンゴムとカーボンの混合物）が充填
されている。
ば、フッ素系樹脂製被覆）によって覆われた線状導電部
材１７ａ乃至１７ｄが通されており、該絶縁物被覆１８
と前記管状導電部材１６の間は半導電部材１９（例えば
、エチレンプロピレンゴムとカーボンの混合物）が充填
されている。
そして、該管状導電部材１６は絶縁物製被覆２１（例え
ば、エチレンプロピレンゴム製被覆）を介して接地され
たシールド被覆２０で覆われている。
ば、エチレンプロピレンゴム製被覆）を介して接地され
たシールド被覆２０で覆われている。
ここで、前記導電部材１６を管状にしているのは、シー
ルド被覆と部材１６間の電界を緩和し、絶縁物製被覆２
１に要求される厚み等の要求を緩やかにするためである
。
ルド被覆と部材１６間の電界を緩和し、絶縁物製被覆２
１に要求される厚み等の要求を緩やかにするためである
。
このケーブル１５を用いた電界放射型電子銃のエミッタ
及び各電極と高電圧電源カラム８内に収容される各電源
との接続例として、まず、エミッタ２を加熱するための
フィラメント３はフィラメント加熱電源７と線状導電部
材１７ａ、１７ｂによって接続されて加熱される。また
、同様に引出し電極４、レンズ電極５も引き出し電源１
０及び電極型［１１と夫々線状導電性部材１７ｃ及び１
７ｄによって接続され高電圧が印加されている。
及び各電極と高電圧電源カラム８内に収容される各電源
との接続例として、まず、エミッタ２を加熱するための
フィラメント３はフィラメント加熱電源７と線状導電部
材１７ａ、１７ｂによって接続されて加熱される。また
、同様に引出し電極４、レンズ電極５も引き出し電源１
０及び電極型［１１と夫々線状導電性部材１７ｃ及び１
７ｄによって接続され高電圧が印加されている。
そして、多段加速電極６と主電源９とは高圧ケーブル１
５の管状導電性部材１６によって接続されて高圧（−Ｈ
Ｔ）が供給される。
５の管状導電性部材１６によって接続されて高圧（−Ｈ
Ｔ）が供給される。
このような構成の場合、第１図に示すようにケーブルの
中心部分を通した線状導電性部材１７ａ乃至１７ｄとそ
の外周の管状導電性部材１６は間の電圧は高々ｌ０ＫＶ
程度であるため、これら相互の絶縁は線状導電性部材１
７ａ乃至１７ｄに施された薄い絶縁物製被覆１８によっ
て保つことができる。
中心部分を通した線状導電性部材１７ａ乃至１７ｄとそ
の外周の管状導電性部材１６は間の電圧は高々ｌ０ＫＶ
程度であるため、これら相互の絶縁は線状導電性部材１
７ａ乃至１７ｄに施された薄い絶縁物製被覆１８によっ
て保つことができる。
ところで、管状導電部材１６内を通される線状導電性部
材１７の表面積は比較的小さく、また、該絶縁物被５１
１８と前記管状導電部材１６の間は半導電部材１９が充
填されているので、線状導電性部材１７ａ乃至１７ｄと
管状導電部材１６間の静電容量は無視できる程度となる
。そのため、前述した一次放電が発生した場合の作用を
考える上では該管状導電部材と線状導電性部材とはあた
かも一体の導電体と考えることができる。
材１７の表面積は比較的小さく、また、該絶縁物被５１
１８と前記管状導電部材１６の間は半導電部材１９が充
填されているので、線状導電性部材１７ａ乃至１７ｄと
管状導電部材１６間の静電容量は無視できる程度となる
。そのため、前述した一次放電が発生した場合の作用を
考える上では該管状導電部材と線状導電性部材とはあた
かも一体の導電体と考えることができる。
従って、前述したような大きな電圧が印加されている加
速管電極６の股間において真空絶縁破壊が発生して、管
状導電性部材１６が接地電位となった場合でも、該管状
導電性部材１６と線状導電性部材１７ａ乃至１７ｄ間の
容量が無視できる程小さいため、全ての導電性部材が瞬
間的に接地電位となる。そのため、二次的な放電によっ
てエミッタが破損することはない。
速管電極６の股間において真空絶縁破壊が発生して、管
状導電性部材１６が接地電位となった場合でも、該管状
導電性部材１６と線状導電性部材１７ａ乃至１７ｄ間の
容量が無視できる程小さいため、全ての導電性部材が瞬
間的に接地電位となる。そのため、二次的な放電によっ
てエミッタが破損することはない。
なお、上述した実施例は本発明の一実施例に過ぎず、本
考案は変形して実施する。ことができる。
考案は変形して実施する。ことができる。
例えば、上述した実施例においては、本発明をエミッタ
、フィラメント、引出し電極及び接地された陽極のみな
らず、加速電極をも有する電界放射型電子線発生装置に
適用するようにしたが、本発明はエミッタと引出し電極
及び接地された陽極のみから成る電界放射型電子線発生
装置にも適用できる。その場合、エミッタに接続される
導電部材と引出し電極に接続される導電部材の一方を管
状とし、他方をこの管状導電部材の中心に通される線状
導電部材とすれば良い。
、フィラメント、引出し電極及び接地された陽極のみな
らず、加速電極をも有する電界放射型電子線発生装置に
適用するようにしたが、本発明はエミッタと引出し電極
及び接地された陽極のみから成る電界放射型電子線発生
装置にも適用できる。その場合、エミッタに接続される
導電部材と引出し電極に接続される導電部材の一方を管
状とし、他方をこの管状導電部材の中心に通される線状
導電部材とすれば良い。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、電界
放射型電子銃のエミッタと引出し又は加速電極に高電圧
発生源から高電圧を印加するための第１．第２の導電部
材のいずれか一方は管状をしており、他方の導電部材は
線状をしていると共に絶縁物製被覆によって覆われて前
記管状部材の中心部を通されており、該絶縁物被覆と前
記管状導電部材間を半導電部材で充填するようにしたこ
とにより、第１．第２の導電部材間の静電容量を無視で
きる程度とすることができる。そのため、引出し電極が
放電の発生によって接地電位に落ちた場合でも、エミッ
タの電位も瞬時に接地電位に落ちるため、エミッタが二
次的な放電によって破損することはない。従って、従来
のような大型の二次放電抑制抵抗を接続してをおく必要
はないので、電子銃室を小型に構成することができると
共に、該抵抗の挿入により引き起こされていた沿面放電
などの障害も無くなる。
放射型電子銃のエミッタと引出し又は加速電極に高電圧
発生源から高電圧を印加するための第１．第２の導電部
材のいずれか一方は管状をしており、他方の導電部材は
線状をしていると共に絶縁物製被覆によって覆われて前
記管状部材の中心部を通されており、該絶縁物被覆と前
記管状導電部材間を半導電部材で充填するようにしたこ
とにより、第１．第２の導電部材間の静電容量を無視で
きる程度とすることができる。そのため、引出し電極が
放電の発生によって接地電位に落ちた場合でも、エミッ
タの電位も瞬時に接地電位に落ちるため、エミッタが二
次的な放電によって破損することはない。従って、従来
のような大型の二次放電抑制抵抗を接続してをおく必要
はないので、電子銃室を小型に構成することができると
共に、該抵抗の挿入により引き起こされていた沿面放電
などの障害も無くなる。
第２図は本発明の一実施例を説明するための装置構成図
、第１図は高圧ケーブル断面図、第３図は従来例を説明
するための図である。 １：電子銃室 ２：エミッタ３：フィラメン
ト ４：引出し電極５：レンズ電極 ６
：多段加速管電極７：フィラメント加熱電極 ８；高電圧電源カラム ９：高電圧主電源 １ｏ：引き出し電源１１：レン
ズ電源 １５：高圧ケーブル１６：管状導電性部
材 １７ａ〜１７ｄ：線状導電性部材
、第１図は高圧ケーブル断面図、第３図は従来例を説明
するための図である。 １：電子銃室 ２：エミッタ３：フィラメン
ト ４：引出し電極５：レンズ電極 ６
：多段加速管電極７：フィラメント加熱電極 ８；高電圧電源カラム ９：高電圧主電源 １ｏ：引き出し電源１１：レン
ズ電源 １５：高圧ケーブル１６：管状導電性部
材 １７ａ〜１７ｄ：線状導電性部材
Claims (1)
- 電子銃室内に配置されるエミッタと引出し又は加速電極
を備える電界放射型電子銃と、前記エミッタ及び引出し
又は加速電極に各々第１、第２の導電部材を介して高電
圧を印加するための前記電子銃室から隔離されて設けら
れた高電圧発生源を備えた電子線発生装置において、前
記第１、第２の導電部材のいずれか一方は管状をしてお
り、他方の導電部材は線状をしていると共に絶縁物製被
覆によって覆われて前記管状部材の中心部を通されてお
り、該絶縁物被覆と前記管状導電部材間は半導電部材で
充填されており、該管状導電部材は絶縁物製被覆を介し
て接地されたシールド被覆で覆われていることを特徴と
する電子線発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63149750A JPH01319235A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 電子線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63149750A JPH01319235A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 電子線発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01319235A true JPH01319235A (ja) | 1989-12-25 |
Family
ID=15481940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63149750A Pending JPH01319235A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 電子線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01319235A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002033066A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | A & D Co Ltd | 電子銃 |
| WO2010001953A1 (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子源装置、イオン源装置、及び荷電粒子源装置 |
| WO2024247022A1 (ja) * | 2023-05-29 | 2024-12-05 | 株式会社日立ハイテク | 荷電粒子線装置 |
-
1988
- 1988-06-17 JP JP63149750A patent/JPH01319235A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002033066A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | A & D Co Ltd | 電子銃 |
| WO2010001953A1 (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-07 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 電子源装置、イオン源装置、及び荷電粒子源装置 |
| JP2010015818A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Hitachi High-Technologies Corp | 電子源装置及びイオン装置 |
| WO2024247022A1 (ja) * | 2023-05-29 | 2024-12-05 | 株式会社日立ハイテク | 荷電粒子線装置 |
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