JPH06260122A - 電子銃 - Google Patents
電子銃Info
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- JPH06260122A JPH06260122A JP5064632A JP6463293A JPH06260122A JP H06260122 A JPH06260122 A JP H06260122A JP 5064632 A JP5064632 A JP 5064632A JP 6463293 A JP6463293 A JP 6463293A JP H06260122 A JPH06260122 A JP H06260122A
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- cathodes
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 14
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 8
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 102000006391 Ion Pumps Human genes 0.000 description 1
- 108010083687 Ion Pumps Proteins 0.000 description 1
Landscapes
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 運転モードを切換える際の電子発生部の交換
を不要にして、真空容器を大気開放することなく運転モ
ードを切換えることができるようにする。 【構成】 カソードを、大電流を供給する大電流用カソ
ード３２Ａと、小電流を供給する小電流用カソード３２
Ｂに分けて真空容器７２内に配置する。これら各カソー
ド３２Ａ，３２Ｂから真空容器７２の外部にそれぞれカ
ソート端子６４Ａ，６４Ｂを引き出して、アノードとの
間に選択的に電圧を印加することにより、大電流モード
と小電流モードに切換える。
を不要にして、真空容器を大気開放することなく運転モ
ードを切換えることができるようにする。 【構成】 カソードを、大電流を供給する大電流用カソ
ード３２Ａと、小電流を供給する小電流用カソード３２
Ｂに分けて真空容器７２内に配置する。これら各カソー
ド３２Ａ，３２Ｂから真空容器７２の外部にそれぞれカ
ソート端子６４Ａ，６４Ｂを引き出して、アノードとの
間に選択的に電圧を印加することにより、大電流モード
と小電流モードに切換える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、リニアック（線型加
速装置）等の粒子加速器などにおいて電子ビーム発生源
に用いられる電子銃に関し、運転モードを切換える際の
電子発生部の交換を不要にして、真空容器を大気開放す
ることなく運転モードを切換えることができるようにし
たものである。
速装置）等の粒子加速器などにおいて電子ビーム発生源
に用いられる電子銃に関し、運転モードを切換える際の
電子発生部の交換を不要にして、真空容器を大気開放す
ることなく運転モードを切換えることができるようにし
たものである。
【０００２】
【従来の技術】リニアックにおける電子ビーム発生源付
近の配置を図２に示す。リニアック１の始端には、電子
銃１２が配置され、高圧ステーション１４から供給され
る高圧電源で駆動されて、電子ビーム１６を出射する。
この電子ビーム１６は集束コイル１８で集束され、ゲー
トバルブ２０を介して磁気レンズ２２でさらに集束さ
れ、バンチャー２４でバンチングされて加速管に導かれ
る。電子ビーム１６が通過する真空容器内は、イオンポ
ンプ２６，２８等で高真空に保持されている。
近の配置を図２に示す。リニアック１の始端には、電子
銃１２が配置され、高圧ステーション１４から供給され
る高圧電源で駆動されて、電子ビーム１６を出射する。
この電子ビーム１６は集束コイル１８で集束され、ゲー
トバルブ２０を介して磁気レンズ２２でさらに集束さ
れ、バンチャー２４でバンチングされて加速管に導かれ
る。電子ビーム１６が通過する真空容器内は、イオンポ
ンプ２６，２８等で高真空に保持されている。
【０００３】電子銃１２の従来の構造を図３に断面図で
示す。フランジ４８の内周側には略々円筒状の電子銃ス
テム５０が気密に接合されている。電子銃ステム５０の
先端中心部には開口部５２が形成され、そこに電子発生
部３０がフランジ５４（コンフラットフランジ）を介し
てボルト５６によって着脱可能に気密に取付けられてい
る。電子銃ステム５０の先端部は集束電極７０を構成し
ている。
示す。フランジ４８の内周側には略々円筒状の電子銃ス
テム５０が気密に接合されている。電子銃ステム５０の
先端中心部には開口部５２が形成され、そこに電子発生
部３０がフランジ５４（コンフラットフランジ）を介し
てボルト５６によって着脱可能に気密に取付けられてい
る。電子銃ステム５０の先端部は集束電極７０を構成し
ている。
【０００４】電子発生部３０は、円形のカソード３２
と、カソード３２の前面側に配されたグリッド５８と、
カソード３２の背面側に配されたヒータ６０をフランジ
５４の中心部にはめ込まれた絶縁体６６を介して一体に
構成している。カソード３２およびヒータ６０からは、
端子６２，６４が外部に引き出されている。グリッド５
８はフランジ５４と導通してグランドレベルとされてい
る。
と、カソード３２の前面側に配されたグリッド５８と、
カソード３２の背面側に配されたヒータ６０をフランジ
５４の中心部にはめ込まれた絶縁体６６を介して一体に
構成している。カソード３２およびヒータ６０からは、
端子６２，６４が外部に引き出されている。グリッド５
８はフランジ５４と導通してグランドレベルとされてい
る。
【０００５】フランジ４８とフランジ３８はコンフラッ
トフランジ３９により気密に連結されている。フランジ
３８には、接合部材４０を介して円筒状のセラミック絶
縁体４２が接合されている。セラミック絶縁体４２の先
端部は、接合部材４４を介してフランジ４６に接合され
ている。フランジ４６にはアノード３６がコンフラット
フランジ４７により連結され、アノード３４には加速部
３６が接合されている。電子銃ステム５０とセラミック
絶縁体４２で挾まれた空間７２および加速部３６内の空
間７４は真空容器を構成している。
トフランジ３９により気密に連結されている。フランジ
３８には、接合部材４０を介して円筒状のセラミック絶
縁体４２が接合されている。セラミック絶縁体４２の先
端部は、接合部材４４を介してフランジ４６に接合され
ている。フランジ４６にはアノード３６がコンフラット
フランジ４７により連結され、アノード３４には加速部
３６が接合されている。電子銃ステム５０とセラミック
絶縁体４２で挾まれた空間７２および加速部３６内の空
間７４は真空容器を構成している。
【０００６】以上の構成によれば、外部から端子６２，
６４間にヒータ電源を接続して、ヒータ６０を加熱した
状態で、カソード３２とアノード３４間に高電圧を印加
することにより、カソード３２から電子ビーム１６が出
射され、アノード３４および加速部３６の中心開口部３
４ａ，３６ａを通って加速管の方向へ導かれる。
６４間にヒータ電源を接続して、ヒータ６０を加熱した
状態で、カソード３２とアノード３４間に高電圧を印加
することにより、カソード３２から電子ビーム１６が出
射され、アノード３４および加速部３６の中心開口部３
４ａ，３６ａを通って加速管の方向へ導かれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】リニアック等の粒子加
速器の電子ビーム発生源として用いられる電子銃は、運
転モードによって出射電流値が異なる値に設定される。
すなわち、大電流ビームを必要とする場合は大電流モー
ドとされ、大電流の電子ビームが出射される。また、エ
ミッタンスのよいビームを必要とする時は小電流モード
とされ、小電流の電子ビームが出射される。そして、大
電流モード、小電流モードによって使用するカソードの
種類が異なる。このため、前記図３に示した従来の電子
銃では、運転モードによって電子発生部３０全体を取り
外して交換しなければならず、その都度、内部空間７
２，７４を大気開放しなければならず、モード切換操作
が面倒であるとともに、切り換えるごとに真空引きを必
要としていた。
速器の電子ビーム発生源として用いられる電子銃は、運
転モードによって出射電流値が異なる値に設定される。
すなわち、大電流ビームを必要とする場合は大電流モー
ドとされ、大電流の電子ビームが出射される。また、エ
ミッタンスのよいビームを必要とする時は小電流モード
とされ、小電流の電子ビームが出射される。そして、大
電流モード、小電流モードによって使用するカソードの
種類が異なる。このため、前記図３に示した従来の電子
銃では、運転モードによって電子発生部３０全体を取り
外して交換しなければならず、その都度、内部空間７
２，７４を大気開放しなければならず、モード切換操作
が面倒であるとともに、切り換えるごとに真空引きを必
要としていた。
【０００８】この発明は、前記従来の技術における問題
点を解決して、運転モードによる電子発生部の交換を不
要にして、真空容器を大気開放することなく運転モード
を切換えることができるようにした電子銃を提供しよう
とするものである。
点を解決して、運転モードによる電子発生部の交換を不
要にして、真空容器を大気開放することなく運転モード
を切換えることができるようにした電子銃を提供しよう
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、カソード
を、大電流を供給する大電流用カソードと、小電流を供
給する小電流用カソードに分けて真空容器内に配置し、
これら各カソードから前記真空容器の外部にそれぞれカ
ソード端子を引き出してなるものである。
を、大電流を供給する大電流用カソードと、小電流を供
給する小電流用カソードに分けて真空容器内に配置し、
これら各カソードから前記真空容器の外部にそれぞれカ
ソード端子を引き出してなるものである。
【００１０】
【作用】この発明によれば、大電流用と小電流用の２種
類のカソードを真空容器内に配置して、これら各カソー
ドの端子を真空容器の外部に引き出すようにしたので、
電圧を印加する端子を外部で選択することにより、いず
れか一方のカソードを選択的に使用して運転モードを切
換えることができる。したがって、真空容器内を大気開
放することなく運転モードを切換えることができるの
で、運転モードの切換えが容易になり、運転モード切換
え後の真空引きも不要になり、すぐに運転を開始するこ
とができる。
類のカソードを真空容器内に配置して、これら各カソー
ドの端子を真空容器の外部に引き出すようにしたので、
電圧を印加する端子を外部で選択することにより、いず
れか一方のカソードを選択的に使用して運転モードを切
換えることができる。したがって、真空容器内を大気開
放することなく運転モードを切換えることができるの
で、運転モードの切換えが容易になり、運転モード切換
え後の真空引きも不要になり、すぐに運転を開始するこ
とができる。
【００１１】
【実施例】この発明の一実施例を図１に示す。フランジ
４８の内周側には略々円筒状の電子銃ステム５０が気密
に接合されている。電子銃ステム５０の先端中心部には
開口部５２が形成され、そこに電子発生部３１がフラン
ジ５４（コンフラットフランジ）を介してボルト５６に
よって着脱可能に気密に取付けられている。電子銃ステ
ム５０の先端部は集束電極７０を構成している。
４８の内周側には略々円筒状の電子銃ステム５０が気密
に接合されている。電子銃ステム５０の先端中心部には
開口部５２が形成され、そこに電子発生部３１がフラン
ジ５４（コンフラットフランジ）を介してボルト５６に
よって着脱可能に気密に取付けられている。電子銃ステ
ム５０の先端部は集束電極７０を構成している。
【００１２】電子発生部３１は、それぞれ半円形の大電
流用カソード３２Ａ、小電流用カソード３２Ｂと、両カ
ソード３２Ａ，３２Ｂの前面側に配されたグリッド５８
と、両カソード３２Ａ，３２Ｂの背面側にそれぞれ配さ
れたヒータ６０Ａ，６０Ｂをフランジ５４の中心部には
め込まれた絶縁体６６を介して一体に構成している。大
電流用カソード３２Ａ、小電流用カソード３２Ｂとして
は、例えば新日本無線株式会社製のＮタイプカソード、
Ｅタイプカソードを用いることができる。これら両タイ
プの特性を下表に示す。
流用カソード３２Ａ、小電流用カソード３２Ｂと、両カ
ソード３２Ａ，３２Ｂの前面側に配されたグリッド５８
と、両カソード３２Ａ，３２Ｂの背面側にそれぞれ配さ
れたヒータ６０Ａ，６０Ｂをフランジ５４の中心部には
め込まれた絶縁体６６を介して一体に構成している。大
電流用カソード３２Ａ、小電流用カソード３２Ｂとして
は、例えば新日本無線株式会社製のＮタイプカソード、
Ｅタイプカソードを用いることができる。これら両タイ
プの特性を下表に示す。
【００１３】 Ｎタイプ Ｅタイプ ９００℃に於ける電子放射電流 ０．６Ａ／cm2 ３．５Ａ／cm2 １０００℃に於ける電子放射電流 ２Ａ／cm2 ８Ａ／cm2 ２Ａ／cm2 の動作温度 １０００℃ ８５０℃ カソード３２Ａ，３２Ｂおよびヒータ６０からは、端子
６４Ａ，６４Ｂ，８０が外部に引き出されている。グリ
ッド５８はフランジ５４と導通してグランドレベルとさ
れている。なお、電子発生部３１の電極配置を図４に斜
視図で示す。また、電子発生部３１の背面構造を図５に
示す。
６４Ａ，６４Ｂ，８０が外部に引き出されている。グリ
ッド５８はフランジ５４と導通してグランドレベルとさ
れている。なお、電子発生部３１の電極配置を図４に斜
視図で示す。また、電子発生部３１の背面構造を図５に
示す。
【００１４】フランジ４８とフランジ３８はコンフラッ
トフランジ３９により気密に連結されている。フランジ
３８には、接合部材４０を介して円筒状のセラミック絶
縁体４２が接合されている。セラミック絶縁体４２の先
端部は、接合部材４４を介してフランジ４６に接合され
ている。フランジ４６にはアノード３６がコンフラット
フランジ４７により連結され、アノード３４には加速部
３６が接合されている。電子銃ステム５０とセラミック
絶縁体４２で挾まれた空間７２および加速部３６内の空
間７４は真空容器を構成している。
トフランジ３９により気密に連結されている。フランジ
３８には、接合部材４０を介して円筒状のセラミック絶
縁体４２が接合されている。セラミック絶縁体４２の先
端部は、接合部材４４を介してフランジ４６に接合され
ている。フランジ４６にはアノード３６がコンフラット
フランジ４７により連結され、アノード３４には加速部
３６が接合されている。電子銃ステム５０とセラミック
絶縁体４２で挾まれた空間７２および加速部３６内の空
間７４は真空容器を構成している。
【００１５】以上の構成によれば、外部から端子６２，
６４Ａ間にヒータ電源を接続して、ヒータ６０Ａを加熱
した状態で、端子６４Ａとアノード３４間に高電圧を印
加することにより、大電流用カソード３２Ａから大電流
の電子ビーム１６が出射される。また、端子６２，６４
Ｂ間にヒータ電源を接続して、ヒータ６０Ｂを加熱した
状態で、端子６４Ｂとアノード３４間に高電圧を印加す
ることにより、小電流用カソード３２Ｂから小電流の電
子ビーム１６が出射される。
６４Ａ間にヒータ電源を接続して、ヒータ６０Ａを加熱
した状態で、端子６４Ａとアノード３４間に高電圧を印
加することにより、大電流用カソード３２Ａから大電流
の電子ビーム１６が出射される。また、端子６２，６４
Ｂ間にヒータ電源を接続して、ヒータ６０Ｂを加熱した
状態で、端子６４Ｂとアノード３４間に高電圧を印加す
ることにより、小電流用カソード３２Ｂから小電流の電
子ビーム１６が出射される。
【００１６】上記のように大電流モードと小電流モード
に運転モードを切換えるためのパワーコネクタの構成例
を図４に示す。パワーコネクタ８２には、カソード端子
６４Ａ，６４Ｂを差し込むための孔８４，８６と、ヒー
タ端子８０を差し込むための孔８８が構成されている。
孔８４内の端子には電気ケーブル９０が接続され、孔８
８内の端子には、電気ケーブル９２が接続されている。
孔８６はダミーで、電気ケーブルは接続されていない。
に運転モードを切換えるためのパワーコネクタの構成例
を図４に示す。パワーコネクタ８２には、カソード端子
６４Ａ，６４Ｂを差し込むための孔８４，８６と、ヒー
タ端子８０を差し込むための孔８８が構成されている。
孔８４内の端子には電気ケーブル９０が接続され、孔８
８内の端子には、電気ケーブル９２が接続されている。
孔８６はダミーで、電気ケーブルは接続されていない。
【００１７】図４の状態でパワーコネクタ８２をそのま
ま矢印Ｃ方向に押し込めば、孔８４，８６，８８に端子
６４Ａ，６４Ｂ，８０がそれぞれ差し込まれる。この状
態で電気ケーブル９０，９２間にヒータ電圧を印加し、
電気ケーブル９０とアノード３４間に高電圧を印加する
ことにより、大電流モードとなり、カソード３２Ａから
大電流の電子ビームが出射される。また、パワーコネク
タ８２を図４に矢印Ｄで示す方向に１８０°回転させて
矢印Ｃ方向に押し込めば、孔８４，８６，８８に端子６
４Ｂ，６４Ａ，８０がそれぞれ差し込まれる。この状態
で電気ケーブル９０，９２間にヒータ電圧を印加し、電
気ケーブル９０とアノード３４間に高電圧を印加するこ
とにより、小電流モードとなり、カソード３２Ｂから小
電流の電子ビームが出射される。このようにして、真空
容器７２，７４を大気開放することなく、運転モードを
切換えることができる。
ま矢印Ｃ方向に押し込めば、孔８４，８６，８８に端子
６４Ａ，６４Ｂ，８０がそれぞれ差し込まれる。この状
態で電気ケーブル９０，９２間にヒータ電圧を印加し、
電気ケーブル９０とアノード３４間に高電圧を印加する
ことにより、大電流モードとなり、カソード３２Ａから
大電流の電子ビームが出射される。また、パワーコネク
タ８２を図４に矢印Ｄで示す方向に１８０°回転させて
矢印Ｃ方向に押し込めば、孔８４，８６，８８に端子６
４Ｂ，６４Ａ，８０がそれぞれ差し込まれる。この状態
で電気ケーブル９０，９２間にヒータ電圧を印加し、電
気ケーブル９０とアノード３４間に高電圧を印加するこ
とにより、小電流モードとなり、カソード３２Ｂから小
電流の電子ビームが出射される。このようにして、真空
容器７２，７４を大気開放することなく、運転モードを
切換えることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、大電流用と小電流用の２種類のカソードを真空容器
内に配置して、これら各カソードの端子を真空容器の外
部に引き出すようにしたので、電圧を印加する端子を外
部で選択することにより、いずれか一方のカソードを選
択的に使用して運転モードを切換えることができる。し
たがって、真空容器内を大気開放することなく運転モー
ドを切換えることができるので、運転モードの切換えが
容易になり、運転モード切換え後の真空引きも不要にな
り、すぐに運転を開始することができる。
ば、大電流用と小電流用の２種類のカソードを真空容器
内に配置して、これら各カソードの端子を真空容器の外
部に引き出すようにしたので、電圧を印加する端子を外
部で選択することにより、いずれか一方のカソードを選
択的に使用して運転モードを切換えることができる。し
たがって、真空容器内を大気開放することなく運転モー
ドを切換えることができるので、運転モードの切換えが
容易になり、運転モード切換え後の真空引きも不要にな
り、すぐに運転を開始することができる。
【図１】この発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】リニアックの電子ビーム発生源付近の構成を示
す側面図である。
す側面図である。
【図３】従来装置を示す断面図である。
【図４】図１の電子発生部およびパワーコネクタの構造
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図５】図１の電子発生部の背面図である。
１２ 電子銃 ３２Ａ 大電流用カソード ３２Ｂ 小電流用カソード ６４Ａ，６４Ｂ カソード端子 ７２ 空間（真空容器）
Claims (1)
- 【請求項１】カソードを、大電流を供給する大電流用カ
ソードと、小電流を供給する小電流用カソードに分けて
真空容器内に配置し、これら各カソードから前記真空容
器の外部にそれぞれカソード端子を引き出してなる電子
銃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5064632A JPH06260122A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 電子銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5064632A JPH06260122A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 電子銃 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06260122A true JPH06260122A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=13263843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5064632A Pending JPH06260122A (ja) | 1993-03-01 | 1993-03-01 | 電子銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06260122A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014137998A (ja) * | 2013-01-17 | 2014-07-28 | Ims Nanofabrication Ag | 荷電粒子光学機器用高電圧絶縁装置 |
-
1993
- 1993-03-01 JP JP5064632A patent/JPH06260122A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014137998A (ja) * | 2013-01-17 | 2014-07-28 | Ims Nanofabrication Ag | 荷電粒子光学機器用高電圧絶縁装置 |
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