JPH0644469B2 - 偏向器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 偏向電極間に遮蔽板を具えたミアンダ偏向器において、 偏向電極および遮蔽板を同一ピッチのらせん形状とした
ことにより、性能の向上と小型化を実現したものであ
る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は偏向電圧波の進行速度を電子線中の電子の走行
速度と一致させる進行波形偏向器、特にミアンダ偏向器
の改良に関する。

電子線を照射した表面からの２次電子を計測し、該表面
の電位を検出する電子ビームプロービング装置等におい
て、電子線の高速偏向が必要なとき、偏向電圧波の進行
速度を電子線中の電子速度と一致させることによって、
電子走行時間の影響を低減させた進行波形偏向器が用い
られている。

ミアンダ偏向器は進行波形偏向器の一形式であり、隣合
った偏向電極が作る電界の相互作用による特性劣化を押
さえるための遮蔽板を、偏向電極間に設けてなる。

〔従来の技術〕

第２図は遮蔽板付きミアンダ偏向器の外観を示す斜視図
(イ)と、その側面図(ロ)と、その対向電極を取り除いた正
面図(ハ)である。

第１図において偏向器１は、金属にてなる複数枚の遮蔽
板２を並行に植設した金属基板３と、遮蔽板２の間を蛇
行する偏向電極４と、電子線６が適宜に偏向し透過でき
る間隔で偏向電極４に対向する対向電極（偏向板）５に
てなる。

このように構成された偏向器１は、一対の偏向板が平行
に対向する旧来の平行平板形偏向器に較べ、低速度およ
び低エネルギの電子線の偏向に優れており、偏向電極４
の蛇行は、電子線６の走行速度に偏向電圧波を一致させ
るための遅延回路になっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記偏向器１において、遅延回路を作り込むため長い棒
状金属または線状金属を蛇行させた偏向電極４は、中間
に多数の折り返しが形成され、該折り返し部で偏向電圧
波の反射が生じる。そのため、広帯域の偏向器を実現す
ることが困難あると共に、低速度および低エネルギの電
子線の偏向に使用したとき幅寸法Ｗが大きくなり、その
偏向器を収容する鏡筒が大形になるという問題点があっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の一実施例に係わる偏向器を示す図であ
る。第１図において、12は遮蔽板、13は筒状体、14は偏
向電極、15は対向電極を示す。

上記問題点は第１図に示すように、金属にてなる筒状体
13と、 帯状の金属板を所望ピッチのらせん状に形成し筒状体13
の外筒面に巻着した遮蔽板12と、 金属棒または金属線を遮蔽板12のらせんピッチおよび外
径とほぼ同一ピッチおよび外径に巻回し、該外筒面およ
び遮蔽板12に接することなく筒状体13の外側に配設した
らせん形偏向電極14と、 電子線の透過および偏向可能な間隙で偏向電極14の外側
に対向する金属の対向電極15を具えてなることを特徴と
し、 さらに、筒状体13の外筒面，遮蔽板12の表面，偏向電極
14の表面，偏向電極14に対向する対向電極15の対向面に
金めっきを施してなること、 筒状体13の外筒面と偏向電極14との対向間に誘電体を充
填してなること、 両端面を電子線の透過口を除き閉じてなることを特徴と
する偏向器により解決される。

〔作用〕

上記手段によれば、偏向電極をらせん形状としたこと
で、偏向電極は全長に渡り電圧波の反射のない等価線路
になり、広帯域の偏向器が実現できたと共に、平板状構
成のものに較べ幅が約1/3になった。

〔実施例〕

以下、図面を用いて本発明の一実施例になる偏向器を説
明する。

本発明の一実施例を示す第１図において、(イ)は外観を
示す斜視図、(ロ)はその断面図、(ハ)はその平面図であ
る。

偏向器11は、帯状の金属板を所望ビッチのらせん状に形
成した遮蔽板12と、遮蔽板12を外筒面に巻着した中空円
筒の金属製筒状体13と、金属棒または金属線を遮蔽板12
のらせんピッチおよび外径とほぼ同一ピッチおよび外径
に巻回したらせん形偏向電極14と、偏向電極14および遮
蔽板12に接することなくそれらの外側に対向する中空円
筒の対向電極15と、対向電極15の上端近傍および下端近
傍に装着したコネクタ16を有する。

偏向電極14は遮蔽板12と筒状体13に接することなく支持
されており、偏向電極14の巻回外径面と対向電極15との
間隙は、電子線18が偏向し透過できる寸法であり、一対
の各コネクタ16の心線17は偏向電極14に接続されてい
る。

このように構成された偏向器11において、遮蔽板12と筒
状体13および対向電極15は接地し、偏向電極14には所定
の偏向電圧が印加される。そして、偏向器11の上方より
偏向電極14と対向電極15との間を透過する電子線18は、
偏向電極14が形成する偏向電圧波により偏向し下方に出
射する。

ただし、偏向電極14のらせんピッチと直径は、偏向電圧
波の進行速度が電子線18中の電子の走行速度と一致する
条件に、例えば電子線のエネルギが１keV，らせんピッ
チが２mmである偏向電極14の中心線の直径は約10.2mmで
あり、遮蔽板12の外径と筒状体13の外径および対向電極
15の内径とは、線路の特性インピーダンスがコネクタ1
6，給電線、負荷等のインピーダンスと等しくなる（イ
ンピーダンス整合をとる）ような値に選定する。

なお、偏向電極14の直径が約10.2mmである偏向器11と同
等の偏向特性を有する平板状のミアンダ偏向器１は、幅
寸法Ｗが約32mmである。

また、上記実施例において偏向電極14は、角形断面のも
のを使用しているが、円形断面のものを使用してもよ
い。

そして、偏向器11の一層の広帯域化は、電子線17の通路
に露呈する筒状体13の外筒面，遮蔽板12の表面，偏向電
極14の表面，偏向電極14に対向する対向電極15の対向面
に金めっきを施す、および偏向器11の上下端面を電子線
17の透過口を除き金属板にて閉じることによりことで実
現し、偏向器11の一層の小型化は、筒状体13の外筒面と
偏向電極14との対向間に誘電体（例えばデルリン）を充
填することにより実現することを付記する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、電圧波の反射原因
となる折り返し曲げを無くした等価路構成であるため、
従来より広帯域の進行波型偏向器を実現し、しかも小型
（狭幅）化される効果があり、偏向器を組み込んでなる
電子ビームプロービング装置等を、高性能かつ小型化す
ることになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる偏向器を示す図、 第２図は従来の遮蔽板付きミアンダ偏向器を示す図、 である。 図中において、 11は偏向器、12は遮蔽板、 13は筒状体、14は偏向電極、 15は対向電極、 を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石塚 俊弘 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 大窪 和生 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属にてなる筒状体(13)と、 帯状の金属板を所望ピッチのらせん状に形成し該筒状体
   の外筒面に巻着した遮蔽板(12)と、 金属棒または金属線を該遮蔽板(12)のらせんピッチおよ
   び外径とほぼ同一ピッチおよび外径に巻回し、該外筒面
   および該遮蔽板(12)に接することなく該筒状体(13)の外
   側に配設したらせん形偏向電極(14)と、 電子線の透過および偏向可能な間隙で該偏向電極(14)の
   外側に対向する金属の対向電極(15)を具えてなることを
   特徴とする偏向器。
2. 【請求項２】前記筒状体(13)の外筒面，前記遮蔽板(12)
   の表面，前記偏向電極(14)の表面，該偏向電極(14)に対
   向する前記対向電極(15)の対向面に金めっきを施してな
   ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の偏
   向器。
3. 【請求項３】前記筒状体(13)の外筒面と前記偏向電極(1
   4)との対向間に誘電体を充填してなることを特徴とする
   前記特許請求の範囲第１項記載の偏向器。
4. 【請求項４】対向端面が電子線の透過口を除き閉じてな
   ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の偏
   向器。