JPH0727552Y2 - 荷電粒子線発生装置 - Google Patents
荷電粒子線発生装置Info
- Publication number
- JPH0727552Y2 JPH0727552Y2 JP1990023385U JP2338590U JPH0727552Y2 JP H0727552 Y2 JPH0727552 Y2 JP H0727552Y2 JP 1990023385 U JP1990023385 U JP 1990023385U JP 2338590 U JP2338590 U JP 2338590U JP H0727552 Y2 JPH0727552 Y2 JP H0727552Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particle beam
- charged particle
- outer cylinder
- chamber
- electron gun
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、碍子や碍子で挟まれた加速電極などを焼き出
し処理するようにした荷電粒子線発生装置に関する。
し処理するようにした荷電粒子線発生装置に関する。
［従来の技術］ 電子顕微鏡等に使用される電界放出型電子銃において
は、電子銃室内をクリーンな超高真空（例えば10-8Torr
以上）に保つ必要がある。このように超高真空に保つた
めには、スパッタイオンポンプ等の超高真空ポンプを使
用する他に、超高真空に晒される電子銃室内壁からのガ
ス放出を極力抑える必要がある。このガス放出を抑える
ためには、側壁を高温（200〜400℃程度）に加熱する、
所謂焼出し処理を行わなければならない。一方、電界放
出型電子銃で発生した電子線を数100kv程度の高加速で
加速する場合には、加速管を用いて加速電圧を何段かに
分割する必要がある。この加速管としては、第３図にそ
の一部拡大断面図を示すように分割電圧が印加される数
個の加速電極１を筒状の電気絶縁物質、例えばアルミナ
碍子2a,2bによって所望の間隔に積み重ねると共に、各
接続部分をロー材３により一体化することにより構成さ
れる。ここで、絶縁物であるアルミナ碍子と金属である
加速電極とをロー付により一体化するためには、アルミ
ナ碍子の接続面に耐熱金属、例えばコバール４を焼結す
る、所謂メタライズする必要がある。尚、加速管の周り
は図示外の絶縁ガスを満たしたタンクによって囲繞され
ている。
は、電子銃室内をクリーンな超高真空（例えば10-8Torr
以上）に保つ必要がある。このように超高真空に保つた
めには、スパッタイオンポンプ等の超高真空ポンプを使
用する他に、超高真空に晒される電子銃室内壁からのガ
ス放出を極力抑える必要がある。このガス放出を抑える
ためには、側壁を高温（200〜400℃程度）に加熱する、
所謂焼出し処理を行わなければならない。一方、電界放
出型電子銃で発生した電子線を数100kv程度の高加速で
加速する場合には、加速管を用いて加速電圧を何段かに
分割する必要がある。この加速管としては、第３図にそ
の一部拡大断面図を示すように分割電圧が印加される数
個の加速電極１を筒状の電気絶縁物質、例えばアルミナ
碍子2a,2bによって所望の間隔に積み重ねると共に、各
接続部分をロー材３により一体化することにより構成さ
れる。ここで、絶縁物であるアルミナ碍子と金属である
加速電極とをロー付により一体化するためには、アルミ
ナ碍子の接続面に耐熱金属、例えばコバール４を焼結す
る、所謂メタライズする必要がある。尚、加速管の周り
は図示外の絶縁ガスを満たしたタンクによって囲繞され
ている。
［考案が解決しようとする課題］ このように加速管を使用した電界放出型電子銃におい
て、超高真空に晒される部分、つまり加速管の側壁を焼
出し処理するには、一般には絶縁タンクに代えて加熱ヒ
ータを組み込んだオーブンを設置した後、加速管内部を
真空ポンプで排気すると同時に、加熱ヒータを通電して
加速管側壁を高温に加熱しガスの放出を行うようにして
いる。この場合、加速管の外周部は大気であるため、高
温加熱に基づき外周部のメタライズ用コバール４が酸化
する。従って、焼出し処理を繰り返すうちにコバールの
内部まで酸化が進み、それにより最悪の場合には、アル
ミナ碍子の熱収縮に基づく応力によりメタライズ部が破
損し、真空リークを生じることになる。そのため、頻繁
に加速管を交換しなければならず、取扱が非常に面倒で
ある。
て、超高真空に晒される部分、つまり加速管の側壁を焼
出し処理するには、一般には絶縁タンクに代えて加熱ヒ
ータを組み込んだオーブンを設置した後、加速管内部を
真空ポンプで排気すると同時に、加熱ヒータを通電して
加速管側壁を高温に加熱しガスの放出を行うようにして
いる。この場合、加速管の外周部は大気であるため、高
温加熱に基づき外周部のメタライズ用コバール４が酸化
する。従って、焼出し処理を繰り返すうちにコバールの
内部まで酸化が進み、それにより最悪の場合には、アル
ミナ碍子の熱収縮に基づく応力によりメタライズ部が破
損し、真空リークを生じることになる。そのため、頻繁
に加速管を交換しなければならず、取扱が非常に面倒で
ある。
そこで本考案はかかる点に鑑みてなされたものであり、
荷電粒子線発生室の碍子の外壁部のメタライズ部等の酸
化を防止することのできる荷電粒子線発生装置を提供す
ることを目的としている。
荷電粒子線発生室の碍子の外壁部のメタライズ部等の酸
化を防止することのできる荷電粒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］ 上記目的を達成するため、本考案の荷電粒子線発生装置
は、荷電粒子線発生室を備え、該荷電粒子線発生室は筒
状の碍子と加速電極とを交互に複数段重ねて形成されて
おり、前記荷電粒子線発生室内を排気するため排気手段
が備えられ、荷電粒子線を発生させる際に前記加速電極
間の絶縁を維持するため前記荷電粒子線発生室は絶縁タ
ンクで囲繞される荷電粒子線発生装置であって、焼き出
しを行う際に前記絶縁タンクに置換して配置される外筒
と、該外筒に組み込まれた加熱手段とを備え、前記荷電
粒子線発生室と外筒との間の空間を排気するための排気
手段を設け、該排気手段により前記空間を排気しながら
前記加熱手段により前記粒子線発生室を焼き出し処理す
ることを特徴としている。
は、荷電粒子線発生室を備え、該荷電粒子線発生室は筒
状の碍子と加速電極とを交互に複数段重ねて形成されて
おり、前記荷電粒子線発生室内を排気するため排気手段
が備えられ、荷電粒子線を発生させる際に前記加速電極
間の絶縁を維持するため前記荷電粒子線発生室は絶縁タ
ンクで囲繞される荷電粒子線発生装置であって、焼き出
しを行う際に前記絶縁タンクに置換して配置される外筒
と、該外筒に組み込まれた加熱手段とを備え、前記荷電
粒子線発生室と外筒との間の空間を排気するための排気
手段を設け、該排気手段により前記空間を排気しながら
前記加熱手段により前記粒子線発生室を焼き出し処理す
ることを特徴としている。
以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。
［実施例］ 第１図は本考案を電子顕微鏡に使用した場合の一例を示
す構成概略図である。
す構成概略図である。
同図において、５は電子顕微鏡本体、６は該本体上に置
かれた電子銃室で、電界放出型電子銃７と加速管８とか
ら構成されている。前記加速管８はアルミナ碍子9a,9b,
9cと加速電極10a,10bとで構成され、各アルミナ碍子と
加速電極とは第３図で説明したメタライズにより一体化
されている。
かれた電子銃室で、電界放出型電子銃７と加速管８とか
ら構成されている。前記加速管８はアルミナ碍子9a,9b,
9cと加速電極10a,10bとで構成され、各アルミナ碍子と
加速電極とは第３図で説明したメタライズにより一体化
されている。
11,12は排気通路13を介して前記電子銃室６を排気する
ためのスパッタイオンポンプ及びターボ分子ポンプで、
各ポンプは遮断弁14により互いに遮断することができ
る。15は前記ターボ分子ポンプの背圧側に置かれた油回
転ポンプ、16はリーク弁である。
ためのスパッタイオンポンプ及びターボ分子ポンプで、
各ポンプは遮断弁14により互いに遮断することができ
る。15は前記ターボ分子ポンプの背圧側に置かれた油回
転ポンプ、16はリーク弁である。
17は前記電子銃室６を囲繞するように置かれ有底状のオ
ーブン外筒で、その開口側が耐熱性を有する真空シール
18を介して本体５に設けたフランジ5aに気密を保って着
脱可能に取り付けられている。また、このオーブン外筒
内部には円筒状の反射板19を介してコイル状に巻回され
た加熱ヒータ20が固定してあり、さらに、側壁には排気
口21が形成してある。さらに、反射板の排気口21と対向
する部分には穴22が形成してある。尚、図示しないが前
記加熱ヒータ20の両端はリード線及びハーメチックシー
ルを介して加熱源に接続されている。
ーブン外筒で、その開口側が耐熱性を有する真空シール
18を介して本体５に設けたフランジ5aに気密を保って着
脱可能に取り付けられている。また、このオーブン外筒
内部には円筒状の反射板19を介してコイル状に巻回され
た加熱ヒータ20が固定してあり、さらに、側壁には排気
口21が形成してある。さらに、反射板の排気口21と対向
する部分には穴22が形成してある。尚、図示しないが前
記加熱ヒータ20の両端はリード線及びハーメチックシー
ルを介して加熱源に接続されている。
23は前記オーブン外筒17の排気口21に耐熱用ゴムホース
24を介して接続された油回転ポンプ、25はリーク弁、26
は本体５と電子銃室とを真空遮断するための仕切弁であ
る。尚、図示しないがオーブン外筒に代えて、加速管外
周を絶縁ガスで絶縁するための絶縁タンクが用意してあ
る。
24を介して接続された油回転ポンプ、25はリーク弁、26
は本体５と電子銃室とを真空遮断するための仕切弁であ
る。尚、図示しないがオーブン外筒に代えて、加速管外
周を絶縁ガスで絶縁するための絶縁タンクが用意してあ
る。
かかる構成において、電界放出型電子銃のエミッタ交換
等のために電子銃室６内を大気に晒した後、焼出し処理
を行うには、先ず、第１図でその状態を示すように本体
５上に絶縁タンクに代えてオーブン外筒17を設置すると
共に、本体５と電子銃室６とを仕切弁26により遮断す
る。そして、遮断弁14を開放し、ターボ分子ポンプ12に
より電子銃室５とスパッタイオンポンプ11内を排気する
と共に、油回転ポンプ23によりオーブン外筒17内、つま
り電子銃室６とオーブン外筒間の空間を排気する。この
油回転ポンプの排気によりオーブン外筒17内の圧力が例
えば10-2Torr程度まで達すると、加熱ヒータ20を通電し
て電界放出型電子銃７及び加速管８を所望の高温に加熱
して焼出しを行う。このとき、オーブン外筒内は大気で
なく真空に保たれているため、従来のように各加速電極
10のメタライズ部分が酸化することを防止できる。ま
た、反射板19により加熱ヒータ20からの熱を反射させる
ことができるため、電界放出型電子銃や加速管を効率良
く加熱することができる。
等のために電子銃室６内を大気に晒した後、焼出し処理
を行うには、先ず、第１図でその状態を示すように本体
５上に絶縁タンクに代えてオーブン外筒17を設置すると
共に、本体５と電子銃室６とを仕切弁26により遮断す
る。そして、遮断弁14を開放し、ターボ分子ポンプ12に
より電子銃室５とスパッタイオンポンプ11内を排気する
と共に、油回転ポンプ23によりオーブン外筒17内、つま
り電子銃室６とオーブン外筒間の空間を排気する。この
油回転ポンプの排気によりオーブン外筒17内の圧力が例
えば10-2Torr程度まで達すると、加熱ヒータ20を通電し
て電界放出型電子銃７及び加速管８を所望の高温に加熱
して焼出しを行う。このとき、オーブン外筒内は大気で
なく真空に保たれているため、従来のように各加速電極
10のメタライズ部分が酸化することを防止できる。ま
た、反射板19により加熱ヒータ20からの熱を反射させる
ことができるため、電界放出型電子銃や加速管を効率良
く加熱することができる。
次に、焼出し処理が終了すると、油回転ポンプ23の駆動
を停止すると共に、リーク弁25を開放してオーブン外筒
17内を大気圧にした後、このオーブン外筒を取り外して
図示外の絶縁タンクと取り替え、絶縁ガスを充満させ
る。そして、遮断弁14を閉じた後、電子銃室６をスパッ
タイオンポンプ11により排気すれば、電子銃室を所望の
超高真空に保つことができる。
を停止すると共に、リーク弁25を開放してオーブン外筒
17内を大気圧にした後、このオーブン外筒を取り外して
図示外の絶縁タンクと取り替え、絶縁ガスを充満させ
る。そして、遮断弁14を閉じた後、電子銃室６をスパッ
タイオンポンプ11により排気すれば、電子銃室を所望の
超高真空に保つことができる。
尚、前述の説明は本考案の一例であり、実施にあたって
は幾多の変形が考えられる。例えば上記実施例では、加
速管を使用した場合について述べたが、本考案は加速管
を使用しない場合にも適用できる。つまり電界放出型電
子銃では異なった電位の複数の電極が使用され、その各
電極間はアルミナ碍子を用いて電気的に絶縁される。そ
のため各電極とアルミナ碍子とはメタライズによってロ
ー付されるわけである。
は幾多の変形が考えられる。例えば上記実施例では、加
速管を使用した場合について述べたが、本考案は加速管
を使用しない場合にも適用できる。つまり電界放出型電
子銃では異なった電位の複数の電極が使用され、その各
電極間はアルミナ碍子を用いて電気的に絶縁される。そ
のため各電極とアルミナ碍子とはメタライズによってロ
ー付されるわけである。
また、他の例として第２図に示すようにゴムホース24に
電磁型の遮断弁27及び真空計28を設けると共に、この遮
断弁と真空計間に増幅器29及び制御回路30を介在させ、
オーブン外筒17内の圧力が設定値を越えたら遮断弁を閉
鎖するように構成する。このようにすれば、オーブン外
筒内の圧力が低くなることによる油回転ポンプ23のオイ
ルの逆流を防止することができる。
電磁型の遮断弁27及び真空計28を設けると共に、この遮
断弁と真空計間に増幅器29及び制御回路30を介在させ、
オーブン外筒17内の圧力が設定値を越えたら遮断弁を閉
鎖するように構成する。このようにすれば、オーブン外
筒内の圧力が低くなることによる油回転ポンプ23のオイ
ルの逆流を防止することができる。
さらに、上記実施例では、加熱ヒータ20のオン，オフは
手動で行ったが、真空計28からの出力信号により加熱ヒ
ータのオン，オフを自動的に行うように構成しても良
い。
手動で行ったが、真空計28からの出力信号により加熱ヒ
ータのオン，オフを自動的に行うように構成しても良
い。
さらに、他の例として熱伝対を電界放出型電子銃７等に
取り付け、熱伝対からの出力信号に基づいて加熱ヒータ
のオン，オフを行うことにより焼出し温度の制御を自動
的に行うようにしても良い、 さらに、他の例としてリーク弁25と油回転ポンプ23との
間にフォアライントラップを設置しても良い、 さらに、上記実施例では、オーブン外筒17内を油回転ポ
ンプ23で排気したが、ターボ分子ポンプで排気しても良
い。
取り付け、熱伝対からの出力信号に基づいて加熱ヒータ
のオン，オフを行うことにより焼出し温度の制御を自動
的に行うようにしても良い、 さらに、他の例としてリーク弁25と油回転ポンプ23との
間にフォアライントラップを設置しても良い、 さらに、上記実施例では、オーブン外筒17内を油回転ポ
ンプ23で排気したが、ターボ分子ポンプで排気しても良
い。
さらに、上記実施例では、電子顕微鏡等に使用される電
子線発生装置について述べたが、これに限定されること
なく、イオン発生装置にも適用できることは言うまでも
ない。
子線発生装置について述べたが、これに限定されること
なく、イオン発生装置にも適用できることは言うまでも
ない。
［効果］ 以上詳述したように、本考案によれば、絶縁タンクを取
り外して、碍子と加速電極とを交互に複数段重ねた部分
を荷電粒子線発生室外壁側から加熱して焼き出し処理を
行う場合に、荷電粒子線発生室外周を真空に保った状態
で焼出処理を行うことができるため、荷電粒子線発生室
外壁のメタライズ部分等が酸化するのを防止でき、メタ
ライズ部分の破損に基づく真空リークを防ぐことができ
る。その結果、碍子と加速電極とを交互に複数段重ねた
部分の寿命を格段に延ばすことができると共に真空リー
クなどのトラブルの発生も防ぐことができるため、取扱
も容易となる。
り外して、碍子と加速電極とを交互に複数段重ねた部分
を荷電粒子線発生室外壁側から加熱して焼き出し処理を
行う場合に、荷電粒子線発生室外周を真空に保った状態
で焼出処理を行うことができるため、荷電粒子線発生室
外壁のメタライズ部分等が酸化するのを防止でき、メタ
ライズ部分の破損に基づく真空リークを防ぐことができ
る。その結果、碍子と加速電極とを交互に複数段重ねた
部分の寿命を格段に延ばすことができると共に真空リー
クなどのトラブルの発生も防ぐことができるため、取扱
も容易となる。
第１図は本考案を電子顕微鏡に使用した場合の一例を示
す構成概略図、第２図は本考案の他の実施例を示す要部
構成概略図、第３図は従来例を説明するための要部拡大
断面図である。 3:ロー材、4:コバール 5:電子顕微鏡本体、6:電子銃室 7:電界放出型電子銃 8:加速管 9a,9b:加速電極 10a,10b.10c:アルミナ碍子 11:スパッタイオンポンプ 12:ターボ分子ポンプ 13:排気通路、14:遮断弁 15,23:油回転ポンプ 16,25:リーク弁、17:オーブン外筒 19:反射板、20:加熱ヒータ 21:排気口、24:ゴムホース
す構成概略図、第２図は本考案の他の実施例を示す要部
構成概略図、第３図は従来例を説明するための要部拡大
断面図である。 3:ロー材、4:コバール 5:電子顕微鏡本体、6:電子銃室 7:電界放出型電子銃 8:加速管 9a,9b:加速電極 10a,10b.10c:アルミナ碍子 11:スパッタイオンポンプ 12:ターボ分子ポンプ 13:排気通路、14:遮断弁 15,23:油回転ポンプ 16,25:リーク弁、17:オーブン外筒 19:反射板、20:加熱ヒータ 21:排気口、24:ゴムホース
Claims (1)
- 【請求項１】荷電粒子線発生室を備え、該荷電粒子線発
生室は筒状の碍子と加速電極とを交互に複数段重ねて形
成されており、前記荷電粒子線発生室内を排気するため
排気手段が備えられ、荷電粒子線を発生させる際に前記
加速電極間の絶縁を維持するため前記荷電粒子線発生室
は絶縁タンクで囲繞される荷電粒子線発生装置であっ
て、焼き出しを行う際に前記絶縁タンクに置換して配置
される外筒と、該外筒に組み込まれた加熱手段とを備
え、前記荷電粒子線発生室と外筒との間の空間を排気す
るための排気手段を設け、該排気手段により前記空間を
排気しながら前記加熱手段により前記荷電粒子線発生室
を焼き出し処理することを特徴とする荷電粒子線発生装
置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990023385U JPH0727552Y2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 荷電粒子線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990023385U JPH0727552Y2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 荷電粒子線発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03116558U JPH03116558U (ja) | 1991-12-03 |
| JPH0727552Y2 true JPH0727552Y2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=31526372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990023385U Expired - Lifetime JPH0727552Y2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 荷電粒子線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727552Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008289623A (ja) * | 2007-05-23 | 2008-12-04 | Ban Seisakusho:Kk | 家庭用岩盤浴装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63318046A (ja) * | 1987-06-19 | 1988-12-26 | Jeol Ltd | 電子線発生装置 |
-
1990
- 1990-03-08 JP JP1990023385U patent/JPH0727552Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03116558U (ja) | 1991-12-03 |
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