JPH075100U - 電子線照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 複数のビームスキャナーにより被照射物に複
数方向から電子線を照射すること。 【構成】 切り替えマグネット装置３は、電子ビーム発
生装置１からのビームをビーム照射系８ａ，８ｂに切り
替え出力する。各ビーム照射系のビームスキャナー９
ａ，９ｂには、ビームを２７０°偏向するマグネット装
置１１ａ₁〜１１ａ₃，１１ｂ₁〜１１ｂ₃、ビーム収束装
置１２ａ₁〜１２ａ₃，１２ｂ₁〜１２ｂ₃を介してビーム
を導入する。両スキャナーは、紙面に垂直に搬送されて
いる太物電線等の被照射物１０に１８０°異なる方向か
らビームを照射するように配置されていると共に、被照
射物の搬送方向に沿って位置をずらせて配置する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、太物、厚物の被照射物に対し、複数のビームスキャナーにより電子 線を照射する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

太物或いは厚物の被照射物に対しては、一つの方向から電子線を照射しても要 照射領域全体に所要の線量を与えることはできない。一般に、一つの方向からの 電子線照射のみでは不十分の場合には被照射物を反転往復させているが、被照射 物がさらに太い或いは厚い物であり、反転往復させることができない場合がある 。これに対しては、電子線照射装置を複数台設け、各電子線照射装置により、被 照射物に異なる方向から電子線を照射することが考えられるが、これは高価なも のとならざるを得ない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、電子ビーム発生装置からの電子ビームを複数のビームスキャナーに 与えることにより、被照射物に対する複数方向からの照射を経済的に行えるよう にした電子線照射装置の提供を目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案の電子線照射装置は、電子ビーム発生装置からの電子ビームを複数のビ ーム路に切り替え出力する切り替えマグネット装置と、前記複数のビーム路にそ れぞれ結合され、それぞれビームスキャナーを有する複数のビーム照射系とを備 え、これらビーム照射系の各ビームスキャナーは、被照射物の搬送方向に沿って それぞれ位置をずらせて配置されていると共に、被照射物に異なる方向から電子 ビームを照射すべく配置されていることを主たる特徴とするものである。

【０００５】 さらに本考案は、かかる電子線照射装置において、ビーム照射系における電子 ビームの直角方向偏向手段として２７０°偏向マグネット装置が設けられている ことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】

複数のビームスキャナーが、被照射物の搬送方向に沿ってそれぞれ位置をずら せて配置されていると共に、被照射物に異なる方向から電子ビームを照射すべく 配置されており、各ビームスキャナーには電子ビーム発生装置からの電子ビーム を切り替え導入しているから、単一の電子ビーム発生装置によって、太物、厚物 の被照射物に所要のビーム線量を照射することができる。

【０００７】 電子ビーム発生装置からの電子ビームは、直角方向偏向手段としての２７０° 偏向マグネット装置により、良好なビーム収束状態のもとで偏向されてビームス キャナに与えられる。

【０００８】

【実施例】

本考案の実施例について図面を参照して説明する。図１（ａ）は二つのビーム スキャナーを有する電子線照射装置の構成図であり、同図（ｂ）は被照射物の搬 送方向における二つのビームスキャナーの配置図である。電子ビーム発生装置１ は電子発生源であるフィラメントと、このフィラメントから発生した熱電子を加 速する加速管を有して構成されており、フィラメント用低電圧電源と加速管用高 電圧電源を有する電源装置２から給電されている。電子ビーム発生装置１からの 電子ビームは切り替えマグネット装置３に導入され、二つのビーム路に電子ビー ムを切り替え出力される。

【０００９】 切り替えマグネット装置３は、図２（ａ）の正面図、同（ｂ）の側面図に示す ように、ビームダクト４の側面に直列に接続された１対の偏向コイル５を有し、 同コイルの電流の極性を切り替えることによりマグネット装置に導入された電子 ビームを第１及び第２のビーム路６ａ，６ｂに切り替え出力する。これらビーム 路にはビーム送出角度調節用のそれぞれ一対の偏向コイル７ａ，７ｂが設けられ ており、マグネット装置３から導出された上向き及び下向きの電子ビームを所要 の角度方向に偏向する。

【００１０】 第１及び第２のビーム路６ａ，６ｂからの電子ビームは第１及び第２のビーム 照射系８ａ，８ｂに導入される。これら照射手段はそれぞれビームスキャナー９ ａ，９ｂを有し、被照射物１０に電子ビームを照射する。第１のビーム照射系８ ａは第１のビーム路６ａからの電子ビームを２７０°偏向する３個のマグネット 装置１１ａ₁〜１１ａ₃と、各マグネット装置の下流側に配置され、それぞれ一対 の四重磁極で構成されたビーム収束装置１２ａ₁〜１２ａ₃を有し、収束された電 子ビームを走査コイルと走査管とで構成されているビームスキャナー９ａに導入 する。第２のビーム照射系８ｂも同様に、３個の２７０°偏向マグネット装置１ １ｂ₁〜１１ｂ₃とこれらマグネット装置のビーム下流側にそれぞれ配置されたビ ーム収束装置１２ｂ₁〜１２ｂ₃を有し、ビーム収束装置１２ｂ₃からビームスキ ャナー９ｂに電子ビームを与えている。

【００１１】 第１及び第２のビーム照射系における各ビームスキャナー９ａ，９ｂは、図１ （ａ）に示すように、紙面に垂直に搬送されている太物電線等の被照射物１０に 異なる方向、１８０°異なる方向から電子ビームを照射すべく配置されていると 共に、図１（ｂ）に示すように、矢印の搬送方向に沿ってそれぞれ位置をずらせ て配置されている。そして第１及び第２のビーム照射系８ａ，８ｂにおける２７ ０°偏向マグネット装置１１ａ₁〜１１ａ₃，１１ｂ₁〜１１ｂ₃は電子ビームの直 角方向偏向手段であり、切り替えマグネット装置３からの電子ビームを偏向し、 二つのビームスキャナー９ａ，９ｂに与えている。これら２７０°偏向マグネッ ト装置１１の構成図を図３に示す。同図（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ− Ａ線での断面図である。対向配置された磁極１０１の間に電子ビーム路１０２が 形成されており、磁極を結合するヨーク１０３にコイル１０４が設けられている 。ビーム出入口１０５から入射した電子ビームは、磁極間の磁場で２７０°偏向 回転し、ビーム出入口から入射方向と直交する直角方向に送出される。このよう に各２７０°偏向マグネット装置１１は入射電子ビームを入射方向とは９０°異 なる方向に偏向送出するものであるが、９０°偏向マグネット装置を用いる場合 に比し、良好なビーム収束状態のもとでビームを送出することができる。

【００１２】 切り替えマグネット装置３による電子ビームの切り替えに応じて二つのビーム スキャナー９ａ，９ｂは被照射物１０に交互に電子ビームを照射する。電子ビー ムはスポット状のビームであり、ビームスキャナー９ａ，９ｂによって被照射物 １０の搬送速度より極めて速い２００〜１０００Ｈｚの繰返し速度で偏向走査さ れており、電子ビームのスポット径の１／２に相当する距離だけ被照射物が搬送 される期間毎に切り替えマグネット装置３は二つのビームスキャナに対する電子 ビームを切り替える。これにより、各ビームスキャナー９ａ，９ｂは太物電線等 の被照射物９に対し切れ目なしに電子ビームを照射し、両ビームスキャナーによ って被照射物の要照射領域に所要の電子ビーム線量を与えることができる。

【００１３】 図４は三つのビーム照射系９ａ，９ｂ，９ｃによる他の実施例の構成図であり 、図１と同一符号は同等部分を示す。切り替えマグネット装置３は、図２に点線 で示すように、第１及び第２のビーム路６ａ，６ｂの中間に第３のビーム路６ｃ が形成され、偏向コイル５の電流の極性切り替え並びに電流をゼロとすることに よりマグネット装置に導入された電子ビームを第１，第２及び第３のビーム路６ ａ，６ｂ，６ｃに切り替え出力する。

【００１４】 第１，第２及び第３のビーム路６ａ，６ｂ，６ｃからの電子ビームは第１，第 ２及び第３のビーム照射系８ａ，８ｂ，８ｃに導入される。これら照射手段はそ れぞれビームスキャナー９ａ，９ｂ，９ｃを有し、各ビームスキャナーは、太物 電線等の被照射物１０に異なる方向、１２０°異なる方向から電子ビームを照射 すべく配置されていると共に、図１の場合と同様、搬送方向に沿ってそれぞれ位 置をずらせて配置されている。

【００１５】 第１及び第２のビーム照射系８ａ，８ｂは電子ビームを２７０°偏向するマグ ネット装置１１ａ₁，１１ａ₂，１１ｂ₁，１１ｂ₂と、２４０°偏向するマグネッ ト装置１３ａ，１３ｂ及びビーム収束装置１２ａ₁〜１２ａ₃，１２ｂ₁〜１２ｂ₃ を介してビームスキャナー９ａ，９ｂに電子ビームを導入している。２４０°偏 向マグネット装置１３はビーム入口と出口の挾角の点を除き２７０°偏向マグネ ット装置１１と同様の構造のものであり、磁場の強さを調節することにより入射 電子ビームを２４０°偏向回転して送出する。第３のビーム照射系８ｃのビーム スキャナー９ｃには偏向マグネット装置を介することなく切り替えマグネット装 置３のビーム路６ｃから電子ビームが導入される。

【００１６】 切り替えマグネット装置３による電子ビームの切り替えに応じて三つのビーム スキャナー９ａ，９ｂ，９ｃは被照射物１０に交互に電子ビームを照射する。こ の場合、電子ビームのスポット径の１／３に相当する距離だけ被照射物が搬送さ れる期間毎に切り替えマグネット装置３は３個のビームスキャナに対する電子ビ ームを切り替える。これにより、各ビームスキャナーは太物電線等の被照射物１ ０に対し切れ目なしに電子ビームを照射し、これらビームスキャナーによって被 照射物の要照射領域に所要の電子ビーム線量を与えることができる。

【００１７】 この実施例では、第１及び第２のビーム照射系８ａ，８ｂに２４０°偏向マグ ネット装置１３ａ，１３ｂを用いているが、各ビームスキャナー９ａ，９ｂの走 査コイルによるビーム偏向を３０°偏位させることにより、同偏向マグネット装 置として２７０°偏向型のものを用いることができる。

【００１８】 また、上述の各実施例により、ビームスキャナーを２個及び３個用いるものを 示したが、被照射物の形状、要照射領域に応じて、複数のビーム照射系、ビーム スキャナーについて、その数を選定することができる。

【００１９】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように、複数のビームスキャナーは、被照射物の搬送 方向に沿ってそれぞれ位置をずらせて配置されていると共に、被照射物に異なる 方向から電子ビームを照射すべく配置されており、各ビームスキャナーには電子 ビーム発生装置からの電子ビームを切り替え導入しているから、単一の電子ビー ム発生装置及びこれに給電する電源装置によって、反転照射が行えない太物、厚 物等の被照射物に所要のビーム線量を照射することができ、かかる被照射物に対 する電子線照射装置を小型に構成することを可能にすると共に、安価に構成でき る。

【００２０】 そして、電子ビーム発生装置からの電子ビームの直角方向偏向手段として２７ ０°偏向マグネット装置を用いているから、良好なビーム収束状態のもとで電子 ビームを偏向しビームスキャナに与えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例である電子線照射装置の構成図
とビームスキャナーの配置図である。

【図２】切り替えマグネット装置の正面図と側面図であ
る。

【図３】２７０°偏向マグネット装置の上面図と断面図
である。

【図４】他の実施例の構成図である。

【符号の説明】

1 電子ビーム発生装置 3 切り替えマグネット装置 6a,6b,6c ビーム路 8a,8b,8c ビーム照射系 9a,9b,9c ビームスキャナー 10 被照射物 11a₁〜11a₃,11b₁〜11b₃ ２７０°偏向マグネット装置 12a₁〜12a₃,12b₁〜12b₃ ビーム収束装置 13a,13b ２４０°偏向マグネット装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ビーム発生装置からの電子ビームを
   複数のビーム路に切り替え出力する切り替えマグネット
   装置と、前記複数のビーム路にそれぞれ結合され、それ
   ぞれビームスキャナーを有する複数のビーム照射系とを
   備え、これらビーム照射系の各ビームスキャナーは、被
   照射物の搬送方向に沿ってそれぞれ位置をずらせて配置
   されていると共に、被照射物に異なる方向から電子ビー
   ムを照射すべく配置されていることを特徴とする電子線
   照射装置。
2. 【請求項２】 ビーム照射系における電子ビームの直角
   方向偏向手段として２７０°偏向マグネット装置が設け
   られていることを特徴とする請求項１記載の電子線照射
   装置。