JPH0754679B2 - 電界放出型電子銃 - Google Patents
電界放出型電子銃Info
- Publication number
- JPH0754679B2 JPH0754679B2 JP62286626A JP28662687A JPH0754679B2 JP H0754679 B2 JPH0754679 B2 JP H0754679B2 JP 62286626 A JP62286626 A JP 62286626A JP 28662687 A JP28662687 A JP 28662687A JP H0754679 B2 JPH0754679 B2 JP H0754679B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- emitter
- optical axis
- moving
- electron gun
- magnetic field
- Prior art date
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エミッタ先端に強電界を印加することにより
電子を発生させる電界放出型電子銃の改良に関する。
電子を発生させる電界放出型電子銃の改良に関する。
［従来技術］ 近時、スポット径を小さくし、しかも大きなビーム電流
を得るため、エミッタから発生した電子を磁界型レンズ
で集束するようにした電界放出型電子銃が開発されてい
る。
を得るため、エミッタから発生した電子を磁界型レンズ
で集束するようにした電界放出型電子銃が開発されてい
る。
［発明が解決しようとする問題点］ このようにエミッタからの電子を磁界型レンズで集束す
る場合には、エミッタに磁界型レンズをできるだけ接近
して設置しなければならない。なぜならば第３図に示す
エミッタ先端とレンズ中心との間の距離と磁界型レンズ
の励磁強度との関係を示すグラフから明らかなようにエ
ミッタ先端とレンズ中心との距離が長くなると、適正位
置にクロスオーバーを結ばせるためには、磁界型レンズ
を弱励磁にしなければならない。そのため、球面収差等
の収差が急激に増大し、それによってスポット径が大き
くなり、磁界型レンズを使用する意味がなくなってくる
わけである。従って、収差の影響をなくするために、エ
ミッタ先端とレンズ中心との距離をできるだけ短くして
磁界型レンズを強励磁の状態で使用する必要がある。実
際にはエミッタ先端とレンズ中心との距離を数mm程度に
設定し、そのときの設定精度は0.1〜0.2mm程度が要求さ
れる。
る場合には、エミッタに磁界型レンズをできるだけ接近
して設置しなければならない。なぜならば第３図に示す
エミッタ先端とレンズ中心との間の距離と磁界型レンズ
の励磁強度との関係を示すグラフから明らかなようにエ
ミッタ先端とレンズ中心との距離が長くなると、適正位
置にクロスオーバーを結ばせるためには、磁界型レンズ
を弱励磁にしなければならない。そのため、球面収差等
の収差が急激に増大し、それによってスポット径が大き
くなり、磁界型レンズを使用する意味がなくなってくる
わけである。従って、収差の影響をなくするために、エ
ミッタ先端とレンズ中心との距離をできるだけ短くして
磁界型レンズを強励磁の状態で使用する必要がある。実
際にはエミッタ先端とレンズ中心との距離を数mm程度に
設定し、そのときの設定精度は0.1〜0.2mm程度が要求さ
れる。
しかしながら、エミッタの先端は細すぎて目で判断する
ことができにくいと共に、エミッタの長さにもバラツキ
があるため、組立精度によってエミッタ先端とレンズ中
心とを上記0.1〜0.2mm程度の精度でもって所望の値に設
定することは困難である。そこで、エミッタを磁界型レ
ンズに対して移動させる、つまりエミッタを電子線光軸
方向に移動させながらクロスオーバー像を観察してエミ
ッタ先端とレンズ中心とを最適な位置にセットできるこ
とが要求される。
ことができにくいと共に、エミッタの長さにもバラツキ
があるため、組立精度によってエミッタ先端とレンズ中
心とを上記0.1〜0.2mm程度の精度でもって所望の値に設
定することは困難である。そこで、エミッタを磁界型レ
ンズに対して移動させる、つまりエミッタを電子線光軸
方向に移動させながらクロスオーバー像を観察してエミ
ッタ先端とレンズ中心とを最適な位置にセットできるこ
とが要求される。
一方、エミッタ先端から放出される電子の放出面の中心
を光軸に一致させてビーム電流を増大させるために、エ
ミッタを光軸と直交する方向に前記エミッタの光軸方向
の移動機構とは独立して移動させる必要がある。
を光軸に一致させてビーム電流を増大させるために、エ
ミッタを光軸と直交する方向に前記エミッタの光軸方向
の移動機構とは独立して移動させる必要がある。
そこで、本発明はかかる要求を満足することのできる装
置を提供することを目的とするものである。
置を提供することを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の電界放出型電子銃
は、移動体の移動を光軸方向に制限するための案内手段
と、該移動体を光軸方向に移動させるための駆動手段
と、前記移動体に案内されて光軸と垂直な方向に移動可
能であると共に移動体と一体的に光軸方向に移動するよ
うに支持されたエミッタ支持体と、前記移動体に取り付
けられた前記エミッタ支持体を光軸と垂直な方向に移動
させるための回転軸を備えたことを特徴としている。
は、移動体の移動を光軸方向に制限するための案内手段
と、該移動体を光軸方向に移動させるための駆動手段
と、前記移動体に案内されて光軸と垂直な方向に移動可
能であると共に移動体と一体的に光軸方向に移動するよ
うに支持されたエミッタ支持体と、前記移動体に取り付
けられた前記エミッタ支持体を光軸と垂直な方向に移動
させるための回転軸を備えたことを特徴としている。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説する。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はその
AA拡大断面図であり、１は電子銃室である。この電子室
の内部は図示外のイオンポンプ等により超高真空に保た
れる。２はこの電子銃室１の上端に固定された蓋体で、
中心部に穴３が形成してある。４はこの蓋体の下面（内
側）に穴３と略同芯状に固定された筒状の支持体で、こ
の支持体は例えば碍子のような電気絶縁物質で形成され
ている。
AA拡大断面図であり、１は電子銃室である。この電子室
の内部は図示外のイオンポンプ等により超高真空に保た
れる。２はこの電子銃室１の上端に固定された蓋体で、
中心部に穴３が形成してある。４はこの蓋体の下面（内
側）に穴３と略同芯状に固定された筒状の支持体で、こ
の支持体は例えば碍子のような電気絶縁物質で形成され
ている。
５はこの支持体の中間部の内側に金属ベローズ６を介し
て移動可能に取付けられた板体で、この板体の中心部に
は電気絶縁体７を介して電極棒8a,8bが取付けられてお
り、また、この板体の上端には円筒状の突出部９が形成
してある。10は前記各電極棒8a,8bの下端に着脱可能に
取付けられたエミッタで、その先端は尖鋭に加工されて
いる。
て移動可能に取付けられた板体で、この板体の中心部に
は電気絶縁体７を介して電極棒8a,8bが取付けられてお
り、また、この板体の上端には円筒状の突出部９が形成
してある。10は前記各電極棒8a,8bの下端に着脱可能に
取付けられたエミッタで、その先端は尖鋭に加工されて
いる。
前記蓋体２には筒状部を有しており、この筒状部に形成
された穴３に上下動部材11が挿入されており、筒状部に
案内されて上下動部材11は光軸方向すなわち上下動のみ
可能に取り付けられている。この上下動部材11例えばゴ
ムのような電気絶縁物質で形成されており、また、この
上下動部材の下面には多数のボールを介在して前記板体
５の突出部９が前記金属ベローズの収縮力によって当接
している。さらに、この上下動部材の中心部には前記エ
ミッタ10に加速電圧等を供給するための高圧ケーブル12
が装着してある。13はこの上下動部材11を上下動させる
ためのナットで、このナットは前記蓋体の上面に形成し
た雄ネジ14に螺合されている。
された穴３に上下動部材11が挿入されており、筒状部に
案内されて上下動部材11は光軸方向すなわち上下動のみ
可能に取り付けられている。この上下動部材11例えばゴ
ムのような電気絶縁物質で形成されており、また、この
上下動部材の下面には多数のボールを介在して前記板体
５の突出部９が前記金属ベローズの収縮力によって当接
している。さらに、この上下動部材の中心部には前記エ
ミッタ10に加速電圧等を供給するための高圧ケーブル12
が装着してある。13はこの上下動部材11を上下動させる
ためのナットで、このナットは前記蓋体の上面に形成し
た雄ネジ14に螺合されている。
15a,15b,15cは前記上下動部材11に回転可能に貫通して
取付けられた回転軸で、この各回転軸は前記突出部９の
中心に対して回転対称に配置されている。また、この各
回転軸の下端には第２図に示すように円盤16a,16b,16c
が偏心した状態で固定されており、この各円盤が夫々前
記突出部９の外周部に当接している。
取付けられた回転軸で、この各回転軸は前記突出部９の
中心に対して回転対称に配置されている。また、この各
回転軸の下端には第２図に示すように円盤16a,16b,16c
が偏心した状態で固定されており、この各円盤が夫々前
記突出部９の外周部に当接している。
17は前記エミッタ10に接近して配置された励磁コイル18
と磁路を形成するヨーク19とからなる磁界型レンズで、
前記支持体４に保持されている。また、ヨーク19には前
記高圧ケーブル12を介してエミッタ10に対して正の引出
電圧が印加されている。
と磁路を形成するヨーク19とからなる磁界型レンズで、
前記支持体４に保持されている。また、ヨーク19には前
記高圧ケーブル12を介してエミッタ10に対して正の引出
電圧が印加されている。
20は前記エミッタ10から放出された電子を加速するため
の陽極である。尚、前記支持体４と上下動部材11との空
間にはフレオンガス等の絶縁ガスが満たしてある。
の陽極である。尚、前記支持体４と上下動部材11との空
間にはフレオンガス等の絶縁ガスが満たしてある。
かかる構成において、ナット13を回して上下動部材11を
下方に移動させれば、板体５が金属ベローズ６の収縮力
に抗して降下するため、エミッタ10が電子線光軸Ｚに沿
って降下する、つまり磁界型レンズ17のレンズ中心に向
かって移動する。また、ナット13を前述とは逆の方向に
回して上下動部材11を上方に移動させれば、板体５が金
属ベローズ６の収縮力によって上昇するため、エミッタ
10が光軸Ｚに沿って上昇する、つまりエミッタが磁界型
レンズ17から離れる向きに移動する。従って、ナット13
を任意に操作することによりエミッタ10の先端と磁界型
レンズのレンズ中心との間の距離を任意に変化させるこ
とができるため、磁界型レンズに対しエミッタ先端を最
適な位置にセットすることができる。
下方に移動させれば、板体５が金属ベローズ６の収縮力
に抗して降下するため、エミッタ10が電子線光軸Ｚに沿
って降下する、つまり磁界型レンズ17のレンズ中心に向
かって移動する。また、ナット13を前述とは逆の方向に
回して上下動部材11を上方に移動させれば、板体５が金
属ベローズ６の収縮力によって上昇するため、エミッタ
10が光軸Ｚに沿って上昇する、つまりエミッタが磁界型
レンズ17から離れる向きに移動する。従って、ナット13
を任意に操作することによりエミッタ10の先端と磁界型
レンズのレンズ中心との間の距離を任意に変化させるこ
とができるため、磁界型レンズに対しエミッタ先端を最
適な位置にセットすることができる。
一方、各回転軸15a,15b,15cには円盤16a,16b,16cが夫々
偏心して固定されているため、この各回転軸を回すこと
により板体５が前記偏心量の長さだけ上下動部材11の下
面に沿って移動される。従って、３本の回転軸を任意に
操作することによりエッタ10を光軸Ｚと直交した平面内
で水平移動させることができるため、エミッタの電子の
放出面の中心を磁界型レンズ17のレンズ中心に合わせる
ことができる。このとき、各回転軸は上下動部材11に取
付けられているため、エミッタの水平移動はこのエミッ
タの垂直方向の移動に関係なく行なわれる。
偏心して固定されているため、この各回転軸を回すこと
により板体５が前記偏心量の長さだけ上下動部材11の下
面に沿って移動される。従って、３本の回転軸を任意に
操作することによりエッタ10を光軸Ｚと直交した平面内
で水平移動させることができるため、エミッタの電子の
放出面の中心を磁界型レンズ17のレンズ中心に合わせる
ことができる。このとき、各回転軸は上下動部材11に取
付けられているため、エミッタの水平移動はこのエミッ
タの垂直方向の移動に関係なく行なわれる。
［効果］ 以上詳述したように本発明においては、移動体の移動を
光軸方向に制限するための案内手段を備えると共に、前
記移動体に案内されて光軸と垂直な方向に移動可能であ
ると共に移動体と一体的に光軸方向に移動するように支
持されたエミッタ支持体及び前記移動体に取り付けられ
た前記エミッタ支持体を光軸と垂直な方向に移動させる
ための回転軸を備えるようにしたため、エミッタ先端の
位置を光軸方向と光軸に垂直な方向に完全に独立に移動
させることができ、良好な操作性のもので高精度にエミ
ッタ先端の位置合わせが可能になる。
光軸方向に制限するための案内手段を備えると共に、前
記移動体に案内されて光軸と垂直な方向に移動可能であ
ると共に移動体と一体的に光軸方向に移動するように支
持されたエミッタ支持体及び前記移動体に取り付けられ
た前記エミッタ支持体を光軸と垂直な方向に移動させる
ための回転軸を備えるようにしたため、エミッタ先端の
位置を光軸方向と光軸に垂直な方向に完全に独立に移動
させることができ、良好な操作性のもので高精度にエミ
ッタ先端の位置合わせが可能になる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図のAA拡大断面図、第３図は従来例を説明するためのグ
ラフである。 1:電子銃室、2:蓋体 3:穴、4:支持体 5:板体、6:金属ベローズ 7:電気絶縁体、8a,8b:電極棒 9:突出部、10:エミッタ 11:上下動部材、12:高圧ケーブル 13:ナット、14:雄ネジ 15a,15b,15c:回転軸 16a,16b,15c:円盤 17:磁界型レンズ、20:陽極
図のAA拡大断面図、第３図は従来例を説明するためのグ
ラフである。 1:電子銃室、2:蓋体 3:穴、4:支持体 5:板体、6:金属ベローズ 7:電気絶縁体、8a,8b:電極棒 9:突出部、10:エミッタ 11:上下動部材、12:高圧ケーブル 13:ナット、14:雄ネジ 15a,15b,15c:回転軸 16a,16b,15c:円盤 17:磁界型レンズ、20:陽極
Claims (1)
- 【請求項１】移動体の移動を光軸方向に制限するための
案内手段と、該移動体を光軸方向に移動させるための駆
動手段と、前記移動体に案内されて光軸と垂直な方向に
移動可能であると共に移動体と一体的に光軸方向に移動
するように支持されたエミッタ支持体と、前記移動体に
取り付けられ前記エミッタ支持体を光軸と垂直な方向に
移動させるための回転軸を備える電界放出型電子銃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62286626A JPH0754679B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 電界放出型電子銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62286626A JPH0754679B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 電界放出型電子銃 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01130454A JPH01130454A (ja) | 1989-05-23 |
| JPH0754679B2 true JPH0754679B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=17706847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62286626A Expired - Fee Related JPH0754679B2 (ja) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | 電界放出型電子銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754679B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5425792B2 (ja) * | 1973-04-16 | 1979-08-30 | ||
| JPS54136170A (en) * | 1978-04-14 | 1979-10-23 | Hitachi Ltd | Field radiation electronic gun |
| JPS5516321A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-05 | Hitachi Ltd | Electrostatic radiant type electronic gun |
-
1987
- 1987-11-13 JP JP62286626A patent/JPH0754679B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01130454A (ja) | 1989-05-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |