JPH1021862A - 電子ビーム真空容器 - Google Patents
電子ビーム真空容器Info
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- JPH1021862A JPH1021862A JP8176485A JP17648596A JPH1021862A JP H1021862 A JPH1021862 A JP H1021862A JP 8176485 A JP8176485 A JP 8176485A JP 17648596 A JP17648596 A JP 17648596A JP H1021862 A JPH1021862 A JP H1021862A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より安価で高効率照射がえらえる電子ビーム
真空容器をえる。 【解決手段】 内側に対向し段差開口を持ちかつ同段差
開口の外側を通るガスケット溝を持つフランジ端を有す
る電子ビームの真空容器本体、段差開口の前面に後面が
接するように配置され内面に対向し所定の間隔であけら
れた穴を持つ角棒状の桟枠、桟枠の穴に両端が嵌込まれ
た桟棒、ガスケット溝に配置されるガスケット、外周部
が上記フランジ端の前面に配置される薄膜、フランジ端
前面を押えるフランジリングを設ける。
真空容器をえる。 【解決手段】 内側に対向し段差開口を持ちかつ同段差
開口の外側を通るガスケット溝を持つフランジ端を有す
る電子ビームの真空容器本体、段差開口の前面に後面が
接するように配置され内面に対向し所定の間隔であけら
れた穴を持つ角棒状の桟枠、桟枠の穴に両端が嵌込まれ
た桟棒、ガスケット溝に配置されるガスケット、外周部
が上記フランジ端の前面に配置される薄膜、フランジ端
前面を押えるフランジリングを設ける。
Description
【０００１】
【０００２】
【従来の技術】図６に従来の電子ビーム照射装置を示
す。ここではその一例として直線状カソードから直線状
電子ビームを発生させる電子ビーム照射装置を示す。
す。ここではその一例として直線状カソードから直線状
電子ビームを発生させる電子ビーム照射装置を示す。
【０００３】電子ビーム１は、直線状のカソード２をそ
れに接続した加熱電源３を用いて通電加熱することによ
り発生する図示しない電子を、加速電極４とカソード２
間に接続した加速電源５により形成される電界を用いて
加速・引出しを行うことにより得られる。電子ビーム１
のエネルギはカソード２と加速電極４間の印加電圧値
で、また、ビーム電流値はカソード２の温度（ひいては
カソードへの通電量）、カソード２の加速電極４に対峙
した側の表面積及びカソード２と加速電極間距離により
決定される。なお、前記構成要素は図示しない真空排気
装置により内部を真空保持されている真空容器本体６内
に設置されており、各カソード２及び加速電極４は真空
容器本体６に設置されている導入端子７を介して各電源
と接続されている。
れに接続した加熱電源３を用いて通電加熱することによ
り発生する図示しない電子を、加速電極４とカソード２
間に接続した加速電源５により形成される電界を用いて
加速・引出しを行うことにより得られる。電子ビーム１
のエネルギはカソード２と加速電極４間の印加電圧値
で、また、ビーム電流値はカソード２の温度（ひいては
カソードへの通電量）、カソード２の加速電極４に対峙
した側の表面積及びカソード２と加速電極間距離により
決定される。なお、前記構成要素は図示しない真空排気
装置により内部を真空保持されている真空容器本体６内
に設置されており、各カソード２及び加速電極４は真空
容器本体６に設置されている導入端子７を介して各電源
と接続されている。
【０００４】電子ビーム１を物質に照射することにより
滅菌、硬化処理、重合化等の付加価値を与えることが可
能となるが、取扱が容易なこと、連続的に大量の各種の
形状物に対して行い得ること、大気環境下では温度・湿
度・気圧・雰囲気ガス組成等の最適化制御が容易である
こと等の点から、通常、照射は大気中で行われる。この
ため、電子ビーム１はカソード２と加速電極３の中心位
置を結ぶ軸上に設置してある薄膜８に入射させて、薄膜
８を介して大気中に取り出される。なお、薄膜８は真空
容器本体６のフランジ端１２にガスケット９を介してフ
ランジリング１３により、真空を保持するように機械的
に挟み込まれている。
滅菌、硬化処理、重合化等の付加価値を与えることが可
能となるが、取扱が容易なこと、連続的に大量の各種の
形状物に対して行い得ること、大気環境下では温度・湿
度・気圧・雰囲気ガス組成等の最適化制御が容易である
こと等の点から、通常、照射は大気中で行われる。この
ため、電子ビーム１はカソード２と加速電極３の中心位
置を結ぶ軸上に設置してある薄膜８に入射させて、薄膜
８を介して大気中に取り出される。なお、薄膜８は真空
容器本体６のフランジ端１２にガスケット９を介してフ
ランジリング１３により、真空を保持するように機械的
に挟み込まれている。
【０００５】電子ビーム１が物質中に入射した際、電子
ビーム１は物質内原子（分子）との相互作用により進行
に伴いエネルギを損失し、電子ビーム１のエネルギ及び
入射物質の種類に応じた特定距離（飛程）を進行した後
にエネルギを全て失う。なお、エネルギ損失分はターゲ
ット内の熱負荷となる。このため、有効に電子ビーム１
を大気中に取り出すためには、薄膜８の厚さは極力薄い
方が望ましい。
ビーム１は物質内原子（分子）との相互作用により進行
に伴いエネルギを損失し、電子ビーム１のエネルギ及び
入射物質の種類に応じた特定距離（飛程）を進行した後
にエネルギを全て失う。なお、エネルギ損失分はターゲ
ット内の熱負荷となる。このため、有効に電子ビーム１
を大気中に取り出すためには、薄膜８の厚さは極力薄い
方が望ましい。
【０００６】一方、前記のとおり薄膜８部では真空保持
を行う、即ち差圧１気圧の等分布荷重がかかるため、薄
膜８厚さは寸法に応じた荷重に耐えうる厚さ以上を要す
る。通常、薄膜８材質としては引っ張り強度が高く、且
つ、化学反応性が低いチタンまたはチタン合金がよく用
いられる。
を行う、即ち差圧１気圧の等分布荷重がかかるため、薄
膜８厚さは寸法に応じた荷重に耐えうる厚さ以上を要す
る。通常、薄膜８材質としては引っ張り強度が高く、且
つ、化学反応性が低いチタンまたはチタン合金がよく用
いられる。
【０００７】しかし、電子ビーム１エネルギが〜１００
ｋｅＶ程度と比較的低い条件時では、薄膜８内でのエネ
ルギ損失を考慮すると薄膜８厚さはかなり薄くする必要
がある。例えば、エネルギ１００ｋｅＶの電子のチタン
内での飛程は約４５μｍであるため、この際、有効なビ
ーム取出を行うためのチタン厚さは約１０μｍ以下とす
る必要がある。
ｋｅＶ程度と比較的低い条件時では、薄膜８内でのエネ
ルギ損失を考慮すると薄膜８厚さはかなり薄くする必要
がある。例えば、エネルギ１００ｋｅＶの電子のチタン
内での飛程は約４５μｍであるため、この際、有効なビ
ーム取出を行うためのチタン厚さは約１０μｍ以下とす
る必要がある。
【０００８】このように厚さが薄くなると前記差圧には
耐えられなくなる。このため、電子ビーム１エネルギが
数１００ｋｅＶ程度以下の比較的低エネルギ時において
は、例えば、図７および図８（ａ）に示すような複数の
桟棒１１を薄膜８よりも真空側に配置して、その両端を
真空容器６に固定し支持を行う構成としていた。この場
合には桟棒１１は電子ビーム１により加熱を受けて発生
熱に伴う熱応力発生により座屈荷重をうけるため、応力
発生量が問題となる条件下においては座屈に耐え得るよ
うに比較的太さが太い桟棒１１を用いる。若しくは図８
（ｂ）に示すように桟棒１１に曲率を持たせた構造とし
ていた。なお、通常、桟棒１１材質としては桟棒１１が
電子ビーム１の照射を受けることに伴う熱負荷を除去し
やすいように高熱伝導率である銅が用いられる。
耐えられなくなる。このため、電子ビーム１エネルギが
数１００ｋｅＶ程度以下の比較的低エネルギ時において
は、例えば、図７および図８（ａ）に示すような複数の
桟棒１１を薄膜８よりも真空側に配置して、その両端を
真空容器６に固定し支持を行う構成としていた。この場
合には桟棒１１は電子ビーム１により加熱を受けて発生
熱に伴う熱応力発生により座屈荷重をうけるため、応力
発生量が問題となる条件下においては座屈に耐え得るよ
うに比較的太さが太い桟棒１１を用いる。若しくは図８
（ｂ）に示すように桟棒１１に曲率を持たせた構造とし
ていた。なお、通常、桟棒１１材質としては桟棒１１が
電子ビーム１の照射を受けることに伴う熱負荷を除去し
やすいように高熱伝導率である銅が用いられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置におい
て、太い桟棒を用いると桟棒部で捕獲される電子ビーム
量が増加することから相対的に電子ビームの利用率が低
下する。また、桟棒に曲率を持たせた場合には加工・組
立工賃が高くなる。さらに、桟棒を固定するための穴、
溝等の加工が高価となる。このため、投資額に対する実
使用可能性能が比較的低いという問題点があった。
て、太い桟棒を用いると桟棒部で捕獲される電子ビーム
量が増加することから相対的に電子ビームの利用率が低
下する。また、桟棒に曲率を持たせた場合には加工・組
立工賃が高くなる。さらに、桟棒を固定するための穴、
溝等の加工が高価となる。このため、投資額に対する実
使用可能性能が比較的低いという問題点があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため次の手段を講ずる。すなわち、電子ビーム真空
容器として、内側に対向する段差開口を持ちかつ同段差
開口の外側を通るガスケット溝を持つフランジ端を有す
る電子ビームの真空容器本体と、上記段差開口の前面に
後面が接するように配置され内面に対向し所定の間隔で
あけられた穴を持つ角棒状の桟枠と、上記桟枠の穴に両
端が嵌込まれた桟棒と、上記ガスケット溝に配置される
ガスケットと、外周部が上記フランジ端の前面に配置さ
れる薄膜と、上記フランジ前面を押えるフランジリング
とを設ける。
するため次の手段を講ずる。すなわち、電子ビーム真空
容器として、内側に対向する段差開口を持ちかつ同段差
開口の外側を通るガスケット溝を持つフランジ端を有す
る電子ビームの真空容器本体と、上記段差開口の前面に
後面が接するように配置され内面に対向し所定の間隔で
あけられた穴を持つ角棒状の桟枠と、上記桟枠の穴に両
端が嵌込まれた桟棒と、上記ガスケット溝に配置される
ガスケットと、外周部が上記フランジ端の前面に配置さ
れる薄膜と、上記フランジ前面を押えるフランジリング
とを設ける。
【００１１】以上において、桟棒の両端が桟枠の穴に嵌
込まれ桟組立となる。桟組立の桟枠の後面がフランジ端
の段差開口の前面に接するように配置される。
込まれ桟組立となる。桟組立の桟枠の後面がフランジ端
の段差開口の前面に接するように配置される。
【００１２】次にガスケットがガスケット溝に配置さ
れ、これらの前面に薄膜が配置される。そしてフランジ
リングが当てられ、フランジリングとフランジ端間がボ
ルト等で結合される。
れ、これらの前面に薄膜が配置される。そしてフランジ
リングが当てられ、フランジリングとフランジ端間がボ
ルト等で結合される。
【００１３】その後、内部が真空にされる。このとき薄
膜は、周辺部はフランジ、中央部は複数の桟棒で支持さ
れ外圧に耐えることができる。またシールはガスケット
で確保される。
膜は、周辺部はフランジ、中央部は複数の桟棒で支持さ
れ外圧に耐えることができる。またシールはガスケット
で確保される。
【００１４】電子ビームが奥からフランジ端の方へ向け
て照射されると、桟棒、および薄膜を経て外部の対象に
当る。このとき桟棒を細くしておけば、桟棒で減衰され
ることなく透過する。また桟棒は電子ビームが当り加熱
膨張しても、両端部の嵌込部および桟枠部で吸収され、
座屈発生も防止される。
て照射されると、桟棒、および薄膜を経て外部の対象に
当る。このとき桟棒を細くしておけば、桟棒で減衰され
ることなく透過する。また桟棒は電子ビームが当り加熱
膨張しても、両端部の嵌込部および桟枠部で吸収され、
座屈発生も防止される。
【００１５】以上のようにして、容易かつ安価に組立が
でき、電子の利用率の高い真空容器がえらえる。
でき、電子の利用率の高い真空容器がえらえる。
【００１６】
（１）本発明の実施の第１形態を図１〜図３により説明
する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号をつ
け説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明す
る。
する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号をつ
け説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明す
る。
【００１７】図１と図２にて、真空容器本体６の先端部
にはフランジ１２端がある。先端部（フランジ１２端
の）の内側に対向する段差開口ａが形成される。フラン
ジ１２端の前面にはガスケット溝ｂが設けられる。この
フランジ溝ｂは段差開口ａの外側を通る。
にはフランジ１２端がある。先端部（フランジ１２端
の）の内側に対向する段差開口ａが形成される。フラン
ジ１２端の前面にはガスケット溝ｂが設けられる。この
フランジ溝ｂは段差開口ａの外側を通る。
【００１８】段差開口ａ部にはその前面に後面が接する
よう角棒状の桟枠２１が配置される。桟枠２１の幅Ｗは
段差開口ａの幅よりもクリアランス分小さく、厚つみＤ
は段差開口ａの奥行き長に等しく形成される。また桟枠
２１には内面に対向し、所定の間隔で穴２０があけられ
ている。
よう角棒状の桟枠２１が配置される。桟枠２１の幅Ｗは
段差開口ａの幅よりもクリアランス分小さく、厚つみＤ
は段差開口ａの奥行き長に等しく形成される。また桟枠
２１には内面に対向し、所定の間隔で穴２０があけられ
ている。
【００１９】この穴２０には桟棒１１ａの両端が嵌込ま
れ、各桟棒１１ａは桟枠２１に機械的に固定され、桟組
立２３となる（図３参照）。すなわち、桟組立２３の桟
枠２１の後面がフランジ端１２の段差開口の前面に接し
配置される。
れ、各桟棒１１ａは桟枠２１に機械的に固定され、桟組
立２３となる（図３参照）。すなわち、桟組立２３の桟
枠２１の後面がフランジ端１２の段差開口の前面に接し
配置される。
【００２０】次にガスケット９ａがガスケット溝６に配
置され、これらの前面に薄膜８が配置される。そしてフ
ランジリング１３が当てられ、フランジリングとフラン
ジ端１２間がボルト等で結合される。
置され、これらの前面に薄膜８が配置される。そしてフ
ランジリング１３が当てられ、フランジリングとフラン
ジ端１２間がボルト等で結合される。
【００２１】その後、内部が真空にされる。このとき薄
膜８は、周辺部はフランジ端、中央部は複数の桟棒１１
ａで支持され外圧に耐えることができる。またシールは
ガスケット９ａで確保される。
膜８は、周辺部はフランジ端、中央部は複数の桟棒１１
ａで支持され外圧に耐えることができる。またシールは
ガスケット９ａで確保される。
【００２２】電子ビームが奥から薄膜８の方へ向けて照
射されると、桟棒１１ａおよび薄膜８を経て外部の対象
に当る。このとき桟棒１１ａを細くしておけば、桟棒で
減衰されることなく透過する。また桟棒１１ａは電子ビ
ームが当り加熱膨張しても、両端部の嵌込部および桟枠
部で吸収され、座屈発生も防止される。なお熱は桟枠２
１とフランジ端１２が機械的に接触しているために、桟
棒１１ａ、桟枠２１、真空容器本体６へと容易に伝導
し、除去される。
射されると、桟棒１１ａおよび薄膜８を経て外部の対象
に当る。このとき桟棒１１ａを細くしておけば、桟棒で
減衰されることなく透過する。また桟棒１１ａは電子ビ
ームが当り加熱膨張しても、両端部の嵌込部および桟枠
部で吸収され、座屈発生も防止される。なお熱は桟枠２
１とフランジ端１２が機械的に接触しているために、桟
棒１１ａ、桟枠２１、真空容器本体６へと容易に伝導
し、除去される。
【００２３】なお桟棒１１ａは熱伝導のよい銅を使用す
る。また桟枠２１部は、例えば、高温でも強度が高く、
かつ高縦弾性係数を有するタングステンを使用する。
る。また桟枠２１部は、例えば、高温でも強度が高く、
かつ高縦弾性係数を有するタングステンを使用する。
【００２４】以上のようにして、容易かつ安価に組立が
でき、電子の利用率の高い真空容器が得られる。
でき、電子の利用率の高い真空容器が得られる。
【００２５】上記で、桟枠２１部の熱伝導をよくするた
め高熱伝導材を塗付してもよい。また桟棒１１ａと桟枠
２１間は必要に応じてろう付等で固定してもよい。
め高熱伝導材を塗付してもよい。また桟棒１１ａと桟枠
２１間は必要に応じてろう付等で固定してもよい。
【００２６】（２）本発明の実施の第２形態を図４と図
５により説明する。本形態は前記の桟棒１１ａを桟枠２
１に対して、図４に示すように角θ傾けて取付けたもの
である。
５により説明する。本形態は前記の桟棒１１ａを桟枠２
１に対して、図４に示すように角θ傾けて取付けたもの
である。
【００２７】例えば、図５（ａ）に示すように、被照射
物１０が、桟枠２１に垂直方向にコンベア上を移動する
場合、前記のように桟棒１１ａが桟枠２１に垂直に配置
され、かつ電子ビーム照射域ｃが桟枠２１に平行である
と、同図（ｂ）に示すように非照射部（影）ｄの線がで
きる。
物１０が、桟枠２１に垂直方向にコンベア上を移動する
場合、前記のように桟棒１１ａが桟枠２１に垂直に配置
され、かつ電子ビーム照射域ｃが桟枠２１に平行である
と、同図（ｂ）に示すように非照射部（影）ｄの線がで
きる。
【００２８】このような場合、本形態のように桟棒１１
ａを傾けて配置すると、非照射部が移動し、平均的には
全面が照射されるようになる。なお、桟棒１１ａの間隔
Ｐと角θの関係は、次式の条件を満すように設定するこ
とが望ましい。
ａを傾けて配置すると、非照射部が移動し、平均的には
全面が照射されるようになる。なお、桟棒１１ａの間隔
Ｐと角θの関係は、次式の条件を満すように設定するこ
とが望ましい。
【００２９】Ｐ≧Ｒ／tan θ ただしＲは桟枠２１の内面間隔
【００３０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明により従
来技術よりも相対的廉価で高効率な電子ビーム真空容器
を製作することができる。
来技術よりも相対的廉価で高効率な電子ビーム真空容器
を製作することができる。
【図１】本発明の実施の第１形態の断面図である。
【図２】同第１形態の図１の桟枠部の詳細断面図であ
る。
る。
【図３】同第１形態の図１の桟枠部の斜視図である。
【図４】本発明の実施の第２形態の桟枠部の平面図であ
る。
る。
【図５】同形態の作用説明図である。
【図６】従来例の全体図である。
【図７】同従来例の部分断面図である。
【図８】同従来例の格子棒部の図である。
１ 電子ビーム ２ カソード ３ 加熱電源 ４ 加速電極 ５ 加速電源 ６ 真空容器本体 ７ 導入端子 ８，８ａ 薄膜 ９，９ａ ガスケット １０ 被照射物 １１，１１ａ 桟棒 １２ フランジ端 １３ フランジリング ２０ 穴 ２１ 桟枠 ２３ 桟枠組立
フロントページの続き (72)発明者 原田 朋弘 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 内側に対向する段差開口を持ちかつ同段
差開口の外側を通るガスケット溝を持つフランジ端を有
する電子ビームの真空容器本体と、上記段差開口の前面
に後面が接するように配置され内面に対向し所定の間隔
であけられた穴を持つ角棒状の桟枠と、上記桟枠の穴に
両端が嵌込まれた桟棒と、上記ガスケット溝に配置され
るガスケットと、外周部が上記フランジ端の前面に配置
される薄膜と、上記フランジ端前面を押えるフランジリ
ングとを備えてなることを特徴とする電子ビーム真空容
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17648596A JP3652795B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 電子ビーム真空容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17648596A JP3652795B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 電子ビーム真空容器 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1021862A true JPH1021862A (ja) | 1998-01-23 |
| JPH1021862A5 JPH1021862A5 (ja) | 2004-07-15 |
| JP3652795B2 JP3652795B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=16014497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17648596A Expired - Fee Related JP3652795B2 (ja) | 1996-07-05 | 1996-07-05 | 電子ビーム真空容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3652795B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008034231A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Hitachi High-Technologies Corp | 電子顕微鏡装置 |
-
1996
- 1996-07-05 JP JP17648596A patent/JP3652795B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008034231A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Hitachi High-Technologies Corp | 電子顕微鏡装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3652795B2 (ja) | 2005-05-25 |
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