JPS5853465B2 - インキヨクセンカントウノデンシソウチ - Google Patents
インキヨクセンカントウノデンシソウチInfo
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- JPS5853465B2 JPS5853465B2 JP50152181A JP15218175A JPS5853465B2 JP S5853465 B2 JPS5853465 B2 JP S5853465B2 JP 50152181 A JP50152181 A JP 50152181A JP 15218175 A JP15218175 A JP 15218175A JP S5853465 B2 JPS5853465 B2 JP S5853465B2
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- SYHGEUNFJIGTRX-UHFFFAOYSA-N methylenedioxypyrovalerone Chemical compound C=1C=C2OCOC2=CC=1C(=O)C(CCC)N1CCCC1 SYHGEUNFJIGTRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
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- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、加熱陰極に対し負の勾配を持つ高周波電場に
よって形成される準ポテンシャルによって陰極より電子
を引き出すべく構成した新規な陰極線管装置等の電子装
置に関する。
よって形成される準ポテンシャルによって陰極より電子
を引き出すべく構成した新規な陰極線管装置等の電子装
置に関する。
従来の陰極線管にふ゛いては、陰極に対し正の電位を維
持する電極により電子を引き出してしることは周知の如
くである。
持する電極により電子を引き出してしることは周知の如
くである。
この場合引き出される電子電流は、空間電荷側限によう
電圧の一乗に比例する。
電圧の一乗に比例する。
即ち！
■Ｃｘ：ｖ（Ｏｔｃ２（■）
となる。
ここで、■は電子電流であり、Ｖｄｃ は直流引出し
電圧である。
電圧である。
従って、一定の電子電流を確保するには、絶縁された直
流高電位源を必要とするのみならず、Ｘ線放射対策等を
要する等の問題に加え、比較的低エネルギーでエネルギ
ー分布に巾のある大電流電子ビームを得ることは困難で
あると−う欠点がある。
流高電位源を必要とするのみならず、Ｘ線放射対策等を
要する等の問題に加え、比較的低エネルギーでエネルギ
ー分布に巾のある大電流電子ビームを得ることは困難で
あると−う欠点がある。
本発明は斯る点に鑑み、加熱陰極の如く前面に後方（反
陰極側）に広がる一対の電極を設け、該電極に高周波を
印加することにより作られる準ポテンシャルにより電子
を引き出すべく構成した新規な陰極線管装置を提案する
ものである。
陰極側）に広がる一対の電極を設け、該電極に高周波を
印加することにより作られる準ポテンシャルにより電子
を引き出すべく構成した新規な陰極線管装置を提案する
ものである。
一般に高周波電場の強さが不均一であると、荷電粒子に
対して以下の様な直流的な力が働くことが知られている
。
対して以下の様な直流的な力が働くことが知られている
。
で与えられる。
ここでｅ、ｒｌｌは荷電粒子の電荷と質量を、Ｅ、ωは
高周波電場の強さく電界強度）と角周波数を示す。
高周波電場の強さく電界強度）と角周波数を示す。
（２）式かられかるように、荷電粒子は、電場の強さが
弱くなる方向にカナを受ける。
弱くなる方向にカナを受ける。
ここで注目すべきは、前記荷電粒子の受ける力の方向は
、荷電粒子の電荷の正・負に無関係であり、加えられる
高周波電波の強さの傾きのみによって決するという点で
ある。
、荷電粒子の電荷の正・負に無関係であり、加えられる
高周波電波の強さの傾きのみによって決するという点で
ある。
以下本発明の陰極線管装置の詳細につき、図面を参照し
つつ説明する。
つつ説明する。
第１図は、本発明装置の一実施例に釦ける各電極の配置
を表わすものである。
を表わすものである。
同図に卦いて１図番（１）は、制御グリッド（２）に囲
繞された加熱陰極を示し、該陰極の近傍には本発明の特
徴をなす高周波電極３，３が配置される。
繞された加熱陰極を示し、該陰極の近傍には本発明の特
徴をなす高周波電極３，３が配置される。
前記高周波電極３，３は、後方に向って拡がる一対の極
板を可とし、前記拡がりは必要な電場に応じてテーパ状
、エキスポーネンシャル、或は２次画数的に選択するこ
とができる。
板を可とし、前記拡がりは必要な電場に応じてテーパ状
、エキスポーネンシャル、或は２次画数的に選択するこ
とができる。
前記高周波電極３，３には、高周波電圧発生回路４の出
力電圧が印加されるが、その周波数及び電圧値について
は後述の如く配慮を要する。
力電圧が印加されるが、その周波数及び電圧値について
は後述の如く配慮を要する。
５゜６は、それぞれ収束用と加速用の電極を示し、両者
は基本的に従来の陰極線管装置中の対応のものと変ると
ころはない。
は基本的に従来の陰極線管装置中の対応のものと変ると
ころはない。
ターゲット７には、何等高電圧を印加する必要がないと
いう点で従来例と大巾に異なる。
いう点で従来例と大巾に異なる。
なか、８は、測定用の電流計を示すもので、実際の装置
には用いられない。
には用いられない。
第２図は、前記高周波電極に３０ＭＨ２の高周波電圧を
印加した際にかける印加高周波電圧Ｖｒｆ（Ｖｐｐ）に
対する陰極から引き出される電子ビーム９による電子電
流■の関係を表わすものである。
印加した際にかける印加高周波電圧Ｖｒｆ（Ｖｐｐ）に
対する陰極から引き出される電子ビーム９による電子電
流■の関係を表わすものである。
同図に依れば、１０ｖ以下の電圧では線型以上に電流が
増加していることが判る。
増加していることが判る。
電子電流の高周波電圧依存は（１）と（３）式から次の
ように理論上推定よって、 Ｉ ｏｃ ’Ｉ’ ｑ ■Ｅ３ｘ Ｖｒ ｆ ３（４）
ここで、Ｖｒｆは印加高周波電圧である。
ように理論上推定よって、 Ｉ ｏｃ ’Ｉ’ ｑ ■Ｅ３ｘ Ｖｒ ｆ ３（４）
ここで、Ｖｒｆは印加高周波電圧である。
この式の結果を従来の直流電圧による電子力引き出しと
比較すると直流の場合は印加アノード電圧Ｖｄｃの−乗
に比例するに対し、本発明装置の場合は、高周波電極に
印加される高周波電圧Ｖｒｆの３乗に比例している。
比較すると直流の場合は印加アノード電圧Ｖｄｃの−乗
に比例するに対し、本発明装置の場合は、高周波電極に
印加される高周波電圧Ｖｒｆの３乗に比例している。
以上の事実と実験結果とを合せて考えると高周波の準ポ
テンシャルによる引き出しの有用性が指適される。
テンシャルによる引き出しの有用性が指適される。
第２図に卦いて、高周波（印加）電圧がＩＯＶを越える
と増加が鈍る状態が観察されるがこれは、電圧が大きす
ぎて、高周波電極間で振動する電子の一部が高周波電極
に衝突してし１うためと推測される。
と増加が鈍る状態が観察されるがこれは、電圧が大きす
ぎて、高周波電極間で振動する電子の一部が高周波電極
に衝突してし１うためと推測される。
従って、更に大電子電流を必要とする場合には電極間距
離を拡げろか、印加電圧の周波数を高くすることが考え
られるが、その場合には前記第２式から判る如く。
離を拡げろか、印加電圧の周波数を高くすることが考え
られるが、その場合には前記第２式から判る如く。
準ポテンシャルの低下を招来するので、これを相殺すべ
く印加電圧を高くすることを考えなければならない。
く印加電圧を高くすることを考えなければならない。
前記増加が鈍る他の原因として考えられるのは。
陰極からの熱電子電流が温度制限領域に達してしｌうこ
とであるが、その場合の対策としては従前のものと変り
はない。
とであるが、その場合の対策としては従前のものと変り
はない。
第３図に、準ポテン／ヤルによって引き出された電子の
エネルギー分布を示す。
エネルギー分布を示す。
（この場合直流電圧による加速はしていない。
）ファラデーカップ内には負の電位を印加して電子を追
返す役目をする電極がある。
返す役目をする電極がある。
仮に、この電極に負の電位Ｖｏを印加すると、とのＶｏ
よりも大きいエネルギーを持つ電子のみがファラデーカ
ップ内に流れる。
よりも大きいエネルギーを持つ電子のみがファラデーカ
ップ内に流れる。
この電流電圧を■とＥとして。第３図はＥ−ＩＣＥは電
子エネルギー（単位ｅＶ）■は、電子電流〕特性、ｂは
ａを微分することによって得られる電子エネルギーの分
布を表わす。
子エネルギー（単位ｅＶ）■は、電子電流〕特性、ｂは
ａを微分することによって得られる電子エネルギーの分
布を表わす。
第３図から判る様に、直流電圧による引出し〔即ち公知
の如く、印加電圧Ｖｏに対し、エネルギー巾Ｖｏ＋０．
ＩＶｏ内である〕の場合による引き出しに比較してエネ
ルギ分布の巾が広い。
の如く、印加電圧Ｖｏに対し、エネルギー巾Ｖｏ＋０．
ＩＶｏ内である〕の場合による引き出しに比較してエネ
ルギ分布の巾が広い。
上記高周波電極に印加される電圧の周波数を適当に高く
することによって高周波の電圧に等しいエネルギー１で
電子を加速することが可能である。
することによって高周波の電圧に等しいエネルギー１で
電子を加速することが可能である。
この様子を第４図に示す。
同図は、ＩＯＶの高周波電圧の周波数を変えてテストし
たもので、加速された電子のエネルギー分布のピーク値
は４０ＭＨ２以上に卦いてはほぼ１０ｅＶになっている
ことがわかる。
たもので、加速された電子のエネルギー分布のピーク値
は４０ＭＨ２以上に卦いてはほぼ１０ｅＶになっている
ことがわかる。
非常に低エネルギー（１００ｅｖ〜ＩＫｅｖ ）の電子
ビームを得る場合には１図１と異なった電極配置を用い
ることによって従来装置と非常に異なった陰極線管を製
作することができる。
ビームを得る場合には１図１と異なった電極配置を用い
ることによって従来装置と非常に異なった陰極線管を製
作することができる。
図第５は斯る実施例にかける各電極の配置を表わすもの
である。
である。
この場合、電子銃は、収束用、加速用の電極を持たず、
収束用には電極石１０が用いられる。
収束用には電極石１０が用いられる。
本実施例の場合、加速用電極がないので低エネルギーの
電子ビームしか得られないが、この場合陰極を含む電子
銃自身も又電子ビームを照射するターゲット７も同電位
（例えばアース電位）でよい。
電子ビームしか得られないが、この場合陰極を含む電子
銃自身も又電子ビームを照射するターゲット７も同電位
（例えばアース電位）でよい。
本発明は上述の如き構成であるので、ターゲットや陰極
を相対的に高電位に保つ必要がなく、高圧供電に伴う種
々の不都合は悉く改消される。
を相対的に高電位に保つ必要がなく、高圧供電に伴う種
々の不都合は悉く改消される。
特に、比較的低エネルギーでエネルギ分布に巾のある大
電流電子ビームを供給し得る陰極線管。
電流電子ビームを供給し得る陰極線管。
電子加工装置或は電子溶接装置を実現することが出来る
。
。
図面はいずれも本発明の陰極線管等の電子装置に係り、
第１図は一実施例の電極配置図、第２図は高周波電圧対
電子電流の関係を表わす図、第３図はエネルギー分布を
表わす図、第４図はピークエネルギーの周波数依存度を
表わす図、第５図は本発明装置の他の実施例の電極配置
図である。 １・・・加熱陰極、３，３・・・高周波電極、４・・・
高周波電源、 ７・・・ターゲット。
第１図は一実施例の電極配置図、第２図は高周波電圧対
電子電流の関係を表わす図、第３図はエネルギー分布を
表わす図、第４図はピークエネルギーの周波数依存度を
表わす図、第５図は本発明装置の他の実施例の電極配置
図である。 １・・・加熱陰極、３，３・・・高周波電極、４・・・
高周波電源、 ７・・・ターゲット。
Claims (1)
- １ 加熱陰極に対し負の勾配をもつ高周波電場によって
生ずる準ポテンシャルによって前記陰極より電子を引き
出し加速することを特徴とする陰極線管等の電子装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50152181A JPS5853465B2 (ja) | 1975-12-17 | 1975-12-17 | インキヨクセンカントウノデンシソウチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50152181A JPS5853465B2 (ja) | 1975-12-17 | 1975-12-17 | インキヨクセンカントウノデンシソウチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5274273A JPS5274273A (en) | 1977-06-22 |
| JPS5853465B2 true JPS5853465B2 (ja) | 1983-11-29 |
Family
ID=15534811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50152181A Expired JPS5853465B2 (ja) | 1975-12-17 | 1975-12-17 | インキヨクセンカントウノデンシソウチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853465B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6365948U (ja) * | 1986-10-20 | 1988-04-30 |
-
1975
- 1975-12-17 JP JP50152181A patent/JPS5853465B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6365948U (ja) * | 1986-10-20 | 1988-04-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5274273A (en) | 1977-06-22 |
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