JPS603830A - 大強度パルス電子ビ−ム源用陰極 - Google Patents

大強度パルス電子ビ−ム源用陰極

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JPS603830A
JPS603830A JP58111629A JP11162983A JPS603830A JP S603830 A JPS603830 A JP S603830A JP 58111629 A JP58111629 A JP 58111629A JP 11162983 A JP11162983 A JP 11162983A JP S603830 A JPS603830 A JP S603830A
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JP
Japan
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cathode
electron beam
focusing
beam source
center
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JP58111629A
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Masayuki Kawai
河合　正之
Yoshiyuki Kawamura
良行 河村
Koichi Toyoda
豊田　浩一
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RIKEN
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/02—Electron guns
    • H01J3/027—Construction of the gun or parts thereof

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  • Electron Sources, Ion Sources (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は大強度・やルス電子ビーム源の陰極構造に係る
ものである。
数十キ０ゲルトないし／θθキ０２ルトの加速電圧の下
で数ミリアンペアの電子ビームを発生する電子ビーム源
の場合中心陰極を包囲する収束用陰極に中心陰極に対し
て負の電圧を外部電圧源から加え、それにより中心陰極
から陽極に向かって放出する電子を中心陰極に向かって
追返すような電界を収束用陰極と中心陰極との間につく
って究極的には電子流の発散を阻止し平行軌道に沿う電
子流を得ている。
しかし、ｌメｆボルトの加速電圧の下で３θキロアンペ
アのノ臂ルス状電子ビームを発生する電子ビーム源の場
合加速電圧が゛非常に高いためこの加速電圧が印加され
ている中心陰極に対して収束用陰極に負の収束電圧を加
えるには外部電圧源は禁止的な大きさとなる。このため
電子流の収束手段としては電界による収束ではなく磁界
たよる収束が提案され、実施されているが、陰極構造体
の周囲に配置される収束磁界発生用コイルは大きくなっ
て装置使用上しばしば障害とナシ、又その作動電力も大
きい。これらの不都合に加えて、磁場がないと電子ビー
ムが発散するため常に磁場を伴なう電子ビームしか利用
できず、この収束磁場が実験磁場と望ましくない相互作
用を生じるという問題があった。
本発明の目的は、外部電圧源を使用することなく収束電
界を発生させて電子ビームの発散を抑制する大強度ノ９
ルス電子ビーム源の陰極構造を提供することである。
この目的は本発明に従い高い加速電圧（例えば／メがボ
ルト）を利用して発生させたプラズマを介して中心陰極
に、収束用陰極に加える負の加速電位（例えばマイナス
／メ、ｆがルト）よりもプラズマの電位降下分だけ小さ
くなった負の電位（例えばマイナス０．９メガがルト）
を加えることにょシ達成される。
以下に添付図を参照して本発明の詳細な説明する６ 第１図に本発明による大強度ノＪ？ルス電子ビーム源用
陰極の構造原理を示す。
中心陰極１０周りに絶縁物６を介して収束用陰極２を配
置する。接地した陽極５と収束用陰極２とを加速高圧電
源７（例えば／ＭＶ）　に接続して収束用陰極２を大１
！な負の電位に保つ。調整用陰極３を中心陰極１から間
隙４をおいて配置する。
この調整用陰極３も加速電源７に接続されており、収束
用陰極と同じ電位になっている。作動時には、間隙４に
プラズマが発生し、そしてグツズｉの電位降下により中
心陰極ｌの電位は正に向って動き、例えば−／ＭＶの収
束用陰極２に対して−０，９ＭＶという電位となる。こ
のときの等電位線の分布と中心陰極１の中心軸Ｘに対す
る電位分布を第、２ｂ図に、そして調整用陰極３を設け
ていない陰極槽ゝ１“１０１１“ｌｕ）：ａｔｒｊ５Ｋ
［ｌｔ　。
る。
第３図に本発明の実施例の構造の詳細を示す。
第１図と同じ参照番号を使用して同じ部分を示す。
調整用陰極３と中心陰極１との間隙４を調整して収束作
用を制御できるようにするため調整用陰極３は回転する
と軸方向に動くことができる。
第弘図に本発明の実施に適した中心陰極１と収束用陰極
２との変形態様を示す。
第Ｑａ図では中心陰極ｌは円柱でめシ、そして収束用陰
極２は円筒である。第１Ｉｂ図は中心陰極１と収束用陰
極２は平板である。いずれも中心陰極１に対し収束用陰
極２を可動として中心陰極１に対して収束用陰極２の位
置を調整できるようにしてもよい。
叙上から明らかなように本発明は外部電圧源を使用する
ことなく収束用陰極２に中心陰極１に対して負の電位を
加え、中心陰極の前面からの電子の発散を抑制している
。このように自己バイアスともいうべき方法で所要の収
束電界を得るため、外部電圧源を必要とせず、装置も軽
量である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の構造原理図である。 第、２ａ図は調整用陰極を使用しない場合の中心陰極と
陽極との間の等電位線の分布を示し、第、Ｉｂ図は本発
明に従って調整用陰極を使用した場合の中心陰極と陽極
との間の等電位線の分布を示す・ 第３図は本発明の実施例の縦断面図である。 第１Ｉａ図と第９５図とは本発明の実施に適した中心陰
極と収束用陰極との構造を示す。 図中； １・・・・・・・・・中心陰極 ２・・・・・・・・・収束用陰極 ３・・・・・・・・・調整用陰極 ４・・・・・・・・・間隙 ５・・・・・・・・・陽極 ６・・・・・・・・・絶縁物 ７・・・・・・・・・加速電源

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）中心陰極： この中心陰極の外側に配置された収束用陰極；前記の中
    心陰極から間隙をおいて配置し、前記の収束用陰極に電
    気的に接続される調整用陰極 を備えたことを特徴とする大強度パルス電子ビーム源用
    陰極。
  2. （２）前記の間隔を変えれるよう前記の調整用陰極が可
    動である特許請求の範囲第７項に記載の大強度パルス電
    子ビーム源用陰極。
  3. （３）前記の中心陰極が円柱で、前記の収束用陰極が円
    筒状である特許請求の範囲第１項に記載の大強度パルス
    電子ビーム源用陰極。
  4. （４）前記の中心陰極と収束用陰極が板状である特許請
    求の範囲第１項記載のパルス電子ビーム源用陰極。
JP58111629A 1983-06-21 1983-06-21 大強度パルス電子ビ−ム源用陰極 Granted JPS603830A (ja)

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JP58111629A JPS603830A (ja) 1983-06-21 1983-06-21 大強度パルス電子ビ−ム源用陰極

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JP58111629A JPS603830A (ja) 1983-06-21 1983-06-21 大強度パルス電子ビ−ム源用陰極

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JPS603830A true JPS603830A (ja) 1985-01-10
JPH0437529B2 JPH0437529B2 (ja) 1992-06-19

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