JPS62143352A - 電子銃 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子銃の技術分野に関するもので、より詳し
く言うと、照射による材料の処理に特に適する高電力電
子銃に関するものである。

（従来の技術と問題点） 第２．２０４，８８２号として特許された本出願人のフ
ランス特許第７２３８３６８号明細書において。

本出願人は。

低圧力下でイオン化される気体を含む陽イオンを、この
気体から発生することが出来、壁が（ａ）電子に対して
透過性のある出口窓と、（ｂ）反対側に出１コ窓の電圧
にほぼ等しい電圧の導電性抽出グリッドを定める装置を
備えるイオン化室、及び抽出グリッドを介してイオン化
室と連通し、抽出グリッドと整合するよう適合し、抽出
グリッドと出口窓に対して、高い負のバイアス電圧にあ
る低温陰極を有する高電圧室 をケーシング内に含む電子銃を提案している。

陰ｔＷは、抽出グリッドを介してイオン化室から出るイ
オンによりボンバードを受け、イオンとは反対方向で抽
出グリッドと交差し、次にイオン化室を横断して、最後
に、前記窓を経て出る２次電子を放出する。

この先行技術としてのフランス特許は、主として、電子
銃を電子励起によるガス・レーザー及びマグネッ１−・
ハイドロダイナミック発電機に適用しうるちのである。

（本発明の目的） 本発明の第１の１−１的は、重連した如き電子銃を改良
することである。

本発明の第２の目的は、従来の電子銃の効率を改芹する
こと、すなわち、電子銃に対する高電圧給電により与え
られる全体の電流に対する（適用領域における）電子ビ
ームによる電流の比を改良することである。

本発明の第３の「１的は、″電子銃の加速電圧、すなわ
ち電子に最終的に与えられるエネルギーを増加させるこ
とを可能にすることである。

（本発明の要約） 一方向におけるイオンの通過と、反対方向におけるイオ
ンの通過に部分的に対向するマスクを抽出グリッドに組
合せることにより、効率を１ｉ′６め得ることが、若干
予期されない方法で証明された。

従って、出口窓は、抽出グリッドにより構成されるマス
クを形成するグリッドを含むことが望ましく、同様のこ
とが、高電圧室における電場の形態を考慮に入れること
についても認められている。

この様にして、抽出グリッドを通過したイオンにより発
生される２次電子は、全てグリッドを通り、かつ出口窓
を通って元に戻る。

多くの適用例に対しては、高電圧陰極、抽出グリッド、
及び出口窓のグリッドの活性部分の表面すべてを実質的
に平行にし、また好適には、ほぼ平面状とすることが右
利であり、それらの部分に対する電場の線は、ほぼ直線
状である。

この場合、抽出グリッドと出口窓のグリッドの孔の高電
圧陰極における通常の照射は、相互にほぼ均一である。

これらの同一の照射は、一部の実施態様においては、実
質的に重畳可能である。他の実施態様においては、出口
窓のグリッドに対する相対的照射は、抽出グリッドに対
する照射内に含まれる。

２次電子は、加速エネルギーに対して、最初は運動エネ
ルギーは低い。このエネルギーは、多くの場合、電子の
横方向成分が、電子の一部分を加速グリッドに衝突する
よう導くのに充分であるところから、陰極に適当な形状
を与えることによりその放出される電子を再び焦点合せ
させることが右利である。

また、本発明によるマスキング効果は、抽出グリッドの
平行な（おそらくは曲った）表面と、出口窓のグリッド
の表面が、高電圧ＩＩ３極に対して相対的に傾斜してい
る構成でも得ることが出来る。

これらのグリッドの形状と電場の形態は、２次電子が抽
出グリッドと出口窓のグリノ１へを通し１部分的に、又
は全体的に、イオンが往復動した孔とは異なる孔を通し
て元を戻り得るようなものになっている。

このマスキング効果に対し、焦点合せ効果を追加するこ
とが有利である。このＬ１的のため、電子銃は、イオン
を高電圧陰極上に焦点合せさせる一方、高エネルギー２
次電子と反対方向における軌道が、焦点合せする電場に
より改変されないようにする抽出グリッドを有する装置
を含んでいる。

この場合、抽出グリッドの孔の比は一定に近付く。すな
わち、このグリッドは例えば５幅方向が高電圧陰極に対
してほぼ直角になっている−６すい片体により構成され
ている。

しかし、抽出グリッドの孔の比を、０．５の値に出来る
。

更に別の実施態様においては、抽出グリッドは、多数の
小さい孔があけられた織成スクリーン又は薄い板金の如
き孔の小さいスクリーンを含み、このスクリーンは、極
めて大きい孔があけられたプレートで構成されたマスク
により補填される。

焦点合せ効果を求める場合も、抽出グリッドは、広い孔
があけである厚めのプレートで構成することが可能であ
る。

照射による材料の処理に適用する場合、抽出グリッドと
出口窓の両方に存在するストリップ、又は他のマスキン
グ要素の全体的な方向を、処理すべき材料の供給方向に
対して傾斜させることが右利である。

その部分に対して、出口窓のグリッドは、小さい孔があ
けられたプレートで構成可能であり、極めて薄い導電性
シートに対する支持体として作用もする。支持グリッド
の棒は中空として、冷媒流体を往復動させることができ
る。

また、出口窓は、２個の同様のグリッドが支持する薄い
シー１へのいずれか一方の側に設置されたこのグリッド
を含むようにすることが有利である。

使用可能な電子のエネルギーを増加させるという課題は
、幾何学的に抽出グリッドに類似させ、抽出グリッドと
平行で、かつ抽出グリッドの電位差と高電圧陰極の間で
選択するべき電位差にされる活性部分を有する少なくと
も１個の付加的な電極を、抽出グリッドと高電圧陰極の
間に設けろことで解決可能である。

気体を高電圧室の内部に吐出可能にするため、付加的な
電顕、又は複数個の電極の活性部分の外側に孔をあける
ことが好ましい。

その部分に対して高電圧室は、抽出グリッドの反対側の
陰極の背後に１設けた吐出量１１部と中間電極又は複数
個の′電極を含む。

さらに９本発明では、イオン化装置は、陽極フィシメン
１ヘト延在状態を補償可能にする弾性部分からなり、か
つこのフィラメン１−に対する電源装置を含んでいろ。

本発明の更に他のＤ面によれば、Ｉ’３極は、好適には
絶縁管で支持され、当１該絶′ｆ４１′ｉ′？の内部導
管には、この絶縁管に形成された導管を介して戻される
冷媒流体と同様、高電圧電源線が収容されている。

この部分に対して抽出グリッドと出口窓を支持している
グリッドは、冷媒流体の循環に適している大型の構成要
素内に定めるのが有利である。

（実施例） 本発明の他の特徴と利点については、以下の詳細な説明
と添付図面を参照することにより明らかとなろう。

本発明においては、形状と幾何学的な配置が、多くの点
で関連している。従って、添付図面は。

本明細書の説明の一体を成すものであり、必要に応じ１
本発明の定義付けに貢献出来る。

第１図及び第２図を参照して、本発明の第１実施態様を
詳しく説明する。

電子銃は、電子ビームにより発生されるＸ線に対して透
過性の無い鉛ｒｉ（１０２）を備え、かつ合板殻体（１
０４）が張設されたケーシング（１０）内に収められて
いる。

ユニットは、水平アングル材（１０９）’に、対で固定
された４本の脚部（＋０６）により支持されている９ア
ングル材（１０９）は、合Ｆｔ殻体によって、下方と釦
キャップ（１１０）を支持し、このキャップは、逆にケ
ーシング（１０）の基礎板（１０７）を支持している。

固定は、アングル材（１０９）を基礎板（１０７）にネ
ジ（ｉｏｇ）　（第２図）止めすることにより、確実に
される。

ケーシング（１０）の残りの部分は、ノ、（礎板（＋０
７）上に設置されたつり鐘形状になっている。

底部において、釦キャップ（１１０）は、以下の説明で
理解される如く、吐出装置の接続と同様、陰極を支持す
る各種素子を収容する作用がある。

ジヤツキ（１１４）は、陰極と絹合っている各種構成要
素を、内側底部（１１，６）に対して相対的に支持する
。ネジ（１１ｇ）は、この底部を、基礎板（１０７）に
対して相対的に支持する。

釦キャップ（１１０）の外側は、プレートたる内側底部
（ｔｔ６）にネジ止めする装置を備えるプレー１〜（１
１２）により支持される。

ケーシング（１０）の横方向には、電線及びへりラムと
、冷媒流体用の管を入れる広い管（１２０）が設けられ
ている。

イオン化室と高電圧室の内側には、多くのシールが設け
られている。これらのシールは、専門家であれば、図面
を見て理解しうる筈であるから、詳細には説明しない。

このことは、一部分のみについて説明を行なう媒流体の
回路についても同様である。

ケーシング（１０）内に形成されたイオン化室（２０）
の上端（２０２）の中央部分は、支持グリッド（２５）
になっている。このグリッドに対する冷媒流体の循環ダ
クＩ−（２０４）が設けられている。また、イオン化室
（２０）は、横方向の端壁（２０５）及び（２０８）と
、長い横方向壁（２０６）及び（１０７）を備えている
。このイオン化室（２０）の水平横断面における形状は
、ほぼ矩形である。

この室の小さい壁の反対側で、ケーシング（１０）は、
窓（２１２）を備えた左側の横方向延在部（２１０）（
第１図）と、右側の横方向延在部（２３０）を含んでい
る。

窓（２１２）による観察機能に加えて、横方向延在部（
２１０）は、広い閉じたスリーブ（２１４）を内部に収
容しているにのスリーブ（２１４）の端部（２１Ｇ）は
透明であり、（１８）の箇所で、電気的端子を支持して
いる。この端子は、２個の絶縁短軸（２２０）により支
持されている。

これらの絶縁短軸（２２０）は、陽極ワイヤ（２２４）
を励起するばねアセンブリ（２２２）を支承し、このワ
イヤは、イオン化室（２０）を完全に横切っている。

本発明の右利な特徴によれば、陽極ワイヤ（２２４）は
、使用時におけるその加熱から生ずる伸長にも拘わらず
、引張られた状態にとどまるようになっている。イオン
化室（２０）には、陽極ワイヤ（２２４）と平行で、電
源については詳細に図示されていない始動ワイヤ（２２
５）を装備することが好ましい。

反対側において、横方向延在部（２３０）には、ヘリウ
ム・ダクｈ（２３２）がある。

最終に、イオン化室（２０）の底部部分は、中央部分が
導電性抽出グリッド（２９）を定めている構成要素（２
’ｌＯ）により閉じられている。

本発明において、機能的に最も重要な構成要素は、導電
性抽出グリッド（２９）、電子窓たる抽出グリッド（２
５）に対する支持グリッド、電子窓を形成し、構成要素
（２６０）によって締付けられる薄い金属箔（２６）で
ある。

照射を受けるべき材料（ＭＩ）は、金属箔（２６）の上
方で、金属箔（２６）に沿って移動する。

イオン化室（２０）の下方は高電圧室（３０）であり、
高′社圧室の」二端部は、構成要素（２９０）により定
められる。

横方向において高電圧室（３０）は、一方向においては
壁（３０１）と（３０３）により、他方向においては壁
（３０２）と（３０４）により境界が定められている。

これらの壁は、片側では基礎板（１０７）にろう付けさ
れ、他方の側では上部板（２０７）にろう付けされてい
る。

先に示した如く、高電圧室（３０）の底部は、プレー１
−たる内側底部（１１Ｇ）により閉じられ、当該内側底
部は、全体的に（４０）で示された吐出装置に面する開
［１部（４１５）を含んでいる。

高電圧室（３０）内で得られる圧力の測定を可能にする
遷移ｇ域を、（３］０）に装備するのが有利である。従
って、吐出装置（４０）は好適には、ターボ分子真空ポ
ンプであるポンプ（４３０）に対する接続部（４２０）
を含んでいる。

基礎板たる内側底部（１１Ｇ）には、絶縁体とともに高
電圧室（３０）内の低温陰極（３５）に対する支持体を
成す絶縁管（３５０）を受入れるための孔があけられて
いる。

絶縁管（３５０）は、外部接続部（３５８）を有し、構
成要素（２５４）に至る絶縁導電体（３５Ｇ）を収容す
る軸方向穴を有している。この構成要素（３５４）は、
導電性であり、低温陰極（３５）に供給するよう、絶縁
管（３５０）の上方被覆体を横断するピン（３５２）に
給電する。この低温陰極（３５）は長円形であり、第２
図に示される如く、凹状の横方向横断面を有する上方部
分を有している。

絶縁管（３５０）には、更に、冷媒入口管（３［ＥＯ）
（第２図）が設けられている。この冷媒入口管は、管の
内部と連通ずるよう、絶縁管自体内に埋設された管によ
り形成されている。

冷媒流体経路の上方部分は、環状冷却剤通路（３（ｉ７
）と連通ずる管（３６６）に追随する。冷却剤通路の他
端は、絶縁管（２５０）の壁自体に集積された導管（３
６８）内にいたり、（３６９）の箇所において、冷却剤
用戻り導管内に出る。

第１図は、第２図のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、第２
図は、第１図の断面図Ａ−Ａに沿う図である。この断面
線は、抽出グリッド（２５）　（２６）の対称面に沿っ
て通り、かつ絶縁管（３５０）の軸線に沿って通るよう
破断されている。

電子銃の作動は、以下の如く要約出来る。

イオン化室（２０）と高電圧室（３０）の両者は、陽イ
オン化を達成出来る極めて低い圧力の気体を含有してお
り１本例の場合、気体は、１０乃至５０ミリ・ｈルのヘ
リウムである。これら２つの室は、抽出グリッド（２９
）を介して連通ずる。

イオン化室（２０）の壁と高電圧室（３０）の壁は、ア
ース電位差になっている。所望により、抽出グリノＦ（
２９）を僅かに異なる′電位差にすることが出来るが、
これは、抽出グリッド（２９）自体の場合も適用されろ
。

イオン化室には、放電を達成するのに必要な電子が含ま
れる。一般に、イオン化を達成するには。

放電電極の間に僅かの電位差があれば充分である。

５００乃至１０００ボルトの電圧を連続的作動で与え。

又は１０乃至２０キロ・ボルトを断続的作動で与えるこ
とが１通常行われろ。

放電により発生されるイオンの割合は、高電圧陰極（３
５）に向って加速され、抽出グリッド（２９）を通過す
る。イオンは、高電圧陰極（２５）　（第３Ａ図）にあ
たる。高電圧陰極は、例えば−２００キロ・ボルトであ
るＶＩＩＴで表わされる高い負のバイアス電圧に、恒常
的に維持される。

抽出グリッド（２９）の近辺におけるイオンの初期・エ
ネルギーを無視すれば、電子は（甲、−の荷電イオンに
関係があることを念頭に置けば、　　ｅ、ＶｌｌＴに等
しいエネルギーをもって陰極（２５）に到達するものと
考えることが出来る。

Ｉ１３極（２５）の表面上に２次放出がされた結果生ず
るイオンは、逆に抽出グリッド（２９）に向かって加速
され、そこで電子は、　　ｅ、ＶＩＩＴとエネルギーに
て到達する。次に、これらの電子は、イオン化室（２０
）を通過して出口窓（２５）にいたる。

必要欠くべからざるものではないが、陰極（２５）と抽
出グリッド（３９）を分離する空間内の電極線が。

ほぼ直線状であって、これらの両表面に対して直角にな
るようにして、陰極（３５）の表面と抽出グリッド（２
９）の表面を設けることが好ましい。

その結果、これら２つの表面は、例えば平面状でかつ平
行にでき、又は円筒状で同軸的にし、又は球状で同心状
にすることもできる。後者の２つの事例の場合、ビーム
の開き角度は大きくな−リ、同軸的な円筒状電子銃の場
合は、３６０°も達成可能である。

第３Ａ図及び第３Ｂ図において、抽出グリッド（２９）
は、（、）電場線に対して前述の状態を確実にする。つ
まり、グリッドが直線状であり、陰極の平面（２５）に
対してと同様に、細かいグリッド（２８）で定められる
面に対して直角になることを確実にし、また（ｂ）イオ
ン化室への電位差の進入を低減化する目の細かいグリシ
Ｆ（２８）と組合っていることが観察されよう。

これらの状態下において、一つのイオンと、このイオン
によって放出される電子は、同じ電場線に対応して、ほ
ぼ重畳する軌道を呈する。

しかし１本願出入は、実際」二は、主として抽出グリッ
ド（２９）の近辺における電場の横方向成分の存在を観
察したにれは、軌道の僅かの偏差を必要とする。イオン
と′Ｉｔ子両方の初期速度の小さい横方向成分が、偏差
を空に大きくする。

従って（第３Ｂ図）、抽出グリッドのレベルに到達する
電子の割合は、最初グリッドを横断し。

次に直線状になり、準等電位空間であるイオン化室を通
り、次に、最終的に、想定した適用にも拘わらず、全体
的に高い圧力（大気圧）になっている適用４＋Ｆ域から
、電子銃を分離させる電子窓を通る。

抽出グリッド（２９）は、イオン化室と高電圧室の間に
静電スクリーンを形成し、ｔト位■あたり、数１０キロ
・ボルトの値の極めて強度の電場が１１）られるため、
この抽出グリッドは、必要欠くべからざるものである。

このスクリーンは、電子銃の高電圧陰極に与えられる電
位差にも拘わらず、イオン化室内での所要強度の均一な
イオン化を発生出来るようにする。

電子窓は、高エネルギーに対して透過性のある幾分薄い
シート（２６）で構成される（ｃ、Ｖｏｒ、ここでＶＩ
ＩＴは陰極における電位差）。このシートは、アルミニ
ウム又はチタンの如き金属で作成可能であり。

数１０マイクロ・メーターの厚さを右している。

多くの適用例、特に、照射による材料の処理に関連した
適用例は、１ｃｍを越える窓幅を要することがｖＡＦ３
された。シートが圧力に耐え得るよう、支持グリッド（
２５）は、薄い窓シート（２６）の下側に設けることが
、必要不可欠であることが判明した。

本出願人が実施した実験では、２次放出を行なう電子銃
の効率は、特に、　（ｉ）（一方ではイオンに対し、他
方では電子に対する）抽出グリッド（２９）の透過性と
、（ｉｉ）ｍ子窓とその支持体から成るアセンブリの電
子に対する透過性に依存することが判明した。

公知の実施態様においては、抽出グリシＩ〜は。

全体的に透過性がほぼ７０′％を越えることのない織成
した金属性グリッドである。

その部分に対して、電子窓の支持グリッドは。

９０％迄の透過性を可能にする厚く張ったワイヤで構成
可能である。

しかし、電子銃が全電力にて作動し、かつ広い窓幅にて
作動する場合（数ｃｍ以上）、薄いシートを通過した時
点で、電子ビームにより、又、そのシーｊ〜に対する支
持クリソ＋−１での直接的な衝撃によって消費されるエ
ネルギーを、伝熱により（又は流体の循環により）除去
する必要があるため、透過性は７０％を越えることはな
い。

２つの透過度の積は、０．５の値となっている。

本発明は、抽出グリッドの二二ツ１〜と、抽出窓に付す
る支持グリッドの特別の配列に貢献するものである。こ
れは、第１に、電子銃の効率増加を可能にし、第２に、
２段階又は多段ド１ηアセンブリによる電子銃の加速′
重圧増加をｒ＋ｆ能にし、しかも。

効率の損失を伴なわずに可能にする。

第３Ａ図と第３Ｂ図は、マスキング効果の説明を容易に
するものである。

２次放出を行なう電子銃の公知の構成においては、電子
のｄされが、高電圧陰極によって殆んど均一に放出され
る。戻り中に、電子の流れの割合は、グリッドの透過性
に関連して、抽出グリッドにより遮断される。

マスク（２９）を抽出グリッド（第３Ａ図）の近辺に配
設することにより、このマスクは、その遮蔽部分におけ
るイオンの抽出を閉塞する。逆に、高電圧室（３０）に
向かって面するマスクの孔の表面において抽出されるイ
オンは、２次電子の放出を陰極（３５）の近辺に発生す
る。

これらの電子は１次にマスク（２９）の同じ孔を介して
戻る。この電子の軌道は、軌道を発生したイオンの軌道
にほぼ重畳する。

電子窓（２６）に対する支持グリッド（２５）を、マス
クの孔に正確に整合して設置すると、マスクの孔の領域
における抽出グリッド（２９）を通過する電子も５支持
グリッド（２５）の孔を通過することは明らかである。

従って、すべての支持グリッドは、完全に透過であった
かの如く生ずる。

マスク（２９）は、抽出グリッド（２８）の上方又は下
方のいずれかに設置可能である。

抽出グリッドの近辺に電場の横方向成分が追加されるよ
うな２次電子の初期速度の横方向成分が存在することが
観察された。電圧維持の口約上要求される研磨を行って
も、極微小の粗さが存在する。その結果、マスク（２９
）の縁部から放出されてＡに到達するイオンは（第３Ｂ
図）、Ｂの部分でマスクの遮蔽部分に当たる電子を放出
する。従って。

マスク（２９）を備える抽出グリッド（２８）の有効な
透過度は、その理論値より僅かに小さくなっている。

その」二、イオン化室の内部においては、電子の軌道は
、概ね直線的であるが、電子の速度の小さい横方向成分
は、マスク（２９）を通過した電子の一部の電子を導い
て、支持グリッド（２５）の遮蔽部分を打撃する。

第３Ｂ図においては、こうした際立った軌道の例を、Ｃ
Ｄにて示しである。

この後者の場合、約１００％に等しい状態に残っている
電子に関して、グリッド（２５）の透過度を有効にする
べく、例えば第３Ｂ図においてＥＦで示すように、支持
グリッド（２５）の孔を若干大きくすれば充分である。

電子窓に対する支持グリッド（２５）の開きは、頑堅さ
と冷却を確実にする材料の最小厚さにより。

明らかに制限される。

同し結果が、出来るだけ削減を受ける支持グリッドの小
さい開きにて達成される。グリッド（２５）と（２９）
を分離する距離は、イオン化室の厚さの境界を定める。

イオン化室の通常の厚さは、４乃至１０ｃｍの値である
。寸法の大きいイオン化室（長さ５０ｃｍ、幅９ｃｍ）
において、この厚さを１〜２ｃｍ減少し、均一で連続し
た強度のイオン化（２０〜６０ｕ＋Ａの充゛社電流）を
与えることが可能である。若干低い圧力（ヘリウムの１
０〜３０ミリ・トル）において、本発明による２次放出
銃内でのこの室の使用と互換性を持たせることが可能で
あった。

以上説明したマスキング効果自体は、それ自体。

本発明による電子銃に高程度の効率を与えるのに充分で
ある。しかし、少なくとも一部の適用例に対しては、今
説明する焦点合せ効果を使用することも有利である。

この焦点合せ効果は、マスキング効果の場合に、不利な
影響を呈する前述した′市場の横方向成分を、特に右利
に使用している。

第４Ａ図は、相互に平行で、かつ陰極（３５）の表面に
対して直角になっている規則的に間隔があけられた片体
により構成される抽出グリッド（２９）を示す。これは
、第１図及び第２図と実施態様に対応している。

高電圧室（３０）内の等電位差線の大略の形状は、ＥＱ
Ｅで表わされている。本出願人は１．二の１，１７成に
おいて、等電位差線が抽出グリノＦ（２９）の近辺と、
このグリッドの各片体の間で凹状を呈することを観察し
た。

作動にあたり、この構成は、第４Ａ図に尿めて概略的に
表わしである如く、イオン（１）の軌道のコンバーゼン
スを発生する静電レンズ（図示の例においては円筒状）
に対応している。

従って、イオンは、高電圧陰極（３５）の狭い帯域に向
かって収束し、このＪｊＪ域は、２個の連続する片体の
中間面（Ｐｍ）と、高電圧陰極（３５）の表面の交差に
対して、対称的に位置付けである。

電子（ビームｅ）は、すべてこれらのコンバーゼンス４
ｉ域内に放出されるので、電子ビームは、第４Ａ図の断
面図で示しであるカーテンで構成される。これらのビー
ムは、抽出グリッド（２９）を通過した時点に、焦点が
僅かに外される。

マスキング効果の場合と同様、支持グリッド（２５）を
形成する片体は、抽出グリッド（２９）の片体に対向し
て設置される。次に、電子ビームは、第４Ａ図に示す如
く、幅が明らかに支持グリッド（２５）の２個の片体の
間の間隔より小さい帯域内の薄いシート（２６）を通過
する。

電子のエネルギーは、逆にこの点において極めて高い（
ｃ、Ｖ＋ｕ）ので、イオンが抽出グリッド（２９）に到
達する際、そのエネルギーが極めて低くなっているイオ
ンの焦点合せ効果は、明らかに電子が受ける焦点外れ作
用より相当高くなっていることに注（１すべきである。

マスキング効果は、電子に対する支持グリノＩ・（２５
）の透過度を、１００％近くにできたに過ぎないが、付
加的な焦点合せ作用によっても、抽出グリッド（２９）
の透過度を１００％にすることが可能である。これは、
自然に電子銃の効率における付加的な改揶をもたらす。

イオン軌道の焦点が、陰極（３５）からはるかに離れて
いる場合の不適切な焦点合せ（第５Ａ図）は。

勿論回避しなければならないが、逆に、過剰の焦点合せ
（第５Ｂ図）は、その同じ焦点を陰極（３５）・から上
流側にもたらすことになる。

第４Ｂ図に示すアセンブリで、実験的に焦点合せ効果を
出しうろことが証明された。

電子窓（支持グリッド（２５）と薄いシート（２１３ン
）は、イオン化室（２０）に面する側における金属化層
を備える「パイレックス・ガラス（商標）」のブレート
（Ｑ　Ｐ　Ｍ）と置換されている。従って、電子銃の作
動中に、このプレー１−を通ってイオン化室内の電荷に
より放出された光を＆３！祭することが可能になる。

ビームにより穿入された薄い層内のパイレックス・ガラ
スの内側における電子ビームのａ撃で誘発された蛍光も
観察される。

観察者（Ｏ）（又は写真フィルム）は、充分な厚さを有
する鉛ガラス板（ＰＶＢ）によってＸ線照射に対し保護
される。この目的のため、ケーシング（１０）内に観察
窓を設けである。

２つの作用による蛍光強度の大きさは同じであるが、そ
の色彩は、ビームの蛍光が青色を表わし、一方、放電が
黄−赤色となることから、極めて異なっている。

金属化されたパイレックス・ガラス板（Ｖ　Ｐ　Ｍ）（
アルミニウムの５００人）の使用によって、放電により
出される光を閉塞し、一方、ビームのエネルギーが充分
である場合の電子ビームにより、容易に往復動しうろよ
うにできる。

第４Ｂ図は、寸法通りに描かれていないが、この図は、
ミリツー１〜ルで表わされた寸法表示を含んでいる。

片体の間の間隙（ｄ）が、　４．６．８及び１２ｍｍの
値を呈すると仮定すれば、電子銃が作動状態にある際。

パイレックス・プレー１〜（ＶＰＭ）内に電子ビームよ
り誘発された蛍光がｖＡ察されることになる。

蛍光は、陰極（３５）（第６Ａ図）に与えられる、１０
キロ・ボルトの値の電圧から始まるのを見ることが出来
る。

蛍光は、陰極電圧ＶＩＩＴの増加に伴なって迅速に増加
し、更に、　　（ＺＦＵ）に示された如く比１校的均−
である。一方、４Ｕ）ＩＩ　（ＰＧＥ）は、パイレック
ス・プレート（ＶＰＭ）上での抽出グリッドの矩形開口
部の照射を表わしている。

ＶＩＩＴが８０〜１００キロ・ボルトの値に達すると、
蛍光の集中化がｍｌ　Ｌ％される。１００キロ・ポル１
−からは、蛍光はｄ　＝４ｎｕｏと６＋ｎｍでの２−３
　ｍｍの広い帯域に集中され、第６Ｂ図から理解される
如く、ｄ＝８ｍｍと１２＋＋ｏｎでの幅が３〜４＋ｕｍ
である。ここで、１はこの帯域の幅を表わしている。

１００キロ・ボルトと１５０キロ・ボルトの間では、な
んらの変化も観察されないが、蛍光の強度は、電圧増加
とともに増加し続ける。

幅１の集中帯域の外側において、更に低い強度の均一な
蛍光が存在する。これは、第４Ａ図による電子窓に対す
る支持グリッドにより、パイレックス・プレートを置換
すべき場合には、このプリンｉくが、事実上その透過度
が僅かに１００％を下廻わることを意味している。

蛍光４１シ域は、（横断面の）抽出グリッドの矩形開口
部より僅かに短かくなっている。更に、蛍光強度の局部
的強度（ＺＦＭ）が、各強度の蛍光帯域（ＺＦＣ）の２
個の端部にてａ察される。この強度化は、端部における
ビームの焦点合せか、中央帯域における如く側部（ＰＲ
）と（ＱＳ）に沿って行なわれるだけでなく、側部（Ｐ
Ｑ）と（Ｒ３）　（第６Ｂ図）に沿っても行なわれるこ
とにより説明が可能である。

電子銃が、連続的様式で又は断続的様式で作動している
か否かに拘わらず、同じ現像が観察される。これは、１
平方Ｃｍあたりの３０μＡと、１平方ｃｍあたりの６０
μＡの間の値から成る値の限界値内で、実質的に電子ビ
ームの瞬間的な電流の密度とは無関係である。

一方、蛍光の強度は、ビームの平均電流密度とともに増
加する。

電子銃を取りはずすと、イオン衝撃の１−レースは１元
々研磨されていたステンレス鋼の表面上に。

ブラウンの色彩として反射されることが陰極（３５）上
（第４Ｂ図）で判明した。

これらのトレースの幅は、０．３〜０．５ｍｍの値であ
る。トレースの長さは、パイレックス・プレート上の蛍
光帯域（ＺＦＣ）の長さと類似している。これらのトレ
ースは、陰極（３５）の作動面とともに２つの連続する
片体の間の中間面（Ｉ’ｍ）の交差部に位置付けられる
。

第１図及び第２図の実施態様に適用されろこれらのｉｉ
ｒｉｍ内容は、マスキング効果と焦点合せ効果に関して
、前述した内容を証明している。

マスキング効果がそれ自体追究されれば、抽出グリッド
（２９）の開口は、原則的に適用例に従って選択される
任意の形状にすることが出来る。

最小のマスキング効果を予想する焦点合せ効果は、グリ
ッドが平行な薄い片体で構成された場合に観察された。

この効果は、厚い平行片体又は円筒状若しくは円錐形状
孔があけられた若干厚いプレー１−で構成された抽出グ
リッドでも得られることが考えられる。

この後者の場合、中央部分が孔の軸線と、高電圧陰極（
３５）の表面との交差部になっている円形帯域上に、イ
オンが焦点合せされることになる。電子窓に対する支持
グリッド（２５）は、勿論抽出グリッドのものと同じ軸
線を有する孔をあけなければならない。

前掲の観察内容を基にして、本出願人は、ある１１【例
において、この目的に対し孔の形状と孔の寸法に関連が
ある抽出グリッド（２９）の厚さについて作動を実施す
ることのみが可能であるところから。

焦点合せ効果を最適化することは困難であることを見出
した。

こうした最適化を得るため、甲、−の抽出グリッドを、
（２９−１）　（２９−２）及び（２９−３）　（第７
図）の如き、２個又は３個の抽出グリッドのシステムと
置換することが有利である。

これらのグリッドの厚さは、各々ｅ１、ｅ２、ａ３．孔
の寸法は、ｄｌ、ｄ２、ｄ３、分離部は１１及び１２、
各／ｌ　（７）極比電圧はｖｌ、ｖ２、■３である。従
って、これらのパラメーターは、すべて特にマスクの所
望の形状に従って、焦点合せ効果を最適にするべく可変
である。

次に１本発明によるマスキング効果と焦点合せ効果の実
際的な結論について要約する。

電子銃の効率増加は、グリッドが受ける熱機械的応力に
おける減少により付随する。支持グリッド（２５）によ
り消失される熱は、薄いシート（２６）に与えられるエ
ネルギー迄減小される。抽出グリッド（２９）を介して
消失されろ熱は、焦点合せ効果が使用される場合は０で
あり、マスキング効果が充分な場合は、所定のビーム流
れに対して無変化であるが、これは、更に広い伝熱性金
属面上に分配されることから、一層容易に消散出来る。

全体的な透過度とそれに伴なう効率を変化させずに、グ
リッドを構成する片体又は棒のＨさを増加させることが
出来るので、グリッドの機械加工のコス１〜を削減出来
るにれは１例えば電食を慣用的な研削加工で置換出来る
ことによる。熱的消散は又、伝熱によって又は冷媒流体
の通過によって容易に出来る。

例えば、丸い孔１円筒状孔又は円錐孔があけられたプレ
ー１〜により構成されたグリッドを使用すれば、製造は
より筒中、どなる。この場合、熱消散は、やや望ましく
ないものとなる。

第８Ａ図と第８Ｂ図を比較すると、支持グリッド（２５
）の棒の（水平）厚さを、グリッドのピッチを変えずに
増加出来ることが分かる。その結果、４堅性の増加また
は厚さの減少化を可能にする薄いシート（２６）のスパ
ン減少が生じる。その結果。

それ自体の透過度の増加が生じ、放出する電子ビームに
、利用可能なエネルギーが、ＶＩＩＴのその最大値に近
付く。

第９図に示す如く、（２５３）の如き付加的な棒を、薄
いシート（２６）の他方の側に設定することによって、
電子ビームの損失を伴なわずに、熱の消散も強化するこ
とが出来る。

適用領域において、電子ビームは、明らかに相互に分離
されている厚さの薄いカーテンの形態をとる。この現象
は、一方では薄いシート（２６）内での電子ビームの分
散が原因であり、かつ他方では、この薄いシート（２６
）と処理すべき製品の間の気体においても生ずる分散が
原因で消散される。この消散は、第４Ａ図から理解され
る如く、ビームの重なりを生じる。

照射の均一性は、一部の適用例に対しては不適切となる
。

従って、第１０図に図示されている如く、処理すべき製
品の供給方向（ＤＦ）に対して傾斜するように。

グリッド（２５）と（２９）を構成する片体を配置する
ことが可能であるため、この製品のすべての表面素子は
、少なくとも電子の一つのカーテンを横切って移動する
。

この目的のため、方向（ＤＦ）に対して直角に測定した
同じグリッド片体の２つの端部の間の距離を、少なくと
も２つの隣接するグリッド片体の間のピッチと等しくす
れば充分である。

以上に説明して来た実施態様においては、電場の線は、
実質的に陰極（３５）の表面に対して直角であると仮定
して来た。しかしこの条件は、強制的なものではない。

電子ビームが、正確に充分コリメート化され。

言う迄もなく、全ての電子を放出したイオンと同じ孔を
通過する場合には、直角性（例えば２〜３度の偏向）の
状態での僅かのずれは許容できる。

また、電子が抽出グリッドによる遮断を受けずに、他の
孔を通過できる限り、電子は、放出状態を発生したイオ
ンと同じ抽出グリッドの孔を介して元に戻る必要はない
。

この点について、第１１図に示しであるが、この図にお
いて、イオンのビーＡ（ｉ）は、抽出グリッド（２９）
の一つの孔を通過し、一方、これらのイオンから来る２
次電子は、この同じグリッドの隣接する孔を通過するこ
とが理解されよう。

電場線は、陰極（３５）の活性面に対して、相対的に傾
斜している。従って、これら２つのブリーラドの間の空
間は、僧等電位差にあり、電子の軌道は、図示の如く、
実際上は直線状であるので、抽出グリッド（２９）の孔
と電子窓（２６）に対する支持グリッド（２５）の孔を
整合させることは容易である。

以上の説明は、第１図及び第２図に関連して詳細に説明
して来た本発明の一実施態様に関するものである。この
実施態様は、又、第４Ａ図、第４Ｂ図、第６Ａ図及び第
６Ｂ図に対応している。

第３Ａ図と第３Ｂ図に概略的に示されている如く、第１
図及び第２図に詳細に示された構造を改変して、それ自
体のマスキング効果に対応させることは、当該技術の熟
知者の理解の範囲内にあると思われる。

同様に、詳細に図示されている実施態様は、第７図、第
８Ａ図、第８Ｂ図、第９図、第１０図及び第１０図の開
示内容にも適用し得る。

ここで、高電圧室が多段階型式のものである実施態様に
ついて説明する。

前掲のものと同じ理由から、又、説明を容易にする狙い
から、本実施態様については、第１２図を参照しながら
概略的に説明する。最初の２つの図に示されている詳細
な開示内容によれば、当技術の熟知者は、本発明のこの
改変内容を実施しうるものと考えられる。

第１２図において、符号（１０）はイオン化室を表わし
、符号（３０−１）と（３０−２）は、高電圧室の２つ
の部分を表わす。イオン化室（２０）と上方部分（２５
）は。

照射すべき材料（Ｍｌ）を位置付は得る反対の電子に対
する出口窓である。

イオン化室（２０）の下方には、第１抽出グリッド（２
９−］、）が示されている。このグリッドは、イオン化
室（２０）の壁と高電圧室の壁（３００）の部分を形成
している。

イオン化室（２０）は、矩形の直方体形になっているが
、高電圧室（３００）は、図示の如く半円形により共に
結合された２つの平面状水平壁に基づいた全体的に円筒
状の形になっている。

高電圧室（３００）の中心において、陰極（３５）は。

絶縁管（２５０１）を備えた状態で位置付けられ、負の
バイアス電圧ＶＩＩＴを受取る。

類似した形状を有する外壁（３００）と陰極（３５）の
間には、仕切り（３００−２）がある。この仕切りも。

前記形状と類似しており、抽出グリッド（２９−１）に
対向する第２抽出グリッド又は中間電極（２９−２）を
備えている。

この中間電極は、例えばＶＨＴ／　２で絶縁管（３５０
−２）から得ら才する値に対し電源から給電される。こ
れは、仕切り（３００−２）が実質的に陰極（３５）と
外壁（３００）の間で等距離にあるという仮定に立って
いる。

抽出グリッド（２９−１）と（２９−２）と反対の側に
おいて、壁（３００−２）にはグリッド（３１５−２）
がある。このグリッドは、ヘリウムを通して′Ｍ（３０
−２）内に真空を生せしめるもので、壁（３００）のグ
リッド（４１５−１）と対向して位置付けられている。

後者のグリッドは、高電圧室を吐出装置（４０）と連通
させることが出来る。

グリッド（２９７１）と（２，９−２）は同様の形状を
有している。すなわち前述した中の一つの形状を呈して
いる。

供給電圧ＶＩＩＴ／２は、抵抗性又は容量性分割ブリッ
ジを使って分離した低電源より、又は供給電ＶＩＩＴか
ら得ることが出来る。中間電極に供給すべき電ｄδは、
それが（ａ）一方では中間電極とケーシングの間、他方
では中間電極と陰極の間で生じるマイクロ・フラシュ・
オーバーで生じろ電流、及び（ｂ）中間電極の孔を介し
て加速空間内を移動するイオン又は電子の可能な！！断
に対応することから、中間電極に供給すべき電流は低出
力になっている。

第１２図の２段階配列は、供給電圧の限界値を増加させ
ることが出来る。工業上の環境においては、電極の間で
２００〜２５０キロ・ボルトの値の電圧限界値を越える
ことは困難である。

多数の中間゛社園によって、（３０−１）と（３０−’
２）の如き２個又は多数の段階に加速空間（高電圧室の
内部）の分割により、この問題を解決すること、及び同
時に全体的な電位差の規則的な分配に従って電場線の一
層好適な幾何学を達成することが出来る。グリッド（２
９−１）と（２９−２）に配列された通過孔の図示を、
これらのグリッドの間の間隔に対して相対的に小さくす
ることが好ましい。

全体的な供給電圧の増加を可能にすることによって、本
発明の２段階又は多段階の実施態様は、高いエネルギー
・レベルの電子を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるによる電子銃の特別の第１実施
態様の長手方向の断面図。 第２図は、第１図の横方向面のＡ−Ａにおける断面図。 第３Ａ図及び第３Ｂ図は１本発明によるマスキング効果
を示す図。 第４Ａ図と第４Ｂ図は、本発明による焦点合せ効果を示
す図。 第５Ａ図及び第５Ｂ図は、それぞれ、不充分な焦点合せ
と過剰焦点合せを示す図。 第６Ａ図と第６Ｂ図は、第４Ｂ図を参照して定められた
実験的なアセンブリを基にした焦点合せ効果の実行を示
す図。 第７図は、多数の抽出グリッド、即ち、本発明による補
助抽出電極を備える装置の原理を示す図。 第８Ａ図及び第８Ｂ図は、出口窓の実施態様の一部を示
す図・ 第９図は、出口窓の実施態様の改変を示す図。 第１０図は、本発明による装置を移動材料の照射処理に
適用した状態を示す図。 第１１図は１本発明の第１実施態様の改変を示す図。 第１２図は、高電圧室内の２つの加速段階を含む本発明
の第２実施態様の長手方向断面図。 （１０）ケーシング　　　　　　（２０）イオン化室（
２５）　（２５Ｓ）グリッド　　　　（２６）出口窓（
２８）スクリーン　　　　　　（２９）抽出グリッド（
３０）高電圧室　　　　　　　（３０−１）　（３０−
２）高電圧室（３５）陰極　　　　　　　　　（１０２
）釦壁（１０４）合板殻体　　　　　　　（１０Ｇ）脚
部（１０７）基礎板　　　　　　　　　（１０８）ネジ
（１０９）アングル・アイアン　　（１１０）鉛キャッ
プ（１１２）プレート　　　　　　　　（１１４）ジヤ
ツキ（１１ｆ３）内側プレー１−　　　　　　（１１ｇ
）ネジ（２０２）上端　　　　　　　　　（２０４）循
環ダクト（２０５）　（２０８）端壁　　　　　　　（
２１４）スリーブ（２２２）アセンブリ　　　　　　　
（２０２）　（２９０）要素（２２４）　（２２５）イ
オン化装置　　　（２３２）ヘリウｌトダクｌ〜（３０
１）　（３０３）壁　　　　　　　　（３５０）絶縁管
（３５４）　（３５６）高電圧供給線　　　（３６４）
内部導管（：１６８）導管　　　　　　　　　（４１０
）開口部（４２０）接続部　　　　　　　　（４３０）
ポンプＩ６２ シ ＦＩＧ、３Ａ　　　　ＦＩＧ、３Ｂ ■≦ＢＯｋＶ　　　　　　　　　　　　　Ｖ＞１００ｋ
ＶＩＧ　９ ＦＩＧ、１０ ＦＩＧ　１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（ｉ）低圧力にてイオン化すべき気体と、（ｉｉ
   ）この気体の陽イオンを発生しうる装置（２２４）（２
   ２５）を含み、壁が電子に対して透過性のある出口窓（
   ２６）を定め、反対側に出口窓（２６）の電位差とほぼ
   等しい電位差とする導電性抽出グリッド（２９）を定め
   るイオン化室（２０）、及び抽出グリッド（２９）を介
   してイオン化室（２０）と連通し、この抽出グリッドに
   対向して、抽出グリッド（２９）に関し、かつ出口窓（
   ２６）に関して高い負の電圧にされる低温陰極（３５）
   を収容し、この陰極（３５）に、抽出グリッド（２９）
   を介してイオン化室（２０）から来るイオンのボンバー
   ドを受けさせ、この陰極が、イオンと反対方向に抽出グ
   リッド（２９）を通って、次に、イオン化室（２０）を
   通り、前記出口窓（２６）を通じて出る２次電子を放出
   させるようにした高電圧室（３０）を、ケーシング（１
   ０）内に含む型式のイオン化ボンバードの下における２
   次放出により解放される電子用の銃であって、 抽出グリッドが、一方向におけるイオンの通過と、反対
   方向における電子の通過に対し、部分的に対向するマス
   ク（２９）であること、及び出口窓（２６）も、高電圧
   室内の電場の幾何学を考慮に入れて、抽出グリッドによ
   り形成されたマスク（２９）の構成と類似の構成のマス
   クをなすグリッドを含むことにより、抽出グリッド（３
   ９）を通過したイオンにより発生される２次電子が、す
   べて抽出グリッドと出口窓を通って元へ通過するように
   したことを特徴とする電子銃。 （２）（ａ）高電圧陰極（３５）の活性部分、（ｂ）抽
   出グリッド（２９）、及び（ｃ）出口窓（２６）のグリ
   ッド（２５）の表面が、すべてほぼ平行になっているこ
   と、かつ電場線が、ほぼ直線状になっていることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項に記載の電子銃。 （３）（ａ）高電圧陰極（３５）、（ｂ）抽出グリッド
   （２９）、及び（ｃ）出口窓（２６）に対するグリッド
   （２５）の表面が、すべてほぼ平面状であることを特徴
   とする特許請求の範囲第（２）項に記載の電子銃。 （４）抽出グリッド（２９）の孔と出口窓（２６）のグ
   リッド（２５）の高電圧陰極（３５）上の通常の放射が
   、互いにほぼ均一になっていることを特徴とする特許請
   求の範囲第（２）項または第（３）項に記載の電子銃。 （５）放射が、実質的に重畳するようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第（４）項に記載の電子銃。 （６）出口窓（２６）のグリッド（２５）の放射が、抽
   出グリッド（２９）の放射内に含まれるようになってい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（４）項に記載の
   電子銃。 （７）イオンを高電圧陰極（３５）上に焦点合せさせ、
   一方、反対方向における高エネルギー２次電子の軌道が
   、焦点合せ電場により実質的に改変されないようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（６
   ）項のいずれかに記載の電子銃。 （８）抽出グリッド（２９）の孔の比が、ほぼ一定とな
   っていることを特徴とする特許請求の範囲第（７）項に
   記載の電子銃。 （９）抽出グリッド（２９）の孔の比が、０．５の値に
   なっていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   乃至第（６）項のいずれかに記載の電子銃。 （１０）抽出グリッド（２９）が、目の細かいスクリー
   ン（２８）の孔よりも相当に大きい孔があけられたプレ
   ートからなるマスクによって製作された多数の小さい孔
   があいている織成グリッド、又は薄い板金からなる目の
   細かいスクリーン（２８）を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第（９）項に記載の電子銃。 （１１）抽出グリッド（２９）が、相互に平行で、かつ
   高電圧陰極（３５）に直角をなす片体を含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第（７）項または第（８）項に記
   載の電子銃。 （１２）抽出グリッド（２９）が、厚いプレートにあけ
   られた孔を含むことを特徴とする特許請求の範囲第（７
   ）項または第（８）項に記載の電子銃。 （１３）出口窓（２６）の反対に、処理すべき製品の供
   給を可能にする装置を含み、かつ抽出グリッド（２９）
   が、供給方向に対して斜めを向く開口部を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第 （１）項乃至第（１２）項のいずれかに記載の電子銃。 （１４）出口窓（２６）のグリッド（２５）に小さい孔
   があけられ、極めて薄い導電性シート用の支持体（２６
   ）として作用しうるようになっていることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項乃至第（１３）項のいずれか
   に記載の電子銃。 （１５）出口窓（２６）のグリッド（２５）が、薄いシ
   ート（２６）を支持するグリッドであり、グリッドを支
   持する中空棒に冷媒流体を往復動させるようになってい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（
   １４）項のいずれかに記載の電子銃。 （１６）出口窓が、薄いシートのいずれか一方の側に置
   かれた２個の同様のグリッド（２５）（２５Ｓ）により
   支持された薄いシートを含むことを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項乃至第（１５）項のいずれかに記載の
   電子銃。 （１７）抽出グリッド（２９）に平行で、抽出グリッド
   （２９−１）と高電圧陰極（３５）の電位差の間で選択
   される電位差にされる抽出グリッド（２９）と幾何学的
   に類似している活性部分を備える少なくとも１個の付加
   的な電極（２９−２）を、抽出グリッド（２９−１）と
   高電圧陰極（３５）の間に設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項乃至第（１６）項のいずれかに記
   載の電子銃。 （１８）気体を高電圧室（３０−１）（３０−２）の内
   部に吐出しうるようにするため、付加的な電極（２９−
   ２）の活性部分の外側に孔をあけてある（３１５−２）
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１７）項に記載の
   電子銃。 （１９）高電圧室（３０）が、抽出グリッドの反対側で
   陰極の背後に設けられた吐出開口部（４１０）、中間電
   極又は電極を含むようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第（１８）項に記載の電子銃。 （２０）抽出グリッド（２８）（２９）と出口窓（２５
   ）（２６）に対するグリッドの表面が、すべて高電圧陰
   極に対して相対的に傾斜しており、これらのグリッドの
   形状と電場が、２次電子がすべて抽出グリッドと出口窓
   に対するグリッドを通って、少なくとも部分的にイオン
   の往復動する孔とは異なる孔を通って元へ通過出来るよ
   うな形状になっていることを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項、又は第（７）項乃至第（１９）項のいずれ
   かに記載の電子銃。 （２１）イオン化装置（２２４）（２２５）が、陽極フ
   ィラメント（２２４）と、このフィラメントに対する給
   電装置（１８）を含み、かつ給電装置が陽極フィラメン
   トの延在を補償しうる弾性部分（２２２）を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項乃至第（２０）項
   のいずれかに記載の電子銃。 （２２）イオン化装置（２２４）（２２５）が、２次始
   動フィラメント（２２５）を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第（２１）項に記載の電子銃。 （２３）絶縁管の壁に突入した導管（３６８）を介して
   戻る冷媒流体と、高電圧供給線（３５４）（３５６）を
   内部導管（３６４）が受入れる絶縁管（３５０）によっ
   て、陰極（３５）が支持されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項乃至第（２３）項のいずれかに
   記載の電子銃。 （２４）出口窓に対する抽出グリッド（２９）と支持グ
   リッド（２６）が、冷媒流体の循環に適する大寸の要素
   （２０２）（２９０）内に定めてあることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項乃至第（２３）項のいずれか
   に記載の電子銃。