JPS63202832A - 電子銃 - Google Patents
電子銃Info
- Publication number
- JPS63202832A JPS63202832A JP3363287A JP3363287A JPS63202832A JP S63202832 A JPS63202832 A JP S63202832A JP 3363287 A JP3363287 A JP 3363287A JP 3363287 A JP3363287 A JP 3363287A JP S63202832 A JPS63202832 A JP S63202832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron gun
- exhaust element
- heater
- cathode
- electron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
電子銃を用いて発生された電子ビームを利用する装置に
おいて、排気エレメントと該排気エレメントを加熱する
ためのヒータから成るゲッタポンプを、カソードアッセ
ンブリを取り囲むようにして配置することによって、該
カソードアッセンブリ近傍゛を所要の真空度に維持可能
とする。この排気エレメントを装着したカソードアッセ
ンブリにより、従来の電子銃に装備されていた、主とし
てカソードアッセンブリ近傍を排気するためのイオンポ
ンプが不要となり、電子銃が小型・軽量化可能となる。
おいて、排気エレメントと該排気エレメントを加熱する
ためのヒータから成るゲッタポンプを、カソードアッセ
ンブリを取り囲むようにして配置することによって、該
カソードアッセンブリ近傍゛を所要の真空度に維持可能
とする。この排気エレメントを装着したカソードアッセ
ンブリにより、従来の電子銃に装備されていた、主とし
てカソードアッセンブリ近傍を排気するためのイオンポ
ンプが不要となり、電子銃が小型・軽量化可能となる。
本発明は電子銃に係り、とくに電子ビームテスタに適し
た小型・軽量の電子銃に関する。
た小型・軽量の電子銃に関する。
動作状態の集積回路チップに電子ビームを照射し、この
時の二次電子像から、該回路の部分的な電圧を調べる、
いわゆる電子ビームテスタが用いられている。このよう
な、電子ビームを利用する装置においては、電子銃の性
能に対して真空度の影響が大きい。すなわち、細く絞ら
れた電子ビームを長時間、安定して得るためには、例え
ば、六層化ランタン（ＬａＢ６）を用いたカソードでは
、電子銃近傍は１０’ Ｔｏｒｒオーダの真空度が必要
とされる。
時の二次電子像から、該回路の部分的な電圧を調べる、
いわゆる電子ビームテスタが用いられている。このよう
な、電子ビームを利用する装置においては、電子銃の性
能に対して真空度の影響が大きい。すなわち、細く絞ら
れた電子ビームを長時間、安定して得るためには、例え
ば、六層化ランタン（ＬａＢ６）を用いたカソードでは
、電子銃近傍は１０’ Ｔｏｒｒオーダの真空度が必要
とされる。
このために、従来の電子ビームテスタにおいては、試料
室を含む装置の真空系全体を排気する主排気ポンプとは
別に、電子銃近傍を主として排気するためのイオンポン
プが設けられていた。
室を含む装置の真空系全体を排気する主排気ポンプとは
別に、電子銃近傍を主として排気するためのイオンポン
プが設けられていた。
通常、被検試料は多数（数百本）の人出力信号線が接続
され、しかも、これらを高速の電気信号が通り得るよう
にしておくことが必要である。そのために、被検試料を
移動させるのに、非常な困難を伴う。
され、しかも、これらを高速の電気信号が通り得るよう
にしておくことが必要である。そのために、被検試料を
移動させるのに、非常な困難を伴う。
しかしながら、イオンポンプは磁石を使用するために、
排気速度の割に大形であり、かつ重量も大きい。このた
めに、電子ビームテスタ全体の小型化、軽量化に対する
ネックとなっていた。電子ビーム鏡筒の構成要素である
電子銃の軽量・小型化が実現されれば、前記のような被
検試料チップとの相対位置調節のための機構として、電
子銃を含む電子ビーム鏡筒を移動する構造を採ることが
可能となり、この機構が簡素化できる。このような理由
にから、イオンポンプに代わる軽量・小型の排気方式が
要望されていた。
排気速度の割に大形であり、かつ重量も大きい。このた
めに、電子ビームテスタ全体の小型化、軽量化に対する
ネックとなっていた。電子ビーム鏡筒の構成要素である
電子銃の軽量・小型化が実現されれば、前記のような被
検試料チップとの相対位置調節のための機構として、電
子銃を含む電子ビーム鏡筒を移動する構造を採ることが
可能となり、この機構が簡素化できる。このような理由
にから、イオンポンプに代わる軽量・小型の排気方式が
要望されていた。
上記のような従来の装置における問題点は、カソードア
ッセンブリの周囲に、ゲッタ材料がコーティングされた
リボンを折り畳んで環状に成形した構造を有する排気エ
レメントと、該排気エレメントを取り巻くように配置さ
れたヒータとを設けたことを特徴とする、本発明に係る
電子銃を提供することによって解決される。
ッセンブリの周囲に、ゲッタ材料がコーティングされた
リボンを折り畳んで環状に成形した構造を有する排気エ
レメントと、該排気エレメントを取り巻くように配置さ
れたヒータとを設けたことを特徴とする、本発明に係る
電子銃を提供することによって解決される。
電子銃近傍は、その周囲を取り囲むようにして設けられ
ているゲッタ作用を有する排気エレメントによって、高
真空度に維持されるので、従来の装置に備えられていた
、磁石を使用するイオンポンプが不要となり、電子ビー
ムテスタの小型・軽量化が実現できる。
ているゲッタ作用を有する排気エレメントによって、高
真空度に維持されるので、従来の装置に備えられていた
、磁石を使用するイオンポンプが不要となり、電子ビー
ムテスタの小型・軽量化が実現できる。
第１図は本発明に係る電子銃の構造の一例を示す断面図
である。
である。
本発明の電子銃は、通常の二極型電子銃におけると同様
に、セラミンクから成る絶縁支持基体１に取りつけられ
たカソード２、該カソード２を取り囲むウェーネルト円
筒３、その前面に設けられているアノード４を有する。
に、セラミンクから成る絶縁支持基体１に取りつけられ
たカソード２、該カソード２を取り囲むウェーネルト円
筒３、その前面に設けられているアノード４を有する。
カソード２の先端には、ＬａＢ６のような熱電子放射物
質から成るチップが取りつけられている。ここでは、カ
ソード２およびウェーネルト円筒３をカソードアッセン
ブリと呼ぶことにする。
質から成るチップが取りつけられている。ここでは、カ
ソード２およびウェーネルト円筒３をカソードアッセン
ブリと呼ぶことにする。
本発明においては、さらに、ウェーネルト円筒３の周囲
に、後述するような環状構造の排気エレメント５と、該
排気エレメント５を取り囲むように配置されている環状
のヒータ６とが設けられている。排気エレメント５は第
２図に示すように、中空の環状構造を成している。
に、後述するような環状構造の排気エレメント５と、該
排気エレメント５を取り囲むように配置されている環状
のヒータ６とが設けられている。排気エレメント５は第
２図に示すように、中空の環状構造を成している。
第２図において、５１は、例えばゲッタ□材料がコーテ
ィングされた基板をリボン状に折り畳んで、同軸に配置
された径の異なる二つの金属製の円筒状ケース５２およ
び５３の間に収納したものである。
ィングされた基板をリボン状に折り畳んで、同軸に配置
された径の異なる二つの金属製の円筒状ケース５２およ
び５３の間に収納したものである。
リボン５１の表面には、＾１−Ｚｒのようなゲ“ツタ材
料がコーティング（例えばイオンブレーティング）され
ている。Ａｌ−Ｚｒは常温から４００℃程度に加熱され
た場合、強いゲッタ作用を示し、これを利用したバルク
ゲッタポンプが実用化されている。本発明もこのゲッタ
作用を利用する。なお、゛内側ケース５３の側面に設け
られている孔５４はガス流通路である。これにより、電
子銃を小型化しても、排気エレメントと被排気空間（主
として前記カソードテラセンプリ近傍の空間）との間に
大きなコンダクタンスが付与され、該被排気空間が高真
空に維持される。
料がコーティング（例えばイオンブレーティング）され
ている。Ａｌ−Ｚｒは常温から４００℃程度に加熱され
た場合、強いゲッタ作用を示し、これを利用したバルク
ゲッタポンプが実用化されている。本発明もこのゲッタ
作用を利用する。なお、゛内側ケース５３の側面に設け
られている孔５４はガス流通路である。これにより、電
子銃を小型化しても、排気エレメントと被排気空間（主
として前記カソードテラセンプリ近傍の空間）との間に
大きなコンダクタンスが付与され、該被排気空間が高真
空に維持される。
排気エレメント５の寸法例は、外径および内径、高さが
、それぞれ、８０．６０．５０（ｍｕ）で、折り畳まれ
たリボン５１の総表面積は４００ｃｎ！程度である。
、それぞれ、８０．６０．５０（ｍｕ）で、折り畳まれ
たリボン５１の総表面積は４００ｃｎ！程度である。
この例の排気エレメントで２０〜５０１／ｓｅｃの排気
速度が得られる。これに相当するイオンポンプは、例え
ば排気速度が２０１／ｓｅｃとすると、高さ約２００ｎ
、直径約１５０鶴、重量約１５Ｋｇのようになる。
速度が得られる。これに相当するイオンポンプは、例え
ば排気速度が２０１／ｓｅｃとすると、高さ約２００ｎ
、直径約１５０鶴、重量約１５Ｋｇのようになる。
本発明の排気エレメントの重量は、ヒータ６を含めても
、３Ｋｇ程度であり、イオンポンプに比べて著しく軽量
・小型である。
、３Ｋｇ程度であり、イオンポンプに比べて著しく軽量
・小型である。
第１図において、ヒータ６の材質、形状はとくに限定さ
れないが、例えばセラミックヒータと呼ばれているもの
で、排気エレメント５の外径よりやや大きい内径の環状
をなしているものが好適である。同図において７および
７１はカソードアッセンブリと排気エレメント５および
ヒータ６とを一体に支持するための金属製の部材であっ
て、７、と７１の部分に分解可能な構造を有する。また
、６１はヒータ６の取り出し端子で、支持部材７１の壁
面を貫通してヒータ６に接続されている。
れないが、例えばセラミックヒータと呼ばれているもの
で、排気エレメント５の外径よりやや大きい内径の環状
をなしているものが好適である。同図において７および
７１はカソードアッセンブリと排気エレメント５および
ヒータ６とを一体に支持するための金属製の部材であっ
て、７、と７１の部分に分解可能な構造を有する。また
、６１はヒータ６の取り出し端子で、支持部材７１の壁
面を貫通してヒータ６に接続されている。
なお、上記実施例においては、排気エレメント５は長尺
のリボンを折り畳んだ構造であったが、ケース５２およ
び５３間の距離にほぼ等しい幅のリボンを、ケース５２
および５３間に等間隔で放射状に配列した構造としても
よい。また、排気エレメント５の長尺リボンの両端間に
電流を流すことにより、排気エレメント５を加熱する構
造とすることも容易に可能であり、これによって、ヒー
タ６を省略できる。
のリボンを折り畳んだ構造であったが、ケース５２およ
び５３間の距離にほぼ等しい幅のリボンを、ケース５２
および５３間に等間隔で放射状に配列した構造としても
よい。また、排気エレメント５の長尺リボンの両端間に
電流を流すことにより、排気エレメント５を加熱する構
造とすることも容易に可能であり、これによって、ヒー
タ６を省略できる。
本発明によれば、電子ビームテスタに適した、軽量・小
型の電子銃が提供可能となり、被検試料チップと電子銃
との相対位置調節のための機構を、電子銃側を移動させ
る構造とすることが容易となる。その結果、装置全体の
軽量・小型化を可能とする。
型の電子銃が提供可能となり、被検試料チップと電子銃
との相対位置調節のための機構を、電子銃側を移動させ
る構造とすることが容易となる。その結果、装置全体の
軽量・小型化を可能とする。
第１図は本発明の電子銃の構造の一例を示す断面図、
第２図は排気エレメントの構造の一例を示す斜視図であ
る。図において、 １は絶縁支持基体、２はカソード、３はウェーネルト円
筒、４はアノード、５は排気エレメント、６はヒータ、
７および７１は支持部材、５１はリボン、５２および５
３はケース、５４はガス流通孔、６１はヒータ６の取り
出し端子である。
る。図において、 １は絶縁支持基体、２はカソード、３はウェーネルト円
筒、４はアノード、５は排気エレメント、６はヒータ、
７および７１は支持部材、５１はリボン、５２および５
３はケース、５４はガス流通孔、６１はヒータ６の取り
出し端子である。
Claims (3)
- （１）カソードアッセンブリの周囲に、ゲッタ材料がコ
ーティングされたリボンから成る排気エレメントが設け
られていることを特徴とする電子銃。 - （２）該排気エレメントは、ゲッタ材料がコーティング
された長尺のリボンを同一方向の折り目に沿って折り畳
んで環状に成形した構造を有することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の電子銃。 - （３）該排気エレメントを加熱するためのヒータが、該
排気エレメントを取り巻くように配置されていることを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の電子銃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3363287A JPS63202832A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 電子銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3363287A JPS63202832A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 電子銃 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63202832A true JPS63202832A (ja) | 1988-08-22 |
Family
ID=12391826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3363287A Pending JPS63202832A (ja) | 1987-02-17 | 1987-02-17 | 電子銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63202832A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006294481A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| JP2007019045A (ja) * | 2003-09-10 | 2007-01-25 | Hitachi High-Technologies Corp | 小型電子銃 |
| US8232712B2 (en) | 2003-09-10 | 2012-07-31 | Hitachi I High-Technologies Corporation | Small electron gun |
| WO2025013142A1 (ja) * | 2023-07-07 | 2025-01-16 | 株式会社日立ハイテク | 荷電粒子線装置 |
| WO2025069287A1 (ja) * | 2023-09-27 | 2025-04-03 | 株式会社日立ハイテク | 荷電粒子線装置と電子銃 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51117565A (en) * | 1975-04-09 | 1976-10-15 | Hitachi Ltd | Electron emitter of field emission type |
-
1987
- 1987-02-17 JP JP3363287A patent/JPS63202832A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51117565A (en) * | 1975-04-09 | 1976-10-15 | Hitachi Ltd | Electron emitter of field emission type |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007019045A (ja) * | 2003-09-10 | 2007-01-25 | Hitachi High-Technologies Corp | 小型電子銃 |
| US8232712B2 (en) | 2003-09-10 | 2012-07-31 | Hitachi I High-Technologies Corporation | Small electron gun |
| JP2006294481A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
| WO2025013142A1 (ja) * | 2023-07-07 | 2025-01-16 | 株式会社日立ハイテク | 荷電粒子線装置 |
| WO2025069287A1 (ja) * | 2023-09-27 | 2025-04-03 | 株式会社日立ハイテク | 荷電粒子線装置と電子銃 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7236568B2 (en) | Miniature x-ray source with improved output stability and voltage standoff | |
| US8242783B2 (en) | Ionization vacuum gauge | |
| US7129708B1 (en) | Vacuum ionization gauge with high sensitivity | |
| EP0411043B1 (en) | Encapsulated high brightness electron beam source and system therefor | |
| EP0257394B1 (en) | Electron beam apparatus | |
| JP2968338B2 (ja) | サイクロイド質量分析計 | |
| JP2002015699A (ja) | イオンガイドおよびこれを用いた質量分析装置 | |
| JPS63202832A (ja) | 電子銃 | |
| US4672323A (en) | Device for measuring the internal pressure of an operationally built built-in vacuum switch | |
| CN111627786A (zh) | 微型x射线源及其制备方法 | |
| US6924480B2 (en) | Apparatus and method for using a volume conductive electrode with ion optical elements for a time-of-flight mass spectrometer | |
| US5150001A (en) | Field emission electron gun and method having complementary passive and active vacuum pumping | |
| JP3766763B2 (ja) | 電界放射電子銃 | |
| JPS6381743A (ja) | 電界放射型電子銃 | |
| US4159436A (en) | Electron beam focussing for X-ray apparatus | |
| EP0589606A2 (en) | Electron gun arrangements | |
| JP4268348B2 (ja) | ショットキー電子銃及び電子線装置 | |
| US4942296A (en) | Super-critical fluid mass spectrometer | |
| US3891882A (en) | Ionization gauge | |
| US12592354B2 (en) | Modular getters and getters with different materials in vacuum enclosures | |
| Burkhart | Initial performance data on a low-power MPD arc thruster with a downstream cathode | |
| US3192425A (en) | X-ray tube with adjustable electron beam cross-section | |
| US3343780A (en) | Vacuum pump apparatus | |
| US7550909B2 (en) | Electron gun providing improved thermal isolation | |
| JP2930701B2 (ja) | 電界放出型電子銃 |