(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子を放出するフィラメントを電子線の照射幅方向に所定の間隔で並べることによって照射幅方向に細長い電子放出面を形成した電子源と、中心軸が前記照射幅方向に沿って延びる略円筒部を有し、前記電子放出面を鉛直下方に向けた姿勢で前記電子源を前記略円筒部内に収容支持すると共に電子源の周囲を真空雰囲気に保つ真空チャンバと、筒形を成すと共にその筒の中心軸が前記真空チャンバの略円筒部の中心軸に直交してＴ字状をなし、前記電子線の照射幅方向のほぼ中央位置で前記真空チャンバに固定されて、電子源の各フィラメントに高電圧を印加する給電路が布設された給電ブッシングとを備え、前記電子源の電子放出面に対向する真空チャンバの略円筒部の下面部に形成された電子線照射窓より所定の照射幅の電子ビームを出力する電子線照射装置において、前記給電ブッシングの中心軸が前記真空チャンバの略円筒部の中心軸を通る水平面に対して斜め上方から入射するように、前記給電ブッシングを真空チャンバに取り付けたことを特徴とする電子線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子線照射装置の電子線の分布密度の均一化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４乃至図６は従来の電子線照射装置を示したものである。この電子線照射装置１は、電子を発生する電子源７と、この電子源７の周囲を真空雰囲気で包む真空チャンバ９と、真空チャンバ９に装着されて電子源７に高電圧を印加する給電ブッシング１２とを具備して構成されている。電子源７は、電子を放出するフィラメント３を電子線の照射幅方向（図４のｙ軸方向）に所定の間隔で並べることによって、照射幅方向に細長い電子放出面５を形成している。
【０００３】
真空チャンバ９は、中心軸が前記照射幅方向に沿って延びる略円筒部９ａを有し、電子放出面５を鉛直下方に向けた姿勢で電子源７を略円筒部９ａ内に収容支持すると共に、電子源７の周囲を真空雰囲気に保っている。また、前記電子放出面５に対向する略円筒部９ａの下面部には、電子源７から放出された電子線を出力するための電子線照射窓９ｂが装備されている。
【０００４】
給電ブッシング１２は、筒形を成すと共にその筒の中心軸が真空チャンバ９の略円筒部９ａの中心軸に直交してＴ字状を構成する如く、電子線の照射幅方向のほぼ中央位置で真空チャンバ９の分岐管部９ｃ内に固定して、電子源７の各フィラメント３に高電圧を印加する給電路１０を布設したもので、高電圧電源１４から給電路１０を介して供給される高電圧をフィラメント３に印加して、電子放出面５から電子線を放出させる。電子放出面５から放出された電子は、略円筒部９ａ内に形成される電界によって加速されて、電子線照射窓９ｂから出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の電子線照射装置１の場合、給電ブッシング１２の装備位置から離れた電子源７の両端寄りの位置では、図６に示すように、電子放出面５から放出される電子線１６が、電子源７の中心軸を通る鉛直面１８に対して対称形に出て、鉛直面１８に対していずれの側であっても、電子線１６の分布密度はほぼ平等になる。
【０００６】
しかし、図５に示したように、給電ブッシング１２の近くでは、電子放出面５から放出される電子線１６が、電子源７の中心軸を通る鉛直面１８に対して対称形にはならない。鉛直面１８に対して給電ブッシング１２寄りの側が、電子放出面５から放射された電子線１６の湾曲が少なく、その結果、電子線照射窓９ｂから出る電子線１６の分布密度は、鉛直面１８に対して給電ブッシング１２寄りの領域で高くなる。
【０００７】
これは、水平に装備された給電ブッシング１２の先端縁１２ａが、電子放出面５側に張り出すことによって、その近くの電界を歪ませ（平坦度を増す）、真空チャンバ９に当る電子線１６の量が少なくなるからで、給電ブッシング１２の付近で電子線照射窓９ｂから出る電子線１６の分布密度が不均一になり、電子線照射むらを生じるという不都合を招く虞がある。
【０００８】
本発明は、上記のような状況に鑑みなされたもので、簡単な構造で、給電ブッシングの付近で電子線の分布密度が不均一になるという不都合の発生を防止することができ、電子線の照射幅の全域に渡って分布密度が均一な高品位の電子線ビームを出力することのできる電子線照射装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、電子を放出するフィラメントを電子線の照射幅方向に所定の間隔で並べることによって照射幅方向に細長い電子放出面を形成した電子源と、中心軸が前記照射幅方向に沿って延びる略円筒部を有し、前記電子放出面を鉛直下方に向けた姿勢で前記電子源を前記略円筒部内に収容支持すると共に電子源の周囲を真空雰囲気に保つ真空チャンバと、筒形を成すと共にその筒の中心軸が前記真空チャンバの略円筒部の中心軸に直交してＴ字状をなし、前記電子線の照射幅方向のほぼ中央位置で前記真空チャンバに固定されて、電子源の各フィラメントに高電圧を印加する給電路が布設された給電ブッシングとを備え、前記電子源の電子放出面に対向する真空チャンバの略円筒部の下面部に形成された電子線照射窓より所定の照射幅の電子ビームを出力する電子線照射装置において、前記給電ブッシングの中心軸が前記真空チャンバの略円筒部の中心軸を通る水平面に対して斜め上方から入射するように、前記給電ブッシングを真空チャンバに取り付けたことを特徴とする電子線照射装置とすることにより達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の上記構成によれば、給電ブッシングを傾斜させた分だけ、該給電ブッシングの先端縁が電子源の電子放出面よりも上方側に離れて、該給電ブッシングの先端縁が電子を加速する電界に及ぼす影響力が低減する結果、給電ブッシングの付近で電子線の湾曲が変ることを防止することができる。
【００１１】
また、このような効果を得るための構造は、給電ブッシングの取り付け角度を少し傾斜させただけで、部品の増加等がないため、安価に効果を享受することができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図１ないし図３を参照して説明する。図１乃至図３は本発明に係る電子線照射装置の実施例を示したもので、図１は実施例の電子線照射装置の斜視図、図２は図１のＣ−Ｃ線に沿う概略断面図、図３は実施例のおける特徴を簡単に示した断面図である。なお、全図を通じ同一部分および対応する部分には同一の符号が付されている。
【００１３】
この実施例の電子線照射装置２０は、電子を発生する電子源７と、この電子源７の周囲を真空雰囲気で包む真空チャンバ９と、前記電子源７に高電圧を印加する給電ブッシング１２とを具える。
【００１４】
電子源７は、電子を放出するフィラメント３を電子線の照射幅方向（図１のｙ軸方向）に所定の間隔で並べることによって、照射幅方向に細長い電子放出面５を形成している。真空チャンバ９は、中心軸が前記照射幅方向に沿って延びる略円筒部９ａを有し、前記電子放出面５を鉛直下方に向けた姿勢で前記電子源７を前記略円筒部９ａ内に収容支持すると共に、電子源７の周囲を真空雰囲気に保っている。また、前記電子放出面５に対向する略円筒部９ａの下面部には、電子源７から放出された電子線を出力するための電子線照射窓９ｂが装備されている。
【００１５】
給電ブッシング１２は、筒形を成すと共にその筒の中心軸が前記真空チャンバ９の略円筒部９ａの中心軸に直交してＴ字状を構成する如く、電子線の照射幅方向のほぼ中央位置で前記真空チャンバ９の分岐管部９ｃ内に固定して、電子源７の各フィラメント３に高電圧を印加する給電路１０を布設したもので、高電圧電源１４から給電路１０を介して供給される高電圧をフィラメント３に印加して、電子放出面５から電子線を放出させる。電子放出面５から放出された電子は、略円筒部９ａ内に形成される電界によって加速されて、電子線照射窓９ｂから出力される。
【００１６】
そして、この実施例の場合、給電ブッシング１２は、図３に示すように、給電ブッシング１２の中心軸２３が前記真空チャンバ９の略円筒部９ａの中心軸を通る水平面２５に対して角度θだけ斜め上方から入射するように、真空チャンバ９に取り付けられている。
【００１７】
以上のように、給電ブッシング１２を傾斜させると、給電ブッシング１２を傾斜させた分だけ、該給電ブッシング１２の先端縁１２ａが電子源７の電子放出面５よりも上方側に離れて、該給電ブッシング１２の先端縁１２ａが電子を加速する電界に及ぼす影響力が低減する結果、給電ブッシング１２の付近で電子線の湾曲が変ることを防止することができる。
【００１８】
従って、電子線照射窓９ｂから出力される電子線１６の分布は、図２及び図３に示すように、給電ブッシング１２の付近でも、給電ブッシング１２から離れた電子源７の両端部付近の場合と同様に、電子源７の中心軸上を通る鉛直面１８に対して対称形に維持され、出力される電子線１６の分布密度が給電ブッシング１２の付近で不均一になるという不都合の発生を防止することができる。
【００１９】
なお、水平面２５に対する給電ブッシング１２の傾斜角度θは、大きくすると装置の高さ寸法が大きく増大する虞があるため、角度θの選定に対しては、配慮が必要である。発明者等の研究によれば、角度θ＝５゜程度に設定すると、給電ブッシング１２付近における電子線の分布密度の不均一化の防止が十分に達成できると同時に、装置の高さ寸法の増大も抑えることができて、都合がよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、給電ブッシングを傾斜させた分だけ、該給電ブッシングの先端縁が電子源の電子放出面よりも上方側に離れて、該給電ブッシングの先端縁が電子を加速する電界に及ぼす影響力が低減する結果、給電ブッシングの付近で電子線の湾曲が変ることを防止することができる。従って、電子線照射窓から出力される電子線の分布は、給電ブッシングの付近でも、給電ブッシングから離れた電子源の両端部付近でも、電子源の中心軸上を通る鉛直面に対して対称形に維持され、出力される電子線の分布密度が給電ブッシングの付近で不均一になるという不都合の発生を防止することができる。
【００２１】
また、給電ブッシングの取り付け角度を少し傾斜させただけで、部品の増加等もなく、簡単に、電子線の照射幅の全域に渡って分布密度が均一な高品位の電子線を出力することのできる電子線照射装置を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の電子線照射装置の斜視図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ線に沿う概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における特徴を簡単に示した断面図である。
【図４】従来の電子線照射装置の斜視図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
３  フィラメント
５  電子放出面
７  電子源
９  真空チャンバ
９ａ  円筒部
９ｂ  電子線照射窓
１２  給電ブッシュ
２０  電子線照射装置
２３  中心軸
２５  水平面
θ    角度
【図１】
0003624537.tif 000002
【図２】
0003624537.tif 000003
【図３】
0003624537.tif 000004
【図４】
0003624537.tif 000005
【図５】
0003624537.tif 000006
【図６】
0003624537.tif 000007