(57)【要約】【課題】  ビーム幅を狭め、直線性を向上した装置の提供。【解決手段】  スリット１０４が設けられた陽極電極１０３を備え、陽極電極の一側に対向配置される複数のディップ１０１を備え、陽極電極の他側に被加工物を配置し、被加工物には、前記複数のディップ１０１から放出されスリット１０４を通過した電子ビームが照射される。また電子の放出方向に磁場を印加する手段を備えてもよい。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリットを有する陽極電極を備え、
前記陽極電極の一側に対向配置される複数の電子放出源を備え、
前記陽極電極の他側に被加工物を配置し、
前記被加工物には、前記複数の電子放出源から放出され前記スリットを通過した電子ビームが照射されてなる、ことを特徴とする電子ビーム装置。
【請求項２】
前記複数の電子放出源が前記スリットの長手方向に沿って列状に配列される、ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項３】
スリット状のゲートを備えている、ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項４】
前記陽極電極と前記複数の電子放出源との間にグリッドを備え、
前記グリッドが、前記陽極電極のスリットに対応してスリットを有する、ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項５】
電子ビームを絞るために電圧制御された静電レンズを備えている、ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項６】
前記陽極電極と前記複数の電子放出源との間にグリッドを備え、
前記グリッドは、前記陽極電極のスリットに対応して所定の間隔離間してなるライン状の２枚のグリッドよりなる、ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項７】
電子ビームが放出される方向に磁場を印加する磁場生成手段を備えている、ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項８】
前記磁場生成手段は、永久磁石又は電磁石よりなる、ことを特徴とする請求項２記載の電子ビーム装置。
【請求項９】
前記複数の電子放出源が２次元配列される、ことを特徴とする請求項２記載の電子ビーム装置。
【請求項１０】
前記電子放出源が、FED(Field Emission Device)のエミッタを含む、ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項１１】
前記電子放出源が、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を含む、ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【請求項１２】
前記陽極電極が、所定の間隔離間して配置された２つの電極よりなり、
前記間隔がライン状のスリットを形成してなる、ことを特徴とする請求項１記載の電子ビーム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加工装置に関し、特に、電子ビームを用いて結晶材料の加工を行う装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ビームを用いて結晶材料の加工を行う従来技術として、電子ビーム溶接機を用いてシリコン単結晶、サファイア、シリコンカーバイド単結晶の割断を行うことができる。その構成は、概略図１に示すようである。なお、電子ビームを用いて単結晶シリコン等を割断する加工装置と方法として、例えば特許文献１等が参照される。
【０００３】
電子ビームエネルギー：60keV、
ビームの振り幅：数mm〜16mm周波数、
周波数：１〜１０kHz（電子ビームのscanning周波数）、 
ビーム径：０．１ｍｍ程度
【０００４】
電子ビームを単結晶材料に打ち込んだ時に生じる現象について、図２の模式図を参照して説明する。ビームは紙面に垂直方向にスキャンされている。
【０００５】
電子ビームが浸透する深さは、電子ビームのエネルギーと材料によって決まる。例えば、シリコンでは電子ビームのエネルギーが60keVでは、22ミクロン程度であり、150keVでは200ミクロン程度になる。これは、主に、放射線半導体検出器などの原子物理の実験データを整理した経験式から見積もることができる。
【０００６】
出力電流が大きく取れる電子ビームの幅は、現在の実験装置では、100ミクロンから300ミクロン程度であり、電子ビームのエネルギーが60keVであるため、幅が広く深さは浅い状態で、電子ビームのエネルギーがシリコン中に吸収される。計算機シミュレーションによると、数十msの時間では熱伝導で温度分布が平坦化されるので、電子ビームの幅の数倍程度深さ方向にも幅方向にも温度の高い部分が発生する。すると、その部分の温度が、上昇するので、熱膨張が生じる。更に、温度分布が一様でないために、その狭い幅に、大きな熱応力が発生する。その力を膨脹力として示している。計算機シミュレーションによる、熱応力の分布は、３次元的になり、もう少し複雑であるが、図２は、おおよその状態を示している。したがって、温度勾配が大きくなる熱拡散常数が小さな材料が割れやすいといえる。図２は、ビームと材料の断面図であるが、実験では、紙面に垂直方向にビームを高速で走査（scanning）している。したがって、温度の高い領域は、この紙面に垂直方向に広がり、熱応力も、その方向に分布する。このため、ビームのscanning方向に割れる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２８４１０１号公報
【非特許文献１】「薄膜技術の応用と展望」、2003年4月、NTS出版
【非特許文献２】A. A. Talin et al, "Field emission display, a critical review", Solid-State Electronics, 45(2001)963-976
【非特許文献３】N. L. Rupesinghe et al, "Field emission vaccum power switch using vertically aligned carbon nanotubes", J. Vac. Sci. Technol., B 21(1), p. 338, 2003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電子ビーム割断装置の問題点について説明する。
【０００９】
材料を割っているので、一般に結晶材料を切るために使っているダイヤモンドソーのように切代はない。しかし、ビーム幅が現在の装置では約100μmである。これは、ダイヤモンドソーの切代である50μm以下よりは大きいので、よりビーム幅を狭める必要がある。
【００１０】
従来の装置は、図１に示したように、材料から、約1m以上離れているので、ビームを完全に磁気レンズによって、100μm以下に絞ることは困難である。更に、電子ビーム幅はスキャンを行っている場所によって異なっていると思われる。これは、レンズの焦点距離が一定であり、ビーム源から、材料までの距離が異なるためと考えられる。なお、電子顕微鏡では、桁違いに電子ビームを絞ることが出来るが、ビームを高速にこの大きさにスキャンすることが出来ない。
【００１１】
ダイヤモンドソーで、まっすぐに材料を切ることが出来る。しかし、電子ビームの直線性が悪くなるときがあり、まっすぐに割ることが出来なくなる場合がある。
【００１２】
真っすぐに切る（割る）ことは、必要であるが、高速でビームを移動しているときに、直線性を保つことは、現状の装置では、技術的な課題が多い。例えば長い距離をビームが走るが、その途中で僅かに空間電荷の分布が変わったり、材料に電子が当たりそれによって材料自体が電位を持つと、軌道が変わり、直線性が変化する。
【００１３】
スキャン周波数が最大10kHzまでしか取れない。理想的には１MHz程度が必要である。これは割れる現象は音速で進むため、同程度のビームスキャン速度が必要と考えられるからである。また、これに関係するがスキャン幅が20mm程度しか取れない。TV用のブラウン管では、電子ビームのスキャン周波数は200kHz以上取れ、スキャン幅も15インチ以上取れるが、電子ビーム溶接機では、周波数を高くすると、スキャン幅が狭くなると同時に、電流値も落ちることが知られている。これは、大きな電流をスキャンするには、大きな磁気レンズコイルに流す電流を、高い周波数で変調する必要があり、技術的に難しくなるのである。
【００１４】
したがって、本発明の目的は、ビーム幅を狭め、直線性を向上した大電流対応の電子ビーム装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため、本発明の装置は、スリットを有する陽極電極を備え、前記陽極電極の一側に対向配置される複数の電子放出源を備え、前記陽極電極の他側に被加工物を配置し、前記被加工物には、前記複数の電子放出源から放出され、前記スリットを通過した電子ビームが照射されてなる、ことを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、前記複数の電子放出源が前記スリットの長手方向に沿って列状に配列される。
【００１７】
本発明においては、電子ビームが放出される方向に磁場を印加する磁場生成手段を備えている。
【００１８】
本発明においては、前記磁場生成手段は、永久磁石又は電磁石よりなる。
【００１９】
本発明においては、前記複数の電子放出源が２次元配列される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、FEDのエミッタを直線上に並べ、それぞれ独立に電流を制御することで、電子ビームの制御の自由度を向上している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態について説明する。本発明に係る電子ビーム装置は、スリット１０４が設けられた陽極電極１０３を備え、前記陽極電極の一側に対向配置される複数の電子放出源１０１を備え、前記陽極電極の他側に被加工物を配置し、前記被加工物には、前記複数の電子放出源から放出され、前記スリット１０４を通過した電子ビームが照射される。また本発明においては、電子の放出方向に磁場を印加する手段を備える。
【実施例】
【００２２】
本発明は、FED(Field Emission Device)の電子放出部を利用する。FEDは、TVの薄型モニターなどへの応用として研究開発が行われている。図３に、FEDの構成を模式的に示す（非特許文献１参照）。電子を放出する超小型のエミッタ（１個の大きさは1μm程度、エミッタコーンともいう）を多数並べてそれぞれに独立の電気回路を接続し、電子の放出を制御する。放出された電子は、高速で蛍光面に当たり、赤、 緑、 青 (RGB) の光３原色を光らせる。電子の軌道は、1〜2cm程度であり、上記で述べた電子ビーム溶接機の軌道距離に比べて、著しく短く、電子は、磁場によって軌道を曲げしかもそれをスキャンする機構は持っていない。また、図４に示すように、複数の超小型エミッタを、面上に配置した場合の、カソードとグリッドの例であり、１０インチから１５インチ程度まで試作されている（伊勢電子等による）。このため、割断を行う結晶サンプルの例として、シリコンウエハを用いる場合にも、その大きさを十分にカバー出来るサイズとなる。
【００２３】
図５を参照すると、エミッタの断面構造が示されており（旧電総研、現産総研の報告）、エミッタはディップと呼ばれ、図５(a)に示されるように、先端がとがった形をしているため、先端部分で電界が大きくなっているので、従来TVモニターに用いられたブラウン管の熱電極のように加熱する必要がない。電子放出のON/OFFは電極に印加する陽極電圧を制御するのではなくて、ゲートに印加される数Vから20V程度のゲート電圧を制御するので、正確で高周波まで対応可能となり、寿命の長いエミッタを作ることが出来る。図５(b)は、３種類の例であり、ディップ材料は、シリコンやモリブデンが用いられるが、最近では、CNT（カーボンナノチューブ）の利用が盛んに研究されている。図５(c)は、電圧電流特性を示している。
【００２４】
図６は、面上に複数のエミッタが配置されたＦＥＤの構成を示す図である（非特許文献２参照）。一つのエミッタの大きさが1μmなので、2μm程度の間隔で面上に配置されている。
【００２５】
図７には、各エミッタに接続される電気回路が示されている（伊勢電子のホームページによる）。蛍光体と電子放出するディップとは高電圧が印加されているが、当初これは全てのエミッタ共通であり、直流高電圧が印加される。開発当初は、30kV程度の電圧が印加されていた。理由はTV用ブラウン管が30kVで加速していて、蛍光体がその電圧に合わせて開発されていたためである。しかしながら、小型で高電圧を印加するのは、絶縁破壊の可能性が高くなるので、より低い電圧で動作させるために多くの研究開発が行われてきた。さて、そのような 電圧を高い周波数で制御することは困難であるため、ゲートを用いている。したがって、FEDは３極管ということができる。ゲートとディップ部は、独立した回路になるので、集積回路で全体をまとめて作られることになる。
【００２６】
図８には、蛍光面とディップ部の距離が20mm程度で電極電圧が2kVの時の電子の軌道について示している（非特許文献１参照）。加速電圧が低いことと、電子ビームを絞るための電場レンズが無いため、電子ビームは2mm程度まで広がっている。しかし、TV用モニターに利用されている例では、0.1mm程度に絞られるようになっている。これは、画素数の関係からこの程度の空間分解能が必要になるからである。
【００２７】
以上のFEDの特徴を踏まえて、結晶材料の割断にFEDの応用を説明する。
【００２８】
最初に電子ビームの直線性について説明する。FEDでは面上に、電子ビームエミッタが複数並べられている。このような複数のエミッタを２次元の面上に加工するのはコストを下げるために一度に行われているので、１次元の線上に加工することは容易である。そして、一つのエミッタ（＝ディップとゲートの部分）の大きさが1μm程度であるため、直線からのズレもその程度とされ、ダイヤモンドソーの刃幅（50μm程度）より大幅に小さい。
【００２９】
ビームをまっすぐに、距離にして数cm（ディップからサンプルまで）を走らせるようにするかという問題に帰着する。この問題については、２つの方法がある。
【００３０】
その一つは、図９に示すように、陽極電極１０３に、直線状のスリット１０４を設け、そこから電子ビームが結晶材料にあたるようにするものである、スリット１０４にほぼ接触した結晶材料を配置し、ディップ１０１から放出され、スリット１０４を通過した電子ビームを照射する。これによって、ライン状のビームのみ引き出すことができる。この装置は真空中に配置されるため、ライン状の装置では、図の両側から真空排気を行う。
【００３１】
次に、放出電流について説明する。一つのディップから取れる電流は、タイプによるが70 - 80μA程度ある。この時、加速電圧は数kVと記載されている。電流と印加電圧の関係は、図５(C)や図１０に示すような関係とされる。電子放射するには、ゲート電圧にある閾値があり、閾値を超えると急激に増大する。
【００３２】
図１０は、ディップにCNT（カーボンナノチューブ）を利用した実験である（ＪＦＣＣのＷｅｂページ）。CNTを利用するため、大きい。この様なエミッタが縦横2μm間隔で並ぶため、一列にして長さが16mmでは、一つ当たり50μAとして、下記のようにして、電流Ｉを見積もることができる。
【００３３】
I = 16mm/2μm×50μA= 400mA 
【００３４】
この値は、実際に実験で用いた値より桁違いに大きく、割れるメカニズムが結晶材料表面に入る熱によって発生する熱応力とした場合、加速電圧を１桁以上低くても、同様な効果があることを意味する。２列のディップを使うとなると、電子ビームが空間で広がる事がなければ、ビーム幅は数ミクロンであり、従来よりかなり狭く、電流値は倍になり、エネルギー的には大きな余裕があることを意味する。
【００３５】
このように、従来のFEDを用いても、電流は十分に大きく取ることができるため、新たな開発は不要とも言える。
【００３６】
次に、電子ビームの直線性と安定性について検討を行う。電子ビーム電流が大きくなると電子の集団現象が見られるようになり、プラズマなどで見られる不安定性が発生することが予測される。この不安定性は電子ビームの軌道を大きく曲げたり、電子ビーム径が大きくなったりすることが想定される。このような現象を避けるためには、電子ビームが放出される方向に磁場を印加することが有効であることが、理論的にも実験的にも知られている。それは、電子が磁場に巻き付くため、磁場が直線上になっていると、電子の軌道も磁場に平行になるため軌道が曲がったり、ビーム径が大きくなることは無くなるのである。更に、磁場を印加するとゲートとディップ間が磁場によって電気絶縁が高くなるので、素子としてより安定な動作が期待できる。磁場を印加する手段として、永久磁石を用いてもよいし、電磁石（ソレノイド）を用いてもよい。最初に永久磁石を用いる方法について説明する。
【００３７】
図１１は、本発明一実施例の構成を示す図である。エミッタの電子が放出される反対側に永久磁石１０６Ａを配置し、電子ビームの照射を行う結晶材料サンプル１０５の裏側に永久磁石１０６Ｂを配置する。これによって、電子が動く方向に平行に磁場が印加される。更に、この磁石から磁場が他に漏れないようにするために、鉄心１０７を用いた磁気回路を図のように配置する。磁束密度の高い永久磁石を用いると、２つの磁石間の距離が2mm程度とすると、1T（テスラ）から2T程度の磁場まで印加することができる。これによって、電子ビームは、磁場に沿って不安定性を起こすことなく、まっすぐに流れる。なお、図１１は、紙面垂直方向がサンプルを割る方向である。
【００３８】
図１２は、電磁石１０８を用いて磁場を印加する構成を示す図である。電磁石１０８は、装置とサンプル全体を囲むように配置する。 電磁石の消費電力を節減するために超伝導マグネットを用いても良い。この場合は、5T以上の磁場を印加することが可能になり、その分、安定性も著しく改善される。
【００３９】
結晶サンプルに電子ビームがあたる時に、ビーム径が最も細くなっていることが望ましい場合には、マグネットの中心に、結晶サンプルを配置すれば良い。これは、中心が磁場が一番高いためである。
【００４０】
電子ビームを発散させないための別の手法として、静電レンズを用いてもよい。電圧制御された静電レンズにより電子ビームの絞込みが行われる。静電レンズは、例えばＣＲＴ（陰極線管）の電子銃に用いられる。
【００４１】
安定性については、物理的に２つの議論がある。電子ビームが、１つ１つの電子の運動として議論できる場合であり、これは通常の力学を用いて解析を行うことができる。もう一つは、電子が集団運動をする場合であり、そのときにはプラズマ物理の理論が必要になり、安全係数qを用いて議論される。これは下記のように定義される。
【００４２】
q = 4 π2a2Bt／l I 
ただし、aはビーム径、Btは印加磁場、lはディップ先端から電極までの距離、Iは電流値である。
【００４３】
q > 1 がビーム安定のための条件であり、印加磁場を1Tとすると、ビーム径は少なくとも0.1mm以下にはなる。したがって、２Ｔでは、５０μｍ以下となり、現状のダイヤモンドソーの幅よりも狭くなる。実験条件では、必ずしも電子ビームは集団運動となっていないので、この計算は安全サイドであり、実際にはこれよりはビーム径は小さくなる。現象論的には、電流値が大きくなると、集団運動を考慮する必要が出てくる。また、電流値が小のときには、安定性への磁場の影響は大きく、電流値が増大するにしたがって、安定性への磁場の影響は低下する。
【００４４】
次に、本実施例において、FEDの電極に印加する電圧について説明する。図３に示したようなFEDの応用を想定すると、印加電圧は低い方が良い。このため、従来より、低電圧で動作するFEDの研究が行われてきた。しかしながら、本実施例では、高電圧の方が望まれる。FEDの初期の研究では、10kVから30kVで実験が行われてきた。
【００４５】
図７で示した実験（伊勢電子による）では、10kVが印加されている。これは、TVのブラウン管が30kV程度で利用されているため、蛍光材料をそのまま利用できることもあった。
【００４６】
更に、これは、印加電圧が高い方が、電流が大きくなり、コスト的にも安いことも理由に挙げられる。このため、FEDのような電子ビーム装置は 電圧大電流のスイッチ応用の研究が同時に行われている。例えば非特許文献３が知られている。この例では、エミッタはCNTが利用されている。シリコン半導体を用いたパワーデバイスでは最大20kV程度まで実現可能と見られているが、それ以上の電圧を制御するには複数のデバイスを直列に接続する必要がある。
【００４７】
FEDを利用した３極管真空デバイスでは、ゲートと陽極電極の絶縁距離を長くとると、基本的には、絶縁電圧には、上限はなくなる。更に、真空中では絶縁破壊電圧は著しくなるので（20mmあれば、構造にも寄るが200kVまで絶縁可能）容易に高電圧デバイスを作ることが可能になる。このため、直流送電などで利用される250kV以上の電圧を、一つのデバイスで制御する素子の研究が行われている。このようなデバイスにも 磁石や永久磁石を用いて、磁場を印加すると、電子ビームの安定性が確保され、安定な動作が可能となる。図１３に、その一例を示す。但し、この場合、電流を大きくするため面上にエミッタを並べることになる。
【００４８】
高電圧を絶縁するには、単に、真空中の距離だけではなく、沿面距離で決まるので、碍子のように、沿面距離を長くするために、表面を曲線状に凹凸にしてもよい。
【００４９】
本実施例によれば、電子ビーム装置として、結晶材料の割断に用いる場合には、現在、FEDのエミッタ（エミッタコーン）をライン状に並べ、それぞれ独立に電流を制御できるので、電子ビームの扱いは、従来の装置と比較して、その自由度が特段に向上する。
【００５０】
陽極電極を２つ平行に並べ、その間に、ライン状のスリットを作り、そこに電子ビームをガイドするようにする。
【００５１】
あるいは、磁場を永久磁石や超伝導マグネットなどを利用して印加する。
【００５２】
かかる構成により、従来の技術上の課題を解決し、電子ビームを用いた結晶材料の割断を行う装置が実用化される。コストが電子ビーム溶接機の電子銃に比べて特段に（２桁程度）低減している。
【００５３】
また、Field emissionを用いたパワーデバイスの応用にも、磁場を印加することで大きな効果がある。
【００５４】
図１４は、図４の２次元パネルの構造を模式的に示した図である（ノリタケ伊勢電子による）。この例では、ガラス基盤上にあるカーボンナノチューブ(CNT）から電子ビームが発生し、絶縁基板の上にあるゲート電極によって 電子ビーム電流を制御する。ゲートに楕円状のホールがあり、この部分から 電子は蛍光面に加速され飛んでいく。したがって、電子ビームの断面はゲート・ホールの形状に合っている。但し、上記で述べたように磁場などを印加して 電子ビームの拡散がないようにした場合である。画像を表示するために、それぞれのゲート電圧は独立に制御する方式をとっている。アルミ薄膜が電極となり、これに高速の電子が衝突しても多くは突き抜け蛍光面まで到達し、これから蛍光が出ることによって画像を表示する装置である。
【００５５】
図１５は、蛍光管の例であり（ノリタケ伊勢電子による）、これは画像を表示するわけではない。大きさは、一つが20φ程度であり、長さは100mm程度である。これは、一つの画素となり、数多く配設して大型画像表示装置を作るために開発された。この例では、ガラス基盤上にあるカーボンナノチューブ(CNT)を設置し、グリッドがそれに覆い被さるように配置され、ゲート電圧の制御によってから電子ビームの電流を制御する。この素子は、通常の３極管と同じ構造を取っているが、CNTを利用することによって、ビーム電流が大きくなる。そして、グリッドから電極までの距離が長いので、加速電圧が高く10kVとある。グリッドには複数の穴があり、ここから 電子ビームが電極に飛んでいき、 電子ビームの拡散によって、電極では一様に 電子ビームが当たり、蛍光面全体が一様に光る。これは上記で述べたように磁場が印加して無いためである。
【００５６】
したがって、図１５は、通常の３極管のエミッタをＣＮＴにしただけであり、その他は、通常の３極管と同一構成である。
【００５７】
図１６は、図1４および図１５に示した構造に基づいて、本発明の実施例の装置の構成を示す図である。グリッド１０９が、ライン状の電子ビームを得るために、グリッド１０９にスリット１１０を設けるか、ライン状にホールが並んだ構成とされている。この実施例では、電極１０３もスリット１０４があり、図示しないが電子ビームが安定にこの構造を保つために、磁場が印加されている。電子のエミッタは、ディップかCNTおよびCNTを併用した構造を取っている。かかる構成は、通常の３極管と同じであり、必要に応じてグリッドと電極間に電場を利用したレンズ構造を取り付けても良い。なお、グリッド１０９は複数に部分割して、電子ビームの位相を変えるようにしても良い。ライン状の電子ビームを得ることが出来るので、結晶材料の割断に利用することが出来る。
【００５８】
以上本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ限定されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】電子ビームを用いた加工装置の構成を示す図である。
【図２】電子ビーム割断の機構を説明する模式図である。
【図３】ＦＥＤの構成を説明する模式図である。
【図４】従来のＦＥＤ装置の一例を示す図である。
【図５】エミッタの構成、例、電圧電流特性を示す図である。
【図６】面状配置されたエミッタと断面を示す図である。
【図７】電子放出源の電気回路を示す図である。
【図８】電子軌道を示す図である。
【図９】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図１０】放出電流と電界の関係を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例の構成を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施例の構成を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施例の構成を示す図である。
【図１４】図４のFEDの２次元パネル構成を示す図である。
【図１５】蛍光管の構成を示す図である。
【図１６】本発明の他の実施例の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０１  ディップ
１０２  ゲートホール
１０３  陽極電極
１０４  スリット
１０５  結晶材料サンプル
１０６Ａ、１０６Ｂ  永久磁石
１０７  鉄心
１０８  ソレノイド（電磁石）
１０９  グリッド
１１０  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１６】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１４】
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【図１５】
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