(57)【要約】【課題】大気中の大面積に対して電子線を照射できる電子放出管技術を提供する。【構成】電子線透過窓を備えた電子放出管は、電子線透過窓１が複数の薄層電子線透過窓部分２と透過窓支持部品３とで構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子線透過窓を備えた電子放出管において、前記電子線透過窓が複数の薄層電子線透過窓部分と透過窓支持部品とで構成されていることを特徴とする電子放出管。
【請求項２】
請求項１の電子放出管において、前記複数個の薄層電子線透過窓部分が互いにその間隔を一定にして配列されていることを特徴とする電子放出管。
【請求項３】
請求項１または２の電子放出管において、前記薄層電子線透過窓部分が千鳥格子に配列されていることを特徴とする電子放出管
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの電子放出管において、上下二つの前記透過窓支持部品で挟み込んだ薄膜の露出部分が前記薄層電子線透過窓部分であることを特徴とする電子放出管。
【請求項５】
請求項１から４の電子放出管の製造方法において、一方の前記透過窓支持部品の表面に薄膜を挟みこんだ後に他方の前記透過窓支持部品を接触させて静電接合で前記透過窓支持部品と前記薄膜とを気密接合することを特徴とする電子放出管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】本発明は電子放出管とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】従来、電子放出管は特開２００４−６７２３３、特開２００４−２３９８１９などがある。電子線を殺菌に利用したり、樹脂硬化工程で使用したり、複写機の感光ドラムを帯電させるのに使用したりといった利用方法があり、電子放出管については盛んに開発が行われている。【０００３】
【公知の従来技術文献】
特開２００４−６７２３３、特開２００４−２３９８１９
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】従来の電子放出管においては真空中で発生させた電子を大気中に取り出す必要があり、薄い窓を通して電子を大気中に取り出している。この薄い窓を大面積信頼性良く形成することが難しく、課題とされている。本発明はこの課題を低コストで解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】本発明の電子線透過窓を備えた電子放出管は、第１に、前記電子線透過窓が複数の薄層電子線透過窓部分と透過窓支持部品とで構成されていることを特徴とし、  第２に、第１の特徴に加えて前記複数個の薄層電子線透過窓部分が互いにその間隔を一定にして配列されていることを、  第３に、第１または第２の特徴に加えて、前記薄層電子線透過窓部分が千鳥格子に配列されていることを、  第４に、第１から第３のいずれかの特徴に加えて、上下二つの前記透過窓支持部品で挟み込んだ薄膜の露出部分が前記薄層電子線透過窓部分であることを特徴とし、  本発明の電子線透過窓を備えた電子放出管の製造方法は、第５の特徴として、前記第１から第４のいずれかの特徴の電子放出管の製造方法として、一方の前記透過窓支持部品の表面に薄膜を挟みこんだ後に他方の前記透過窓支持部品を接触させて静電接合で前記透過窓支持部品と前記薄膜とを気密接合することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】  本発明の電子線透過窓を備えた電子放出管は、電子線透過窓１が複数の薄層電子線透過窓部分２と透過窓支持部品３とで構成されている。
【実施例】
【０００７】本発明の実施例１について図１を用いて説明する。図１は電子放出管の断面構造である。電子線透過窓１は薄層電子線透過窓部分２とその薄層部分の強度を補うために厚みをもった部分である透過窓支持部品３とで構成されている。この電子線透過窓はガラス製の背面基板４と気密接合されている。背面基板の真空側表面にはＣＮＴ電子源５とそのＣＮＴ（カーボンナノチューブ）に電界を与えて電子を引き出すための電子引き出しグリッド電極６が配設されている。電子線１００は図に描くように飛び出している。前記電子線透過窓は厚み１ｍｍのシリコン単結晶基板、薄層電子線透過窓部分は厚み１ミクロンのシリコン酸化膜もしくはシリコン窒化膜である。透過窓支持部品は厚みが１００ミクロン程度のシリコン単結晶である。この構造で厚みの薄い薄層電子線透過窓部分では電子線の３０％が透過されるが厚い透過窓支持部品の部分では電子線が遮蔽される。ＣＮＴ電子源にマイナス３０ｋＶの電位を与えて、グリッド電極に接地電位（０Ｖ）を与えておく。透過窓支持部品の部分は誘電層のままにしておくと、電子放出の初期段階でこの部分に電子が照射されてチャージアップされてマイナス電位となる。このチャージアップマイナス電位によってそれ以降の電子線を遮蔽して、電子線の軌道を薄層電子線透過窓部分に向ける効果を備えた構造である。この初期段階は数秒から数十秒の期間であり、この期間を過ぎてからは安定した電子放出特性が得られる。この透過窓支持部品に金属電極を配置して外部電源からマイナス電位を与えて遮蔽する場合もある。【０００８】実施例２について図２を用いて説明する。電子線透過窓１の薄層電子線透過窓部分２が千鳥格子配列になっている例である。このように均一に配列することで面全体に均一な電子線分布を得られる。【０００９】実施例３について図３を用いて説明する。図１の例と類似した構造であるが、図１の構造にさらに電子線透過窓のフレーム部分と透過窓支持部品３が転地を逆さにして接合された構造になっている、薄膜７はフレーム部分に重なる広い範囲までを覆ったアルミニウムの２ミクロン厚み膜８（たとえば５０ｍｍｘ５ｍｍ）である。この薄膜を２つの電子線透過窓で挟みこんだ形状である。【００１０】本発明の実施例４について図４を用いて説明する。電子線透過窓１に個別電子線透過窓部分８が複数個配列されている。それぞれの窓の近傍にはその窓の電位を制御する電子線制御電極が配設されていて（図は省略）、その電極の電位を制御することでそれぞれの個別電子線透過窓部分からの電子線量を制御できる。千鳥格子配列にすることで加工ピッチよりも実際の解像度ピッチのほうが細かくできる。複写機やプリンターにおいて従来使用していた感光ドラムを省いて画像情報を直接紙に電荷分布として与えることが出来る。【００１１】本発明の実施例５を図５を用いて説明する。図３に描いた電子放射管の製造方法の例である。まず、サンドブラスト、化学研磨、ドライエッチなどの方法でシリコン基板の中央部分の広い領域を厚みが１００ミクロンレベルまでに薄層化して、次に（あ）のステップに描いたようにところどころに貫通穴を設ける。この穴はピッチが５００ミクロンで穴径が１００ミクロンである。（い）のステップにおいて、１ミクロン厚のアルミの薄膜７を乗せる。乗せる作業を容易にするために紙に付着させておいてこの電子線透過窓の上に転写する場合もある。（う）のステップでは天地を反転させた電子線透過窓１（ただし、薄層電子線透過窓部分は付いていない）。電子線透過窓同士は静電接合で付ける。（え）のステップでは背面基板を取り付けて電子を放出している状態である。
【発明の効果】
【００１２】本発明の電子放出管を用いると大気中の大面積を信頼性良く電子照射することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１を示す構成図である。
【図２】本発明の実施例２を示す構成図である。
【図３】本発明の実施例３を示す構成図である。
【図４】本発明の実施例４を示す構成図である。
【図５】本発明の実施例５を示す製造工程フローチャートである。
【符号の説明】
【００１４】１は電子線透過窓、２は薄層電子線透過窓部分、３は透過窓支持部品、４は背面基板、５はＣＮＴ電子源、６は電子引き出しグリッド電極、７は薄膜、８は個別電子線透過窓部分、１００は電子線である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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