(57)【要約】【課題】故障や劣化を生じた照射窓やカソード等の部品だけを交換して再生使用することができると同時に、電子ビーム照射装置に取り付けて使用する際に面倒なコンディショニング作業を行う必要がない電子ビーム放出管を提供する。【解決手段】胴部１に内装された電子発生部２と対向する位置に電子ビームを透過させる照射窓５が設けられたヘッド部３に、電子ビーム放出管Ｅ１の内部を真空排気する真空排気装置への配管接続口６が設けられ、該ヘッド部３と胴部１との連通部９を開閉自在なゲート板１１で遮断して胴部１内を気密状態とするゲートバルブ１０が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子発生部が内装される胴部と、その電子発生部と対向する位置に電子ビームを透過させる照射窓が設けられたヘッド部とで成る電子ビーム放出管において、前記ヘッド部に真空排気装置への配管接続口が設けられ、該ヘッド部と前記胴部との連通部を開閉自在なゲート板で遮断して前記胴部内を気密状態とするゲートバルブが設けられていることを特徴とする電子ビーム放出管。
【請求項２】
前記ヘッド部と前記胴部との間に前記ゲートバルブが介装されると共に、該ゲートバルブに対して前記ヘッド部と前記胴部の双方もしくはいずれか一方が脱着可能に固定されている請求項１記載の電子ビーム放出管。
【請求項３】
前記ヘッド部が、前記照射窓によって気密封止される窓穴と前記配管接続口とを有するヘッド本体と、該ヘッド本体に前記照射窓の外縁部を密着させるように圧し当てて前記窓穴を気密封止する押圧体とで構成され、該押圧体が、前記ヘッド本体に対して脱着可能に締め止められる請求項１又は２記載の電子ビーム放出管。
【請求項４】
電子発生部が内装される胴部と、その電子発生部と対向する位置に電子ビームの放出口が設けられたヘッド部とで成る電子ビーム放出管において、前記放出口もしくは該放出口と前記胴部との間を開閉自在なゲート板で遮断して前記胴部内を気密状態とするゲートバルブが設けられていることを特徴とする電子ビーム放出管。
【請求項５】
電子発生部が内装される胴部と、その電子発生部と対向する位置に電子ビームの放出口が設けられたヘッド部とで成り、前記放出口もしくは該放出口と前記胴部との間を開閉自在なゲート板で遮断して前記胴部内を気密状態とするゲートバルブが設けられた電子ビーム放出管が、前記放出口から照射する電子ビームで処理する被処理物が搬入出される照射処理室に対して気密に取り付けられると共に、該照射処理室が、その内部を高真空に排気する真空チャンバに構成されていることを特徴とする電子ビーム照射装置。
【請求項６】
前記照射処理室に被処理物の搬入出口を開閉するエアロック・ゲートが設けられると共に、該エアロック・ゲートと前記ゲートバルブとを開閉制御するコントローラが設けられている請求項５記載の電子ビーム照射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部を高真空に排気しながら電子ビームを放出させるタイプの電子ビーム放出管とこれを用いた電子ビーム照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子ビーム照射装置は、加速電圧１５０ｋＶ以上、照射窓の面積が８０ｃｍ２以上で、稼動中に内部を高真空に排気しているものが一般的であるが、電子ビーム放出管に相当する部分を他の部分から切り離して着脱できる構造にはなっていない。
【０００３】図４はその代表的な従来装置の構成を示し、高真空ポンプ１１９によって真空排気される円筒形チャンバー１０４内の中央部にカソード１１４とグリッド１１５が配置されている。カソード１１４とグリッド１１５は保守を容易にするために通常カソードユニット１１６に収められており、この部分が電子ビーム照射装置の電子発生部１０３を構成している。
【０００４】そして、チャンバー１０４の外壁の一部に、電子ビームを透過する照射窓１０１が設けられている。照射窓１０１は、電子を透過する薄い照射窓箔１０５からなり、これをサポート板１１８と窓箔押さえ板１１７とで保持した部分が電子ビーム照射装置のヘッド部１０２を構成している。
【０００５】装置の運転中は、カソード１１４とグリッド１１５に高電圧電源でそれぞれ負の高電圧電位がかけられて、アースに接続されたチャンバー１０４及び照射窓箔１０５との間に高電圧の電界が生じる。これによりカソード１１４で発生しグリッド１１５に集められた電子が照射窓箔１０５に向けて加速され、電子の一部は照射窓箔１０５を突き抜けてチャンバー１０４の外部へ放出される。
【０００６】この種の装置において、使用中に故障や劣化を生じやすく、また最も早く寿命が尽きるのは照射窓１０１を構成する照射窓箔１０５である。また、電子発生部１０３のカソード１１４も消耗部品に指定されている。これらの部品は、故障や劣化による不具合を生じなくとも、予め定められた使用期間ごとに定期交換される。
【０００７】また、電子ビーム放出管に相当する部分を着脱することができない図４の従来装置は、該装置の設置現場で照射窓箔１０５やカソード１１４の交換作業を行わなければならないが、その作業手順は下記（１）〜（７）の如く非常に煩雑なものであるから、装置の稼動を半日から１日程度停止しなければならず、また、交換作業は専門的な知識と経験を必要とするので、熟練した技術者のみしか行うことができないという不便があった。
（１）装置の稼動を停止する。
（２）チャンバー１０４内に大気（又は大気圧の不活性ガス）を導入する。
（３）旧い照射窓箔１０５とその保持部品１１７、１１８を取り外してヘッド  部１０２を開放する。
（４）チャンバー１０４内のカソードユニット１１６を分解し、旧いカソード  １１４を取り外して新品と交換する。
（５）新品の照射窓箔１０５を保持部品１１７、１１８でヘッド部１０２に取  り付ける。
（６）高真空ポンプ１１９でチャンバー１０４内を真空排気する。
（７）装置の電源を入れて、装置の状態を観察しながら加速電圧及び電流を定  格仕様に達するまで徐々に高めるコンディショニング作業を行う。
【０００８】なお、従来装置の中には、照射窓やカソードの交換作業を簡略化するためにそれらが設けられた電子ビーム放出管を装置から取り外して一括交換できるようにしたものもある。この種の装置に用いる電子ビーム放出管としては、電子発生部が内装される胴部と、その電子発生部で発生した電子ビームを照射する窓穴と該窓穴を気密封止する電子透過性の照射窓が設けられたヘッド部とで、真空管の如き高真空の気密容器を形成することによって真空排気装置を不要とした真空管タイプの電子ビーム放出管があり（特許文献１参照）、このタイプの電子ビーム放出管は、これを新品と交換して、その新品のコンディショニング作業を行うだけで、交換作業が完了するので、装置の稼動停止時間が著しく短縮されるという利点がある。
【０００９】
【特許文献１】
特表平１０−５１２０９２号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、真空管タイプの電子ビーム放出管は、十数万〜数十万円もする非常に高価な商品でありながら、再生利用することができない使い捨て商品であり、そのうえ、照射窓とカソードのいずれか一方が故障すれば、新品と交換しなければならないという不利がある。
【００１１】つまり、照射窓の耐久寿命は、通常１０００〜２０００時間とされているのに対し、カソードの耐久寿命は、通常５０００時間以上であり、また、その他の部品は更にそれ以上の耐久寿命を有しているが、真空管タイプの電子ビーム放出管は、耐久寿命の最も短い照射窓の使用期間が経過すると、カソードその他の部品の使用期間が未だ経過していなくとも、その電子ビーム放出管を新品と交換しなければならないという経済的な不利がある。
【００１２】まして、照射窓の使用期間が経過しないうちに、その照射窓やカソード等に突発的な故障が生じて、高価な電子ビーム放出管の交換を余儀なくされるとなれば、著しく不経済であると同時に、省資源の観点からも好ましくない。
【００１３】また、真空管タイプの電子ビーム放出管も、これを電子ビーム照射装置に取り付けた後に、コンディショニング作業を行う必要があり、そのコンディショニング作業は通常１時間〜数時間を要するので、その間は電子ビーム照射装置の稼動を停止しなければならず、その分だけ装置の稼働率が低下する。
【００１４】そこで本発明は、故障や劣化を生じた照射窓やカソード等の部品だけを交換して何度も再生使用することができると同時に、電子ビーム照射装置に取り付けて使用する際に面倒なコンディショニング作業を行う必要がない電子ビーム放出管を提供すること等を技術的課題としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、電子発生部が内装される胴部と、その電子発生部と対向する位置に電子ビームを透過させる照射窓が設けられたヘッド部とで成る電子ビーム放出管において、前記ヘッド部に真空排気装置への配管接続口が設けられ、該ヘッド部と前記胴部との連通部を開閉自在なゲート板で遮断して前記胴部内を気密状態とするゲートバルブが設けられていることを特徴とする。
【００１６】本発明の電子ビーム放出管を使用する際は、ゲートバルブのゲート板をヘッド部と胴部との連通部から退避させてその連通部を開放すると共に、ヘッド部に設けられた真空排気装置への配管接続口から真空排気して放出管内を高真空に維持した状態で電子ビームを照射する。
【００１７】そして、その使用中に、ヘッド部に設けられた照射窓が故障や劣化を生じたときは、電子ビームの照射を停止して、ヘッド部に設けられた真空排気装置への配管接続口から放出管内へ不活性ガスを導入するか、あるいは放出管内を高真空に維持したまま、ヘッド部と胴部との連通部をゲートバルブのゲート板で遮断して胴部内を気密状態とした後、ヘッド部の配管接続口から大気を導入して、電子ビーム放出管を電子ビーム照射装置から取り外し、これを新しい電子ビーム放出管と一括交換する。
【００１８】上記の如くして電子ビーム照射装置から取り外した旧い電子ビーム放出管は、胴部内がゲートバルブにより不活性ガス雰囲気あるいは真空状態に保持されているので、その胴部内に内装された電子発生部のカソードとして、例えば活性化後に大気又は酸素、水蒸気を含む雰囲気等に晒されると化学変化を起こして電子放出特性が著しく低下して事実上使用不能となる酸化物カソードを用いている場合であっても、該カソードが大気等に晒されて使用不能となることを回避できる。
【００１９】したがって、旧い電子ビーム放出管は、未だ使用可能なカソードを交換することなく、故障や劣化を生じた照射窓をヘッド部から取り外して新品の照射窓と交換するだけで再生使用することができ、しかも、その使用の際に、カソードを活性化処理する必要がないので、これを電子ビーム照射装置に取り付けてヘッド部の配管接続口から真空排気すると共に、該ヘッド部と胴部との連通部を遮断するゲートバルブのゲート板を開放するだけで、コンディショニング作業を行うことなく電子ビーム照射装置を再稼動させることができる。
【００２０】次に、請求項４に係る発明は、電子発生部が内装される胴部と、その電子発生部と対向する位置に電子ビームの放出口が設けられたヘッド部とで成る電子ビーム放出管において、前記放出口もしくは該放出口と前記胴部との間を開閉自在なゲート板で遮断して前記胴部内を気密状態とするゲートバルブが設けられていることを特徴とする。
【００２１】本発明の電子ビーム放出管は、これを取り付ける電子ビーム照射装置の照射処理室内を高真空に排気してその照射処理室内の被処理物に電子ビームを照射するのに好適な電子ビーム放出管であって、その使用前に、これを予め電子ビーム照射装置の照射処理室と同じように高真空に排気される真空チャンバに取り付けて、ヘッド部に設けられた電子ビームの放出口から放出管内を真空排気し、放出管内の気密状態を検査するリークチェックを行うと共に、高電圧電源に接続してコンディショニングなどの前処理を行った後、放出管の内部を真空状態としたままゲートバルブを閉鎖するか、あるいは真空チャンバ内に窒素等の不活性ガスを導入して放出管内を不活性ガス雰囲気とした状態でゲートバルブを閉鎖する。
【００２２】これにより、本発明の電子ビーム放出管は、電子ビームの放出口が設けられたヘッド部を真空チャンバで成る被処理物の照射処理室に気密に取り付けて、該照射処理室内を高真空に排気すると共に、電子ビームの放出口もしくはその放出口と胴部との間を遮断していたゲートバルブのゲート板を開放するだけで、コンディショニングなどの前処理を行うことなく直ちに使用開始することができるので、電子ビーム照射装置の稼働率が大幅に向上する。
【００２３】また、電子ビームが照射窓を透過して照射されるようになっていると、その照射窓を透過した電子のエネルギー強度にバラツキが生じ、特に照射窓を形成する金属箔の厚みが大きいほどそのバラツキが顕著になって電子到達距離を一定に制御することが困難であるが、本発明の電子ビーム放出管は、ゲートバルブを設けることによって照射窓を不要とし、照射窓によって電子のエネルギー強度にバラツキが生ずるという問題を解消することができる。
【００２４】次に、請求項５に係る発明は、請求項４の電子ビーム放出管を用いた電子ビーム照射装置であって、該電子ビーム照射装置は、電子発生部が内装される胴部と、その電子発生部と対向する位置に電子ビームの放出口が設けられたヘッド部とで成り、前記放出口もしくは該放出口と前記胴部との間を開閉自在なゲート板で遮断して前記胴部内を気密状態とするゲートバルブが設けられた電子ビーム放出管が、前記放出口から照射する電子ビームで処理する被処理物が搬入出される照射処理室に対して気密に取り付けられると共に、該照射処理室が、その内部を高真空に排気する真空チャンバに構成されていることを特徴とする。
【００２５】本発明の電子ビーム照射装置は、真空チャンバで成る照射処理室内を真空排気して、該照射処理室に対して気密に取り付けられた電子ビーム放出管内を電子ビームの放出口を通じて真空排気することにより、その放出管内を高真空に保持するための照射窓が不要となって、電子ビームを照射窓を透過させることなく直接照射できるので、照射窓によって電子のエネルギー強度にバラツキが生ずるという問題を解消することができる。
【００２６】また、被処理物を照射処理室に搬入出する際に、電子ビーム放出管に設けられたゲートバルブを閉鎖して、その胴部内を気密状態に保持することができるので、胴部に内装された電子発生部のカソードして例えば酸化物カソードを用いた場合でも、該カソードが被処理物の搬入出口から照射処理室に侵入する大気によって電子放出特性の低下を生ずることを防止できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面によって具体的に説明する。
図１は本発明に係る電子ビーム放出管の一例を示す断面図、図２はその要部の構成を概略的に示す断面図、図３は本発明に係る電子ビーム放出管の他の例とこれを用いた電子ビーム照射装置の一例を示す断面図である。
【００２８】図１の電子ビーム放出管Ｅ１は、電子発生部２が内装される胴部１と、その電子発生部２と対向する位置に電子ビームを放出させる窓穴４を気密封止する照射窓５が設けられたヘッド部３とで形成されている。胴部１は、ガラス等の電気絶縁材料で成形され、ヘッド部３は、窓穴４と真空排気装置（図示せず）への配管接続口６とを有するヘッド本体３ａと、該ヘッド本体３ａに電子ビームを透過させる照射窓５の外縁部を密着させるように圧し当てて窓穴４を気密封止する押圧体３ｂとで構成され、該押圧体３ｂが、ヘッド本体３ａに対してボルト７で脱着可能に締め止められるように構成されている。
【００２９】ヘッド部３を構成するヘッド本体３ａと押圧体３ｂは、いずれもＸ線を透過させにくいステンレス等の金属で形成され、押圧体３ｂには、その中央部にヘッド本体３ａの窓穴４と連通する広角穴８が穿設されている。
【００３０】そして、胴部１とヘッド部３との間には、それら胴部１とヘッド部３との連通部９を開閉自在なゲート板１１で遮断して胴部１内を気密状態とするステンレス製のゲートバルブ１０が介装されている。このゲートバルブ１０は、連通部９の内径と略同等程度の開口径を有するバルブシート部１２と、該バルブシート部１２に対してゲート板１１を進退させる開閉操作用のハンドル１３とを有し、該ゲートバルブ１０に対して、胴部１とヘッド部３とが、バルブシート部１２を挟んでその両面側から各々ボルト１４、１５によって脱着可能に固定されている。
【００３１】なお、ゲートバルブ１０は、手動式に限らず、空圧式等の遠隔操作式を用いてもよい。また、胴部１は、ゲートバルブ１０に対してステンレス製の継手金具１６を介して固定されるようになっており、継手金具１６は、その上端部に嵌着する胴部１の先端部外周に装着されたＯ−リング１７を押圧して圧縮変形させるＯ−リング押さえ１８をボルト１９で締め止めることによって胴部１を脱着可能に取り付けると同時に、その胴部１の取り付け箇所を気密に封止し、また、その下端部をシールリング等（図示せず）を介してゲートバルブ１０にボルト１４で締め止める構造になっている。
【００３２】胴部１に内装された電子発生部２は、酸化物カソード等で成るカソード２０と、グリッド２１とで構成され、それらがカソード２０から生ずる電子の散乱を遮蔽するシールド管２２内に配設されている。一方、ヘッド部３には、ヘッド本体３ａに設けた配管接続口６の開口端に真空排気装置の真空配管に接続するための継手２３が設けられると共に、照射窓５を冷却するための冷却気体を供給する気体通路２４が設けられている。
【００３３】しかして、図１の電子ビーム放出管Ｅ１を使用する際は、ゲートバルブ１０のハンドル１３をバルブ開方向に駆動して、ゲート板１１を胴部１とヘッド部３との連通部９に開口するバルブシート部１２から退避させてその連通部９を開放すると共に、ヘッド部３に設けられた真空排気装置への配管接続口６から真空排気して放出管内を高真空に維持した状態で電子ビームを照射する。
【００３４】そして、使用中に、ヘッド部３に取り付けた照射窓５に故障や劣化が生じたときは、電子ビームの照射を停止し、ゲートバルブ１０のハンドル１３をバルブ閉方向に駆動してゲート板１１を胴部１とヘッド部３との連通部９に進出させ、該ゲート板１１でその連通部９を遮断した後、ヘッド部３に設けられた真空排気装置への配管接続口６から該ヘッド部３内に大気又は大気圧の不活性ガスを導入し、電子発生部２が内装された胴部１内だけをゲートバルブ１０のゲート板１１で真空状態に保持して、電子ビーム放出管を電子ビーム照射装置から取り外し、これを新しい電子ビーム放出管と一括交換する。
【００３５】上記の如くして電子ビーム照射装置から取り外した旧い電子ビーム放出管は、胴部１内がゲートバルブ１０のゲート板１１により真空状態に保持されているので、その胴部１に内装された電子発生部２のカソード２０が酸化物カソードで成るものであっても、該カソード２２が大気等に晒されて使用不能になることが防止される。
【００３６】したがって、未だ使用可能なカソード２０は交換することなく、故障や劣化を生じた照射窓５を新品の照射窓と交換するだけで、旧い電子ビーム放出管を再生使用することができる。また、照射窓の交換作業は、ヘッド部３のヘッド本体３ａにボルト７で締め止められた押圧体３ｂを脱着するだけで簡単且つ迅速に行うことができる。なお、本発明のヘッド部は、押圧体３ｂを有さず照射窓をロウ付け等によって取り付けるものであってもよい。つまり、ヘッド部が、例えばゲートバルブ１０に対して脱着可能に取り付けられるヘッド本体３ｂに相当する部分のみで構成されて、該ヘッド部にロウ付け等の接着手段で取り付けた照射窓が故障や劣化を生じたときは、そのヘッド部と新品の照射窓を取り付けたヘッド部とを交換するようにしてもよい。
【００３７】また、カソード２０が故障や劣化を生じたときは、継手金具１６に対してＯ−リング押さえ１８を締め止めるボルト１９で固定されている胴部１を継手金具１６から取り外して、胴部１内の電子発生部２に設けられているカソード２０を新品の酸化物カソード等と簡単に交換することができる。
【００３８】そして、カソード２０を交換した後は、胴部１を再び継手金具１６に取り付け、ゲートバルブ１０のゲート板１１をヘッド部３と胴部１との連通部９から退避させてその連通部９を開放した状態で、ヘッド部３に設けられた配管接続口６から真空排気して放出管Ｅ１内の気密状態を検査するリークチェックを行うと共に、高電圧電源に接続してコンディショニング等の前処理を行った後、放出管Ｅ１内に窒素等の不活性ガスを充填するか、あるいは放出管Ｅ１内を真空排気した状態のままゲートバルブ１０を閉鎖して、該ゲートバルブ１０のゲート板１１で胴部１内を気密状態に保持し、電子ビーム放出管Ｅ１の再生作業が完了する。
【００３９】このようにして再生された電子ビーム放出管Ｅ１は、これを電子ビーム照射装置に取り付けてヘッド部３の配管接続口６から真空排気すると共に、ゲートバルブ１０を開放してゲート板１１をヘッド部３と胴部１との連通部９から退避させるだけで、コンディショニング等の前処理を行うことなく直ちに使用開始することができるので、電子ビーム照射装置の稼働率が著しく向上する。
【００４０】また、新旧の電子ビーム放出管を電子ビーム照射装置に脱着交換する際と、カソード２０を交換する際に開閉されるゲートバルブ１０は、その開閉頻度がさほど多くないので、短期間で耐久性が損なわれるおそれが少なく、交換の必要は殆どない。また、胴部１とヘッド部３は、ゲートバルブ１０に対して脱着可能に固定されているので、万一破損してもゲートバルブ１０から取り外して簡単に交換することができるし、各々の内部を定期的に洗浄することもできる。
【００４１】次に、図３に示す電子ビーム放出管Ｅ２は、カソード２０とグリッド２１とを有する電子発生部２が内装される胴部１と、その電子発生部２と対向する位置に電子ビームの放出口２６が設けられたヘッド部２５とで形成され、その放出口２６もしくは放出口２６と胴部１との間を開閉自在なゲート板で遮断して胴部１内を気密状態とするゲートバルブ２７が設けられている。
【００４２】ゲートバルブ２７は、図２に示すゲートバルブ１０の如くゲート板１１を進退させるバルブシート部１２を有しており、該バルブシート部１２がそのまま電子ビームの放出口２６となるか、もしくはゲートバルブ２７にそのバルブシート部と連通する開口部を有する別部材を取り付けて放出口２６が形成されている。つまり、ゲートバルブ２７は、それ自体が電子ビームの放出口２６を設けたヘッド部２５を形成する場合や、別途電子ビームの放出口２６が設けられたヘッド部２５と胴部１との間に介装される場合であってもよい。
【００４３】そして、電子ビーム放出管Ｅ２は、電子ビーム照射装置の照射処理室２９に設けられた電子ビームの照射口３０に対して、該照射口３０に電子ビームの放出口２６を連通させるようにして気密に且つ脱着可能に取り付けられるようになっている。
【００４４】照射処理室２９は、真空中で電子ビームの照射処理を施すことが要求される半導体等の被処理物３１を処理するもので、該照射処理室２９に設けられた真空排気口３１からその内部を高真空に排気すると共に、該照射処理室２９内に開口する電子ビーム放出管Ｅ２の放出口２６を通じてその放出管Ｅ２内部も高真空に排気した状態で、該放出管Ｅ２から被処理物３１に対して電子ビームを照射するようになっている。
【００４５】つまり、照射処理室２９は、その内部のみならず電子ビーム放出管Ｅ２内も高真空に排気する真空チャンバで構成され、該照射処理室２９には、被処理物３１の搬入出口を開閉するエアロック・ゲート３２、３３が設けられている。
【００４６】また、図３の電子ビーム照射装置には、照射処理室２９に設けられたエアロック・ゲート３２、３３と電子ビーム放出管Ｅ２に設けられたゲートバルブ２７とを開閉制御するコントローラ３４が設けられている。
【００４７】コントローラ３４は、例えば、被処理物３１が照射処理室２９内に搬入されると、エアロック・ゲート３２、３３を閉鎖させて照射処理室２９内を気密状態とし、該照射処理室２９に設けられた真空排気口３５から真空排気してその内部が高真空となったときに、電子ビーム放出管Ｅ２の放出口２６を閉鎖しているゲートバルブ２７を開放してその放出口２６からの電子ビームの照射が可能な状態とする。そして、電子ビーム放出管Ｅ２の放出口２６から電子ビームが照射されて該電子ビームによる被処理物３１の処理が終了すると、ゲートバルブ２７を閉鎖させて電子ビーム放出管Ｅ２内を高真空に保持し、その状態で照射処理室２９の真空排気口３５から該照射処理室２９内に大気又は不活性ガスが導入されると、エアロック・ゲート３２、３３を開放させて処理済みの被処理物３１の搬出と、新たな被処理物３１の搬入が行えるようにする。
【００４８】このようにすれば、電子ビーム放出管Ｅ２の放出口２６を照射窓によって気密封止する必要がないので、電子ビーム放出管の構成部品中で最も耐久寿命が短い照射窓を不要とすることができ、それによって、電子ビーム放出管の使用寿命が飛躍的に向上すると同時に、そのコストも大幅に低減されるだけでなく、電子ビームが照射窓を透過せずに照射されるので電子のエネルギー強度にバラツキが生ずるという問題も解消することができる。
【００４９】また、使用中に電子発生部２のカソード２０が故障や劣化を生じた電子ビーム放出管Ｅ２は、これを照射処理室２９の照射口３０から取り外して新しい電子ビーム放出管Ｅ２と一括交換した後、故障や劣化を生じたカソード２０だけを新品のカソードと交換して再生する。
【００５０】そして、カソード２０を新品のカソードと交換して再生された電子ビーム放出管Ｅ２は、これを使用前に、電子ビーム照射装置の照射処理室２９と同じように内部を高真空に排気する真空チャンバに取り付けて、放出管Ｅ２内を真空排気し、放出管Ｅ２内部の気密状態を検査するリークチェックを行うと共に、その状態で高電圧電源に接続してコンディショニングを行い、そのコンディショニング作業が終了した後、放出管Ｅ２内を真空排気した状態のままゲートバルブ２７を閉鎖するか、あるいは真空チャンバ内に導入する窒素等の不活性ガスを放出管Ｅ２内に充填した状態でゲートバルブ２７を閉鎖しておく。
【００５１】これにより、再生した電子ビーム放出管Ｅ２は、照射処理室２９に取り付けてからコンディショニング作業を行う必要もなく、直ちに使用開始することができるので、電子ビーム照射装置の稼働率が著しく向上する。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、故障や劣化を生じた照射窓やカソード等の部品だけを交換して何度も再生使用することができると同時に、電子ビーム照射装置に取り付けて使用する際に面倒なコンディショニング作業を行う必要がない電子ビーム放出管を提供することでき、更に、電子のエネルギー強度にバラツキを生じさせる照射窓を不要にすることができる等の種々の優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子ビーム放出管の一例を示す断面図
【図２】本発明に係る電子ビーム放出管の要部の構成例を概略的に示す断面図
【図３】本発明に係る電子ビーム放出管の他の例とこれを用いた電子ビーム照射装置の一例を示す断面図
【図４】従来の電子ビーム照射装置とその電子ビーム放出管に相当する部分を示す断面図
【符号の説明】
Ｅ１……………電子ビーム放出管
１………………胴部
２………………電子発生部
３………………ヘッド部
４………………窓穴
５………………照射窓
６………………真空排気装置への配管接続口
９………………連通部
１０………………ゲートバルブ
１１………………ゲート板
１２………………バルブシート
１６………………継手金具
２０………………カソード
２１………………グリッド
Ｅ２……………電子ビーム放出管
２５………………ヘッド部
２６………………電子ビームの放出口
２７………………ゲートバルブ
２９………………照射処理室
３１………………被処理物
３２………………エアロック・ゲート
３３………………エアロック・ゲート
３４………………コントローラ
３５………………真空排気口
【図１】
2004361096.tif 000003
【図２】
2004361096.tif 000004
【図３】
2004361096.tif 000005
【図４】
2004361096.tif 000006