(57)【要約】【課題】高電圧電源による昇圧電位をコモン電位としてイオン引き出し電極に印加するように引き出し電源とアノード電源とを設けること。【解決手段】イオン源Ａにおけるイオン源駆動電源装置において、カソード電極２ａ，２ｂと高電圧電源５による昇圧電位が印加されるイオン引き出し電極３との間にカソード電極が正電位となる直流高電圧を印加する引き出し電源１２と、引き出し電源１２に電力を供給する発電機１５と、アノード電極１とカソード電極２ａ，２ｂとの間にアノード電極１が正電位となる直流高電圧を印加するアノード電源１３と、アノード電源１３に電力を供給する発電機１６と、互いに絶縁された状態で軸連結された各発電機１５，１６を一体的に回転駆動し高電圧ターミナル筐体１１の外部に配置された単一の発電機駆動モータ２３とを備えていることを特徴とする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード電極とカソード電極とによりプラズマを発生させ、イオン引き出し電極によりプラズマからイオンを引き出すイオン源におけるイオン源駆動電源装置において、
カソード電極とイオン加速用の高電圧電源による昇圧電位が印加されるイオン引き出し電極との間にカソード電極が正電位となる直流高電圧を印加する引き出し電源と、
前記引き出し電源に電力を供給する引き出し電源用の発電機と、
アノード電極とカソード電極との間にアノード電極が正電位となる直流高電圧を印加するアノード電源と、
前記アノード電源に電力を供給するアノード電源用の発電機と、
前記イオン源、前記引き出し電源、前記アノード電源、前記引き出し電源用の発電機及び前記アノード電源用の発電機を内部に収容し、接地電位から絶縁され前記高電圧電源による昇圧電位に保持された高電圧ターミナル筐体と、
互いに絶縁された状態で軸連結された前記各発電機を一体的に回転駆動し前記高電圧ターミナル筐体の外部に配置された単一の発電機駆動源と、を備えていることを特徴とするイオン源駆動電源装置。
【請求項２】
イオンビーム集束用のアインツェルレンズにおけるレンズ中央部電極とレンズ端部電極との間に前記イオン引き出し電極と同電位の前記レンズ端部電極が正電位となる直流高電圧を印加するレンズ電源と、前記レンズ電源に電力を供給するレンズ電源用の発電機とを前記高電圧ターミナル筐体内に備え、前記単一の発電機駆動源により、互いに絶縁された状態で軸連結された前記引き出し電源用、アノード電源用及びレンズ電源用の各発電機を一体的に回転駆動するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のイオン源駆動電源装置。
【請求項３】
互いに絶縁された状態で軸連結された前記各発電機のうちの後段側の発電機の回転数を減速する減速器を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のイオン源駆動電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオン源のアノード電極、イオン引き出し電極などに電源供給を行うイオン源駆動電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
イオン注入装置、質量分析装置などでは、イオンをつくるためにイオン源が備えられている。イオン源は、アノード電極とカソード電極とによりプラズマを形成し、イオンビームとするためにイオン引き出し電極によりプラズマからイオンを引き出すものである。代表的なイオン源としては、ＰＩＧ型イオン源が知られている（例えば、特開平８−３０６３２９号公報の図４参照）。
【０００３】
そして、イオン源のアノード電極、イオン引き出し電極などに電源供給を行うものとして、アノード電源と引き出し電源などを有するイオン源駆動電源装置が備えられている。図５は従来のイオン源駆動電源装置の全体構成を示す図、図６は図５のイオン源駆動電源装置における電源配置を説明するための図である。
【０００４】
図５において、５はイオン加速用の直流高電圧の昇圧電位（例えば、５００ｋＶ）をつくる高電圧電源であり、例えばコッククロフト−ウォルトン回路によって構成されて、外観が円柱状をなしている。この高電圧電源５の上方に高電圧ターミナル筐体５１が設けられている。高電圧ターミナル筐体５１内には、イオン源Ａ、アノード電源５３、引き出し電源５２、これらの電源５２，５３に電力を供給する発電機５４、及び、プラズマ発生用のガスを供給するためのガス供給系が収容されている。
【０００５】
イオン源Ａは、円筒型のアノード電極１と、ビーム軸方向と直角をなして対向配置された２枚の平板状のカソード電極２ａ，２ｂと、イオン引き出し電極３とを有し、アノード電極１を２枚のカソード電極２ａ，２ｂで挟んだ構造をしている。正電位が印加されるアノード電極１内に発生させたプラズマからイオンを、イオン引き出し電極３に印加された負電位によってカソード電極２ｂの引き出し孔を通し、イオンビームとして取り出すようにしている。イオン引き出し電極３の下流側には加速管が設けられている。
【０００６】
イオン源駆動電源装置は、アノード電源５３、引き出し電源５２、及びこれら両電源５２，５３に電力を供給する発電機（発電用モータ）５４を備えるとともに、これらを収容する高電圧ターミナル筐体５１を備えている。また、イオン源駆動電源装置は、高電圧ターミナル筐体５１の外部に配置されて発電機５４を回転駆動する駆動源としての発電機駆動モータ５５と、発電機駆動モータ５５からの動力を発電機５４に伝達するための絶縁性動力伝達機構５６とを備えている。
【０００７】
引き出し電源５２は、イオン引き出し電極３と高電圧電源５による昇圧電位が印加されるカソード電極２ａ，２ｂとの間にカソード電極２ａ，２ｂが正電位となる直流高電圧（例えば１０ｋＶ）を印加するように設けられている。また、アノード電源５３は、アノード電極１とカソード電極２ａ，２ｂとの間にアノード電極１が正電位となる直流高電圧（例えば１．５ｋＶ）を印加するように設けられている。
【０００８】
これらの電源５２，５３は、それぞれ、直流高圧安定化電源からなっており、例えば、入力電圧：直流２４Ｖ、出力電圧：０〜１５ｋＶの仕様となっている。したがって、この場合、引き出し電源５２及びアノード電源５３には、発電機駆動モータ５５によって回転駆動される発電機５４から直流２４Ｖの電力が供給されるようになっている。
【０００９】
ところで、高電圧電源５と、その上方に高電圧ターミナル筐体５１と、発電機駆動モータ５５と、絶縁性動力伝達機構５６とは、絶縁ガスが満たされた高圧タンク内に配置されており、高圧タンクは接地（アース）されている。高電圧電源５と高電圧ターミナル筐体５１とは、接地されてはおらず、高電圧ターミナル筐体５１は、接地電位から絶縁された状態で高電圧電源５による昇圧電位（例えば５００ｋＶ）と同電位となるようになされている。この場合は、高電圧ターミナル筐体５１は、高電圧電源５による昇圧電位が印加されるカソード電極２ａ，２ｂに電気的に接続されている。
【００１０】
このため、高電圧ターミナル筐体５１内にあるアノード電源５３及び引き出し電源５２には、高電圧ターミナル筐体５１に対して絶縁された状態で電力を供給できるようにする必要がある。そこで、絶縁耐圧の点から高電圧ターミナル筐体５１内に発電機５４を配置する一方、高電圧ターミナル筐体５１の外部に、この例では高電圧電源５の下方に発電機駆動用モータ５５を配置している。これにより、絶縁性動力伝達機構５６を介して発電機駆動用モータ５５からの動力を発電機５４の回転軸に伝達し発電機５４をまわして、引き出し電源５２及びアノード電源５３に電圧が直流２４Ｖの電力を供給するようにしている。
【００１１】
【特許文献１】
特開平８−３０６３２９号公報（第４図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図５に示した従来のイオン源駆動電源装置では、引き出し電源５２及びアノード電源５３に１つの共通の発電機５４から電力を供給するように構成したものであるから、直流高圧安定化電源からなる両電源５２，５３は内部グランドが共通となって互いに絶縁された電源となっていない。このように、引き出し電源５２とアノード電源５３とは、互いに絶縁された独立の電源として取り扱うことができない。そのため、図６に示すように、高電圧電源５による昇圧電位をコモン電位（基準電位）としてカソード電極２ａ，２ｂに与え、コモン電位に対してアノード電極１が正電位となるようにアノード電源５３を設け、コモン電位に対してイオン引き出し電極３が負電位となるように引き出し電源５２を設けた構成となり、このような構成しか採用できないようになっている。
【００１３】
このため、前記コモン電位に対してイオン引き出し電極３が負電位となることから、高電圧電源５による昇圧電位を無駄なく全てイオンの加速に用いることができないという問題点があった。また、引き出されたイオンビームを集束するアインツェルレンズや、引き出されたイオンのうち所定のイオンのみを取り出すためのＥ×Ｂフィルタをイオン引き出し電極に近接して配置できるようにレンズ電源やＥ×Ｂフィルタ電源を設けようとしても、イオン引き出し電極３にコモン電位（高電圧電源５による昇圧電位）を与える構成となっていないので、前記コモン電位を基準にして自由にレンズ電源やＥ×Ｂフィルタ電源を設けることができないという問題点があった。
【００１４】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、高電圧電源による昇圧電位をコモン電位としてイオン引き出し電極に印加するように引き出し電源とアノード電源とを設けることができ、これにより前記昇圧電圧を無駄なくイオンの加速に用いることができ、また、前記コモン電位を基準にしてレンズ電源などを設けることができるイオン源駆動電源装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願発明は次のように構成されている。請求項１の発明は、アノード電極とカソード電極とによりプラズマを発生させ、イオン引き出し電極によりプラズマからイオンを引き出すイオン源におけるイオン源駆動電源装置において、（ａ）カソード電極とイオン加速用の高電圧電源による昇圧電位が印加されるイオン引き出し電極との間にカソード電極が正電位となる直流高電圧を印加する引き出し電源と、（ｂ）前記引き出し電源に電力を供給する引き出し電源用の発電機と、（ｃ）アノード電極とカソード電極との間にアノード電極が正電位となる直流高電圧を印加するアノード電源と、（ｄ）前記アノード電源に電力を供給するアノード電源用の発電機と、（ｅ）前記イオン源、前記引き出し電源、前記アノード電源、前記引き出し電源用の発電機及び前記アノード電源用の発電機を内部に収容し、接地電位から絶縁され前記高電圧電源による昇圧電位に保持された高電圧ターミナル筐体と、（ｆ）互いに絶縁された状態で軸連結された前記各発電機を一体的に回転駆動し前記高電圧ターミナル筐体の外部に配置された単一の発電機駆動源と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１記載のイオン源駆動電源装置において、イオンビーム集束用のアインツェルレンズにおけるレンズ中央部電極とレンズ端部電極との間に前記イオン引き出し電極と同電位の前記レンズ端部電極が正電位となる直流高電圧を印加するレンズ電源と、前記レンズ電源に電力を供給するレンズ電源用の発電機とを前記高電圧ターミナル筐体内に備え、前記単一の発電機駆動源により、互いに絶縁された状態で軸連結された前記引き出し電源用、アノード電源用及びレンズ電源用の各発電機を一体的に回転駆動するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のイオン源駆動電源装置において、互いに絶縁された状態で軸連結された前記各発電機のうちの後段側の発電機の回転数を減速する減速器を備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明のイオン源駆動電源装置によれば、１台の共通の発電機によって引き出し電源及びアノード電源に電力を供給するようにした従来装置とは違って、引き出し電源用の発電機とアノード電源用の発電機とをそれぞれ設けるようにしたので、引き出し電源とアノード電源とは互いに絶縁された独立した電源となる。これにより、高電圧電源による昇圧電位をコモン電位としてイオン引き出し電極に印加することができ、引き出し電源によってカソード電極の電位がつり上げられた状態で、カソード電極とアノード電極間にアノード電源を電気的に接続することができる（図２参照）。
【００１９】
よって、従来装置とは違って、高電圧電源による昇圧電位をそのままイオン引き出し電極に印加できるので、昇圧電位を無駄なくイオンの加速に用いることができる。また、イオン引き出し電極にコモン電位（高電圧電源による昇圧電位）を与えるように構成できるので、このコモン電位を基準にして自由にレンズ電源やＥ×Ｂフィルタ電源を電気的に接続することができる。これにより、イオン引き出し電極に近接してその後段（下流側）にアインツェルレンズを配置することで、加速管の出側位置に配置する場合に比べてアインツェルレンズの小形化を図ることができる。また、イオン引き出し電極に近接してアインツェルレンズの後段にＥ×Ｂフィルタを配置することで、加速管の出側位置に配置する場合に比べてＥ×Ｂフィルタの小形化を図ることができる。
【００２０】
また、本発明のイオン源駆動電源装置では、引き出し電源用とアノード電源用との２つの発電機が、あるいは、レンズ電源を備えたものでは引き出し電源用とアノード電源用とレンズ電源用との３つの発電機が、互いに絶縁された状態で軸連結されている。そして、高電圧ターミナル筐体の外部に配置された単一の発電機駆動源により、絶縁された状態で軸連結されたこれらの発電機を一体的に回転駆動するように構成されている。これにより、各発電機ごとにそれぞれを単独で回転駆動する機構を設けなくてすみ、装置全体を小形化することができる。
【００２１】
この場合、互いに絶縁された状態で軸連結された発電機のうちの後段側の発電機の回転数を減速する減速器を備えたものでは、同仕様の発電機を軸連結しても異なる電圧の電力を発生させることができ、部品としての各発電機の共通化を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態によるイオン源駆動電源装置の全体構成を示す図、図２は図１のイオン源駆動電源装置における電源配置を説明するための図である。ここで、前記図５に示す装置と同一部分には図５と同一の符号を付して説明を省略する。
【００２３】
図１に示すように、イオン源駆動電源装置は、引き出し電源１２と、この引き出し電源１２に電力を供給する引き出し電源用の発電機１５と、アノード電源１３と、このアノード電源１３に電力を供給するアノード電源用の発電機１６とを備えるとともに、イオン源Ａ、前記電源１２，１３、前記発電機１５，１６及びプラズマ発生用のガス供給系を収容する高電圧ターミナル筐体１１を備えている。この高電圧ターミナル筐体１１は、イオン加速用の高電圧電源５の上方に設けられている。
【００２４】
また、イオン源駆動電源装置は絶縁性連結手段を備えており、引き出し電源用の発電機１５の回転軸とアノード電源用の発電機１６の回転軸とは、電気絶縁性を有する絶縁性連結シャフト１８によって軸連結されている。絶縁性連結シャフト１８は、引き出し電源用の発電機１５とアノード電源用の発電機１６との回転軸を互いに絶縁した状態で軸連結する絶縁性連結手段を構成するものである。発電機１５，１６は、この実施形態では直流の発電用モータで構成されている。
【００２５】
また、イオン源駆動電源装置は、高電圧ターミナル筐体１１の外部この実施形態では高電圧電源５の下方に配置されて２つの発電機１５，１６を一体的に回転駆動する単一の発電機駆動源としての発電機駆動モータ２３と、この発電機駆動モータ２３からの動力を発電機１５，１６に伝達するための絶縁性動力伝達機構１９とを備えている。絶縁性動力伝達機構１９は、一端側が引き出し電源用の発電機１５の回転軸に連結されて高電圧電源５内を上下方向に延びる電気絶縁性を有する絶縁性シャフト２０と、この絶縁性シャフト２０の他端側に取り付けられたプーリ２１ａと、発電機駆動モータ２３の回転軸に取り付けられたプーリ２１ｂと、プーリ２１ａ，２１ｂに掛けられたベルト２２とにより構成されている。
【００２６】
そして、引き出し電源用の発電機１５から例えば直流２４Ｖの電力が供給される引き出し電源１２は、カソード電極２ａ，２ｂと高電圧電源５による昇圧電位（例えば５００ｋＶ）が印加されるイオン引き出し電極３との間にカソード電極２ａ，２ｂが正電位となる直流高電圧（例えば１０ｋＶ）を印加するように電気的に接続されている。また、アノード電源用の発電機１６から例えば直流２４Ｖの電力が供給されるアノード電源１３は、前記カソード電極２ａ，２ｂとアノード電極１との間にアノード電極１が正電位となる直流高電圧（例えば１．５ｋＶ）を印加するように電気的に接続されている。
【００２７】
引き出し電源１２とアノード電源１３は、それぞれ、直流高圧安定化電源からなっており、例えば、入力電圧：直流２４Ｖ、出力電圧：０〜１５ｋＶの仕様となっている。直流高圧安定化電源は、例えば、直流入力をインバータによって高周波交流にし、変圧器を介して高周波交流をコッククロフト−ウォルトン回路に入力することで直流高電圧を得るようにした公知の電源である。
【００２８】
なお、高電圧ターミナル筐体１１は、接地電位から絶縁された状態で高電圧電源５による昇圧電位と同電位となるようになされている。この場合は、高電圧ターミナル筐体１１は、高電圧電源５による昇圧電位が印加されるイオン引き出し電極３に電気的に接続されている。
【００２９】
このように構成される本実施形態のイオン源駆動電源装置によれば、従来装置とは違って、引き出し電源用の発電機１５とアノード電源用の発電機１６とをそれぞれ設けるようにしたので、引き出し電源１２とアノード電源１３とは互いに絶縁された独立した電源となる。これにより、図２に示すように、高電圧電源５による昇圧電位をコモン電位としてイオン引き出し電極３に印加することができ、引き出し電源１２によってカソード電極２ａ，２ｂの電位がつり上げられた状態で、カソード電極２ａ，２ｂとアノード電極１間にアノード電源１３を電気的に接続することができる。
【００３０】
よって、従来装置とは違って、高電圧電源５による昇圧電位をそのままイオン引き出し電極３に印加できるので、昇圧電位を無駄なくイオンの加速に用いることができる。また、高電圧ターミナル筐体１１の外部に配置された単一の発電機駆動モータ２３により、絶縁された状態で軸連結された２つの発電機１５，１６を一体的に回転駆動できるように構成しているので、各発電機１５，１６毎にそれぞれを単独で回転駆動する機構を設けなくてすみ、装置全体の小形化を図ることができる。
【００３１】
図３は本発明の別の実施形態によるイオン源駆動電源装置の全体構成を示す図である。ここで、２つの発電機１５，１６のうちの後段側の発電機１６の回転数を減速する減速器２４が追加されている点以外は、前記図１に示すイオン源駆動電源装置と同一構成である。よって、図１に示すイオン源駆動電源装置と同一部分には図１と同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。
【００３２】
図３に示すように、引き出し電源用の発電機１５の回転軸が絶縁性連結シャフト１８’を介して減速器２４に連結され、この減速器２４とアノード電源用の発電機１６の回転軸とが連結されている。これにより、直流高圧安定化電源（例えば、入力電圧：直流１５Ｖ、出力電圧：０〜１５ｋＶ）からなるアノード電源１３’には、アノード電源用の発電機１６から直流１５Ｖの電力が供給されるようになっている。
【００３３】
このように、互いに絶縁された状態で軸連結された発電機１５，１６のうちの後段側の発電機１６の回転数を減速する減速器２４を備えたものでは、同仕様の発電機１５，１６を軸連結しても異なる電圧の電力を発生することができ、部品としての発電機１５，１６の共通化を図って、製品価格を下げることに寄与することができる。
【００３４】
図４は本発明の別の実施形態によるイオン源駆動電源装置の全体構成を示す図である。ここで、レンズ電源１４とレンズ電源用の発電機１７とが追加されている点以外は、前記図１に示すイオン源駆動電源装置と同一構成である。よって、図１に示すイオン源駆動電源装置と同一部分には図１と同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について説明する。
【００３５】
図４に示すように、イオン引き出し電極３に近接してその後段にイオンビーム集束用のアインツェルレンズ４が配置されている。アインツェルレンズ４は、レンズ中央部電極４ｂと、これを挟むように該電極４ｂの前後に位置する２つのレンズ端部電極４ａ，４ｃとにより構成されている。
【００３６】
１４は直流高圧安定化電源からなるレンズ電源であり、１７はこのレンズ電源１４に例えば電圧が直流２４Ｖの電力を供給するレンズ電源用の発電機である。このレンズ電源用の発電機１７の回転軸は、絶縁性連結シャフト１８”を介してアノード電源用の発電機１６の回転軸に軸連結されている。したがって、引き出し電源１２、アノード電源１３及びレンズ電源１４は、互いに絶縁された独立した電源となっている。そして、レンズ電源１４は、レンズ中央部電極４ｂとレンズ端部電極４ａ，４ｃとの間にイオン引き出し電極３と同電位とされたレンズ端部電極４ａ，４ｃが正電位となる直流高電圧を印加するように電気的に接続されている。
【００３７】
このように構成される本実施形態のイオン源駆動電源装置によれば、図１，図３に示される装置と同様にして、高電圧電源５による昇圧電位をそのままイオン引き出し電極３に与えることができるので、昇圧電位を無駄なくイオンの加速に用いることができる。また、高電圧ターミナル筐体１１の外部に配置された単一の発電機駆動モータ２３により、絶縁された状態で軸連結された３つの発電機１５〜１７を一体的に回転駆動できるように構成しているので、各発電機１５〜１７毎にそれぞれを単独で回転駆動するようにした機構を設けなくてすみ、装置全体の小形化を図ることができる。
【００３８】
さらに、これに加えて、イオン引き出し電極３にコモン電位（高電圧電源による昇圧電位）を与えるように構成できるので、このコモン電位を基準にしてレンズ電源１４を電気的に接続することができる。これにより、イオン引き出し電極３に近接してその後段にイオンビーム集束用のアインツェルレンズ４を配置することができ、イオン引き出し電極３に近接させた位置ではイオンビームの発散角度が小さいので、加速管の出側位置に配置する場合に比べてアインツェルレンズ４の小形化を図ることができる。なお、前記コモン電位を基準にしてＥ×Ｂフィルタ電源（図示省略）を電気的に接続するとともに、このＥ×Ｂフィルタ電源用の発電機（図示省略）を設けるようにしてもよい。このように、イオン引き出し電極３に近接してアインツェルレンズ４の後段にＥ×Ｂフィルタを配置することで、イオン引き出し電極３に近接させた位置ではイオンビームのエネルギーが小さいので、加速管の出側位置に配置する場合に比べてＥ×Ｂフィルタの小形化を図ることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によるイオン源駆動電源装置は、引き出し電源用の発電機とアノード電源用の発電機とをそれぞれ設けて、引き出し電源とアノード電源とが互いに絶縁された独立した電源となるように構成されている。これにより、イオン加速用の高電圧電源による昇圧電位をコモン電位としてイオン引き出し電極に印加するように引き出し電源とアノード電源とを設けることができるので、前記昇圧電圧を無駄なくそのままイオンの加速に用いることができる。また、前記コモン電位を基準にしてレンズ電源などを設けることができるので、レンズ電源を備えたものではイオン引き出し電極に近接してイオンビーム集束用のアインツェルレンズを配置することができ、アインツェルレンズの小形化を図ることができる。
【００４０】
さらに、本発明によるイオン源駆動電源装置は、引き出し電源用とアノード電源用との２つの発電機を、あるいは、レンズ電源を備えたものでは引き出し電源用とアノード電源用とレンズ電源用との３つの発電機を、互いに絶縁された状態で軸連結するとともに、高電圧ターミナル筐体の外部に配置された単一の発電機駆動源によりこれらの発電機を一体的に回転駆動するように構成されている。これにより、各発電機ごとにそれぞれを単独で回転駆動する機構を設けなくてすみ、装置全体の小形化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるイオン源駆動電源装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１のイオン源駆動電源装置における電源配置を説明するための図である。
【図３】本発明の別の実施形態によるイオン源駆動電源装置の全体構成を示す図である。
【図４】本発明の別の実施形態によるイオン源駆動電源装置の全体構成を示す図である。
【図５】従来のイオン源駆動電源装置の全体構成を示す図である。
【図６】図５のイオン源駆動電源装置における電源配置を説明するための図である。
【符号の説明】
１…アノード電極  ２ａ，２ｂ…カソード電極  ３…イオン引き出し電極  ４…アインツェルレンズ  ４ｂ…レンズ中央部電極  ４ａ，４ｃ…レンズ端部電極５…高電圧電源  １１、１１’，１１”…高電圧ターミナル筐体  １２…引き出し電源  １３…アノード電源  １４…レンズ電源  １５…引き出し電源用の発電機  １６…アノード電源用の発電機  １７…レンズ電源用の発電機  １８，１８’，１８”…絶縁性連結シャフト  １９…絶縁性動力伝達機構  ２０…絶縁性シャフト  ２１ａ，２１ｂ…プーリ  ２２…ベルト  ２３…発電機駆動モータ  ２４…減速器  Ａ…イオン源
【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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【図６】
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