(57)【要約】【課題】カソード電極、高周波増幅器および加速器を自動でエージングする。【解決手段】エージング装置２００は、設定値テーブル２３０を記憶するパラメータ記憶部２１６と、設定値テーブルに基づいて初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するパラメータ設定部２５０と、パラメータ設定部が変更した設定値に基づいて、電力供給部による電力供給処理を制御する電力制御部２５２と、各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するエラー判定部２５４と、エラー判定条件を満たしたと判定されると、電力供給部による電力供給処理を停止させる停止処理を実行する停止制御部２５６と、を備え、パラメータ設定部は、停止処理が実行された場合に、パラメータの設定値を、停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱電子を放出する電子銃ユニットと、
前記電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、
前記加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、
前記加速器ユニットと前記高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、
前記電子銃ユニットおよび前記加速器ユニットと内部空間が連結され、前記加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、
前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、
を備えた電子線照射装置のエージング装置であって、
前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも１つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶するパラメータ記憶部と、
前記パラメータ記憶部に記憶されたパラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するパラメータ設定部と、
前記パラメータ設定部が変更した設定値に基づいて、前記電力供給部による電力供給処理を制御する電力制御部と、
前記各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するエラー判定部と、
前記エラー判定条件を満たしたと前記エラー判定部が判定すると、前記電力供給部による、前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行する停止制御部と、を備え、
前記パラメータ設定部は、
前記停止制御部が停止処理を実行した場合に、前記パラメータの設定値を、前記停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更することを特徴とする電子線照射装置のエージング装置。
【請求項２】
前記パラメータ設定部は、前記パラメータの設定値を保持する時間である保持時間を設定するとともに、前記停止制御部による停止処理が実行された場合には、前記前段階のいずれかの設定値に設定された保持時間よりも保持時間を短く設定することを特徴とする請求項１に記載の電子線照射装置のエージング装置。
【請求項３】
前記エラー判定部は、前記各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットで放電が発生していることをエラー判定条件としてエラー判定を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の電子線照射装置のエージング装置。
【請求項４】
前記エラー判定部は、前記各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットの真空度が予め定められた閾値以上であると、前記放電が発生したと判定することを特徴とする請求項３に記載の電子線照射装置のエージング装置。
【請求項５】
前記パラメータ記憶部には、
初期値から定格値まで複数段階設けられた、第１のパラメータの設定値および第２のパラメータの設定値が対応付けて記憶され、
前記第１のパラメータの設定値は、前記第２のパラメータの１つの設定値につき、複数対応付けられており、
前記パラメータ設定部は、
前記第２のパラメータの設定値を維持したまま、当該第２のパラメータの設定値に対応する第１のパラメータの設定値のうち、最も低い設定値から最も高い設定値へと段階的に前記第１のパラメータの設定値を変更する工程を、前記第２のパラメータの設定値が初期値から定格値になるまで段階的に繰り返すことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子線照射装置のエージング装置。
【請求項６】
前記パラメータ設定部は、
前記エラー判定部によってエラーの判定がなされるとともに、前記停止制御部によって停止処理が実行された場合に、前記第２のパラメータの設定値を前記停止処理の実行時における設定値に維持するとともに、維持された当該第２のパラメータの設定値に対応する第１のパラメータの設定値のうち、最も低い設定値に前記第１のパラメータの設定値を変更することを特徴とする請求項５に記載の電子線照射装置のエージング装置。
【請求項７】
前記パラメータは、前記電子銃ユニットに供給する電力であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子線照射装置のエージング装置。
【請求項８】
前記電子銃ユニットは、
熱電子を放出するカソード電極と、
前記カソード電極による熱電子の放出を制御するグリッドと、
を含んで構成され、
前記電力制御部は、前記電力供給部に、前記カソード電極に供給する電流と、前記グリッドに供給する電圧と、前記電子銃ユニットに供給する電圧のパルス幅と、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電力と、当該加速器ユニットに供給する電圧のパルス幅と、を所定値に維持させておき、
前記パラメータは、前記高周波増幅器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエージング装置。
【請求項９】
前記第１のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、
前記第２のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットに供給する電圧であることを特徴とする請求項５または６に記載の電子線照射装置のエージング装置。
【請求項１０】
前記電力制御部は、前記電力供給部に、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧と、当該電圧のパルス幅とを所定値に維持させておき、
前記第１のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、
前記第２のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電力であることを特徴とする請求項５または６に記載の電子線照射装置のエージング装置。
【請求項１１】
前記電力制御部は、前記電力供給部に、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電力と、当該電力のパルス幅とを所定値に維持させておき、
前記第１のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、
前記第２のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧であることを特徴とする請求項５または６に記載のエージング装置。
【請求項１２】
前記電力制御部は、前記電力供給部に、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する、電圧と電力とを所定値に維持させておき、
前記第１のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、
前記第２のパラメータは、前記高周波増幅器ユニットを通じて前記加速器ユニットに供給する電圧のパルス幅であることを特徴とする請求項５または６に記載の電子線照射装置のエージング装置。
【請求項１３】
熱電子を放出する電子銃ユニットと、
前記電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、
前記加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、
前記加速器ユニットと前記高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、
前記電子銃ユニットおよび前記加速器ユニットと内部空間が連結され、前記加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、
前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、
前記各ユニットをエージングするエージング制御手段と、
を備えた電子線照射装置であって、
前記エージング制御手段は、
前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも１つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶するパラメータ記憶部と、
前記パラメータ記憶部に記憶されたパラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するパラメータ設定部と、
前記パラメータ設定部が変更した設定値に基づいて、前記電力供給部による電力供給処理を制御する電力制御部と、
前記各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するエラー判定部と、
前記エラー判定条件を満たしたと前記エラー判定部が判定すると、前記電力供給部による、前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行する停止制御部と、を含んで構成され、
前記パラメータ設定部は、
前記停止制御部が停止処理を実行した場合に、前記パラメータの設定値を、前記停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更することを特徴とする電子線照射装置。
【請求項１４】
熱電子を放出する電子銃ユニットと、前記電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、前記加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、前記加速器ユニットと前記高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、前記電子銃ユニットおよび前記加速器ユニットと内部空間が連結され、前記加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、を備えた電子線照射装置のエージング方法であって、
前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも１つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶しておき、
記憶しておいた前記パラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するステップと、
変更した前記設定値に基づいて、前記電力供給部に、前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給するステップと、
前記各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するステップと、
前記エラー判定条件を満たしたと判定すると、前記電子銃ユニット、前記加速器ユニットおよび前記高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行するステップと、
前記停止処理を実行した場合に、前記パラメータの設定値を、前記停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更するステップと、
を含むことを特徴とする電子線照射装置のエージング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被照射物に電子線を照射する電子線照射装置のエージング装置、電子線照射装置、および電子線照射装置のエージング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療器具や食品等の滅菌、樹脂の架橋や硬化、悪性腫瘍等の病巣の除去等、様々な分野で利用されている電子線照射装置（例えば、特許文献１、２）が知られている。このような電子線照射装置は、真空状態に維持された真空室内にカソード電極と加速器を備えており、カソード電極に電力を供給することでカソード電極から熱電子を放出し、その熱電子を加速器で加速して被照射物に照射する。
【０００３】
上述したカソード電極や、加速器に高周波の電圧を供給する高周波増幅器は、消耗品であるため交換する必要がある。この場合、電子線照射装置を停止して真空室を大気開放し、カソード電極や高周波増幅器の交換を行う。
【０００４】
電子線照射装置を再稼働する場合には、まずイオンポンプ等の真空ポンプで真空室の真空引きを行う。そして、カソード電極や高周波増幅器に印加する電力を初期値から徐々に上げていき、定格値まで持っていく、慣らし運転（エージング）を行う。このエージングが完了して初めて、電子線の照射を行うことができる。
【０００５】
従来、エージングは、ユーザによって逐一行われていた。具体的に説明すると、真空室内の真空度を測定する真空計（圧力計）が示す値をユーザが読み取り、その値に応じて、ユーザが、カソード電極に印加する電流値を初期値から定格値まで徐々に上げていったり、高周波増幅器に印加する電圧や電力を初期値から定格値まで徐々に上げていったりする。また、カソード電極、加速器、高周波増幅器のすべてのエージングを行うためには、１週間程度といった長時間を費やすことになる。したがって、エージングを行う際には、ユーザに煩雑な作業を強いるばかりでなく、ユーザを長時間拘束する結果になっていた。
【０００６】
そこで、例えば、高周波増幅器が印加する加速器の電圧を一定にしておき、真空室における真空度に応じて、カソード電極に供給する電流量を初期値から定格値まで変化させる技術が開示されている（例えば、特許文献３）。特許文献３では、例えば、真空度が第１所定値以下であれば、カソード電極に供給する電流量を上げていき、真空度が、第１所定値より大きい第２所定値以上であれば、カソード電極に供給する電流量を下げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３４９９９８号公報
【特許文献２】特開２００３−１３９８９８号公報
【特許文献３】特開昭５９−６０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献３の技術では、真空度のみに応じて、カソード電極に供給する電流量を制御しているが、カソード電極、加速器等の電圧値異常や、電流値異常等が発生した場合、カソード電極のエージングを停止し、エージングを初めからやり直さなければならない。そのため、何らかの異常が発生した場合には、エージングがより一層長期化してしまうとともに、ユーザが煩雑な作業を行わなければならなかった。
【０００９】
また、上述した特許文献３の技術では、高周波増幅器や加速器を自動的にエージングする技術については言及されていない。高周波増幅器や加速器のエージングは、カソード電極のエージングに要する時間の倍以上かかるため、特許文献３の技術を利用してカソード電極のみをエージングしたとしても、より長時間を要してしまう。さらに、高周波増幅器や加速器のエージングは、電圧値、パルス繰り返し数、電力値を初期値から定格値まで徐々に上げていく必要があるため、カソード電極のエージングと比較して、ユーザにより煩雑な作業を強いることになっていた。
【００１０】
そこで本発明は、このような課題に鑑み、ユーザの作業を簡素化することができ、またユーザを長時間拘束することなく、カソード電極のみならず、高周波増幅器や加速器をエージングすることが可能な電子線照射装置のエージング装置、電子線照射装置、および電子線照射装置のエージング方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の電子線照射装置のエージング装置は、熱電子を放出する電子銃ユニットと、電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、加速器ユニットと高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、電子銃ユニットおよび加速器ユニットと内部空間が連結され、加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、を備えた電子線照射装置のエージング装置であって、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも１つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶するパラメータ記憶部と、パラメータ記憶部に記憶されたパラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するパラメータ設定部と、パラメータ設定部が変更した設定値に基づいて、電力供給部による電力供給処理を制御する電力制御部と、各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するエラー判定部と、エラー判定条件を満たしたとエラー判定部が判定すると、電力供給部による、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行する停止制御部と、を備え、パラメータ設定部は、停止制御部が停止処理を実行した場合に、パラメータの設定値を、停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更することを特徴とする。
【００１２】
パラメータ設定部は、パラメータの設定値を保持する時間である保持時間を設定するとともに停止制御部による停止処理が実行された場合には、前段階のいずれかの設定値に設定された保持時間よりも保持時間を短く設定してもよい。
【００１３】
エラー判定部は、各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットで放電が発生していることをエラー判定条件としてエラー判定を行ってもよい。
【００１４】
エラー判定部は、各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットの真空度が予め定められた閾値以上であると、放電が発生したと判定してもよい。
【００１５】
パラメータ記憶部には、初期値から定格値まで複数段階設けられた、第１のパラメータの設定値および第２のパラメータの設定値が対応付けて記憶され、第１のパラメータの設定値は、第２のパラメータの１つの設定値につき、複数対応付けられており、パラメータ設定部は、第２のパラメータの設定値を維持したまま、当該第２のパラメータの設定値に対応する第１のパラメータの設定値のうち、最も低い設定値から最も高い設定値へと段階的に第１のパラメータの設定値を変更する工程を、第２のパラメータの設定値が初期値から定格値になるまで段階的に繰り返してもよい。
【００１６】
パラメータ設定部は、エラー判定部によってエラーの判定がなされるとともに、停止制御部によって停止処理が実行された場合に、第２のパラメータの設定値を停止処理の実行時における設定値に維持するとともに、維持された当該第２のパラメータの設定値に対応する第１のパラメータの設定値のうち、最も低い設定値に第１のパラメータの設定値を変更してもよい。
【００１７】
パラメータは、電子銃ユニットに供給する電力であってもよい。
【００１８】
電子銃ユニットは、熱電子を放出するカソード電極と、カソード電極による熱電子の放出を制御するグリッドと、を含んで構成され、電力制御部は、電力供給部に、カソード電極に供給する電流と、グリッドに供給する電圧と、電子銃ユニットに供給する電圧のパルス幅と、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧と、当該加速器ユニットに供給する電圧のパルス幅と、を所定値に維持させておき、パラメータは、高周波増幅器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であってもよい。
【００１９】
第１のパラメータは、高周波増幅器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、第２のパラメータは、高周波増幅器ユニットに供給する電圧であってもよい。
【００２０】
電力制御部は、電力供給部に、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧と、当該電圧のパルス幅とを所定値に維持させておき、第１のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、第２のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電力であってもよい。
【００２１】
電力制御部は、電力供給部に、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電力と、当該電力のパルス幅とを所定値に維持させておき、第１のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、第２のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧であってもよい。
【００２２】
電力制御部は、電力供給部に、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する、電圧と電力とを所定値に維持させておき、第１のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧のパルス繰り返し数であり、第２のパラメータは、高周波増幅器ユニットを通じて加速器ユニットに供給する電圧のパルス幅であってもよい。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明の電子線照射装置は、熱電子を放出する電子銃ユニットと、電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、加速器ユニットと高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、電子銃ユニットおよび加速器ユニットと内部空間が連結され、加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、各ユニットをエージングするエージング制御手段と、を備えた電子線照射装置であって、エージング制御手段は、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも１つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶するパラメータ記憶部と、パラメータ記憶部に記憶されたパラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するパラメータ設定部と、パラメータ設定部が変更した設定値に基づいて、電力供給部による電力供給処理を制御する電力制御部と、各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するエラー判定部と、エラー判定条件を満たしたとエラー判定部が判定すると、電力供給部による、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行する停止制御部と、を含んで構成され、パラメータ設定部は、停止制御部が停止処理を実行した場合に、パラメータの設定値を、停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更することを特徴とする。
【００２４】
上記課題を解決するために、本発明の電子線照射装置のエージング方法は、熱電子を放出する電子銃ユニットと、電子銃ユニットから放出された熱電子を加速する加速器ユニットと、加速器ユニットに高周波の電圧を供給する高周波増幅器ユニットと、加速器ユニットと高周波増幅器ユニットとを接続する導波管ユニットと、電子銃ユニットおよび加速器ユニットと内部空間が連結され、加速器ユニットで加速された熱電子を電子線として走査するとともに、大気圧雰囲気に取り出すスキャンホーンユニットと、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給する電力供給部と、を備えた電子線照射装置のエージング方法であって、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅のうち少なくとも１つに関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶しておき、記憶しておいたパラメータの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に設定値を変更するステップと、変更した設定値に基づいて、電力供給部に、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットに電圧および電流のうち少なくとも一方を供給するステップと、各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定するステップと、エラー判定条件を満たしたと判定すると、電子銃ユニット、加速器ユニットおよび高周波増幅器ユニットのうち少なくとも１つのユニットへの電圧および電流のうち少なくとも一方の供給を停止させる停止処理を実行するステップと、停止処理を実行した場合に、パラメータの設定値を、停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ユーザの作業を簡素化することができ、またユーザを長時間拘束することなく、カソード電極のみならず、高周波増幅器や加速器をエージングすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】電子線照射装置の外観斜視図である。
【図２】図１におけるＺ軸方向から電子線照射装置を見た図である。
【図３】カソード電源および電子銃ユニットの具体的な構成を説明するための説明図である。
【図４】エージング装置の概略的な機能を示した機能ブロック図である。
【図５】パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。
【図６】パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。
【図７】パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。
【図８】パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。
【図９】パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。
【図１０】パラメータ記憶部に記憶された設定値テーブルを説明するための説明図である。
【図１１】本実施形態にかかるエージング装置を用いたエージング方法の具体的な処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１２】本実施形態にかかるエージング装置を用いたエージング方法の具体的な処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１３】エージング用のＧＵＩ画面およびエージング状態を示す画面を説明するための説明図である。
【図１４】エージング用のＧＵＩ画面およびエージング状態を示す画面を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２８】
（電子線照射装置１００）
図１は、電子線照射装置１００の外観斜視図であり、図２は、図１におけるＺ軸方向から電子線照射装置１００を見た図である。なお、図１では、理解を容易にするために電子線照射装置１００を支持する支持機構を省略する。
【００２９】
図１および図２に示すように、電子線照射装置１００は、カソード電源（電力供給部）１０４と、電子銃ユニット１１０と、高周波ユニット１１２と、導波管ユニット１１４と、プリバンチャユニット１１６と、加速器ユニット１１８と、スキャンホーンユニット１２０と、エージング装置２００とを備えて構成されている。なお、電子銃ユニット１１０、プリバンチャユニット１１６、加速器ユニット１１８、スキャンホーンユニット１２０は、内部空間（真空室）が連続しており、この内部空間は、イオンポンプ等の真空ポンプ１０２で高真空状態から超高真空状態（例えば、１０Ｅ−５Ｐａ以下）に維持される。
【００３０】
電子線照射装置１００において、電子銃ユニット１１０から放出された熱電子は、プリバンチャユニット１１６、加速器ユニット１１８で加速され、スキャンホーンユニット１２０を通過して、搬送装置１０で搬送される被照射物Ｗに向かって図１中Ｙ軸方向に照射される。以下、電子線照射装置１００の各機能部について詳述する。
【００３１】
（電子銃ユニット１１０）
電子銃ユニット１１０は、例えば、三極管電子銃であり、カソード電源（交流電源）１０４から供給された電力によってカソード電極を加熱し、カソード電源１０４からパルス状に印加された高電圧のグリッドパルス電圧（引出電圧）により、電子線を放出する。
【００３２】
図３は、カソード電源（電力供給部）１０４および電子銃ユニット１１０の具体的な構成を説明するための説明図である。図３（ａ）に示すように、カソード電源１０４は、ヒータ電源１０４ａと、グリッドバイアス電源（ＧＢ）１０４ｂと、グリッドパルス電源（ＧＰ）１０４ｃと、カソードパルス電源１０４ｄとを含んで構成され、電子銃ユニット１１０に電力を供給する。また、電子銃ユニット１１０は、カソード電極１５０と、グリッド１５２と、アノード電極１５４とを含んで構成される。
【００３３】
カソード電極１５０は、例えば、Ｂａ（バリウム）含浸型で構成され、Ｂａ材にタングステン等のフィラメントが埋め込まれている。カソード電極１５０のフィラメントには、カソード電源１０４のヒータ電源１０４ａから電流（例えば、交流５０Ｈｚ、１０Ｖ）が供給され、この電流によってフィラメントが加熱される。そうすると、フィラメントによってＢａ材が加熱され、Ｂａ材の表面に熱電子が発生することになる。そして、後述するグリッドパルス電源１０４ｃによってグリッド１５２に印加されるグリッドパルス電圧（引出電圧）と、カソードパルス電源１０４ｄによるカソード電極１５０とアノード電極１５４間の高圧のパルス電圧によって、熱電子がパルス的に放出され、このパルス的に放出された熱電子が電子線を構成することになる。
【００３４】
グリッド１５２は、例えば、メッシュ（網目）状の電極で構成され、カソード電極１５０による熱電子の放出を制御する。具体的にグリッド１５２は、一方の端部がグリッドバイアス電源１０４ｂ、グリッドパルス電源１０４ｃと接続されており、他方の端部は、電気的に浮いている（フローティングしている）。
【００３５】
グリッドバイアス電源１０４ｂは、電子の引き出しを抑制するための負のバイアス電圧（例えば、ＤＣ−１０Ｖ）を常にグリッド１５２に印加している。また、グリッドパルス電源１０４ｃは、正の電圧（例えば、＋２２Ｖ）をパルス的にグリッド１５２に印加する。そうすると、グリッド１５２に正の電圧が印加されている間のみ、カソード電極１５０のＢａ材の表面から電子が引き出される。
【００３６】
アノード電極１５４は、カソード電極１５０から放出された電子線を初期加速する。図３（ａ）に示すように、カソード電源１０４のカソードパルス電源１０４ｄは、一方の端子がグリッドパルス電源１０４ｃ側に接続され、他方の端子がアノード電極１５４を通じてグラウンド（０Ｖ）に接続されている。したがって、カソードパルス電源１０４ｄが、例えば−３０ｋＶの電圧を印加すると、ヒータ電源１０４ａ、グリッドバイアス電源１０４ｂ、グリッドパルス電源１０４ｃは、−３０ｋＶを基準として、自己の電圧にフローティングする（浮く）ことになる。
【００３７】
そうすると、アノード電極１５４は０Ｖであるため、カソード電極１５０とアノード電極１５４との間に電位差（３０ｋＶ）が生じ、カソード電極１５０で引き出された電子がアノード電極１５４に到達することになる。
【００３８】
具体的に説明すると、図３（ｂ）に示すように、グリッドバイアス電源１０４ｂによってグリッド１５２に負のバイアス電圧（図３（ｂ）中ＧＢ電圧で示す）が印加されている時刻ｔ０から時刻ｔ１の間には、カソード電極１５０からの電子の引き出しが抑制されている。そして時刻ｔ１で、グリッドパルス電源１０４ｃによって、正の電圧（図３（ｂ）中ＧＰ電圧で示す）が印加されると、正の電圧と負のバイアス電圧の差分（−１０Ｖ＋２２Ｖ＝１２Ｖ）が有効な引出電圧となり、カソード電極１５０から電子が引き出されることになる。したがって、グリッドパルス電源１０４ｃが正の電圧を印加する時間（時刻ｔ１〜ｔ２）を制御することにより、カソード電極１５０からの電子の引き出し時間やパルス繰り返し数が制御される。ここで、定格状態の電子の引き出し時間は、例えば、２μｓとし、パルス繰り返し数は、例えば、５００ｐｐｓ（pulse per second）とする。
【００３９】
そして、カソードパルス電源１０４ｄは、グリッドパルス電源１０４ｃが正の電圧を印加する時間（時刻ｔ１〜ｔ２）に同期させて、ヒータ電源１０４ａ、グリッドバイアス電源１０４ｂ、グリッドパルス電源１０４ｃに電圧を印加する。そうすると、グリッドパルス電源１０４ｃによってカソード電極１５０から引き出された電子線は、アノード電極１５４によって初期加速され、プリバンチャユニット１１６に入射する。換言すれば、グリッドパルス電源１０４ｃが正の電圧を印加する時間と、カソードパルス電源１０４ｄが電圧を印加する時間が重なった時間のみ電子線がプリバンチャユニット１１６に入射されることになる。
【００４０】
（高周波ユニット１１２、導波管ユニット１１４）
図１、図２に戻って説明すると、高周波ユニット１１２は、クライストロン等で構成される高周波増幅器ユニット１１２ａと、高周波増幅器ユニット１１２ａに電力を供給する高周波電源（電力供給部）１１２ｂとを含んで構成され、導波管ユニット１１４を通じてプリバンチャユニット１１６および加速器ユニット１１８に、例えばＳバンドに相当する３ＧＨｚのパルス状の高周波電力を供給する。導波管ユニット１１４は、セラミック等で構成されたＲＦ窓１１４ａ、１１４ｂを通じて、高周波増幅器ユニット１１２ａから増幅されて供給される高周波の電圧を加速器ユニット１１８に供給する。導波管ユニット１１４におけるＲＦ窓１１４ａとＲＦ窓１１４ｂの間には、六フッ化硫黄（ＳＦ６）等の絶縁ガスが充填されており、高周波増幅器ユニット１１２ａで増幅されて出力された電圧によって導波管ユニット１１４が放電してしまう事態を回避する。なおＲＦ窓１１４ａ、１１４ｂはＳＦ６と真空とを隔てる境界の役割を果たす。
【００４１】
（プリバンチャユニット１１６）
プリバンチャユニット１１６は、電子銃ユニット１１０と加速器ユニット１１８の間に設けられ、導波管ユニット１１４を通じて高周波増幅器ユニット１１２ａに接続されている。プリバンチャユニット１１６は、電子銃ユニット１１０から入射された電子線をバンチング（密度圧縮（速度変調））して、加速器ユニット１１８に送出する。具体的に説明すると、プリバンチャユニット１１６内は、高周波増幅器ユニット１１２ａから供給された高周波の電圧によって高周波電界が形成されており、プリバンチャユニット１１６を通過した電子線は、バンチングされて加速器ユニット１１８に入射する。プリバンチャユニット１１６で電子線をバンチングすることにより、加速器ユニット１１８で加速された電子線のエネルギーの分散を小さくすることができ、電子線のエネルギーの均一性を向上させることが可能となる。
【００４２】
ここで、プリバンチャユニット１１６によって圧縮された電子線の加速器ユニット１１８への入射タイミングが、加速器ユニット１１８における高周波の正位相と同期したときのみ、電子線は加速器ユニット１１８で効率よく加速される。したがって、プリバンチャユニット１１６から加速器ユニット１１８への電子線の入射タイミングを調整するために、プリバンチャユニット１１６の高周波導入部１１６ａには、不図示の位相調整手段が設けられている。また、電子線の圧縮率（バンチングされた電子線の長さ）も加速器ユニット１１８による加速効率に影響するため、すなわち、電子線の長さが短い程、加速効率が向上する。したがって、供給する高周波の強度を調整して電子線の長さを調整するために、プリバンチャユニット１１６の高周波導入部１１６ａには、不図示の減衰（アッテネータ）手段が設けられている。
【００４３】
（加速器ユニット１１８）
加速器ユニット１１８は、ステンレス（例えばＳＵＳ）等で形成され、内部に複数の加速空間を有して構成される。高周波増幅器ユニット１１２ａから高周波の電圧（例えば、３ＧＨｚ）が供給されると、加速器ユニット１１８の複数の加速空間が空間共振器として機能し、空間共振器内に時間的に変化する電界が生じる。そして、この時間的に変化する電界で、プリバンチャユニット１１６によって圧縮された電子線を加速する。
【００４４】
ここで、電子線の速度と加速空間における正に帯電する（正位相になる）タイミングが同期するように、高周波増幅器ユニット１１２ａから供給される電圧の周波数と、加速空間の距離が設計されているため、電子線は加速器ユニット１１８内で徐々に加速され、最終的には、例えば１０ＭｅＶ程度まで加速されて、スキャンホーンユニット１２０に入射される。
【００４５】
なお、ここでは、加速器ユニット１１８として、定在波型の線形（リニアック）加速器を採用しているが、電子を加速できればよく、進行波型の線形加速器や、シンクロトロン、サイクロトロン等の円形加速器を採用することもできる。
【００４６】
（スキャンホーンユニット１２０）
スキャンホーンユニット１２０は、その内部空間が加速器ユニット１１８と連結され、加速器ユニット１１８の出口付近に設けられたスキャン電磁石１２２と、加速器ユニット１１８と連結する端部と対向する端部に設けられた電子線取出部１２４とを含んで構成される（図１、図２参照）。
【００４７】
スキャン電磁石１２２は、加速器ユニット１１８から入射された電子線を水平方向（図１中Ｘ軸方向）に走査（スキャン）する。電子線の進行方向は鉛直方向（図１中Ｙ軸方向）であるため、スキャン電磁石１２２が鉛直方向に進行する電子線を水平方向に走査することにより、水平方向に幅のある被照射物Ｗに確実に電子線を照射することができる。
【００４８】
電子線取出部１２４は、例えば、５０μｍ程度の厚みのＴｉ箔で構成され、内部空間と、大気とを隔てる境界の役割を果たす。そして、電子線取出部１２４から大気中に取り出された電子線は、被照射物Ｗに照射される。
【００４９】
こうして、電子銃ユニット１１０で放出された電子線は、加速器ユニット１１８で加速されて、電子線取出部１２４を通じて、被照射物Ｗに照射される。
【００５０】
ところで、上述した電子銃ユニット１１０のカソード電極１５０、グリッド１５２や、高周波増幅器ユニット１１２ａは、消耗品であるため交換が必要である。このような消耗品を交換した後に電子線照射装置１００を再稼働する場合には、カソード電極１５０、グリッド１５２や、高周波増幅器ユニット１１２ａに印加する電力を初期値から徐々に上げていき、定格値まで持っていく、エージングを行う。消耗品の交換の際に大気開放されたために、カソード電極１５０や加速器ユニット１１８、高周波増幅器ユニット１１２ａに付着した、大気中の物質（例えば、水や窒素）を、このエージングを行うことによって除去することもできる。
【００５１】
以下、電子線照射装置１００の高周波増幅器ユニット１１２ａ、加速器ユニット１１８および、電子銃ユニット１１０のエージングを行うエージング装置２００およびエージング装置２００を用いた電子線照射装置１００のエージング方法について詳述する。
【００５２】
（エージング装置２００）
図４は、エージング装置２００の概略的な機能を示した機能ブロック図である。図４に示すように、エージング装置２００は、操作部２１０と、表示部２１２と、真空計２１４と、パラメータ記憶部２１６と、中央制御部２２０とを含んで構成される。
【００５３】
操作部２１０は、操作キー、十字キー、ジョイスティック、キーボード、後述する表示部２１２の表示面に重畳されたタッチパネル等で構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。また、遠隔操作のためのリモートコントローラが設けられる場合、当該リモートコントローラも操作部２１０として機能する。
【００５４】
表示部２１２は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、後述する中央制御部２２０による制御指令に応じて、エージング用のＧＵＩ（Graphical User Interface）画面等を表示する。
【００５５】
真空計２１４は、電子銃ユニット１１０、高周波増幅器ユニット１１２ａ、導波管ユニット１１４、プリバンチャユニット１１６、加速器ユニット１１８、スキャンホーンユニット１２０の真空度をそれぞれ測定する。そして、得られた測定結果を中央制御部２２０に出力する。
【００５６】
パラメータ記憶部２１６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体で構成され、エージング用のＧＵＩ画面に基づく情報等の様々な情報を記憶する。また、本実施形態において、パラメータ記憶部２１６は、電子銃ユニット１１０、加速器ユニット１１８および高周波増幅器ユニット１１２ａに供給される、電圧値、電流値、供給する電圧のパルス繰り返し数および供給する電圧のパルス幅に関わるパラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値として記憶する。本実施形態において、パラメータ記憶部２１６は、パラメータの設定値の段階的な値をテーブル化した設定値テーブルを予め記憶している。
【００５７】
図５から図１０は、パラメータ記憶部２１６に記憶された設定値テーブル２３０（図５から図１０中、２３０ａ〜２３０ｆで示す）を説明するための説明図である。図５から図１０に示すように、パラメータ記憶部２１６には、高周波増幅器ユニット１１２ａをエージングするための設定値テーブル２３０ａ、加速器ユニット１１８をエージングするための設定値テーブル２３０ｂ、２３０ｃ、２３０ｄ、電子銃ユニット１１０をエージングするための設定値テーブル２３０ｅ、カソード電極１５０をエージング（脱ガス）するための設定値テーブル２３０ｆが予め記憶されている。
【００５８】
図５から図８に示すように、設定値テーブル２３０ａ〜２３０ｄの行の方向２３２ａ（図５から図８における横方向）に、第１のパラメータ２３４ａの設定値が初期値から定格値まで複数段階対応付けられており、列の方向２３２ｂ（図５から図８における縦方向）に、第２のパラメータ２３４ｂの設定値が初期値から定格値まで複数段階対応付けられている。また、設定値テーブル２３０ｂ〜２３０ｄにおいて、第１のパラメータ２３４ａの設定値は、第２のパラメータ２３４ｂの１つの設定値につき、複数対応付けられている。なお、設定値テーブル２３０ａにおいて、第２のパラメータ２３４ｂの設定値のうち初期値および定格値には、第１のパラメータ２３４ａの設定値が複数対応付けられているが、その他の第２のパラメータ２３４ｂの設定値には、それぞれ第１のパラメータ２３０ａが１つずつ対応付けられている。
【００５９】
具体的に説明すると、図５に示すように、設定値テーブル２３０ａには、第１のパラメータ２３４ａとして、高周波電源１１２ｂが高周波増幅器ユニット１１２ａに供給する電圧のパルス繰り返し数が、第２のパラメータ２３４ｂとして、高周波電源１１２ｂが高周波増幅器ユニット１１２ａに供給する電圧が関連付けられている。なお、図５中「−」は、値を設定しないことを示す。
【００６０】
また、図６に示すように、設定値テーブル２３０ｂには、第１のパラメータ２３４ａとして、高周波電源１１２ｂが高周波増幅器ユニット１１２ａを通じて加速器ユニット１１８に供給する電圧のパルス繰り返し数が、第２のパラメータ２３４ｂとして、高周波電源１１２ｂが高周波増幅器ユニット１１２ａを通じて加速器ユニット１１８に供給する電力が関連付けられている。
【００６１】
さらに、図７に示すように、設定値テーブル２３０ｃには、第１のパラメータ２３４ａとして、高周波電源１１２ｂが高周波増幅器ユニット１１２ａを通じて加速器ユニット１１８に供給する電圧のパルス繰り返し数が、第２のパラメータ２３４ｂとして、高周波電源１１２ｂが高周波増幅器ユニット１１２ａを通じて加速器ユニット１１８に供給する電圧が関連付けられている。
【００６２】
また、図８に示すように、設定値テーブル２３０ｄには、第１のパラメータ２３４ａとして、高周波電源１１２ｂが高周波増幅器ユニット１１２ａを通じて加速器ユニット１１８に供給する電圧のパルス繰り返し数が、第２のパラメータ２３４ｂとして、高周波電源１１２ｂが高周波増幅器ユニット１１２ａを通じて加速器ユニット１１８に供給する電圧のパルス幅が関連付けられている。
【００６３】
一方、図９に示すように、設定値テーブル２３０ｅには、高周波電源１１２ｂが高周波増幅器ユニット１１２ａを通じて加速器ユニット１１８に供給する電圧のパルス繰り返し数と、保持時間が関連付けられている。また、図１０に示すように、設定値テーブル２３０ｆには、カソード電源１０４がカソード電極１５０のヒータに供給する電流と、保持時間が関連付けられている。
【００６４】
また、パラメータ記憶部２１６は、設定値テーブル２３０ａに関連付けて、パラメータの設定値を保持する時間である第１保持時間を示す固定値２３６ａを予め記憶している。
【００６５】
さらに、パラメータ記憶部２１６は、設定値テーブル２３０ｂに関連付けて、エージング中に常時供給しておく、予め定められた電圧値や電力値、電流値やパルス幅、および、その第１保持時間を示す固定値２３６ｂ（電圧値、電圧のパルス幅、第１保持時間）を（図６）、予め記憶している。同様にパラメータ記憶部２１６は、設定値テーブル２３０ｃに関連付けて固定値２３６ｃ（電力値、電力のパルス幅、第１保持時間）を（図７）、設定値テーブル２３０ｄに関連付けて固定値２３６ｄ（電圧値、電力値、第１保持時間）を（図８）、設定値テーブル２３０ｅに関連付けて固定値２３６ｅ（カソード電極１５０に供給する電流値、グリッド１５２に印加する電圧値、電子銃ユニット１１０に印加する電圧のパルス幅、高周波増幅器ユニット１１２ａを通じて加速器ユニット１１８に印加する電力値、当該電力のパルス幅）を（図９）、予め記憶している。
【００６６】
図４に戻って説明すると、中央制御部２２０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路により、エージング装置２００全体を管理および制御する。また、本実施形態において、中央制御部２２０は、パラメータ設定部２５０、電力制御部２５２、エラー判定部２５４、停止制御部２５６としても機能する。
【００６７】
パラメータ設定部２５０は、パラメータ記憶部２１６に記憶された設定値テーブル２３０に基づいて、各パラメータの設定値を、初期値から定格値まで段階的に変更する。パラメータ設定部２５０によるパラメータ設定処理の具体的な処理については、後に詳述する。
【００６８】
電力制御部２５２は、パラメータ設定部２５０が変更した設定値に基づいて、カソード電源１０４および高周波電源１１２ｂによる電力供給処理を制御する。
【００６９】
エラー判定部２５４は、各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットにおいて、予め設定されたエラー判定条件を満たしたか否かを判定する。具体的に説明すると、エラー判定部２５４は、各ユニットのうちの少なくとも１つのユニットで放電が発生していることをエラー判定条件としてエラー判定を行う。本実施形態において、エラー判定部２５４は、真空計２１４が測定した電子銃ユニット１１０、高周波増幅器ユニット１１２ａ、導波管ユニット１１４、プリバンチャユニット１１６、加速器ユニット１１８、スキャンホーンユニット１２０の真空度が、予め定められた閾値（例えば、３．０Ｅ−５Ｐａ）以上であると、放電が発生したとして、エラー判定条件を満たしたと判定する。
【００７０】
停止制御部２５６は、エラー判定条件を満たした（エラーが発生した）と判定されると、高周波電源１１２ｂによる高周波増幅器ユニット１１２ａへの電力供給、および、カソード電源１０４による電子銃ユニット１１０への電力供給を停止させる停止処理を実行する。
【００７１】
（エージング方法）
続いて、エージング装置２００を用いた電子線照射装置１００のエージング方法について説明する。本実施形態においてパラメータ設定部２５０は、設定値テーブル２３０に基づいて、各パラメータの設定値を、初期値から定格値まで段階的に上げていき、エラー判定部２５４がエラー判定条件を満たすと、前段階のいずれかの設定値に戻して、エージングを再開する。以下に、エージング方法の具体的な処理について詳述する。
【００７２】
図１１および図１２は、本実施形態にかかるエージング装置２００を用いたエージング方法の具体的な処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１１に示すように、ユーザが、操作部２１０を通じて、高周波増幅器ユニット１１２ａ、加速器ユニット１１８、電子銃ユニット１１０、およびカソード電極１５０のいずれか１または複数のエージングの開始を所望する操作入力を試みる（Ｓ３００におけるＹＥＳ）と、中央制御部２２０は、表示部２１２にエージング用のＧＵＩ画面を表示する（Ｓ３０２）。そして、ユーザによる操作部２１０を通じた選択入力があると（Ｓ３０４におけるＹＥＳ）、中央制御部２２０は、エージング処理を開始する（Ｓ３０６）。
【００７３】
図１３、図１４は、エージング用のＧＵＩ画面およびエージング状態を示す画面を説明するための説明図である。図１３に示すように、画面表示ステップＳ３０２において、表示部２１２に表示される画面４００には、高周波増幅器ユニット１１２ａをエージングするためのボタン４０２ａ、加速器ユニット１１８をエージングするためのボタン４０２ｂ、電子銃ユニット１１０をエージングするためのボタン４０２ｃ、カソード電極１５０をエージング（脱ガス）するためのボタン４０２ｄが含まれる。
【００７４】
例えば、ユーザによる、操作部２１０を通じたボタン４０２ａの選択入力がある（図１１のＳ３０４におけるＹＥＳ）と、図１４（ａ）に示すように、中央制御部２２０は、高周波増幅器ユニット１１２ａのエージング状態を示す画面４１０を表示部２１２に表示させる。また、例えば、ユーザによる、操作部２１０を通じたボタン４０２ｄの選択入力があると、図１４（ｂ）に示すように、中央制御部２２０は、カソード電極１５０のエージング状態を示す画面４１２を表示部２１２に表示させる。画面４１０および画面４１２では、パラメータ記憶部２１６に記憶された設定値テーブル２３０に従った値（画面４１０は設定値テーブル２３０ａ、画面４１２は設定値テーブル２３０ｆ）が表示されるが、ユーザによる操作部２１０への操作入力に応じて、パラメータの設定値を変更することもできる。
【００７５】
図１１に戻って、エージング処理の具体的な流れについて説明する。ここでは、ユーザが画面４００を通じて、加速器ユニット１１８のエージングを試みた場合（ボタン４０２ｂが選択された場合）を例に挙げて説明する。
【００７６】
ユーザが、例えば、ボタン４０２ｂを選択したとする（図１１のＳ３０４におけるＹＥＳ）と、中央制御部２２０は、選択されたボタン４０２ｂが示すエージング処理の開始を実行する（Ｓ３０６）。
【００７７】
（パラメータ設定処理）
パラメータ設定部２５０は、まず、選択されたボタン４０２ｂが示すエージングを行うべく、パラメータ記憶部２１６に保持された、対応する設定値テーブル２３０（ここでは、設定値テーブル２３０ｂ：図６参照）を参照する。具体的に説明すると、パラメータ設定部２５０は、設定値テーブル２３０ｂに関連付けられた固定値２３６ｂを参照し、電力制御部２５２に固定値２３６ｂを出力する。図６に示すように、固定値２３６ｂが、電圧３．５０ｋＶ、パルス幅２μｓ、第１保持時間３ｍｉｎであるとすると、電力制御部２５２は、固定値２３６ｂに基づいて、高周波電源１１２ｂに、高周波増幅器ユニット１１２ａを通じて加速器ユニット１１８に供給する電圧を３．５０ｋＶに、電圧のパルス幅を２μｓに、パラメータの設定値を保持する時間である第１保持時間を３ｍｉｎに固定させる（Ｓ３０８）。
【００７８】
そして、パラメータ設定部２５０は、第２のパラメータ２３４ｂの設定値（ここでは、電力値）を維持したまま、第２のパラメータ２３４ｂの設定値に対応する第１のパラメータ２３４ａの設定値（ここでは、パルス繰り返し数）のうち、最も低い設定値から最も高い設定値へと段階的に第１のパラメータ２３４ａの設定値を設定する工程を行うとともに、パラメータ記憶部２１６に記憶された第２のパラメータ２３４ｂの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に工程を行う。
【００７９】
具体的に説明すると、パラメータ設定部２５０は、第２のパラメータ２３４ｂの設定値として、設定値テーブル２３０の列の方向２３２ｂの変数ｍに従い、まず、１番目の値に設定する（Ｓ３１０）。すなわち、パラメータ設定部２５０は、高周波電源１１２ｂが供給する電力の設定値（第２のパラメータ２３４ｂ）として、最小値である１０Ｗを設定する。
【００８０】
続いて、パラメータ設定部２５０は、第２のパラメータ２３４ｂの設定値を１０Ｗに維持したまま、第１のパラメータ２３４ａ（パルス繰り返し数）の設定値を、設定値テーブル２３０の行の方向２３２ａの変数ｎに従い、まず、１番目の値（５ｐｐｓ）に設定する（Ｓ３１２）。そうすると、電力制御部２５２は、パラメータ設定部２５０が設定した設定値に基づいて、高周波電源１１２ｂに、１０Ｗを維持したまま、電力のパルス繰り返し数を５ｐｐｓにして、高周波増幅器ユニット１１２ａへの電力供給処理を遂行させる（Ｓ３１４）。
【００８１】
そして、エラー判定部２５４によるエラー判定を行い、エラー判定条件を満たしていない状態で（Ｓ３１６におけるＮＯ）、第１保持時間が経過すると（Ｓ３１８におけるＹＥＳ）、パラメータ設定部２５０が設定する設定値テーブル２３０の行の方向２３２ａの変数ｎをインクリメントする（Ｓ３２０）。
【００８２】
続いて、インクリメントした値ｎが、行の方向２３２ａの変数ｎの最大値（ここでは、１１）を上回ったか否かを判定し（Ｓ３２２）、上回っていなければ（Ｓ３２２におけるＮＯ）、電力供給ステップＳ３１４から繰り返す。このようにして、ステップＳ３１４からステップＳ３２２を繰り返すと、パラメータ設定部２５０は、高周波電源１１２ｂが供給する電力の設定値として、まず、最小値である１０Ｗを設定し、１０Ｗを維持したまま、高周波電源１１２ｂが供給する電力のパルス繰り返し数を、最小値である５から最大値である１００まで段階的に設定することになる。
【００８３】
ここで、インクリメントした値ｎが、行の方向２３２ａの変数ｎの最大値を上回ると（Ｓ３２２におけるＹＥＳ）、列の方向２３２ｂの変数ｍをインクリメントする（Ｓ３２４）。そして、インクリメントした値ｍが、列の方向２３２ｂの変数ｍの最大値（ここでは、２０）を上回ったか否かを判定し（Ｓ３２６）、上回っていなければ（Ｓ３２６におけるＮＯ）、第１パラメータ設定ステップＳ３１２から繰り返す。このようにして、パラメータ設定部２５０は、設定値テーブル２３０の変数（ｍおよびｎ）に従って、設定値を変更するので、例えば、１０Ｗでパルス繰り返し数１００が終了すると、パラメータ設定部２５０は、高周波電源１１２ｂが供給する電力の設定値として、設定値テーブル２３０ｂの２行目に対応する２０Ｗを設定し、２０Ｗを維持したまま、高周波電源１１２ｂが供給する電力のパルス繰り返し数を、最小値である５から最大値である１００まで段階的に変更する。すなわち、パラメータ設定部２５０は、設定値テーブル２３０の変数（ｍ,ｎ）を、（１,１）、（１,２）、…、（１，１１）、（２，１）、…、（２，１１）、…、（２０，１１）といった順でパラメータの設定値を段階的に変更する。
【００８４】
そして、インクリメントした値ｍが、列の方向２３２ｂの変数ｍの最大値（ここでは、２０）を上回ると（Ｓ３２６におけるＹＥＳ）、当該エージング処理を終了する。このようにして、パラメータ設定部２５０は、設定値テーブル２３０ｂにしたがって、設定値を段階的に変更し、電力制御部２５２はパラメータ設定部２５０が変更した設定値に基づいて、高周波電源１１２ｂによる電力供給処理を制御する。
【００８５】
（エラー判定処理、および、エラー判定後処理（停止制御処理、パラメータ変更処理））
続いてエラー判定部２５４によるエラー判定処理と、これに伴う、エラー判定後処理（停止制御部２５６による停止制御処理および、パラメータ設定部２５０によるパラメータ変更処理）を説明する。
【００８６】
図１２に示すように、パラメータ設定部２５０によるパラメータの設定値の変更に伴い、エージング処理が遂行されているときに、エラー判定条件を満たしたとエラー判定部２５４が判定する（Ｓ３１６におけるＹＥＳ）と、まず、停止制御部２５６は、高周波電源１１２ｂによる高周波増幅器ユニット１１２ａへの電力供給を停止するとともに、停止処理を実行したときの第１のパラメータ２３４ｂの変数ｎを、不図示のメモリに一時的に保持させておく（Ｓ３３２）。
【００８７】
そして、パラメータ設定部２５０は、第２のパラメータ２３４ｂの設定値を停止処理の実行時における設定値に維持するとともに、第１のパラメータ２３４ａの設定値を、パラメータ記憶部２１６に記憶され当該第２のパラメータ２３４ｂの設定値に対応する第１のパラメータ２３４ａの設定値のうち、最も低い設定値に設定する（Ｓ３３４）。すなわち、パラメータ設定部２５０は、第１のパラメータ２３４ａの設定値を、１番目の値（５ｐｐｓ）に設定する。具体的に説明すると、図６において、ｍ＝６（６０Ｗ）、かつ、ｎ＝７（６０ＰＰＳ）のときにエラーが発生したとすると、パラメータ設定部２５０は、ｍ＝６（６０Ｗ）を維持するとともに、ｎ＝１（５ＰＰＳ）に設定する。
【００８８】
なお、設定値テーブル２３０ａを参照して高周波増幅器ユニット１１２ａをエージングする場合、図５に示すように、ｍ＝２〜１３、ｎ＝１〜９のときには値が設定されていないので、例えば、ｍ＝６（４．２５ｋＶ）、かつ、ｎ＝１０（２００ＰＰＳ）のときにエラーが発生したとすると、パラメータ設定部２５０は、ｍ＝６（４．２５ｋＶ）を維持するとともに、第１のパラメータ２３４ａの設定値のうち、最も低い設定値ｎ＝１（５ＰＰＳ）に設定する。
【００８９】
ここで、パラメータ設定部２５０は、保持時間として、第１保持時間（例えば、３ｍｉｎ）よりも短い第２保持時間（例えば、１ｍｉｎ）を保持時間として設定する（Ｓ３３６）。そうすると、電力制御部２５２は、パラメータ設定部２５０が設定した設定値に基づいて、高周波電源１１２ｂに、高周波増幅器ユニット１１２ａへの電力供給処理を遂行させる（Ｓ３３８）。そして、エラー判定部２５４によるエラー判定を行い、エラー判定条件を満たしていなければ（Ｓ３４０におけるＮＯ）、第２保持時間が経過するまで（Ｓ３４２におけるＮＯ）、電力制御部２５２は、高周波電源１１２ｂに高周波増幅器ユニット１１２ａへの電力供給処理を維持させる。
【００９０】
一方、エラー判定部２５４によるエラー判定を行い、エラー判定条件を満たしていると（Ｓ３４０におけるＹＥＳ）、停止ステップＳ３３２から処理を繰り返す。
【００９１】
そして、第２保持時間が経過すると（Ｓ３４２におけるＹＥＳ）、パラメータ設定部２５０が設定する設定値テーブル２３０ｂの行の方向２３２ａの変数ｎをインクリメントする（Ｓ３４４）。続いて、インクリメントした値ｎが、停止処理が実行されたときの変数ｎを上回ったか否かを判定し（Ｓ３４６）、上回っていなければ（Ｓ３４６におけるＮＯ）、電力供給ステップＳ３３８から繰り返す。
【００９２】
一方、インクリメントした値ｎが、停止処理が実行されたときの変数ｎを上回ると（Ｓ３４６におけるＹＥＳ）、インクリメントステップＳ３２２に戻る。
【００９３】
このように、エラーが発生したときに、一旦停止処理を行うことで、エラーが発生した状態でのエージングを中断し、高周波増幅器ユニット１１２ａや電子銃ユニット１１０が破損してしまう事態を回避するようにしている。
【００９４】
また、停止処理が実行され、エージングを再開する際に、第２のパラメータの設定値を停止処理の実行時における設定値に維持するとともに、第１のパラメータの設定値を最も低い設定値に設定することで、エラーが発生しなかったときの値（前段階の値）からやり直すことができる。
【００９５】
放電等のエラーは、高周波増幅器ユニット１１２ａや、電子銃ユニット１１０に電力が供給されることによって、加熱され、大気開放した際に付着した不純物が急激にガス化することによって生じると考えられる。
【００９６】
したがって、エージングを再開する際に、エラーが発生した時点で設定された値で再度エージングを試みると、まだガス化していない不純物が急激にガス化し、再度エラーが発生してしまう可能性がある。そこで、エージングを再開する際に、エラーが発生する前段階の値から順次やり直すことで、不純物を徐々にガス化させることで放電が起きる事態を回避することが可能となる。
【００９７】
また、エラーが発生する前段階の値で既にエージングを行っているため、エージングを再開する際に、保持時間を短くしても不純物が急激にガス化する可能性は低い。したがって、パラメータ設定部２５０が、停止処理が実行される前の時間よりも保持時間を短く設定することで、エージングにかかる総時間を短縮することが可能となる。
【００９８】
なお、エージングの順番は、高周波増幅器ユニット１１２ａ（設定値テーブル２３０ａ）、加速器ユニット１１８（設定値テーブル２３０ｂ〜２３０ｄの順で）、電子銃ユニット１１０（設定値テーブル２３０ｅ）の順で行うとよい。またカソード電極１５０のエージング（脱ガス）は、電子銃ユニット１１０のエージングの前であれば、いつでも構わない。
【００９９】
また、高周波増幅器ユニット１１２ａを交換した場合には、設定値テーブル２３０ａに従った高周波増幅器ユニット１１２ａのエージングと、設定値テーブル２３０ｂに従った加速器ユニット１１８のエージングを行えばよい。真空ポンプ１０２、カソード電極１５０、ＲＦ窓１１４、電子線取出部１２４を交換した場合には、設定値テーブル２３０ｂ〜設定値テーブル２３０ｃに従った加速器ユニット１１８のエージング、設定値テーブル２３０ｅに従った電子銃ユニット１１０のエージング、設定値テーブル２３０ｆに従ったカソード電極１５０のエージングを行えばよい。
【０１００】
以上説明したように、本実施形態にかかるエージング装置２００によれば、ユーザはエージングの開始入力を行うだけで、高周波増幅器ユニット１１２ａ、加速器ユニット１１８、電子銃ユニット１１０のエージングを自動的に行うことができる。したがって、ユーザに煩雑な作業を強いることもなく、ユーザを長時間拘束してしまう事態を回避することが可能となる。
【０１０１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０２】
例えば、上述した実施形態では、パラメータ設定部２５０は、設定値テーブル２３０ｂ〜ｃに基づいてパラメータの設定値を変更する場合、第２のパラメータ２３４ｂの設定値を維持したまま、当該第２のパラメータの設定値に対応する第１のパラメータ２３４ａの設定値のうち、最も低い設定値から最も高い設定値へと段階的に第１のパラメータ２３４ａの設定値を設定する工程を行うとともに、パラメータ記憶部２１６に記憶された第２のパラメータ２３４ｂの設定値のうち、初期値から定格値まで段階的に工程を行う。しかし、パラメータ設定部２５０は、少なくとも、パラメータの設定値を、停止処理の実行時における設定値よりも前段階のいずれかの設定値に変更すればよい。ここで。前段階は、直前の段階のみならず、エラー判定条件を満たさない状態で電力供給処理を行った過去のすべての段階のことである。
【０１０３】
また、パラメータ設定部２５０は、パラメータの設定値を、エラー判定条件を満たさない状態で電力供給処理を行った設定値であるか否かに拘わらず、停止処理の実行時における設定値よりも小さく設定してもよい。例えば、パラメータ設定部２５０が設定値テーブル２３０ａ（図５参照）に基づいてパラメータの設定値を変更する場合であって、４．１０ｋＶ、２００ｐｐｓでエージングを行っていたときにエラーが発生した場合、第２のパラメータ２３４ｂである電圧値を４．１０ｋＶに維持したまま、第１のパラメータとしてのパルス繰り返し数の最小値である５ｐｐｓに変更して、エージングを再開してもよい。
【０１０４】
さらに、上述した実施形態において、パラメータ設定部２５０は、エラーが発生し、エージングを再開するときの保持時間を、前段階で設定された保持時間としての第１保持時間から第２保持時間に変更している。具体的に説明すると、パラメータ設定部２５０が設定値テーブル２３０ｅ、２３０ｆに基づいてパラメータの設定値を変更する場合、例えば、設定値テーブル２３０ｅ（図９参照）を参照して、１６０ｐｐｓで保持時間が８ｍｉｎでエージングを行っている最中にエラーが発生した場合、保持時間をその前段階の保持時間である２０ｍｉｎよりも短く（例えば、１０ｍｉｎ）設定してエージングを再開してもよい。
【０１０５】
また、上述した実施形態では、エラー判定部２５４が、真空計２１４が測定した各ユニットの真空度に基づいて放電が発生したか否かを判定しているが、他の方法で放電の発生を判定してもよい。また、エラー判定部２５４は、放電の発生に限らず、電圧値や電流値が所定範囲内にない場合等にエラー判定条件を満たしたと判定してもよい。
【０１０６】
さらに、上述した実施形態において、パラメータ記憶部２１６は、設定値テーブル２３０を記憶しているが、パラメータの設定値を、初期値から定格値までの段階的な値を記憶していればテーブルでなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、被照射物に電子線を照射する電子線照射装置のエージング装置、電子線照射装置および電子線照射装置のエージング方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１００  …電子線照射装置
１０２  …真空ポンプ
１０４  …カソード電源（電力供給部）
１１０  …電子銃ユニット
１１２  …高周波ユニット
１１２ａ  …高周波増幅器ユニット
１１２ｂ  …高周波電源（電力供給部）
１１４  …導波管ユニット
１１６  …プリバンチャユニット
１１８  …加速器ユニット
１２０  …スキャンホーンユニット
１５０  …カソード電極
２００  …エージング装置
２１６  …パラメータ記憶部
２５０  …パラメータ設定部
２５２  …電力制御部
２５４  …エラー判定部
２５６  …停止制御部
【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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【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１４】
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