| 【発明の名称】 |
電子線照射装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】片岡 義経
【氏名】金子 七三雄
【氏名】白川 忠秀
【氏名】打越 千恵子
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| 【要約】 |
【課題】高出力の電子線照射にも耐えることができる電子線照射装置を提供する。
【解決手段】回転機構１３によりディスク状の窓１２が回転するので、電子線が窓１２を透過する際に窓１２の金属原子等と相互作用を起こして熱が発生しても窓１２の他の領域に伝導して自然冷却される。すなわち、ディスク状の窓１２自体が放熱板として機能する。この結果、窓１２が熱で溶けたりするのが防止され窓の寿命が伸びる。また、窓１２の露出部を冷却手段１８で冷却することにより、高出力の電子線が照射された場合でも窓１２が十分に冷却されるので耐えることができる。さらに、窓１２のうち電子線発生装置の照射口４と対向するリング状の領域だけを電子線が透過する金属薄膜とすることにより、窓１２の強度を増すと共に低コスト化することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 電子線発生装置で発生した電子線を対象物に照射する電子線照射装置において、上記電子線発生装置の照射口の近傍に設けられ電子線の照射方向に略平行な回転軸を有する回転機構と、中心が該回転軸に接続されると共に、上記照射口を覆うディスク状の窓と、該窓と上記照射口との間に設けられ上記電子線照射装置内を真空保持するため上記窓を回転自在にシールするシール機構とを備えたことを特徴とする電子線照射装置。
【請求項２】 上記窓の露出部を冷却する冷却手段を有する請求項１に記載の電子線照射装置。
【請求項３】 上記窓は上記照射口と対向するリング状の領域が電子線を透過する金属薄膜からなっており、残りの部分が電子線を遮断する部材からなっている請求項１または２に記載の電子線照射装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子線照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の電子線照射装置の概念図である。
【０００３】電子線照射装置１は、主に電子線発生装置２と、電子線発生装置２からの電子線を取り出すための電子線取り出し部３とで構成されており、対象物に電子線を照射する装置である。電子線発生装置２は、電子銃と、電子銃からの電子を加速する加速管とで構成されている（いずれも図示せず。）。これら電子銃、加速管及び電子線取り出し部は電子線を効率よく加速し進行させるため真空に保持されている。
【０００４】電子線取り出し部３の照射口４には電子線が透過するＴｉ（若しくはＡｌ）等の金属薄膜からなる窓５が設けられている。この電子線照射装置の窓５から対象物（図示せず。）に電子線６が照射されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電子線照射装置が作動すると、電子線６が窓５を通過する際に、電子線６の一部が窓５の金属原子等と相互作用を起こして熱を発生する。このため、エアーブローや冷却水の循環等によりこの熱を除去するようにしているが、その放熱量には限界があり、窓５の寿命の低下の原因となる。特に高出力の電子線照射装置では電子線のエネルギーが大きいため、発熱量が大きく窓５の一部を電子線が透過し続けると、放熱が間に合わず昇温し、最終的には溶解してしまうという問題があった。
【０００６】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、高出力の電子線照射にも耐えることができる電子線照射装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明の電子線照射装置は、電子線発生装置で発生した電子線を対象物に照射する電子線照射装置において、電子線発生装置の照射口の近傍に設けられ電子線の照射方向に略平行な回転軸を有する回転機構と、中心が回転軸に接続されると共に、照射口を覆うディスク状の窓と、窓と照射口との間に設けられ電子線照射装置内を真空保持するため窓を回転自在にシールするシール機構とを備えたものである。
【０００８】上記構成に加え本発明の電子線照射装置は、窓の露出部を冷却する冷却手段を有するのが好ましい。
【０００９】上記構成に加え本発明の電子線照射装置の窓は照射口と対向するリング状の領域が電子線を透過する金属薄膜からなっており、残りの部分が電子線を遮断する部材からなっているのが好ましい。
【００１０】本発明によれば、回転機構によりディスク状の窓が回転するので、電子線が窓を透過する際に窓の金属原子等と相互作用を起こして熱が発生しても窓の他の領域に伝導して自然冷却される。すなわち、ディスク状の窓自体が放熱板として機能する。この結果、窓が熱で溶けたりするのが防止され窓の寿命が伸びる。また、窓の露出部を冷却手段で冷却することにより、高出力の電子線が照射された場合でも窓が十分に冷却されるので高出力の電子線に耐えることができる。さらに、窓のうち電子線発生装置の照射口と対向するリング状の領域だけを電子線が透過する金属薄膜とすることにより、窓の強度を増すと共に低コスト化することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１２】図１は本発明の電子線照射装置の一実施の形態を示す側面断面図である。図２は図１に示した電子線照射装置の底面図である。図３は図１に示した電子線照射装置のＡ−Ａ線断面図である。
【００１３】図１に示す電子線発生装置２は、電子銃と、電子銃からの電子を加速する加速管とで構成されている（いずれも図示せず。）。電子線発生装置２の出射口は電子線取り出し部３に接続されている。これら電子銃、加速管及び電子線取り出し部３は電子線を効率よく加速し進行させるため真空に保持されている。電子線取り出し部３の照射口４には、シール機構としての磁気シール（若しくはＯリング）１０、１１を介してディスク状の窓１２が配置されている。１５ａは窓保持板であり、１５ｂは窓保持リングであり、窓保持板１５ａと窓保持リング１５ｂとで窓１２が保持されるようになっている（窓全体が円板であってもよい）。１６は一方の側面（図では下側の側面）に環状の開口部１７を有する環状のダクトである。このダクト１６は電子線取り出し部３と連通しており、磁気シール１０、１１を挟むように窓保持板１５ａ及び窓保持リング１５ｂに配置されている。すなわち、窓１２の一方の面（電子線発生装置２側）は真空に保持され、他方の面（底面）は大気開放されていることになる。ディスク状の窓１２は、照射口４の内径の約５倍の半径を有している（窓１２の大きさはこの大きさに限定されるものではなく、照射口４を常に覆うことができればよい）。窓１２は、照射口４の近傍に設けられた回転機構（例えばギヤードモータ）１３の回転軸１４に接続されており、回転機構１３により窓１２の中心を軸として回転するようになっている。
【００１４】窓１２の露出部には窓１２を冷却する冷却手段（例えばファン）１８が設けられている。
【００１５】なお、磁気シール１０、１１とは、磁性流体を用いた回転導入シールである。
【００１６】この電子線照射装置１９が作動すると、回転機構１３によりディスク状の窓１２が回転するので、電子線が窓１２を透過する際に窓１２の金属原子等と相互作用を起こして熱が発生しても窓１２の他の領域に伝導して自然冷却される。すなわち、ディスク状の窓１２自体が放熱板として機能する。この結果、窓１２が熱で溶けたりするのが防止され窓１２の寿命が伸びる。また、窓１２の露出部をファン１８で冷却することにより、高出力の電子線が照射された場合でも窓１２が十分に冷却されるので耐えることができる。さらに、窓１２のうち電子線発生装置の照射口４と対向するリング状の領域だけを電子線が透過する金属薄膜とすることにより、窓１２の強度を増すと共に低コスト化することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００１８】高出力の電子線照射にも耐えることができる電子線照射装置の提供を実現することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１２月１５日（２０００．１２．１５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８０２１
【弁理士】
【氏名又は名称】絹谷 信雄
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１８１９９９（Ｐ２００２−１８１９９９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年６月２６日（２００２．６．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３８１８４７（Ｐ２０００−３８１８４７） |
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