電子線照射装置

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【発明の名称】	電子線照射装置
【発明者】	【氏名】三尾圭吾【氏名】荒井秀幸
【要約】	【課題】高い電子線出力を得ることができ、しかも信頼性を高められるようにした電子線照射装置を提供する。【解決手段】基端部１３ａが閉塞し且つ先端部１３ｂが開口した真空胴１３と、真空胴１３の内方基端部１３ａ寄りに配置された陰極３と、真空胴１３の内方先端部１３ｂ寄りに真空胴１３に対して略同軸に配置された環状の陽極４と、陰極３及び陽極４に接続された高圧電源５と、真空胴１３に接続された真空ポンプ８とを有しており、真空胴１３の先端部１３ｂの前側に外筒１４を延設し、外筒１４の内部に、真空胴１３の軸心上に小孔１５を備えた仕切板１６を軸線方向に所要の間隔を有して設けることにより複数の減圧室１７を形成し、減圧室１７の夫々に、排気ポンプ１８を接続し、排気ポンプ１８の作動により前端側の減圧室１７から真空胴１３側に向けて真空度を順次高める。

【特許請求の範囲】
【請求項１】基端部が閉塞し且つ先端部が開口した真空胴と、該真空胴の内方基端部寄りに配置された陰極と、真空胴の内方先端部寄りに真空胴に対して略同軸に配置された環状の陽極と、陰極及び陽極に接続された高圧電源と、真空胴に接続された真空ポンプとを有する電子線照射装置であって、前記真空胴の先端部の前側に外筒を延設し、該外筒の内部に、真空胴の軸心上に小孔を備えた仕切板を軸線方向に所要の間隔を有して設けることにより複数の減圧室を形成し、該減圧室の夫々に、排気ポンプを接続し、排気ポンプの作動により前端側の減圧室から真空胴側に向けて真空度を順次高めるようにしたことを特徴とする電子線照射装置。
【請求項２】前端の減圧室の前側に、減圧室と同軸の環状の磁石を配置していることを特徴とする請求項１に記載の電子線照射装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子線照射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の電子線照射装置の一例を示すもので、この電子線照射装置は、基端部が閉塞し且つ先端部が開口した真空胴１と、該真空胴１の先端部に接続され且つ先端部に向かって徐々に開口断面が拡大するホーン２と、真空胴１の内方基端部寄り部分に配置された陰極３と、真空胴１の内方先端部寄り部分に真空胴１に対して略同軸に配置された環状の陽極４と、陰極３及び陽極４に接続された高圧電源５と、真空胴１の基端部を周方向に取り囲むように配置した磁石６と、ホーン２の先端部を閉塞する窓部材７と、真空胴１に接続された真空ポンプ８とを備えている。
【０００３】窓部材７は、ホーン２の先端部周縁に固着された環状の枠体９と、該枠体９に支持するようにしたチタンＴｉなどからなる厚さ２０μｍ程度の透過箔１０とで構成されており、この窓部材７によって、真空胴１及びホーン２の内部と外部とが気密に仕切られている。
【０００４】図４に示す電子線照射装置によって、電子線１１を対象物１２に照射する際には、真空ポンプ８を作動させ、真空胴１、ホーン２及び窓部材７によって囲まれる空間を真空状態に減圧する。
【０００５】次いで、対象物１２を窓部材７に対峙させ、高圧電源５を作動させると、陰極３から陽極４に向かって放出される電子線１１が、陽極４の開口部分を通過したのち、磁石６の磁場によって放射状に拡散されて窓部材７の透過箔１０を透過し、大気中の前記対象物１２に照射される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に示す電子線照射装置においては、照射を行う電子線１１が窓部材７の透過箔１０を透過する必要があり、この電子線１１の透過によって透過箔１０が加熱して劣化し、このために高い出力の電子線１１を通過させることができず、電子線照射装置の電子線出力を高めることができなかった。この時、電子線出力を無理に高めようとした場合には、透過箔１０の劣化を早め、著しい場合には透過箔１０が溶断するという問題がある。
【０００７】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもので、高い電子線出力を得ることができ、しかも信頼性を高められるようにした電子線照射装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、基端部が閉塞し且つ先端部が開口した真空胴と、該真空胴の内方基端部寄りに配置された陰極と、真空胴の内方先端部寄りに真空胴に対して略同軸に配置された環状の陽極と、陰極及び陽極に接続された高圧電源と、真空胴に接続された真空ポンプとを有する電子線照射装置であって、前記真空胴の先端部の前側に外筒を延設し、該外筒の内部に、真空胴の軸心上に小孔を備えた仕切板を軸線方向に所要の間隔を有して設けることにより複数の減圧室を形成し、該減圧室の夫々に、排気ポンプを接続し、排気ポンプの作動により前端側の減圧室から真空胴側に向けて真空度を順次高めるようにしたことを特徴とする電子線照射装置、に係るものである。
【０００９】上記手段において、前端の減圧室の前側に、減圧室と同軸の環状の磁石を配置してもよい。
【００１０】上記本発明では、真空胴の前側に、外筒と小孔を備えた仕切板からなる複数の減圧室を形成し、該減圧室の夫々に排気ポンプを接続しているので、排気ポンプの作動により前端側の減圧室から真空胴側に向けて真空度を順次高めることができ、よって電子線を仕切板の小孔を通した状態で真空胴内部を真空に保持することができる。従って、減圧室を形成している仕切板は電子線通過による加熱作用を受けることがなく、よって、高い電子線出力を得ることができる。
【００１１】又、仕切板は電子線を通す必要がないために厚い金属材料で高強度に形成することができ、よって装置の信頼性を高めることができる。
【００１２】又、前端の減圧室の前側に、減圧室と同軸の環状を有する磁石を配置すると、磁石の磁場によって電子線を放射状に拡散して、拡散した電子線を対象物に照射できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【００１４】図１、図２は本発明の電子線照射装置の実施の形態の一例を示すものであり、図中、図４と同一の符号を付した部分は同一物を表している。
【００１５】この電子線照射装置は、基端部１３ａが閉塞し且つ先端部１３ｂが開口した真空胴１３と、前記真空胴１３の内方基端部１３ａ寄り部分に配置された陰極３と、真空胴１３の内方先端部１３ｂ寄り部分に真空胴１３に対して略同軸に配置された環状の陽極４と、陰極３及び陽極４に接続された高圧電源５と、真空胴１３内部に接続された真空ポンプ８とを備えている。
【００１６】前記真空胴１３の先端部１３ｂの前側に、外筒１４を延設し、該外筒１４の内部に、真空胴１３の軸心上に小孔１５を備えた仕切板１６を軸線方向に所要の間隔を有して複数設けることにより複数の減圧室１７を形成する。図１では４個の減圧室１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを形成した場合を示している。又、前記仕切板１６に形成する小孔１５は、口径をできるだけ小さくしている。
【００１７】更に、前記減圧室１７の夫々には、減圧室１７の内部を独自に減圧するようにした排気ポンプ１８を吸引ダクト１９により接続している。
【００１８】以下、図１、図２に示す電子線照射装置の作動について説明する。
【００１９】図１の電子線照射装置において、まず真空ポンプ８を作動して真空胴１３の内部を吸引し、更に、各減圧室１７に接続した排気ポンプ１８の夫々を作動して、各減圧室１７の内部を独自に吸引する。
【００２０】この時、最前側の減圧室１７ｄは、排気ポンプ１８により吸引されるが、吸引を行っても、減圧室１７ｄは小孔１５により大気と連通しているために、真空度はあまり高められない。
【００２１】一方、最前側から２番目の減圧室１７ｃは、排気ポンプ１８により吸引されるが、この時、小孔１５は前記減圧された最前部の前記減圧室１７ｄを吸引することになるので、減圧室１７ｃは前記減圧室１７ｄに比して真空度が高められる。
【００２２】上記と同様にして、最前側から３番目の減圧室１７ｂは前記減圧室１７ｃより更に真空度が高められ、又、最前側から４番目の減圧室１７ａは前記減圧室１７ｂより更に真空度が高められ、これにより、真空胴１３の内部は高い真空度に保持される。
【００２３】この状態で、高圧電源５を作動させると、陰極３から陽極４に向かって放出される電子線１１が、陽極４の開口部分を通過し、続いて、各減圧室１７を形成している仕切板１６の小孔１５を通って最前端の減圧室１７から外部に射出される。
【００２４】この時、前記したように、電子線１１は、仕切板１６の小孔１５を通るようになるために、仕切板１６は電子線１１の通過による加熱作用を受けることがなく、よって、電子線出力を高めて出力させることができる。
【００２５】又、仕切板１６は、電子線１１を通す必要がないために、厚い金属材料で高強度に形成することができる。従って、装置上の信頼性を高めることができる。
【００２６】図３は、本発明の電子線照射装置の実施の形態の他の例を示したものであり、前端の減圧室１７ｄの前側に、前記減圧室１７と同軸の環状を有する磁石２０を配置している。
【００２７】図３のように、前端の減圧室１７ｄの前側に、減圧室１７と同軸の環状を有する磁石２０を配置すると、磁石２０の磁場によって電子線１１が放射状に拡散され、従って、対向配置した対象物１２に、拡散した電子線１１を照射することができる。
【００２８】なお、本発明の電子線照射装置は上述した実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の電子線照射装置によれば、真空胴の前側に、外筒と小孔を備えた仕切板からなる複数の減圧室を形成し、該減圧室の夫々に排気ポンプを接続しているので、排気ポンプの作動により前端側の減圧室から真空胴側に向けて真空度を順次高めることができ、よって電子線を仕切板の小孔を通した状態で真空胴内部を真空に保持することができる。従って、減圧室を形成している仕切板は電子線通過による加熱作用を受けることがなく、よって、高い電子線出力を得ることができる効果がある。
【００３０】又、仕切板は電子線を通す必要がないために厚い金属材料で高強度に形成することができ、よって装置の信頼性を高めることができる効果がある。
【００３１】又、前端の減圧室の前側に、減圧室と同軸の環状を有する磁石を配置すると、磁石の磁場によって電子線を放射状に拡散して、拡散した電子線を対象物に照射できる効果がある。

【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
【出願日】	平成１３年５月２１日（２００１．５．２１）
【代理人】	【識別番号】１０００６２２３６【弁理士】【氏名又は名称】山田恒光（外１名）
【公開番号】	特開２００２－３４１０９８（Ｐ２００２－３４１０９８Ａ）
【公開日】	平成１４年１１月２７日（２００２．１１．２７）
【出願番号】	特願２００１－１５１４６８（Ｐ２００１－１５１４６８）