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公開番号2024130538
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023040328
出願日2023-03-15
発明の名称電子ビーム放出構造及び電界放射装置
出願人株式会社明電舎
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01J 37/065 20060101AFI20240920BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電子放出面の広範囲から高強度の電子ビームの放出とその小焦点化を図る。
【解決手段】電子ビーム放出構造1は、電子源2及びガード電極3を備える。電子源2は、電界放射装置のターゲット4に電子ビームBを放出する。ガード電極3は、電子源2の周囲に配置される。電子源2において、ターゲット4と対向する端面は電子放出面20を構成する。電子放出面20はその中央部が湾曲凹面21を成す一方で周縁部が湾曲凸面22を成す。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ターゲットに電子ビームを放出する電子源と、
この電子源の周囲に配置されるガード電極と、
を備え、
前記電子ビームを放出する前記電子源の電子放出面は、中央部が湾曲凹面を成す一方で周縁部が湾曲凸面を成すことを特徴とする電子ビーム放出構造。
続きを表示（約 180 文字）【請求項２】
前記ガード電極は、前記周縁部を覆う覆い部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム放出構造。
【請求項３】
前記電子放出面は、前記湾曲凹面と前記湾曲凸面との境界が平滑面を有することを特徴とする請求項１に記載の電子ビーム放出構造。
【請求項４】
請求項１に記載の電子ビーム放出構造を有する電界放射装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は冷陰極型の電界放射装置の小焦点化に係る電子源の構造に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
冷陰極型のＸ線管は、消費電力が少ないことに加えて小型化が可能であり、また、応答速度が速く、電子が高密度であるので、熱陰極型のものよりも、優位性がある。そして、このＸ線管においては焦点サイズを小さくする目的で電子源の小型化、収束筒の設置、ターゲットに角度をつける等の手段が採られる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－５６０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような従来の電界放射装置は、電子源の電子放出面の形状及びガード電極により生成される電界によって電子ビームを絞り込む。しかしながら、この従来技術の構成では、電子ビームの絞り込みに限界がある。
【０００５】
図６（ａ）に示された湾曲凹面を成す電子放出面２０を有する電子源２において、同図（ｂ）のガード電極３を備えると、電子ビームＢは以下のように電子源２の電子放出面２０の中央部と周縁部とでは様相が異なってくる。
【０００６】
電子放出面２０の中央部は電子ビームＢの進行方向に対して垂直になっており、電子ビームＢは進行方向に平行な形で出力され、ガード電極３の電界の影響を受けにくく直進する。電子放出面２０の周縁部は電子ビームＢの進行方向に対してやや角度がついているため、電子ビームＢは中心軸ａに向かって出力され、ガード電極３の電界の影響を受けるので、電子源２の中心軸ａ方向へ二重の力で絞られる。
【０００７】
電子放出面２０の中央部からの電子ビームＢをターゲット４の面で絞り込もうとすると、同図６（ｃ）のように電子放出面２０の周縁部からの電子ビームＢはターゲット４に届くより早い段階でクロスする。また、前記周縁部からの電子ビームＢを絞り込もうとすると前記中央部からの電子ビームＢは絞り込みが足りず、太いままとなる。
【０００８】
真空中の放電は電界がピークの箇所のみならず、ピークの８割程度の電界箇所でも発生することが知られている。電子源２を保護するため、ガード電極３を働かせるにはガード電極３に強い電界ピークを作る必要がある。しかし、ガード電極３に強い電界ピークを作ると、電子ビームＢの集束能力が高まりクロスポイントが電子源２側に移動し、ターゲット４の付近では電子ビームＢが拡散する。
【０００９】
本発明は、以上のことを鑑み、電子放出面の広範囲から高強度の電子ビームの放出とその小焦点化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明の一態様は、ターゲットに電子ビームを放出する電子源と、この電子源の周囲に配置されるガード電極と、を備え、前記電子ビームを放出する前記電子源の電子放出面は、中央部が湾曲凹面を成す一方で周縁部が湾曲凸面を成す電子ビーム放出構造である。
（【００１１】以降は省略されています）

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