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公開番号2025122338
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-21
出願番号2024017725
出願日2024-02-08
発明の名称電子線出射ユニット及び電子線照射装置
出願人浜松ホトニクス株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01J 37/065 20060101AFI20250814BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電子線の出射特性が変化するのを抑制することができる電子線出射ユニットを提供する。
【解決手段】電子線出射ユニット1は、電子を放出する電子放出部2と、電子線EBとして出射される電子の軌道を調整する第1電極3と、を備える。第1電極3は、電子放出部2から放出された電子をZ軸方向に沿って通過させる複数の貫通孔31aが形成されたメッシュ部31と、Z軸方向から見た場合にメッシュ部31のうち複数の貫通孔31aが形成された電子通過領域311aの外側に位置しており且つメッシュ部31に対して電子放出部2とは反対側に突出している第1突出部34及び第2突出部35を含み、メッシュ部31を保持している保持部32と、を有する。メッシュ部31及び保持部32は、互いに別体で形成されている。
【選択図】図6

特許請求の範囲【請求項１】
電子を放出する電子放出部と、
電子線として出射される前記電子の軌道を調整する第１電極と、を備え、
前記第１電極は、
前記電子放出部から放出された前記電子を第１方向に沿って通過させる複数の貫通孔が形成されたメッシュ部と、
前記第１方向から見た場合に前記メッシュ部のうち前記複数の貫通孔が形成された電子通過領域の外側に位置しており且つ前記メッシュ部に対して前記電子放出部とは反対側に突出している少なくとも一つの突出部を含み、前記メッシュ部を保持している保持部と、を有し、
前記メッシュ部及び前記保持部は、互いに別体で形成されている、電子線出射ユニット。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記メッシュ部の熱膨張係数は、前記保持部の熱膨張係数よりも小さい、請求項１に記載の電子線出射ユニット。
【請求項３】
前記メッシュ部は、高融点金属によって形成されている、請求項１又は２に記載の電子線出射ユニット。
【請求項４】
前記高融点金属は、チタンである、請求項３に記載の電子線出射ユニット。
【請求項５】
前記保持部は、ステンレス鋼によって形成されている、請求項１又は２に記載の電子線出射ユニット。
【請求項６】
前記電子放出部から放出された前記電子を第１電極側に進行させる第２電極と、
前記第２電極に対して前記第１電極を支持している少なくとも一つの支持体と、を更に備え、
前記支持体は、絶縁部と、前記絶縁部に接合された第１金属部と、を有し、
前記支持体は、前記第１金属部が前記第１電極及び前記第２電極の一方に保持された状態で、前記第２電極に対して前記第１電極を支持している、請求項１又は２に記載の電子線出射ユニット。
【請求項７】
前記支持体は、前記第１金属部に対して電気的に絶縁された状態で前記絶縁部に接合された第２金属部を更に有し、
前記支持体は、前記第２金属部が前記第１電極及び前記第２電極の他方に保持された状態で、前記第２電極に対して前記第１電極を支持している、請求項６に記載の電子線出射ユニット。
【請求項８】
前記絶縁部は、前記電子放出部から見通せない位置に配置されている、請求項６に記載の電子線出射ユニット。
【請求項９】
前記電子放出部は、前記第１方向と交差する第２方向に沿って延在しているフィラメントであり、
前記電子通過領域は、前記第２方向を長手方向とする長尺状の領域であり、
前記少なくとも一つの突出部は、前記第１方向から見た場合に前記第１方向及び前記第２方向と交差する第３方向において前記電子通過領域の両側に位置している第１突出部及び第２突出部であり、
前記第１突出部及び前記第２突出部のそれぞれは、前記第２方向に沿って延在している、請求項１又は２に記載の電子線出射ユニット。
【請求項１０】
前記保持部は、前記第２方向を長手方向とする長尺状の開口が形成された枠部を更に含み、
前記第１突出部は、前記第３方向において前記第２突出部と向かい合っている第１対向部と、前記第１対向部と前記枠部とを接続している第１接続部と、を含み、
前記第２突出部は、前記第３方向において前記第１突出部と向かい合っている第２対向部と、前記第２対向部と前記枠部とを接続している第２接続部と、を含み、
前記メッシュ部は、前記第１方向から見た場合に前記電子通過領域が前記開口と重なった状態で、前記枠部と前記第１対向部及び前記第２対向部のそれぞれとによって挟持されている、請求項９に記載の電子線出射ユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子線出射ユニット及び電子線照射装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電子を放出するフィラメントと、電子が通過する複数の貫通孔を有し、電子の軌道を制御する制御格子と、電子を外部に出射させる電子出口窓と、を備える電子ビーム装置が記載されている。特許文献１に記載された電子ビーム装置では、制御格子の両縁部が互いに向かい合うように曲げられることで、制御格子に一対の膨出部が形成されている。これにより、制御格子に所定の電位が付与されると、複数の貫通孔を通過した電子が電子出口窓に向かって進行する電界が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６０７２０２３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に記載の電子ビーム装置では、制御格子が一体で形成されているため、フィラメントの輻射熱によって制御格子が加熱されると、複数の貫通孔が形成された部分、及び一対の膨出部が、互いの熱膨張の影響を受けながら変形し、その結果、電子ビームの出射特性が時間経過とともに変化するおそれがある。
【０００５】
本発明は、電子線の出射特性が変化するのを抑制することができる電子線出射ユニット、及びそのような電子線出射ユニットを備える電子線照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電子線出射ユニットは、［１］「電子を放出する電子放出部と、電子線として出射される前記電子の軌道を調整する第１電極と、を備え、前記第１電極は、前記電子放出部から放出された前記電子を第１方向に沿って通過させる複数の貫通孔が形成されたメッシュ部と、前記第１方向から見た場合に前記メッシュ部のうち前記複数の貫通孔が形成された電子通過領域の外側に位置しており且つ前記メッシュ部に対して前記電子放出部とは反対側に突出している少なくとも一つの突出部を含み、前記メッシュ部を保持している保持部と、を有し、前記メッシュ部及び前記保持部は、互いに別体で形成されている、電子線出射ユニット」である。
【０００７】
上記［１］に記載の電子線出射ユニットでは、少なくとも一つの突出部が、第１方向から見た場合にメッシュ部のうち複数の貫通孔が形成された電子通過領域の外側に位置しており且つメッシュ部に対して電子放出部とは反対側に突出している。これにより、外部から第１電極に所定の電位が付与されると、電子通過領域を通過した電子が所定の軌道に沿って進行する電界が形成される。また、複数の貫通孔が形成されたメッシュ部、及び突出部を含む保持部が、互いに別体で形成されている。これにより、例えば、電子放出部の輻射熱によって第１電極が加熱されたとしても、メッシュ部及び保持部が、互いの熱膨張の影響を受けながら変形するのを抑制することができる。よって、上記［１］に記載の電子線出射ユニットによれば、電子線の出射特性が変化するのを抑制するができる。
【０００８】
本発明の電子線出射ユニットは、［２］「前記メッシュ部の熱膨張係数は、前記保持部の熱膨張係数よりも小さい、上記［１］に記載の電子線出射ユニット」であってもよい。当該［２］に記載の電子線出射ユニットによれば、熱膨張によるメッシュ部の変形を抑制することができ、電子線の出射特性の安定化を図ることができる。
【０００９】
本発明の電子線出射ユニットは、［３］「前記メッシュ部は、高融点金属によって形成されている、上記［１］又は［２］に記載の電子線出射ユニット」であってもよい。当該［３］に記載の電子線出射ユニットによれば、高融点金属でない金属によってメッシュ部が形成されている場合に比べ、メッシュ部の熱膨張係数が小さくなるため、熱膨張によるメッシュ部の変形を抑制することができ、電子線の出射特性の安定化を図ることができる。
【００１０】
本発明の電子線出射ユニットは、［４］「前記高融点金属は、チタンである、上記［３］に記載の電子線出射ユニット」であってもよい。当該［４］に記載の電子線出射ユニットによれば、熱膨張によるメッシュ部の変形をより確実に抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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