JP5318809B2

JP5318809B2 - Electron gun

Info

Publication number: JP5318809B2
Application number: JP2010074473A
Authority: JP
Inventors: 義孝大内田; 善夫真野
Original assignee: Jeol Ltd
Current assignee: Jeol Ltd
Priority date: 2010-03-29
Filing date: 2010-03-29
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2030-03-29
Also published as: JP2011210401A

Description

本発明は傍熱型の電子銃に関する。 The present invention relates to an indirectly heated electron gun.

図１は傍熱型電子銃の一概略例を示したものである。 FIG. 1 shows an example of an indirectly heated electron gun.

図中１はフィラメント、２はカソード、３はグリッド、４はアノード、５はフィラメント加熱電源、６はボンバード電源、７は加速電源である。尚、８は前記フィラメント１を支持している碍子である。 In the figure, 1 is a filament, 2 is a cathode, 3 is a grid, 4 is an anode, 5 is a filament heating power source, 6 is a bombard power source, and 7 is an acceleration power source. Reference numeral 8 denotes an insulator that supports the filament 1.

この様な構成の電子銃において、前記フィラメント加熱電源５からの電流供給により前記フィラメント１が加熱されて高温になると、該フィラメントの先端部（熱電子放出部）から熱電子が発生する。 In the electron gun having such a configuration, when the filament 1 is heated to a high temperature by supplying current from the filament heating power source 5, thermoelectrons are generated from the tip (thermoelectron emitting portion) of the filament.

この時、前記カソード２と該フィラメントの間には前記ボンバード電源６から正のボンバード電圧が印加されているので、該フイラメントからの熱電子は前記カソード２を衝撃する。 At this time, since a positive bombard voltage is applied from the bombard power source 6 between the cathode 2 and the filament, the thermoelectrons from the filament impact the cathode 2.

この衝撃により、該カソードが高温になると、該カソードから熱電子が発生する。 When the cathode reaches a high temperature due to the impact, thermoelectrons are generated from the cathode.

この時、前記アノード４と該カソードの間には前記加速電源７から正の加速電圧が印加されているので、該カソードからの熱電子は前記グリッド３の電子通過孔３Ｈを通って前記アノード４方向に向かう。 At this time, since a positive acceleration voltage is applied from the acceleration power source 7 between the anode 4 and the cathode, the thermal electrons from the cathode pass through the electron passage hole 3H of the grid 3 and the anode 4. Head in the direction.

特開２００１−００６５２０号公報JP 2001-006520 A

さて、前記フィラメント１からの熱電子による衝撃により前記カソード２が高温になると、熱電子を発生すると共に、該カソード表面が蒸発し始める。そして、この様な熱電子による衝撃が持続されると、前記カソード２の近傍に存在する前記グリッド３も高温になり、該グリッド表面からも蒸発が発生する。 Now, when the cathode 2 becomes high temperature due to the impact of the thermoelectrons from the filament 1, thermoelectrons are generated and the cathode surface starts to evaporate. When the impact due to such thermoelectrons is sustained, the grid 3 existing in the vicinity of the cathode 2 also becomes high temperature, and evaporation occurs from the grid surface.

すると、図２に示す様に、前記カソード２とグリッド３からの蒸発物９が前記碍子８の表面に堆積する。図２において、１０は該碍子表面上の堆積物を示す。 Then, as shown in FIG. 2, the evaporant 9 from the cathode 2 and the grid 3 is deposited on the surface of the insulator 8. In FIG. 2, 10 indicates a deposit on the insulator surface.

しかし、この様な堆積が進んで、該堆積物が前記フィラメント１の端子の周囲を覆うまでになると、該フィラメントの端子間が短絡してしまい、前記フィラメント加熱電源５からの電流が前記フィラメント１の先端部（熱電子放出部Ｅ）に充分行かなくなってしまう。 However, when such deposition progresses until the deposit covers the periphery of the filament 1 terminal, the filament terminals are short-circuited, and the current from the filament heating power source 5 is applied to the filament 1. It will not be possible to go sufficiently to the tip (thermionic emission part E).

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、新規な電子銃を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a novel electron gun.

本発明の電子銃は、フィラメント、カソード、アノードを備え、前記フィラメントから発生された電子の衝撃に基づいて前記カソードから発生した電子を前記アノード方向に加速する様に成した電子銃であって、前記フィラメント端子部を絶縁体で支持する様に成した電子銃において、前記絶縁体のアノード側表面に、前記フィラメント端子部を取り囲む筒状の壁を形成し、該筒状壁内の空間部を、該壁内の絶縁体表面とで挟む有底筒状のカバーを前記壁に取り付け、該カバーの底部に前記フィラメント端子部が通る孔を穿つと共に、前記空間部にガスが導入出来る様に成したことを特徴とする。 The electron gun of the present invention comprises a filament, a cathode, and an anode, and is an electron gun configured to accelerate electrons generated from the cathode toward the anode based on an impact of electrons generated from the filament, In the electron gun configured to support the filament terminal portion with an insulator, a cylindrical wall surrounding the filament terminal portion is formed on the anode side surface of the insulator, and a space portion in the cylindrical wall is formed. A bottomed cylindrical cover sandwiched between the insulator surfaces in the wall is attached to the wall, a hole through which the filament terminal portion passes is formed at the bottom of the cover, and gas can be introduced into the space. It is characterized by that.

本発明の電子銃は、フィラメント、カソード、グリッド、アノードを備え、前記フィラメントから発生された電子の衝撃に基づいて前記カソードから発生した電子を前記グリッドの電子通過孔を介して前記アノード方向に加速する様に成した電子銃であって、前記フィラメント端子部を絶縁体で支持する様に成した電子銃において、前記絶縁体のアノード側表面に、前記フィラメント端子部を取り囲む筒状の壁を形成し、該筒状壁内の空間部を、該壁内の絶縁体表面とで挟む有底筒状のカバーを前記壁に取り付け、該カバーの底部に前記フィラメント端子部が通る孔を穿つと共に、前記空間部にガスが導入出来る様に成したことを特徴とする。 The electron gun of the present invention includes a filament, a cathode, a grid, and an anode, and accelerates electrons generated from the cathode in the direction of the anode through the electron passage holes of the grid based on the impact of electrons generated from the filament. In the electron gun configured to support the filament terminal portion with an insulator, a cylindrical wall surrounding the filament terminal portion is formed on the anode side surface of the insulator. And attaching a bottomed cylindrical cover that sandwiches the space in the cylindrical wall with the insulator surface in the wall to the wall, and forming a hole through which the filament terminal portion passes in the bottom of the cover, It is characterized in that gas can be introduced into the space.

本発明によれば、フィラメントの端子間の短絡が防止される。 According to the present invention, a short circuit between the filament terminals is prevented.

従来の電子銃の一概略例を示したものである。1 is a schematic example of a conventional electron gun. 図１に示す電子銃の問題点を説明するために用いたものである。This is used to explain the problem of the electron gun shown in FIG. 本発明の電子銃の一概略例を示したものである。1 shows a schematic example of an electron gun according to the present invention. 図３に示す電子銃の動作を説明するために用いたものである。This is used to explain the operation of the electron gun shown in FIG.

以下、図面を使用して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図３は、本発明の電子銃の一概略例を示したものである。図中、図１で使用した記号と同一記号を付したものは同一の構成要素を示す。 FIG. 3 shows a schematic example of the electron gun of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those used in FIG. 1 denote the same components.

図３で示す電子銃の構成が、図１で示す電子銃の構成と異なる点を以下に説明する。 The difference between the configuration of the electron gun shown in FIG. 3 and the configuration of the electron gun shown in FIG. 1 will be described below.

フィラメント１を支持する碍子８０のアノード４側表面に、該フィラメント端子部を取り囲む円筒状の壁１１を形成し、該円筒状壁内の空間部Ｓを、該壁内の碍子表面とで包む有底円筒状のカバー１２を前記壁１１に取り付ける。 A cylindrical wall 11 surrounding the filament terminal portion is formed on the surface of the insulator 80 supporting the filament 1 on the anode 4 side, and the space portion S in the cylindrical wall is wrapped with the insulator surface in the wall. A bottom cylindrical cover 12 is attached to the wall 11.

そして、該カバーの底部には前記フィラメント１の端子が通る孔Ｈ１，Ｈ２を穿つと共に、前記空間部Ｓを形成している碍子８０の部分にはガス導入管１３を通す孔Ｈ３が開けられる。 The bottom of the cover has holes H1 and H2 through which the filament 1 terminals pass, and a hole H3 through which the gas introduction pipe 13 passes is formed in the portion of the insulator 80 forming the space S.

この様な構成の電子銃において、前記フィラメント加熱電源５からの電流供給により前記フィラメント１が加熱されて高温になると、該フィラメントの先端部（熱電子放出部Ｅ）から熱電子が発生する。 In the electron gun having such a configuration, when the filament 1 is heated to a high temperature by supplying current from the filament heating power source 5, thermoelectrons are generated from the tip portion (thermoelectron emission portion E) of the filament.

該熱電子は、前記カソード２と該フィラメントの間に印加されている前記ボンバード電源６からの正のボンバード電圧により、前記カソード２を衝撃する。 The thermoelectrons bombard the cathode 2 by a positive bombard voltage from the bombard power source 6 applied between the cathode 2 and the filament.

該熱電子は、前記アノード４と該カソードの間に印加されている前記加速電源７からの正の加速電圧により、前記グリッド３の電子通過孔３Ｈを通って前記アノード４方向に向かう。 The thermoelectrons travel toward the anode 4 through the electron passage holes 3H of the grid 3 by a positive acceleration voltage from the acceleration power supply 7 applied between the anode 4 and the cathode.

さて、前記フィラメント１からの熱電子による衝撃により前記カソード２が高温になると、熱電子を発生すると共に、該カソード表面が蒸発し始める。そして、この様な熱電子による衝撃が持続されると、前記カソード２の近傍に存在する前記グリッド３も高温になり、該グリッド表面からも蒸発が発生する。すると、図４に示す様に、前記カソード２とグリッド３からの蒸発物９が前記カバー１２の表面に堆積する。図４において、１００は該碍子表面上の堆積物を示す。 Now, when the cathode 2 becomes high temperature due to the impact of the thermoelectrons from the filament 1, thermoelectrons are generated and the cathode surface starts to evaporate. When the impact due to such thermoelectrons is sustained, the grid 3 existing in the vicinity of the cathode 2 also becomes high temperature, and evaporation occurs from the grid surface. Then, as shown in FIG. 4, the evaporant 9 from the cathode 2 and the grid 3 is deposited on the surface of the cover 12. In FIG. 4, 100 indicates deposits on the insulator surface.

しかし、この時、前記ガス導入管１３から前記空間部Ｓ内に、ガス（例えば、窒素ガス或いはアルゴンガスの如き不活性ガス）が導入されており、前記空間部Ｓの圧力は、前記カバー１２とカソード３の間の空間部の圧力より高くなっているので、前記蒸発物の、前記フィラメント１の端子を通しているカバー１２の孔Ｈ１，Ｈ２から前記空間部Ｓへの侵入が防止される。 However, at this time, a gas (for example, an inert gas such as nitrogen gas or argon gas) is introduced from the gas introduction pipe 13 into the space S, and the pressure of the space S is set to the cover 12. Since the pressure is higher than the pressure in the space between the cathode 3 and the cathode 3, the evaporant is prevented from entering the space S through the holes H1 and H2 of the cover 12 through the terminal of the filament 1.

従って、この様な堆積が進んでも、該堆積物が前記フィラメント１の端子の周囲を覆うことがなく、該フィラメントの端子間の短絡が避けられる。 Therefore, even if such deposition proceeds, the deposit does not cover the periphery of the terminal of the filament 1, and a short circuit between the terminals of the filament can be avoided.

尚、前記ガス導入管１３から空間部Ｓへのガス導入量は、該空間部Ｓ内の圧力が、前記カバー１２とカソード３の間の空間部の圧力より僅かでも高くなる程度で良く、前者の空間部及び／若しくは後者の空間部で放電が発生しない程度に調整される。 The amount of gas introduced from the gas introduction pipe 13 into the space S may be such that the pressure in the space S is slightly higher than the pressure in the space between the cover 12 and the cathode 3. It is adjusted to such an extent that no discharge occurs in the space portion and / or the latter space portion.

１・・・フィラメント、２・・・カソード、３・・・グリッド、４・・・アノード、５・・・フィラメント加熱電源、６・・・ボンバード電源、７・・・加速電源、８，８０・・・碍子、９，９０・・・蒸発物、１０，１００・・・堆積物、１１・・・壁、１２・・・カバー、１３・・・ガス導入管、Ｓ・・・空間部、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３・・・孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Filament, 2 ... Cathode, 3 ... Grid, 4 ... Anode, 5 ... Filament heating power supply, 6 ... Bombard power supply, 7 ... Acceleration power supply, 8,80. ..Insulator, 9, 90 ... Evaporate, 10,100 ... Sediment, 11 ... Wall, 12 ... Cover, 13 ... Gas introduction pipe, S ... Space part, H1 , H2, H3 ... holes

Claims

フィラメント、カソード、アノードを備え、前記フィラメントから発生された電子の衝撃に基づいて前記カソードから発生した電子を前記アノード方向に加速する様に成した電子銃であって、前記フィラメント端子部を絶縁体で支持する様に成した電子銃において、前記絶縁体のアノード側表面に、前記フィラメント端子部を取り囲む筒状の壁を形成し、該筒状壁内の空間部を、該壁内の絶縁体表面とで挟む有底筒状のカバーを前記壁に取り付け、該カバーの底部に前記フィラメント端子部が通る孔を穿つと共に、前記空間部にガスが導入出来る様に成した電子銃。 An electron gun comprising a filament, a cathode, and an anode, wherein the electron generated from the cathode is accelerated in the direction of the anode based on the impact of the electrons generated from the filament, and the filament terminal portion is an insulator. In the electron gun configured to be supported by the structure, a cylindrical wall surrounding the filament terminal portion is formed on the anode side surface of the insulator, and a space portion in the cylindrical wall is formed as an insulator in the wall. An electron gun configured to attach a bottomed cylindrical cover sandwiched between the surface to the wall, to make a hole through which the filament terminal portion passes in the bottom portion of the cover, and to introduce gas into the space portion.

フィラメント、カソード、グリッド、アノードを備え、前記フィラメントから発生された電子の衝撃に基づいて前記カソードから発生した電子を前記グリッドの電子通過孔を介して前記アノード方向に加速する様に成した電子銃であって、前記フィラメント端子部を絶縁体で支持する様に成した電子銃において、前記絶縁体のアノード側表面に、前記フィラメント端子部を取り囲む筒状の壁を形成し、該筒状壁内の空間部を、該壁内の絶縁体表面とで挟む有底筒状のカバーを前記壁に取り付け、該カバーの底部に前記フィラメント端子部が通る孔を穿つと共に、前記空間部にガスが導入出来る様に成した電子銃。 An electron gun comprising a filament, a cathode, a grid, and an anode, wherein the electrons generated from the cathode are accelerated in the direction of the anode through the electron passage holes of the grid based on the impact of the electrons generated from the filament. In the electron gun configured to support the filament terminal portion with an insulator, a cylindrical wall surrounding the filament terminal portion is formed on the anode side surface of the insulator, and the inside of the cylindrical wall A bottomed cylindrical cover that sandwiches the space portion between the wall and the insulator surface is attached to the wall, a hole through which the filament terminal portion passes is formed at the bottom of the cover, and gas is introduced into the space portion. An electron gun that can be made.

前記壁は円筒状である請求項１若しくは２に記載の電子銃。 The electron gun according to claim 1, wherein the wall is cylindrical.

前記絶縁体は碍子である請求項１若しくは２記載の電子銃。 The electron gun according to claim 1, wherein the insulator is an insulator.

前記カバーは有底円筒状である請求項１若しくは２に記載の電子銃。 The electron gun according to claim 1, wherein the cover has a bottomed cylindrical shape.