JP7299978B2 - 高電圧真空フィードスルー - Google Patents
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Description
[0001] 本出願は、2018年12月5日に出願されたEP出願第18210534.6号の優先権を主張し、参照により全体が本願に含まれる。
1.電気接続を与えるためのフィードスルーであって、
導体と、
導体の少なくとも一部を取り囲むように構成され、導体に隔離を与えるように構成され、更に、真空チャンバの内壁を越えてある距離だけ延出して導体と真空チャンバの内部のコンポーネントとの間の放電を防止するように構成されたクォーツ構造と、
を備える、フィードスルー。
2.導体は金属又は金属合金を含む、条項1に記載のフィードスルー。
3.金属又は金属合金は、アルミニウム、銅、銀、コバルト、ニッケル、金、タングステン、マグネシウム、白金、又はステンレス鋼のうち少なくとも1つを含む、条項2に記載のフィードスルー。
4.導体は、円形、楕円形、方形、矩形、三角形、長円形、又は六角形のうちいずれかの内部又は外部断面形状を有する棒である、条項1から3のいずれか1項に記載のフィードスルー。
5.導体及びクォーツ構造は同軸に配置され、コンポーネントは真空チャンバであり、距離は1センチメートル以上である、条項4に記載のフィードスルー。
6.導体は複数の導体を含み、距離は、真空チャンバが真空を保持している場合に導体とコンポーネントとの間の放電を防止するように決定される、条項1から5の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
7.複数の導体は共通の面内に配置されている、条項6に記載のフィードスルー。
8.複数の導体はプリント回路基板を含む、条項7に記載のフィードスルー。
9.導体は剛性又は可撓性のプリント回路基板を含む、条項1に記載のフィードスルー。
10.クォーツ構造の少なくとも一端はくぼみを有する、条項1から9の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
11.くぼみの角度は35から65度の間である、条項10に記載のフィードスルー。
12.クォーツ構造は屈曲させたシリンダである、条項1から11の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
13.クォーツ構造の第1の部分の厚さはクォーツ構造の第2の部分の厚さよりも大きい、条項1から12の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
14.導体とクォーツ構造との間に配置され、導体をクォーツ構造に気密に取り付ける接着層を更に備える、条項1から13の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
15.接着層は毛細管接着剤である、条項14に記載のフィードスルー。
16.接着層は真空脱気接着剤である、条項14から15の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
17.導体及びクォーツ構造は取り外し可能に搭載される、条項1から13の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
18.導体は更に、
導体の第1の端部に配置され、導体を電力供給に接続する第1のコネクタと、
導体の第2の端部に配置され、導体を電気コンポーネントに接続する第2のコネクタと、を備え、真空チャンバの内壁を越えて前述の距離だけ延出して導体とコンポーネントとの間の放電を防止するように構成されたクォーツ構造は、真空チャンバの内壁を越えて前述の距離だけ延出して第2のコネクタとコンポーネントとの間の放電を防止するように構成されたクォーツ構造を含む、条項1から17の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
19.複数のクォーツ構造を保持する複数のホルダを更に備える、条項1から18の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
20.フランジが複数のホルダを保持する、条項19に記載のフィードスルー。
21.フィードスルーを筐体と気密に密閉する封止材を更に備える、条項1から20の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
22.筐体は真空チャンバである、条項21に記載のフィードスルー。
23.封止材はシーラントを含む、条項21から22の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
24.クォーツ構造は、円形、楕円形、方形、矩形、三角形、又は六角形のうちいずれかの内部又は外部断面形状を有する中空の棒である、条項1から23の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
25.クォーツ構造は、円柱、楕円柱、方形断面を有する直方体、矩形断面を有する直方体、三角柱、又は六角柱のうちいずれかの形状の中空の棒である、条項1から23の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
26.電気接続を与えるためのフィードスルーであって、
導体と、
導体の少なくとも一部を取り囲み、導体に隔離を与えるガラス構造と、
を備える、フィードスルー。
27.ガラス構造は、無アルカリガラス、カルシウム亜鉛ホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノリン酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、及びテルル含有ガラスのうちいずれか1つで作製される、条項26の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
28.ガラス構造の熱膨張係数と導体の熱膨張係数との不一致は15%未満である、条項26の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
29.フィードスルーは走査電子顕微鏡(SEM)のチャンバにおいて実施されて、フィードスルーがチャンバの内部のコンポーネントと外部のコンポーネントとの間に電気接続を与えるようになっている、条項1から28に記載のフィードスルー。
30.フィードスルーを介してSEMに10kVから100kVまでの間の電圧が与えられる、条項29に記載のフィードスルー。
31.真空システムであって、
サンプルを収容するための真空チャンバと、
チャンバの内部と外部との間に電気接続を与えるためのフィードスルーであって、導体と、導体の少なくとも一部を取り囲むクォーツ構造と、を含む、フィードスルーと、
を備える、真空システム。
32.真空チャンバはフィードスルーが挿入される開口を含む、条項31に記載の真空システム。
33.導体とクォーツ構造との間に配置され、導体をクォーツ構造に気密に取り付ける接着層を更に備える、条項31に記載の真空システム。
34.導電体の第1の端部は真空内に配置され、導電体の第2の端部は雰囲気中に配置される、条項31から33の少なくとも1項に記載の真空システム。
35.真空チャンバ内に配置されたクォーツ構造の第1の部分の厚さは空気中に配置されたクォーツ構造の第2の部分の厚さよりも大きい、条項31から34の少なくとも1項に記載の真空システム。
36.クォーツ構造は屈曲させたシリンダである、条項31から35の少なくとも1項に記載の真空システム。
37.フィードスルーは真空チャンバの外周に沿って真空チャンバの壁と交差する、条項31から36の少なくとも1項に記載の真空システム。
38.フィードスルーは50kVから100kVまでの間の電圧で用いられる、条項31から37の少なくとも1項に記載の真空システム。
39.真空チャンバの圧力は10-4から10-10mbarまでの間である、条項31から38の少なくとも1項に記載の真空システム。
40.真空システムであって、
サンプルを収容するための真空チャンバと、
チャンバの内部と外部との間に電気接続を与えるためのフィードスルーであって、導体と、導体の少なくとも一部を取り囲むガラス構造と、を含む、フィードスルーと、
を備える、真空システム。
41.ガラス構造は、無アルカリガラス、カルシウム亜鉛ホウケイ酸ガラス、アルカリアルミノリン酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルミノホウケイ酸塩ガラス、及びテルル含有ガラスのうちいずれか1つで作製される、条項40に記載の真空システム。
42.ガラス構造の熱膨張係数と導体の熱膨張係数との不一致は15%未満である、条項40に記載の真空システム。
43.電気フィードスルーを形成する方法であって、
導体の外面上に接着層を塗布することと、
導体の外面にクォーツ構造の内面が気密に取り付けられるように、クォーツ構造内に導体を挿入することと、
を含む、方法。
44.電気フィードスルーを形成する方法であって、
クォーツ構造を屈曲させることと、
クォーツ構造内に可撓性導体を押し入れることによってクォーツ構造内に可撓性導体を挿入することと、
クォーツ構造と可撓性導体との間のギャップに毛細管接着剤を塗布することと、
を含む、方法。
45.封止材はOリングを含む、条項21から22の少なくとも1項に記載のフィードスルー。
Claims (14)
- 電気接続を与えるためのフィードスルーであって、
導体と、
前記導体の少なくとも一部を取り囲むように構成され、前記導体に隔離を与えるように構成され、更に、真空チャンバの内壁を越えてある距離だけ延出して前記導体と前記真空チャンバの内部のコンポーネントとの間の放電を防止するように構成されたクォーツ構造と、
前記導体と前記クォーツ構造との間に配置され、前記導体を前記クォーツ構造に気密に取り付ける接着層と、を備え、
前記クォーツ構造は、真空側に位置決めされた端部にくぼみを有する、フィードスルー。 - 前記導体及び前記クォーツ構造は、同軸に配置され、
前記コンポーネントは、前記真空チャンバであり、
前記距離は、1センチメートル以上である、請求項1に記載のフィードスルー。 - 前記導体は、複数の導体を含み、
前記距離は、前記真空チャンバが真空を保持している場合に前記導体と前記コンポーネントとの間の放電を防止するように決定される、請求項1に記載のフィードスルー。 - 前記複数の導体は、プリント回路基板に取り付けられている、請求項3に記載のフィードスルー。
- 前記くぼみの角度は、35から65度の間である、請求項1に記載のフィードスルー。
- 前記導体は更に、
前記導体の第1の端部に配置され、前記導体を電力供給に接続する第1のコネクタと、
前記導体の第2の端部に配置され、前記導体を電気コンポーネントに接続する第2のコネクタと、を備え、
前記真空チャンバの前記内壁を越えて前記距離だけ延出して前記導体と前記コンポーネントとの間の放電を防止するように構成された前記クォーツ構造は、前記真空チャンバの前記内壁を越えて前記距離だけ延出して前記第2のコネクタと前記コンポーネントとの間の放電を防止するように構成された前記クォーツ構造を含む、請求項1に記載のフィードスルー。 - 前記フィードスルーを筐体と気密に密閉する封止材を更に備える、請求項1に記載のフィードスルー。
- 前記筐体は、真空チャンバである、請求項7に記載のフィードスルー。
- 前記クォーツ構造の第1の部分の厚さは、前記クォーツ構造の第2の部分の厚さよりも大きい、請求項1に記載のフィードスルー。
- 前記導体及び前記クォーツ構造は、取り外し可能に搭載される、請求項1に記載のフィードスルー。
- 前記フィードスルーは、走査電子顕微鏡(SEM)のチャンバにおいて実施されて、前記フィードスルーが前記チャンバの内部のコンポーネントと外部のコンポーネントとの間に電気接続を与えるようになっている、請求項1に記載のフィードスルー。
- 前記フィードスルーを介して前記SEMに10kVから100kVまでの間の電圧が与えられる、請求項11に記載のフィードスルー。
- サンプルを収容するための真空チャンバと、
前記チャンバの内部と外部との間に電気接続を与えるためのフィードスルーであって、導体と、前記導体の少なくとも一部を取り囲むクォーツ構造と、を含む、フィードスルーと、
前記導体と前記クォーツ構造との間に配置され、前記導体を前記クォーツ構造に気密に取り付ける接着層と、を備え、
前記クォーツ構造は、真空側に位置決めされた端部にくぼみを有する、真空システム。 - 電気フィードスルーを形成する方法であって、
導体の外面上に接着層を塗布することと、
前記導体の前記外面にクォーツ構造の前記内面が気密に取り付けられるように、前記クォーツ構造内に前記導体を挿入することと、を含み、
前記クォーツ構造は、真空側に位置決めされた端部にくぼみを有する、方法。
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