JPH0574394A - 線状電子ビーム発生用電子銃 - Google Patents
線状電子ビーム発生用電子銃Info
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- JPH0574394A JPH0574394A JP23197291A JP23197291A JPH0574394A JP H0574394 A JPH0574394 A JP H0574394A JP 23197291 A JP23197291 A JP 23197291A JP 23197291 A JP23197291 A JP 23197291A JP H0574394 A JPH0574394 A JP H0574394A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ほぼ均一な長尺で大電流の電子ビームを発生
させる電子銃を提供することにある。 【構成】 図１に電子銃の斜視図を示す。11、12は導電
体、２は絶縁体、３はコンデンサを示す。導電体12を接
地電位とし導電体11に負極性高電圧パルスが印加される
と、絶縁体２の陽極対向面で沿面放電により電子が発生
し、陽極に向けて電子ビームが加速される。沿面放電を
発生させる箇所を長手方向に分散して導電体12を配置す
れば、電子発生源の集中を防止することができ、ほぼ均
一な長尺電子ビームが得られる。導電体12と接地電位で
ある筐体との間に設置されたコンデンサ３は分散して配
置された全ての沿面放電発生部に独立に沿面放電を発生
させる。
させる電子銃を提供することにある。 【構成】 図１に電子銃の斜視図を示す。11、12は導電
体、２は絶縁体、３はコンデンサを示す。導電体12を接
地電位とし導電体11に負極性高電圧パルスが印加される
と、絶縁体２の陽極対向面で沿面放電により電子が発生
し、陽極に向けて電子ビームが加速される。沿面放電を
発生させる箇所を長手方向に分散して導電体12を配置す
れば、電子発生源の集中を防止することができ、ほぼ均
一な長尺電子ビームが得られる。導電体12と接地電位で
ある筐体との間に設置されたコンデンサ３は分散して配
置された全ての沿面放電発生部に独立に沿面放電を発生
させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ほぼ均一な長尺で大電
流の線状電子ビームを発生する電子銃に関する。
流の線状電子ビームを発生する電子銃に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、線状の電子ビームを発生させるた
めには特開昭５６−４１６６１号公報に紹介されている
ような熱陰極型電子銃が用いられていた。しかし、熱陰
極型の電子銃では大電流の電子ビームを得ることが困難
である。
めには特開昭５６−４１６６１号公報に紹介されている
ような熱陰極型電子銃が用いられていた。しかし、熱陰
極型の電子銃では大電流の電子ビームを得ることが困難
である。
【０００３】レーザ予備電離用Ｘ線発生装置では細長い
レーザ放電領域を均一に照射するため、大電流で線状の
電子ビームを発生させる必要がある。従来このような電
子ビームを発生させるためには、文献、アプライド・フ
ィジクス・レターズ４８（１９），１２（１９８６）第
１２３７頁から第１２３９頁（Appl. Phys. Lett.４８
（１９），１２（１９８６）pp１２３７−１２３９）に
紹介されているように金属箔又は金属板を刃状にした長
尺の陰極を用いた冷陰極電子銃が使用されている。
レーザ放電領域を均一に照射するため、大電流で線状の
電子ビームを発生させる必要がある。従来このような電
子ビームを発生させるためには、文献、アプライド・フ
ィジクス・レターズ４８（１９），１２（１９８６）第
１２３７頁から第１２３９頁（Appl. Phys. Lett.４８
（１９），１２（１９８６）pp１２３７−１２３９）に
紹介されているように金属箔又は金属板を刃状にした長
尺の陰極を用いた冷陰極電子銃が使用されている。
【０００４】一方、大電流の電子ビーム、イオンビーム
を発生させる方法として第４５回物理学会年会講演予行
集（４）（１９９０）３１−ｐ−ＴＧ−１２に紹介され
ているような同軸型磁気絶縁ダイオードを用いて沿面放
電を利用する方法がある。しかし長尺の電子銃での使用
を想定していないため、電子発生源の分布に関する配慮
がされていない。
を発生させる方法として第４５回物理学会年会講演予行
集（４）（１９９０）３１−ｐ−ＴＧ−１２に紹介され
ているような同軸型磁気絶縁ダイオードを用いて沿面放
電を利用する方法がある。しかし長尺の電子銃での使用
を想定していないため、電子発生源の分布に関する配慮
がされていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記金属箔又は金属板
を刃状にした長尺の陰極を使用した場合、陰極上の微小
突起等の特に電界強度が高められた部分に電子発生源が
集中し、かつ電子発生源の陰極長手方向の分布の再現性
が乏しいため、長手方向に均一な線状電子ビームを得る
ことが困難であるという問題点がある。
を刃状にした長尺の陰極を使用した場合、陰極上の微小
突起等の特に電界強度が高められた部分に電子発生源が
集中し、かつ電子発生源の陰極長手方向の分布の再現性
が乏しいため、長手方向に均一な線状電子ビームを得る
ことが困難であるという問題点がある。
【０００６】本発明の目的は、ほぼ均一な長尺で大電流
の電子ビームを発生させる電子銃を提供することにあ
る。。
の電子ビームを発生させる電子銃を提供することにあ
る。。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、負極性高電
圧パルスを印加する第１の導電体と、それぞれがコンデ
ンサを介して接地された複数個の第２の導電体とにより
絶縁体を長手方向に挾持し放電面を形成した冷陰極構造
を有することにより達成される。
圧パルスを印加する第１の導電体と、それぞれがコンデ
ンサを介して接地された複数個の第２の導電体とにより
絶縁体を長手方向に挾持し放電面を形成した冷陰極構造
を有することにより達成される。
【０００８】上記目的は、負極性高電圧パルスを印加す
る単一の導電体と、それぞれが抵抗を介して接地された
複数個の第２の導電体とにより絶縁体を長手方向に挾持
し放電面を形成した冷陰極構造を有することにより達成
される。
る単一の導電体と、それぞれが抵抗を介して接地された
複数個の第２の導電体とにより絶縁体を長手方向に挾持
し放電面を形成した冷陰極構造を有することにより達成
される。
【０００９】上記目的は、前記第１の導電体と前記第２
の導電体の端面に互いに対向する突起を設けたことによ
り達成される。
の導電体の端面に互いに対向する突起を設けたことによ
り達成される。
【００１０】上記目的は、負極性高電圧パルスを印加す
る第１の導電体と、コンデンサを介して接地された単一
の第２の導電体とを絶縁体の長手方向の両端に配置して
放電面を形成し、それぞれがコンデンサを介して接地さ
れた複数個の第３の導電体を前記絶縁体の長手方向の放
電面に配置した冷陰極構造を有することにより達成され
る。
る第１の導電体と、コンデンサを介して接地された単一
の第２の導電体とを絶縁体の長手方向の両端に配置して
放電面を形成し、それぞれがコンデンサを介して接地さ
れた複数個の第３の導電体を前記絶縁体の長手方向の放
電面に配置した冷陰極構造を有することにより達成され
る。
【００１１】上記目的は、負極性高電圧パルスを印加す
る第１の導電体と、接地された単一の第２の導電体とを
絶縁体の長手方向の両端に配置して放電面を形成し、そ
れぞれが抵抗を介して接地された複数個の第３の導電体
を前記絶縁体の長手方向の放電面に配置した冷陰極構造
を有することにより達成される。
る第１の導電体と、接地された単一の第２の導電体とを
絶縁体の長手方向の両端に配置して放電面を形成し、そ
れぞれが抵抗を介して接地された複数個の第３の導電体
を前記絶縁体の長手方向の放電面に配置した冷陰極構造
を有することにより達成される。
【００１２】上記目的は、線状電子ビームを発生する線
状電子ビーム発生用電子銃と、該線状電子ビームを高速
で衝突させ急激な停止によりＸ線を発生させる接地され
た陽極と、該陽極と前記線状電子ビーム発生用電子銃と
を収納する真空容器とを備えたＸ線発生装置を提供する
ことにより達成される。
状電子ビーム発生用電子銃と、該線状電子ビームを高速
で衝突させ急激な停止によりＸ線を発生させる接地され
た陽極と、該陽極と前記線状電子ビーム発生用電子銃と
を収納する真空容器とを備えたＸ線発生装置を提供する
ことにより達成される。
【００１３】上記目的は、線状電子ビーム発生用電子銃
と、前記陽極との間に負極性高電圧直流を印加し空間の
電位を制御する中間電極を設けたＸ線発生装置を提供す
ることにより達成される。
と、前記陽極との間に負極性高電圧直流を印加し空間の
電位を制御する中間電極を設けたＸ線発生装置を提供す
ることにより達成される。
【００１４】上記目的は、上記のＸ線発生装置をパルス
ガスレーザの予備電離に用いたパルスガスレーザ装置を
提供することにより達成される。
ガスレーザの予備電離に用いたパルスガスレーザ装置を
提供することにより達成される。
【００１５】
【作用】上記構成において、第１の導電体に負極性高電
圧パルスを印加すると、第１の導電体と接地された第２
の導電体とにより挾持された絶縁体表面の沿面放電開始
電圧が陰極陽極間のギャップ放電開始電圧より十分低い
ため、まず第１の導電体と第２の導電体間で絶縁体表面
に沿って放電する沿面放電が発生する。この沿面放電は
既に述べたように大電流が流れる。沿面放電により電子
が発生し、陰極全体が印加された負極性高電圧パルスの
電位となるため、発生した電子は陽極に向けて加速され
る電子ビームとなる。この沿面放電と電子の加速を真空
中で行えば、放電が容易で大電流が流れ、電子ビームは
ガスの分子との衝突が無いから加速効果が高い。沿面放
電を発生させる陰極を長手方向に形成し、一方の導電体
を分割して配置すれば、長手方向の沿面放電による電子
発生源の集中を防止することができ、それぞれの沿面放
電のレベルが均一で沿面放電が線上に展開する大電流の
電子ビームを発生させることが出来る。上記の分割した
導電体をコンデンサを介して接地することにより、各コ
ンデンサに電荷を蓄えてから沿面放電を発生させれば、
分散して配置した沿面放電発生部に各々電源を設けたの
と同じ効果が得られ、沿面放電の集中を防止することが
できる。
圧パルスを印加すると、第１の導電体と接地された第２
の導電体とにより挾持された絶縁体表面の沿面放電開始
電圧が陰極陽極間のギャップ放電開始電圧より十分低い
ため、まず第１の導電体と第２の導電体間で絶縁体表面
に沿って放電する沿面放電が発生する。この沿面放電は
既に述べたように大電流が流れる。沿面放電により電子
が発生し、陰極全体が印加された負極性高電圧パルスの
電位となるため、発生した電子は陽極に向けて加速され
る電子ビームとなる。この沿面放電と電子の加速を真空
中で行えば、放電が容易で大電流が流れ、電子ビームは
ガスの分子との衝突が無いから加速効果が高い。沿面放
電を発生させる陰極を長手方向に形成し、一方の導電体
を分割して配置すれば、長手方向の沿面放電による電子
発生源の集中を防止することができ、それぞれの沿面放
電のレベルが均一で沿面放電が線上に展開する大電流の
電子ビームを発生させることが出来る。上記の分割した
導電体をコンデンサを介して接地することにより、各コ
ンデンサに電荷を蓄えてから沿面放電を発生させれば、
分散して配置した沿面放電発生部に各々電源を設けたの
と同じ効果が得られ、沿面放電の集中を防止することが
できる。
【００１６】コンデンサの代りに抵抗を用いると沿面放
電を起している導電体の短絡を阻止出来るから他の導電
体に電圧がかかり沿面放電の集中を防止することができ
る。
電を起している導電体の短絡を阻止出来るから他の導電
体に電圧がかかり沿面放電の集中を防止することができ
る。
【００１７】一方、導電体を長手方向の両端に設けて長
手方向に沿面放電を発生させる場合には、放電面に第３
の導電体を分散して配置することにより、導電体に挟ま
れた各沿面放電距離を短くし、確実に沿面放電を発生さ
せることができる。
手方向に沿面放電を発生させる場合には、放電面に第３
の導電体を分散して配置することにより、導電体に挟ま
れた各沿面放電距離を短くし、確実に沿面放電を発生さ
せることができる。
【００１８】
【実施例】先ず、始めに本発明の電子銃を用いてＸ線を
発生させる技術について説明する。
発生させる技術について説明する。
【００１９】図１は本発明による電子銃を用いたＸ線発
生装置の構造を示す斜視図である。11は負極性高電圧パ
ルを印加する導電体、12はコンデンサ３を介して接地電
位に接続された導電体、２は絶縁体である。５は加速さ
れた電子が衝突して制動放射によりＸ線を発生する陽
極、６は発生したＸ線を外部に取りだすためのＸ線透過
窓である。７は負極性高電圧パルスを導電体11に印加す
る際に接地電位と絶縁するための碍子、８は接地電位に
ある筐体でＸ線遮蔽を兼ねた真空容器である。本発明に
より得られる電子ビームは導電体12が連続せず分散して
いるため連続してはいないが、線上に並びこれをＸ線発
生装置に使用することにより、得られるＸ線の線状均一
性は電子ビームの均一性よりさらに向上する。すなわ
ち、陽極５においてＸ線は等方的に発生するので、発生
部では離散的な点線源であってもＸ線透過窓を通し外部
に照射されるＸ線は重なり合い均一な線状となる。
生装置の構造を示す斜視図である。11は負極性高電圧パ
ルを印加する導電体、12はコンデンサ３を介して接地電
位に接続された導電体、２は絶縁体である。５は加速さ
れた電子が衝突して制動放射によりＸ線を発生する陽
極、６は発生したＸ線を外部に取りだすためのＸ線透過
窓である。７は負極性高電圧パルスを導電体11に印加す
る際に接地電位と絶縁するための碍子、８は接地電位に
ある筐体でＸ線遮蔽を兼ねた真空容器である。本発明に
より得られる電子ビームは導電体12が連続せず分散して
いるため連続してはいないが、線上に並びこれをＸ線発
生装置に使用することにより、得られるＸ線の線状均一
性は電子ビームの均一性よりさらに向上する。すなわ
ち、陽極５においてＸ線は等方的に発生するので、発生
部では離散的な点線源であってもＸ線透過窓を通し外部
に照射されるＸ線は重なり合い均一な線状となる。
【００２０】次に本発明の電子銃を用いて電子ビームを
発生させる技術について説明する。
発生させる技術について説明する。
【００２１】図２は本発明の電子銃を説明するための陰
極の斜視図である。
極の斜視図である。
【００２２】11は負極性高電圧パルスを印加する導電
体、12は接地電位に接続された導電体、２は絶縁体を示
す。導電体11、導電体12には金属例えば銅やアルミニウ
ムが用いられ、絶縁体２には負極性高電圧パルスのデュ
ーテイ比が小さいことから沿面放電による耐熱性は要求
されず、高電圧に対する対絶縁性が要求されることから
例えばテフロンが用いられる。導電体11に負極性高電圧
パルスが印加されると、両導電体に挟まれた絶縁体２の
表面の沿面放電開始電圧が陰極と図１に示す陽極５との
ギャップ放電開始電圧より十分低いため、まず沿面放電
が絶縁体２の陽極５と対向する面に発生する。沿面放電
により電子が発生し、陰極全体が印加された負極性高電
圧パルスの電位となるため、発生した電子は陽極５に向
けて加速される。沿面放電を発生させる陰極を長手方向
に形成し、導電体11又は導電体12を分散して配置すれば
長手方向の電子発生源の集中を防止することができ、概
略均一な電子ビームを発生させることが出来る。以後分
散して配置された各沿面放電発生部を単に電子発生部と
呼ぶ。また、導電体11、導電体12、絶縁体２は板状のも
のを示したがその形状は板状に限定されるものではな
い。
体、12は接地電位に接続された導電体、２は絶縁体を示
す。導電体11、導電体12には金属例えば銅やアルミニウ
ムが用いられ、絶縁体２には負極性高電圧パルスのデュ
ーテイ比が小さいことから沿面放電による耐熱性は要求
されず、高電圧に対する対絶縁性が要求されることから
例えばテフロンが用いられる。導電体11に負極性高電圧
パルスが印加されると、両導電体に挟まれた絶縁体２の
表面の沿面放電開始電圧が陰極と図１に示す陽極５との
ギャップ放電開始電圧より十分低いため、まず沿面放電
が絶縁体２の陽極５と対向する面に発生する。沿面放電
により電子が発生し、陰極全体が印加された負極性高電
圧パルスの電位となるため、発生した電子は陽極５に向
けて加速される。沿面放電を発生させる陰極を長手方向
に形成し、導電体11又は導電体12を分散して配置すれば
長手方向の電子発生源の集中を防止することができ、概
略均一な電子ビームを発生させることが出来る。以後分
散して配置された各沿面放電発生部を単に電子発生部と
呼ぶ。また、導電体11、導電体12、絶縁体２は板状のも
のを示したがその形状は板状に限定されるものではな
い。
【００２３】一方、長手方向に連続した絶縁体を用いて
導電体を長手方向の両端に設けて長手方向に沿面放電を
発生させる場合には沿面放電距離が長くなるため、沿面
放電が発生しないおそれがある。この場合には絶縁体の
陽極対向面の長手方向に導電体を分散して配置すること
により、導電体に挟まれた各沿面放電距離を短くし、確
実に沿面放電を発生させることができる。この場合にも
長手方向の電子発生源の集中を防止し、概略均一な電子
ビームを発生することが出来る。
導電体を長手方向の両端に設けて長手方向に沿面放電を
発生させる場合には沿面放電距離が長くなるため、沿面
放電が発生しないおそれがある。この場合には絶縁体の
陽極対向面の長手方向に導電体を分散して配置すること
により、導電体に挟まれた各沿面放電距離を短くし、確
実に沿面放電を発生させることができる。この場合にも
長手方向の電子発生源の集中を防止し、概略均一な電子
ビームを発生することが出来る。
【００２４】以下、本発明の実施例を図により説明す
る。
る。
【００２５】第１実施例 図３は本発明の第１実施例による電子銃を示す斜視図で
ある。
ある。
【００２６】11は負極性高電圧パルスを印加する導電
体、12はコンデンサ３を介して接地電位に接続された導
電体、２は絶縁体である。本実施例では導電体12と接地
電位である筐体との間にコンデンサ３を設置している。
このコンデンサ３は各電子発生部で独立して沿面放電を
発生させるために設けたものである。単に導電体12を導
線で接地しただけでは、電子発生部のいずれか一箇所で
沿面放電が発生するとその箇所で短絡するため他の電子
発生部には電圧がかからず沿面放電が発生しない恐れが
ある。導体のかわりにコンデンサ３を用いれば、電子発
生部のいずれか一箇所で沿面放電が発生してもその導電
体12に接続するコンデンサ３が充電されるとその導電体
12から電流は流れなくなる。このため沿面放電が発生し
ても短絡せず他の電子発生部にも電圧がかかり、全ての
電子発生部において沿面放電を発生させることができ
る。尚、コンデンサ３の変わりに抵抗を用いても短絡を
阻止し同様の効果は得られるが、コンデンサを用いれば
陰極から電子を供給する際長手方向に分散した供給源を
得る効果も期待できる。
体、12はコンデンサ３を介して接地電位に接続された導
電体、２は絶縁体である。本実施例では導電体12と接地
電位である筐体との間にコンデンサ３を設置している。
このコンデンサ３は各電子発生部で独立して沿面放電を
発生させるために設けたものである。単に導電体12を導
線で接地しただけでは、電子発生部のいずれか一箇所で
沿面放電が発生するとその箇所で短絡するため他の電子
発生部には電圧がかからず沿面放電が発生しない恐れが
ある。導体のかわりにコンデンサ３を用いれば、電子発
生部のいずれか一箇所で沿面放電が発生してもその導電
体12に接続するコンデンサ３が充電されるとその導電体
12から電流は流れなくなる。このため沿面放電が発生し
ても短絡せず他の電子発生部にも電圧がかかり、全ての
電子発生部において沿面放電を発生させることができ
る。尚、コンデンサ３の変わりに抵抗を用いても短絡を
阻止し同様の効果は得られるが、コンデンサを用いれば
陰極から電子を供給する際長手方向に分散した供給源を
得る効果も期待できる。
【００２７】図４は導電体の他の実施例を示す陽極側か
ら見た正面図である。
ら見た正面図である。
【００２８】11、12は前記導電体、２は前記絶縁体、３
は前記コンデンサである。本実施例では導電体11、12に
おいて陽極と対向する面上の絶縁体と接触する位置に複
数個の突起を設けている。突起のない場合は沿面放電は
一箇所で発生すると同一電子発生部の他の部分では発生
し難くなるが、少なくとも突起のある場所で確実に沿面
放電が発生し、電子発生数の増大を図ったものである。
は前記コンデンサである。本実施例では導電体11、12に
おいて陽極と対向する面上の絶縁体と接触する位置に複
数個の突起を設けている。突起のない場合は沿面放電は
一箇所で発生すると同一電子発生部の他の部分では発生
し難くなるが、少なくとも突起のある場所で確実に沿面
放電が発生し、電子発生数の増大を図ったものである。
【００２９】第２実施例 図５は本発明の第２実施例による電子銃を示す斜視図で
ある。
ある。
【００３０】11、12は前記導電体、２は前記絶縁体であ
る。コンデンサ３の効果は陰極から電子を供給する際長
手方向に分散した供給源を得ることにある。本実施例で
は長手方向に沿面放電を発生させるため、導電体１を補
助電極として長手方向に分散して配置している。すなわ
ち、長手方向の距離が長い場合には導電体11と12のみで
は沿面放電が発生しない場合があるので、沿面放電を発
生させる部分を分割し、確実に沿面放電を発生できる距
離に導電体１で調整できるようにしたものである 。第３実施例 図６は本発明の第３実施例による電子銃を示す斜視図で
ある。
る。コンデンサ３の効果は陰極から電子を供給する際長
手方向に分散した供給源を得ることにある。本実施例で
は長手方向に沿面放電を発生させるため、導電体１を補
助電極として長手方向に分散して配置している。すなわ
ち、長手方向の距離が長い場合には導電体11と12のみで
は沿面放電が発生しない場合があるので、沿面放電を発
生させる部分を分割し、確実に沿面放電を発生できる距
離に導電体１で調整できるようにしたものである 。第３実施例 図６は本発明の第３実施例による電子銃を示す斜視図で
ある。
【００３１】11、12は前記導電体、２は前記絶縁体であ
る。導電体12に設置されたコンデンサ３の効果は図３に
示す第１実施例で説明したものと同じである。本実施例
では導電体12のみならず、導電体11にも各電子発生部に
対応した位置に分散してコンデンサ３を設置している。
このコンデンサ３の目的は各電子発生部の独立性を高め
ることにある。すなわち、導電体11の一点に負極性高電
圧パルスを印加した場合には給電点近くの沿面放電発生
部に電流が流れやすく、給電点から離れるに従い電流が
流れ難くなる恐れがある。導電体11に設けた各コンデン
サ３に電荷を蓄えてから沿面放電を発生させれば、分散
して配置した沿面放電発生部に各々電源を設けたのと同
じ効果が得られ、上記の問題が緩和される。
る。導電体12に設置されたコンデンサ３の効果は図３に
示す第１実施例で説明したものと同じである。本実施例
では導電体12のみならず、導電体11にも各電子発生部に
対応した位置に分散してコンデンサ３を設置している。
このコンデンサ３の目的は各電子発生部の独立性を高め
ることにある。すなわち、導電体11の一点に負極性高電
圧パルスを印加した場合には給電点近くの沿面放電発生
部に電流が流れやすく、給電点から離れるに従い電流が
流れ難くなる恐れがある。導電体11に設けた各コンデン
サ３に電荷を蓄えてから沿面放電を発生させれば、分散
して配置した沿面放電発生部に各々電源を設けたのと同
じ効果が得られ、上記の問題が緩和される。
【００３２】第４実施例 図７は本発明の第４実施例による電子銃を示す斜視図で
ある。
ある。
【００３３】11、12は前記導電体、２は前記絶縁体、３
は前記コンデンサである。本実施例の基本的な動作は図
３に示す第１実施例と同じである。本実施例では、導電
体11、導電体12を単に導線とし絶縁体２を小さな円柱と
しその表面で沿面放電を起こさせることにより安価で簡
便な方法で同等の効果が得られる。
は前記コンデンサである。本実施例の基本的な動作は図
３に示す第１実施例と同じである。本実施例では、導電
体11、導電体12を単に導線とし絶縁体２を小さな円柱と
しその表面で沿面放電を起こさせることにより安価で簡
便な方法で同等の効果が得られる。
【００３４】第５実施例 図８は本発明の実施例のＸ線発生装置を示す縦断面図で
ある。各記号に対応する構成要素は図１に示すものと同
じである。本実施例では陰極と陽極間に電位制御用の中
間電極を設けている。この中間電極の目的は各電子発生
部に沿面放電が確実に発生するまで、陰極と陽極間の電
子の加速を抑制することにある。例えばメッシュ状の中
間電極を用い、中間電極に各電子発生部のなかで最も沿
面放電の発生しにくい箇所の沿面放電開始電圧に等しい
負極性高電圧直流を印加しておけば上記目的は達成でき
る。すなわち、陰極に印加される負極性高電圧パルスが
負極性高電圧直流に達していない場合には、各電子発生
部において発生した電子は陰極に引き戻される。負極性
高電圧パルスが負極性高電圧直流を超えれば、電子は加
速され中間電極を通過して陽極に到達する。中間電極に
印加する電圧の制御方法としては他に全ての電子発生源
で沿面放電が発生したことを検知して、接地電位に下げ
る方法が考えられる。中間電極の形状はメッシュ状以外
に矩形窓をあけた平板等が考えられる。
ある。各記号に対応する構成要素は図１に示すものと同
じである。本実施例では陰極と陽極間に電位制御用の中
間電極を設けている。この中間電極の目的は各電子発生
部に沿面放電が確実に発生するまで、陰極と陽極間の電
子の加速を抑制することにある。例えばメッシュ状の中
間電極を用い、中間電極に各電子発生部のなかで最も沿
面放電の発生しにくい箇所の沿面放電開始電圧に等しい
負極性高電圧直流を印加しておけば上記目的は達成でき
る。すなわち、陰極に印加される負極性高電圧パルスが
負極性高電圧直流に達していない場合には、各電子発生
部において発生した電子は陰極に引き戻される。負極性
高電圧パルスが負極性高電圧直流を超えれば、電子は加
速され中間電極を通過して陽極に到達する。中間電極に
印加する電圧の制御方法としては他に全ての電子発生源
で沿面放電が発生したことを検知して、接地電位に下げ
る方法が考えられる。中間電極の形状はメッシュ状以外
に矩形窓をあけた平板等が考えられる。
【００３５】図５に示す第２実施例では導電体11から負
極性高電圧パルスを印加するため、導電体１で区切られ
た各沿面放電発生部の沿面放電が発生する時間に遅れが
生じ、一部に沿面放電を発生しない部分を残したまま一
部で陰極陽極間の放電が開始してしまうおそれがある。
これを防止するためには、陰極陽極間に図８に示す中間
電極を設置すると有効である。
極性高電圧パルスを印加するため、導電体１で区切られ
た各沿面放電発生部の沿面放電が発生する時間に遅れが
生じ、一部に沿面放電を発生しない部分を残したまま一
部で陰極陽極間の放電が開始してしまうおそれがある。
これを防止するためには、陰極陽極間に図８に示す中間
電極を設置すると有効である。
【００３６】以上に述べた電子銃をパルスガスレーザの
予備電離用Ｘ線発生装置に使用すれば、予備電離の均一
性が向上するため、レーザ放電のアーキングを防止する
ことができ、レーザの発振効率が向上する。また、原理
的にはどのように長いレーザの放電領域でも均一に照射
できるため、放電領域を拡張することによるレーザの高
出力化が可能である。
予備電離用Ｘ線発生装置に使用すれば、予備電離の均一
性が向上するため、レーザ放電のアーキングを防止する
ことができ、レーザの発振効率が向上する。また、原理
的にはどのように長いレーザの放電領域でも均一に照射
できるため、放電領域を拡張することによるレーザの高
出力化が可能である。
【００３７】本実施例によれば、熱陰極型電子銃では得
ることが出来ないような均一な線状大電流の電子ビーム
を得ることができる。
ることが出来ないような均一な線状大電流の電子ビーム
を得ることができる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、第１の導電体に負極性
高電圧パルスを印加すると、第１の導電体と接地された
第２の導電体とにより挾持された絶縁体表面に沿面放電
が発生する。沿面放電により電子が発生し、発生した電
子は陽極に向けて加速される電子ビームとなる。沿面放
電を発生させる陰極を長手方向に形成し、一方の導電体
を分割して配置すれば、長手方向の沿面放電による電子
発生源の集中を防止することができ、ほぼ均一な長尺で
大電流の電子ビームが得られる効果がある。
高電圧パルスを印加すると、第１の導電体と接地された
第２の導電体とにより挾持された絶縁体表面に沿面放電
が発生する。沿面放電により電子が発生し、発生した電
子は陽極に向けて加速される電子ビームとなる。沿面放
電を発生させる陰極を長手方向に形成し、一方の導電体
を分割して配置すれば、長手方向の沿面放電による電子
発生源の集中を防止することができ、ほぼ均一な長尺で
大電流の電子ビームが得られる効果がある。
【図１】 本発明による電子銃を用いたＸ線発生装置の
構造を示す斜視図である。
構造を示す斜視図である。
【図２】 本発明の電子銃を説明するための陰極の斜視
図である。
図である。
【図３】 本発明の第１実施例による電子銃を示す斜視
図である。
図である。
【図４】 本発明の導電体の他の実施例を示す陽極側か
ら見た正面図である。
ら見た正面図である。
【図５】 本発明の第２実施例による電子銃を示す斜視
図である。
図である。
【図６】 本発明の第３実施例による電子銃を示す斜視
図である。
図である。
【図７】 本発明の第４実施例による電子銃を示す斜視
図である。
図である。
【図８】 本発明の実施例のＸ線発生装置を示す縦断面
図である。
図である。
１ 導電体 ２ 絶縁体 ３ コンデンサ ４ 中間電極、 ５ 陽極 ６ Ｘ線透過窓 ７ 碍子 ８ 真空容器 １１ 負極性高電圧パルスを印加する導電体 １２ コンデンサを介して接地された導電体 １３ 接地電位に接続された導電体
Claims (8)
- 【請求項１】 負極性高電圧パルスを印加する第１の導
電体と、それぞれがコンデンサを介して接地された複数
個の第２の導電体とにより絶縁体を長手方向に挾持し放
電面を形成した冷陰極構造を特徴とする線状電子ビーム
発生用電子銃。 - 【請求項２】 負極性高電圧パルスを印加する第１の導
電体と、それぞれが抵抗を介して接地された複数個の第
２の導電体とにより絶縁体を長手方向に挾持し放電面を
形成した冷陰極構造を特徴とする線状電子ビーム発生用
電子銃。 - 【請求項３】 前記第１の導電体と前記第２の導電体の
端面に互いに対向する突起を設けたことを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の線状電子ビーム発生用電
子銃。 - 【請求項４】 負極性高電圧パルスを印加する第１の導
電体と、コンデンサを介して接地された単一の第２の導
電体とを絶縁体の長手方向の両端に配置して放電面を形
成し、それぞれがコンデンサを介して接地された複数個
の第３の導電体を前記絶縁体の長手方向の放電面に配置
した冷陰極構造を特徴とする線状電子ビーム発生用電子
銃。 - 【請求項５】 負極性高電圧パルスを印加する第１の導
電体と、接地された単一の第２の導電体とを絶縁体の長
手方向の両端に配置して放電面を形成し、それぞれが抵
抗を介して接地された複数個の第３の導電体を前記絶縁
体の長手方向の放電面に配置した冷陰極構造を特徴とす
る線状電子ビーム発生用電子銃。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５のうちのいずれか
の請求項に記載の線状電子ビームを発生する前記線状電
子ビーム発生用電子銃と、該線状電子ビームを高速で衝
突させ急激な停止によりＸ線を発生させる接地された陽
極と、該陽極と前記線状電子ビーム発生用電子銃とを収
納する真空容器とを備えたこと特徴とするＸ線発生装
置。 - 【請求項７】 前記線状電子ビーム発生用電子銃と、前
記陽極との間に負極性高電圧直流を印加し空間の電位を
制御する中間電極を設けたこと特徴とする請求項６に記
載のＸ線発生装置。 - 【請求項８】 請求項６又は請求項７に記載のＸ線発生
装置をパルスガスレーザの予備電離に用いたこと特徴と
するパルスガスレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23197291A JPH0574394A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 線状電子ビーム発生用電子銃 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23197291A JPH0574394A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 線状電子ビーム発生用電子銃 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574394A true JPH0574394A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16931939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23197291A Pending JPH0574394A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 線状電子ビーム発生用電子銃 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574394A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5383145A (en) * | 1993-10-14 | 1995-01-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital filter and digital signal processing system |
| JP2008059759A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Horiba Ltd | 真空装置及び真空装置に用いられる高電圧印加ユニット |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP23197291A patent/JPH0574394A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5383145A (en) * | 1993-10-14 | 1995-01-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital filter and digital signal processing system |
| JP2008059759A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Horiba Ltd | 真空装置及び真空装置に用いられる高電圧印加ユニット |
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