JPH07254384A - Electron beam machining device - Google Patents

Electron beam machining device

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Publication number
JPH07254384A
JPH07254384A JP4590694A JP4590694A JPH07254384A JP H07254384 A JPH07254384 A JP H07254384A JP 4590694 A JP4590694 A JP 4590694A JP 4590694 A JP4590694 A JP 4590694A JP H07254384 A JPH07254384 A JP H07254384A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
cathode
coil
focusing
processing apparatus
Prior art date
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Pending
Application number
JP4590694A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Taizo Iwami
泰造 石見
Toshiyuki Ozaki
敏之 尾崎
Yoshikazu Ikuta
美和 生田
Kunihito Sakai
国人 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4590694A priority Critical patent/JPH07254384A/en
Publication of JPH07254384A publication Critical patent/JPH07254384A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide an electron team machining device, where thermal expansion due to heat generated In a cathode, vacuum leakage in a cathode unit or the like can be prevented, a beam can be stably irradiated on an article to be machined, and machining work can be precisely performed. CONSTITUTION:A casing 6 of a device is provided with a casing side holder 31. A cathode unit 4 is provided with a cathode;side holder 30. An insulative supporter 5 made of an organic insulator covers the casing side holder 31 and the cathode side holder 30 together with a current input terminal 32 connected to a cathode 2, thus supporting the cathode unit 4 on the casing 6 and further sealing it in vacuum. A cross-sectional area of a portion 22 sealed in vacuum in the current input terminal is made smaller than that of the current introducing-in terminal 32.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、陰極から発生する電子
ビームを、集束レンズや偏向器によりその電子ビームを
制御しながら被加工物に照射して加工を行う電子ビーム
加工装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron beam processing apparatus for irradiating an object to be processed with an electron beam generated from a cathode while controlling the electron beam by a focusing lens and a deflector. .

【0002】[0002]

【従来の技術】図22は、例えば特開平3−64841
号公報に掲載された従来の電子ビーム装置の構成図であ
る。図において、2は電子銃となる陰極、3はバイアス
電位を与えるウェネルト電極、5は絶縁支持部(セラミ
ック)、6は筐体、8は陽極、9は陽極8を通過した電
子ビームを被加工物に集束させるための集束レンズ、1
2は集束レンズからの電子ビームを偏向するための偏向
器、90は外部電流から陰極2やウェネルト電極3に負
の高電圧を与える高電圧ケーブル、91は冷却水または
冷却用の油が流れる溝、92は高電圧ケーブルから電子
銃を封止するOリングである。
FIG. 22 shows, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-64841.
It is a block diagram of the conventional electron beam apparatus published by the publication. In the figure, 2 is a cathode that serves as an electron gun, 3 is a Wehnelt electrode that applies a bias potential, 5 is an insulating support (ceramic), 6 is a housing, 8 is an anode, and 9 is an electron beam that has passed through the anode 8 and is processed. Focusing lens for focusing on an object, 1
2 is a deflector for deflecting the electron beam from the focusing lens, 90 is a high voltage cable for applying a negative high voltage to the cathode 2 and Wehnelt electrode 3 from an external current, and 91 is a groove through which cooling water or cooling oil flows. , 92 are O-rings for sealing the electron gun from the high voltage cable.

【0003】図23は陰極2に関し詳細に示したもの
で、例えば特開平2−250310号公報に示されたL
aB6(六ホウ化ランタン)からなる陰極の構成であ
る。図において、2はLaB6陰極、20は陰極2を加
熱する発熱体となるグラファイトチップ、21はホルダ
ーである。絶縁支持部5により筐体6などのアース電位
から絶縁された陰極2は、図23のようにグラファイト
チップ20を介してホルダー21に挟まれ固定される。
FIG. 23 shows the cathode 2 in detail. For example, L shown in JP-A-2-250310.
This is a cathode structure made of aB 6 (lanthanum hexaboride). In the figure, 2 is a LaB 6 cathode, 20 is a graphite chip serving as a heating element for heating the cathode 2, and 21 is a holder. The cathode 2 which is insulated from the ground potential of the housing 6 by the insulating support portion 5 is sandwiched and fixed by the holder 21 via the graphite chip 20 as shown in FIG.

【0004】次いで動作について説明する。図22にお
いて、電子銃室は通常真空ポンプ(図示せず)によって
予め真空に排気されている。陰極加熱電源(図示せず)
からホルダー21を介してグラファイトチップ20に電
流が供給され、この電流によって発熱したグラファイト
チップ20により陰極2は加熱される。そして、運転中
は常に1500〜1600℃の高温に保持され、陰極2
より電子ビームが発生する。陰極2・陽極8間に加速電
源(図示せず)から加えられた電圧により電子ビームが
加速される。ビーム電流量はバイアス電源(図示せず)
によって陰極2に対して負にバイアスされたウェネルト
電極3(バイアス電極とも呼ぶ)で制御される。
Next, the operation will be described. In FIG. 22, the electron gun chamber is normally evacuated in advance by a vacuum pump (not shown). Cathode heating power supply (not shown)
An electric current is supplied to the graphite chip 20 from the holder 21 via the holder 21, and the cathode 2 is heated by the graphite chip 20 which is heated by the electric current. During operation, the cathode 2 is kept at a high temperature of 1500 to 1600 ° C.
More electron beam is generated. An electron beam is accelerated by a voltage applied from an acceleration power supply (not shown) between the cathode 2 and the anode 8. Beam current amount is bias power supply (not shown)
Is controlled by a Wehnelt electrode 3 (also called a bias electrode) that is negatively biased with respect to the cathode 2.

【0005】陰極2で発生した電子ビームは、図示しな
いが図22の装置の偏向器12の下方に配置される被加
工物に照射される。集束レンズ9は、被加工物上に電子
ビームを集束するように調整し、さらに偏向器12は、
電子ビームを偏向して被加工物の加工位置に電子ビーム
を照射するように制御する。
Although not shown, the electron beam generated at the cathode 2 irradiates a work piece arranged below the deflector 12 of the apparatus shown in FIG. The focusing lens 9 is adjusted so as to focus the electron beam on the workpiece, and the deflector 12 further
Control is performed so that the electron beam is deflected and the electron beam is applied to the processing position of the workpiece.

【0006】図25は、上記の集束レンズ9と偏向器1
2の一例を示したもので、特開昭54−137977号
公報に掲載されたものである。図において、1は電子ビ
ーム、10は集束レンズコイル、17は集束され、偏向
された電子ビームが照射される被加工物表面、100は
偏向器磁極、101は偏向器コイル、102は集束レン
ズ磁極、104はフェライト製磁極、105は偏向器の
発生する磁束である。図25は集束レンズ内に偏向器が
配置されたインレンズ方式のものである。
FIG. 25 shows the focusing lens 9 and the deflector 1 described above.
2 is an example, and is disclosed in JP-A-54-137977. In the figure, 1 is an electron beam, 10 is a focusing lens coil, 17 is a surface of a workpiece on which focused and deflected electron beams are irradiated, 100 is a deflector magnetic pole, 101 is a deflector coil, and 102 is a focusing lens magnetic pole. , 104 are magnetic poles made of ferrite, and 105 is a magnetic flux generated by the deflector. FIG. 25 shows an in-lens type in which a deflector is arranged in a focusing lens.

【0007】集束レンズコイル10は、電子ビームがそ
のコイル軸心内を貫くように配置されている。偏向コイ
ル101は、そのコイル軸心を電子ビームと向かい合わ
せるように配置され、偏向コイル101の形成する磁束
105を図25のように電子ビームに錯交させ、電子ビ
ームを偏向する。偏向コイル101には通常高周波電流
が与えられるので、磁束105は高周波の磁界となり、
この高周波磁界により渦電流が磁極内に発生し、各コイ
ルにより形成される磁界を乱してしまう。そこで図22
では、偏向器の磁極100と集束レンズの構成部品の中
で高周波磁界の影響を受けやすい磁極の先端部を高電気
抵抗率をもつフェライト製磁極104にして、渦電流等
の発生を低減していた。この従来例の集束レンズと偏向
器はインレンズ方式のものであるが、偏向器の上部に集
束レンズが配置された図22の場合においても同様で、
高周波磁界の影響を受けやすい磁極はフェライトで構成
される必要がある。
The focusing lens coil 10 is arranged so that the electron beam penetrates through the axis of the coil. The deflection coil 101 is arranged so that its coil axis faces the electron beam, and the magnetic flux 105 formed by the deflection coil 101 is intersected with the electron beam as shown in FIG. 25 to deflect the electron beam. Since a high frequency current is normally applied to the deflection coil 101, the magnetic flux 105 becomes a high frequency magnetic field,
An eddy current is generated in the magnetic pole by this high frequency magnetic field, and disturbs the magnetic field formed by each coil. Therefore, FIG.
In order to reduce the generation of eddy currents, the magnetic pole 100 of the deflector and the focusing lens, which are susceptible to the high-frequency magnetic field in the components of the focusing lens, are made of ferrite magnetic poles 104 having a high electrical resistivity. It was The focusing lens and the deflector of this conventional example are of the in-lens type, but the same applies to the case of FIG. 22 in which the focusing lens is arranged above the deflector.
Magnetic poles that are susceptible to high-frequency magnetic fields must be made of ferrite.

【0008】さらに、偏向器12により電子ビームを偏
向する場合、その偏向に伴い被加工物上で焦点ぼけが生
じる。特に高精度加工を行う場合は、この集束点補正を
行う必要があり、この場合動的焦点補正レンズが用いら
れる。図26、27は、特開昭62−44943号公報
に示された電子ビーム装置の集束レンズおよび動的焦点
補正レンズを示す構成図、およびそれらのレンズ駆動ア
ンプ系での補正回路図である。両図において、11は動
的焦点補正レンズ、12は偏向コイル、13は集束レン
ズ駆動アンプ、14は動的焦点補正レンズ駆動アンプ、
15は偏向器駆動アンプ、110は微分回路、111は
加算回路である。その他の符号は図25と同一である。
Further, when the deflector 12 deflects the electron beam, defocusing occurs on the workpiece due to the deflection. In particular, when performing highly accurate processing, it is necessary to perform this focus point correction, and in this case, a dynamic focus correction lens is used. 26 and 27 are a block diagram showing a focusing lens and a dynamic focus correction lens of the electron beam apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-44943, and a correction circuit diagram in those lens drive amplifier systems. In both figures, 11 is a dynamic focus correction lens, 12 is a deflection coil, 13 is a focusing lens drive amplifier, 14 is a dynamic focus correction lens drive amplifier,
Reference numeral 15 is a deflector drive amplifier, 110 is a differentiating circuit, and 111 is an adding circuit. Other symbols are the same as those in FIG.

【0009】図26のように集束レンズ9と動的焦点補
正レンズ11が近接して配置された場合、これらのレン
ズ同士は互いに鎖交する磁束によって磁気的に結合し、
一方が交流動作すると他方に誘導電流が誘起される。特
に、高周波動作する動的焦点補正レンズは集束レンズに
電流変動を誘導する。一般に集束レンズ駆動回路は高周
波で動作できないため、その変動が定常状態にもどる時
定数が長くなり、必要精度を維持するためには変動が整
定するまでの待ち時間を長くとる必要がある。待ち時間
を短くするため、図27のように動的焦点補正レンズの
駆動電流の微分値を微分回路110で検出し、さらに集
束レンズアンプの入力信号に加算器111で加算するこ
とにより、動的補正レンズの変動の微分量に対応して変
動しようとする集束レンズの電流変動を打ち消すように
駆動アンプ13を制御する。このようにして、被加工物
上で電子ビームが位置制御されるとともに焦点補正され
た加工が行われる。
When the focusing lens 9 and the dynamic focus correction lens 11 are arranged close to each other as shown in FIG. 26, these lenses are magnetically coupled by the magnetic flux interlinking with each other,
When one operates in alternating current, an induced current is induced in the other. In particular, a dynamic focus correction lens operating at high frequency induces a current fluctuation in the focusing lens. In general, since the focusing lens drive circuit cannot operate at high frequency, the time constant for the fluctuation to return to the steady state becomes long, and it is necessary to take a long waiting time until the fluctuation settles in order to maintain the required accuracy. In order to shorten the waiting time, as shown in FIG. 27, the differential value of the drive current of the dynamic focus correction lens is detected by the differentiating circuit 110, and further added by the adder 111 to the input signal of the focusing lens amplifier. The drive amplifier 13 is controlled so as to cancel the current fluctuation of the focusing lens which tends to fluctuate corresponding to the differential amount of the fluctuation of the correction lens. In this way, the position of the electron beam is controlled on the workpiece and the focus-corrected machining is performed.

【0010】さらに、図28は偏向器の形状の従来例を
示したもので、菅田栄治編集、電子イオンビームハンド
ブック第2版に掲載された8極子偏向系の構成図であ
る。あるいは図示しないが24極などの多数の磁極に偏
向コイル101が巻かれた複雑な構造である。これらの
磁極はリング状の磁極とともに一体構造となった磁極1
00を形成し、コイルの軸心が電子ビーム1に対向する
ように、かつ各磁極が装置のビーム軸に軸対称をなして
配置される。
Further, FIG. 28 shows a conventional example of the shape of the deflector, which is a block diagram of the octupole deflecting system published in the second edition of the Electron Ion Beam Handbook edited by Eiji Sugada. Alternatively, although not shown, the deflection coil 101 has a complicated structure in which a large number of magnetic poles such as 24 poles are wound. These magnetic poles are integrated with the ring-shaped magnetic pole.
00, and the magnetic poles are arranged so that the axis of the coil faces the electron beam 1 and each magnetic pole is axisymmetric with respect to the beam axis of the apparatus.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】従来の電子ビーム加工
装置は前述のように構成されているため、高電圧部の放
電により加工中にビームが停止し、被加工物が修復不能
になったり、電子ビーム電力(加速電圧やビーム電流)
が一定で、正常なビームを発生させても、ビーム径や焦
点位置などのビーム特性の変化や照射位置の変動によっ
て、例えばビーム溶接に用いた場合、溶け込み深さやビ
ード幅の変動として現れ、溶接結果の信頼性を著しく下
げてしまうという問題点があった。以下、問題点の詳細
を述べる。
Since the conventional electron beam machining apparatus is constructed as described above, the beam is stopped during machining due to the discharge of the high voltage part, and the workpiece becomes unrecoverable. Electron beam power (accelerating voltage and beam current)
Even if a normal beam is generated with a constant beam, due to changes in the beam characteristics such as the beam diameter and focus position and changes in the irradiation position, when used for beam welding, for example, it appears as changes in the penetration depth and bead width. There is a problem that the reliability of the result is significantly reduced. The details of the problems will be described below.

【0012】図22の電子ビーム加工装置において、絶
縁支持部5、筐体6などは陰極2からの熱を十分放熱で
きないため、筐体6、絶縁支持部5が熱膨張し、陰極・
陽極間の寸法精度に誤差が生じ、ビーム特性が変動す
る。
In the electron beam processing apparatus shown in FIG. 22, since the insulating support portion 5, the housing 6 and the like cannot sufficiently dissipate heat from the cathode 2, the housing 6 and the insulating support portion 5 are thermally expanded and the cathode.
An error occurs in the dimensional accuracy between the anodes, and the beam characteristics change.

【0013】また、各部材の熱膨張を抑制するために、
冷却水や油などによる強制冷却する構造になっており、
電子銃室を真空にするため、例えば高電圧ケーブル90
と装置の接続部にOリング92を用いて真空封止する構
成になっていた。この構成は大変複雑で、かつ電気絶縁
のためセラミック製の絶縁支持部5は熱伝導性が悪く、
放熱が十分でないためOリング92はかなりの高温にさ
らされていた。そのため、長期使用中に劣化による油も
れ等が発生し、それが原因となる高電圧部での放電が多
発していた。この現象は加速電圧の変動やビーム発生の
中断となり被加工物に修復できない欠陥を残すことにな
る。
Further, in order to suppress thermal expansion of each member,
It has a structure for forced cooling with cooling water or oil,
To make the electron gun chamber a vacuum, for example, a high voltage cable 90
The O-ring 92 was used for vacuum sealing at the connection part of the device. This structure is very complicated, and the ceramic insulating support portion 5 has poor thermal conductivity because of electrical insulation.
Due to insufficient heat dissipation, the O-ring 92 was exposed to a considerably high temperature. Therefore, oil leakage due to deterioration occurs during long-term use, and electric discharge frequently occurs in the high-voltage part, which causes the oil leakage. This phenomenon changes the accelerating voltage and interrupts beam generation, leaving unrepairable defects on the workpiece.

【0014】図23に示すように、陰極2の発熱量を少
なくするためLaB6陰極が用いられているが、150
0〜1600℃の高温においては、LaB6は陰極2か
ら蒸発し、残留酸素と反応することにより絶縁物質を形
成してしまう。図24は陰極2とウェネルト電極3との
近接部分を示す図である。このように発生する物質は絶
縁物95として、図のように主としてLaB6の陰極2
より最も近い電極であるウェネルト電極3に付着する。
LaB6の蒸発速度は2×10-6Torrの真空度で1
500℃の時、1時間当たり1〜2μmであるが、この
ようなわずかな量であっても100時間程度の使用でウ
ェネルト電極3の陰極周辺部分が絶縁物95で覆われて
しまうことになる。ウェネルト電極3は陰極2に対し
て、電子の発生を抑制する負電位が印加される。ここ
で、真空雰囲気であるものの、電子ビームが残留ガスに
エネルギーを与えたことによって生成されるプラズマ中
の正イオンは負電位を有するウェネルト電極3に引き寄
せられ、絶縁物95を帯電させる。このような現象によ
り絶縁物は正に帯電する。絶縁物は一様に分布しないた
め、絶縁物の帯電は陰極2近傍の電界(図の符号97)
を乱すことになる。従って、ウェネルト電極3による電
子ビームの制御を妨害し、ビーム電流やビーム焦点位置
などが安定しないというような問題点があった。
As shown in FIG. 23, a LaB 6 cathode is used in order to reduce the heat generation amount of the cathode 2.
At a high temperature of 0 to 1600 ° C., LaB 6 evaporates from the cathode 2 and reacts with residual oxygen to form an insulating substance. FIG. 24 is a diagram showing the vicinity of the cathode 2 and the Wehnelt electrode 3. The substance generated in this way is used as the insulator 95 and is mainly composed of the LaB 6 cathode 2 as shown in the figure.
It adheres to the Wehnelt electrode 3, which is the closest electrode.
The evaporation rate of LaB 6 is 1 at a vacuum degree of 2 × 10 -6 Torr.
Although it is 1 to 2 μm per hour at 500 ° C., even if such a small amount is used for about 100 hours, the peripheral portion of the cathode of the Wehnelt electrode 3 will be covered with the insulator 95. . The Wehnelt electrode 3 is applied to the cathode 2 with a negative potential that suppresses the generation of electrons. Here, in a vacuum atmosphere, positive ions in the plasma generated by the electron beam imparting energy to the residual gas are attracted to the Wehnelt electrode 3 having a negative potential, and the insulator 95 is charged. Due to such a phenomenon, the insulator is positively charged. Since the insulator is not uniformly distributed, the insulator is charged by the electric field near the cathode 2 (reference numeral 97 in the figure).
Will disturb. Therefore, there is a problem that the control of the electron beam by the Wehnelt electrode 3 is disturbed and the beam current, the beam focus position, etc. are not stable.

【0015】また、集束レンズや偏向器においては、図
25のように偏向器の発生する高周波磁束105の一部
は高周波に対して即応性のない低電気抵抗率の磁極内
(磁極102部分)に侵入するため、そこで誘導される
渦電流により正規の磁界(特に、集束レンズ9が形成す
るビーム集束用の定常磁界)が乱れ、ビーム照射位置が
振動し、被加工物の所定の位置にビーム照射できないと
いう問題が生じた。
Further, in the focusing lens and the deflector, as shown in FIG. 25, a part of the high frequency magnetic flux 105 generated by the deflector is in a magnetic pole of low electric resistivity (magnetic pole 102 portion) which is not responsive to high frequency. Since the eddy current induced therein disturbs the regular magnetic field (particularly, the steady magnetic field for beam focusing formed by the focusing lens 9), the beam irradiation position vibrates and the beam is moved to a predetermined position on the workpiece. There was a problem that it could not be irradiated.

【0016】さらに、図26、27の従来技術による偏
向に伴った集束点の変動補正においても、動的焦点補正
レンズによる集束レンズ電流の変動を補正回路で補正す
るように構成しているが、集束レンズ駆動アンプ13は
もともと周波数帯域が狭いため、高い周波数成分を含ん
だ微分信号を増幅できず効果的な補正はできなかった。
そのためビームが偏向させる被加工物位置によってビー
ム集束状態が異なるという問題が生じた。
Further, in the correction of the fluctuation of the focusing point due to the deflection according to the prior art shown in FIGS. 26 and 27, the fluctuation of the focusing lens current by the dynamic focus correction lens is also corrected by the correction circuit. Since the focusing lens driving amplifier 13 originally has a narrow frequency band, the differential signal including a high frequency component cannot be amplified and effective correction cannot be performed.
Therefore, there arises a problem that the beam focusing state differs depending on the position of the workpiece to which the beam is deflected.

【0017】さらに、図28の偏向器は、複雑な構造
で、かつ偏向コイル101をビーム軸に対して軸対称に
配置しなければならず、一体構造として各磁極が必要な
位置精度を確保することも困難なため、筐体内部で高精
度の位置合わせは困難であった。そのため、ビーム軸と
偏向器の軸ずれによる大きな偏向収差が生じていた。
Further, the deflector of FIG. 28 has a complicated structure, and the deflection coil 101 must be arranged symmetrically with respect to the beam axis, and as a unitary structure, the magnetic poles secure the required positional accuracy. Since it is also difficult, it is difficult to perform highly accurate alignment inside the housing. Therefore, a large deflection aberration occurs due to the axis shift between the beam axis and the deflector.

【0018】以上の問題点をまとめると、 (1)装置の温度上昇により熱膨張に伴う電極寸法精度
の変動 (2)真空室への油もれによる高電圧部の放電 (3)ウェネルト電極に付着する絶縁物の帯電によるビ
ーム変動 (4)渦電流によるビーム照射位置の振動 (5)動的集束点補正レンズの動作に伴う集束レンズの
集束性変動 (6)偏向器軸ずれによる収差 によってビーム特性等が変化し、例えば溶接に用いた場
合安定した溶接性能を得ることが困難であった。
The above problems can be summarized as follows: (1) Fluctuation of electrode dimensional accuracy due to thermal expansion due to temperature rise of device (2) Discharge of high voltage part due to oil leak into vacuum chamber (3) Wehnelt electrode Beam fluctuation due to electrification of attached insulator (4) Vibration of beam irradiation position due to eddy current (5) Fluctuation of focusing property of focusing lens due to operation of dynamic focusing point correction lens (6) Beam due to aberration caused by deviation of deflector axis It has been difficult to obtain stable welding performance when used for welding, for example, due to changes in characteristics and the like.

【0019】さらに、絶縁支持部はセラミックで構成し
ているが、セラミックは応力に対してもろく、図22の
ように複雑な形状に加工することは困難であり、またO
リングを介して締め付けて真空封止する際も、セラミッ
クを破損してしまう可能性があるという問題点があっ
た。
Further, although the insulating support portion is made of ceramic, the ceramic is fragile to stress, and it is difficult to process it into a complicated shape as shown in FIG.
There is a problem that the ceramic may be damaged even when it is tightened via the ring and vacuum-sealed.

【0020】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、加工性に優れ、絶縁状態を良
くして陰極部にかけられる高電圧に対する放電を防ぎ、
熱膨張を抑止して装置内で陰極部を高精度に支持し、か
つ陰極部の真空封止を確実に行なう。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, is excellent in workability, has a good insulating state, and prevents discharge to a high voltage applied to the cathode part,
The thermal expansion is suppressed, the cathode part is supported with high accuracy in the apparatus, and the cathode part is vacuum-sealed reliably.

【0021】陰極から蒸発することにより発生する絶縁
物のウェネルト電極への付着を低減し、またウェネルト
電極に付着した絶縁物の帯電による電子ビームへの影響
を少なくする。
It is possible to reduce the adhesion of the insulator, which is generated by evaporation from the cathode, to the Wehnelt electrode, and to reduce the influence of the charge of the insulator attached to the Wehnelt electrode on the electron beam.

【0022】高周波磁界が存在してもレンズの有する磁
極での渦電流の発生を抑えることでビーム照射位置の振
動を防ぎ、ビーム偏向に伴って集束点位置を精度良く補
正でき、さらに偏向器のビーム軸に対する位置決め精度
を良くして偏向収差を小さくする。
By suppressing the generation of eddy currents in the magnetic poles of the lens even in the presence of a high-frequency magnetic field, vibration of the beam irradiation position can be prevented, and the focal point position can be accurately corrected in accordance with beam deflection. The positioning accuracy with respect to the beam axis is improved to reduce the deflection aberration.

【0023】上記の達成により、動作が安定し、広い偏
向領域で一様な加工が達成できる電子ビーム加工装置を
得ることを本発明の目的としている。
It is an object of the present invention to obtain an electron beam processing apparatus which achieves stable operation and uniform processing in a wide deflection area.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る電子ビーム加工装置は、陰極部を保持すると同時に筐
体の一部および端子部を被覆するように有機絶縁物を組
立成形することによりこの陰極部を筐体に支持し、かつ
端子部の一部とともに陰極部を真空封止する陰極支持部
を備えたものである。
In the electron beam processing apparatus according to the first aspect of the present invention, the organic insulator is assembled and formed so as to hold the cathode portion and simultaneously cover a part of the casing and the terminal portion. Thus, the cathode part is supported by the casing, and the cathode support part is provided for vacuum-sealing the cathode part together with a part of the terminal part.

【0025】また、請求項2に係る電子ビーム加工装置
は、有機絶縁物は無機質物質を添加させて筐体と同程度
の熱膨張率を有したものである。
Further, in the electron beam processing apparatus according to the second aspect, the organic insulator has an inorganic substance added thereto and has a thermal expansion coefficient similar to that of the case.

【0026】また、請求項3に係る電子ビーム加工装置
は、有機絶縁物は外気に接する表面積を大きく形成する
ようにしたものである。
Further, in the electron beam processing apparatus according to the third aspect of the present invention, the organic insulator has a large surface area in contact with the outside air.

【0027】また、請求項4の電子ビーム加工装置は、
陰極支持部に覆われる筐体もしくは端子部の境界面に
は、凹凸形状を形成するようにしたものである。
The electron beam processing apparatus according to claim 4 is
An uneven shape is formed on the boundary surface of the housing or the terminal portion covered by the cathode supporting portion.

【0028】また、請求項5の電子ビーム加工装置は、
陰極支持部に覆われた筐体の部分は、陰極部が配置され
る側に突出するように形成された突出部を含むようにし
たものである。
The electron beam processing apparatus according to claim 5 is
The portion of the housing covered with the cathode supporting portion includes a protruding portion formed so as to protrude toward the side where the cathode portion is arranged.

【0029】また、請求項6の電子ビーム加工装置は、
陰極部とともに真空封止された端子部の断面積は、陰極
支持部に覆われた端子部の断面積より小さくしたもので
ある。
The electron beam processing apparatus according to claim 6 is
The sectional area of the terminal portion vacuum-sealed together with the cathode portion is smaller than the sectional area of the terminal portion covered by the cathode supporting portion.

【0030】また、請求項7の電子ビーム加工装置は、
陰極に対向して配置され、かつ陰極からの電子ビームを
通過させる開口部を有するウェネルト電極を備え、この
開口部の端部を、陰極側に突出させるようにしたもので
ある。
The electron beam processing apparatus according to claim 7 is
The Wehnelt electrode is provided so as to face the cathode and has an opening through which the electron beam from the cathode passes, and the end of this opening is projected toward the cathode.

【0031】また、請求項8の電子ビーム加工装置は、
陰極に対向するウェネルト電極の表面に凹凸形状を形成
したものである。
The electron beam processing apparatus of claim 8 is
An uneven shape is formed on the surface of the Wehnelt electrode facing the cathode.

【0032】また、請求項9の電子ビーム加工装置は、
発熱体を発熱させることにより被加工物を加工する電子
ビームを発生させる陰極を備え、電子ビームの放出され
る箇所を残して、陰極の電子ビーム発生動作温度より高
い融点を有する導電性物質で覆うようにしたものであ
る。
The electron beam processing apparatus according to claim 9 is
Equipped with a cathode for generating an electron beam for processing a workpiece by heating a heating element, and leaving a place where the electron beam is emitted, covered with a conductive material having a melting point higher than the electron beam generation operating temperature of the cathode. It was done like this.

【0033】また、請求項10の電子ビーム加工装置
は、発熱体を発熱させることにより被加工物を加工する
電子ビームを発生させる陰極を備え、電子ビームの放出
される箇所を残して、前記発熱体で覆うようにしたもの
である。
An electron beam processing apparatus according to a tenth aspect of the invention is provided with a cathode for generating an electron beam for processing a workpiece by causing a heating element to generate heat, and leaving the portion where the electron beam is emitted, the heat generation. It was designed to be covered by the body.

【0034】また、請求項11の電子ビーム加工装置
は、集束コイル及び集束コイル磁極を有し、電子ビーム
を被加工物に集束させる集束レンズを備え、集束コイル
は、その軸心内に電子ビームを通過させるように配置さ
れ、集束コイル磁極は、集束コイルの内側の少なくとも
一部を除いて、集束コイルを取り囲むように形成され、
かつ集束コイル磁極の少なくとも一部は複数の薄板状の
磁性体を積層して構成されたものである。
The electron beam processing apparatus according to the eleventh aspect of the present invention has a focusing coil and a focusing coil magnetic pole, and is provided with a focusing lens for focusing the electron beam on the workpiece, and the focusing coil has an electron beam within its axis. The focusing coil magnetic pole is formed so as to surround the focusing coil except at least a part of the inside of the focusing coil,
At least a part of the focusing coil magnetic pole is formed by laminating a plurality of thin plate-shaped magnetic bodies.

【0035】また、請求項12の電子ビーム加工装置
は、集束コイル及び集束コイル磁極を有し、電子ビーム
を被加工物に集束させる集束レンズ、電子ビームの焦点
ぼけを矯正する動的焦点補正コイルを備え、集束コイル
は、その軸心内に電子ビームを通過させるように配置さ
れ、この集束コイル自身のインダクタンスより大きいイ
ンダクタンスを介して付勢されるように形成されるとと
もに、動的焦点補正コイルは、その軸心内に電子ビーム
を通過させるように集束コイルの内側に配置されたもの
である。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an electron beam processing apparatus having a focusing coil and a focusing coil magnetic pole, a focusing lens for focusing the electron beam on a workpiece, and a dynamic focus correction coil for correcting defocusing of the electron beam. The focusing coil is arranged so as to pass the electron beam within its axis, and is formed so as to be biased via an inductance larger than the inductance of the focusing coil itself, and the dynamic focus correction coil Is disposed inside the focusing coil so that the electron beam can pass within its axis.

【0036】また、請求項13の電子ビーム加工装置
は、集束コイル及び集束コイル磁極を有し、電子ビーム
を被加工物に集束させる集束レンズ、電子ビームの焦点
ぼけを矯正する動的焦点補正コイルを備え、集束コイル
は、その軸心内に電子ビームを通過させるように配置さ
れ、動的焦点補正コイルは、その軸心内に電子ビームを
通過させるように集束コイルの内側に配置され、集束コ
イル磁極は、集束コイルの内側の少なくとも一部を除い
てこの集束コイルを取り囲むように形成され、集束コイ
ル内側の集束コイル磁極の部分は第一の磁性体で、それ
以外の箇所の少なくとも一部は第一の磁性体より低電気
抵抗の第二の磁性体で構成されたものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided an electron beam processing apparatus having a focusing coil and a focusing coil magnetic pole, a focusing lens for focusing the electron beam on a workpiece, and a dynamic focus correction coil for correcting defocusing of the electron beam. The focusing coil is arranged to pass the electron beam in its axis, and the dynamic focus correction coil is arranged inside the focusing coil to pass the electron beam in its axis. The coil magnetic pole is formed so as to surround the focusing coil except at least a part of the inside of the focusing coil. The part of the focusing coil magnetic pole inside the focusing coil is the first magnetic body, and at least a part of the other parts. Is composed of a second magnetic body having a lower electric resistance than the first magnetic body.

【0037】また、請求項14の電子ビーム加工装置
は、偏向コイルを有し、電子ビームを偏向させて被加工
物に照射させる位置を制御する偏向器、筐体のビーム軸
と同心となるように、筐体内に配置された円筒状部材を
備え、偏向コイルは、コイル端面をビーム軸に対向する
ように円筒状部材に接触させて位置決めするようにした
ものである。
Further, the electron beam processing apparatus according to the fourteenth aspect of the present invention has a deflection coil, and is configured so as to be concentric with the beam axis of the deflector, which controls the position of deflecting the electron beam to irradiate the workpiece. In addition, the deflection coil includes a cylindrical member disposed in the housing, and the deflection coil is positioned by contacting the cylindrical member so that the coil end surface faces the beam axis.

【0038】[0038]

【作用】上記の請求項1の電子ビーム加工装置による
と、陰極支持部は、陰極部を保持すると同時に筐体の一
部と端子部を被覆するように有機絶縁物を組立成形する
ことにより陰極部を筐体に支持し、かつ前記端子部の一
部とともに前記陰極部を真空封止するようにしたので、
陰極支持部は、有機絶縁体からなり、組立成形により容
易に製作でき、また有機絶縁物は筐体や端子部に密着し
て接合され、密接部分に他の部材を介さず、真空封止が
強固になされる。
According to the electron beam processing apparatus of the first aspect, the cathode supporting portion holds the cathode portion and at the same time assembles and forms an organic insulator so as to cover a part of the housing and the terminal portion. Since the part is supported by the housing, and the cathode part is vacuum-sealed together with a part of the terminal part,
The cathode support portion is made of an organic insulator and can be easily manufactured by assembling and molding.The organic insulator is closely adhered and joined to the housing and the terminal portion, and vacuum sealing is performed without any other member in the close contact portion. Be made strong.

【0039】また、請求項2の電子ビーム加工装置によ
ると、有機絶縁物は筐体とほぼ同じ熱膨張率なので、陰
極部からの熱により有機絶縁物と筐体が熱膨張しても、
有機絶縁物と筐体または陰極部との間の接合が劣化しな
い。
According to the electron beam processing apparatus of the second aspect, since the organic insulating material has substantially the same coefficient of thermal expansion as the housing, even if the organic insulating material and the housing are thermally expanded by the heat from the cathode portion,
The joint between the organic insulator and the case or the cathode part does not deteriorate.

【0040】また、請求項3の電子ビーム加工装置によ
ると、有機絶縁物と外気との熱交換が良くなり、有機絶
縁物から放熱しやすくなる。
Further, according to the electron beam processing apparatus of the third aspect, heat exchange between the organic insulator and the outside air is improved, and heat is easily radiated from the organic insulator.

【0041】また、請求項4の電子ビーム加工装置によ
ると、陰極支持部に覆われる筐体や端子部の境界面に凹
凸形状を形成したので、その境界面は陰極支持部とより
密に接合され、真空封止が強固になる。
Further, according to the electron beam processing apparatus of the fourth aspect, since the concavo-convex shape is formed on the boundary surface between the housing and the terminal portion covered by the cathode supporting portion, the boundary surface is more closely joined to the cathode supporting portion. As a result, the vacuum sealing becomes strong.

【0042】また、請求項5の電子ビーム加工装置によ
ると、陰極支持部に覆われた筐体の部分は、陰極部が配
置される側に突出するように形成された突出部を含むよ
うにしたので、真空封止をより強固にするとともに、電
子ビームにより発生するX線をその突出部が遮断する。
Further, according to the electron beam processing apparatus of the fifth aspect, the portion of the housing covered with the cathode supporting portion includes the protruding portion formed so as to protrude toward the side where the cathode portion is arranged. As a result, the vacuum sealing is made stronger and the X-rays generated by the electron beam are blocked by the protrusions.

【0043】また、請求項6の電子ビーム加工装置によ
ると、陰極部とともに真空封止された端子部の断面積
は、陰極支持部に覆われた端子部の断面積より小さくし
たので、端子部から陰極支持部へ伝わる熱量が低減さ
れ、陰極支持部や筐体の温度を低く抑えられる。
Further, according to the electron beam processing apparatus of the sixth aspect, the cross-sectional area of the terminal portion vacuum-sealed together with the cathode portion is smaller than the cross-sectional area of the terminal portion covered with the cathode supporting portion. The amount of heat transferred from the cathode support portion to the cathode support portion is reduced, and the temperature of the cathode support portion and the housing can be kept low.

【0044】また、請求項7の電子ビーム加工装置によ
ると、ウェネルト電極の端部を陰極側に突出させるよう
にし、請求項8によると、陰極に対向するウェネルト電
極の表面に凹凸形状を形成したので、陰極から発生する
絶縁物がウェネルト電極に付着する際、その凸部分の陰
に付着し、その絶縁物が帯電しても陰極近傍の電界は乱
れない。
According to the electron beam processing apparatus of the seventh aspect, the end of the Wehnelt electrode is made to project toward the cathode side, and according to the eighth aspect, an uneven shape is formed on the surface of the Wehnelt electrode facing the cathode. Therefore, when the insulator generated from the cathode adheres to the Wehnelt electrode, it adheres to the shadow of the convex portion, and even if the insulator is charged, the electric field in the vicinity of the cathode is not disturbed.

【0045】また、請求項9の電子ビーム加工装置によ
ると、電子ビームの放出される箇所を残して、陰極の電
子ビーム発生動作温度より高い融点を有する導電性物質
で覆うようにし、請求項10によると、電子ビームを陰
極より発生させるための発熱体で電子ビームの放出され
る箇所を残して陰極を覆うので、陰極からの絶縁物の発
生、飛散が抑制される。
Further, according to the electron beam processing apparatus of the ninth aspect, the electron beam emitting portion is left and covered with a conductive material having a melting point higher than the electron beam generating operation temperature of the cathode. According to the above, since the cathode is covered by the heating element for generating the electron beam from the cathode, leaving the place where the electron beam is emitted, generation and scattering of the insulator from the cathode is suppressed.

【0046】また、請求項11の電子ビーム加工装置に
よると、集束コイル磁極の少なくとも一部は複数の薄板
状の磁性体を積層して形成されるので、高周波磁界によ
る渦電流の発生が抑制される。
According to the electron beam processing apparatus of the eleventh aspect, since at least a part of the focusing coil magnetic pole is formed by laminating a plurality of thin plate-shaped magnetic bodies, generation of eddy current due to high frequency magnetic field is suppressed. It

【0047】また、請求項12の電子ビーム加工装置に
よると、集束コイルは、それ自身のインダクタンスより
大きいインダクタンスを介して付勢されるように形成さ
れたので、軸心内に電子ビームを通過させるようにその
集束コイルの内側に配置された動的焦点補正コイルの形
成する磁界が変動しても、その変動に対して誘導される
電流の変動を抑えるように集束レンズに接続されたイン
ダクタンスが作用するため、集束コイルの作る磁界に影
響を与えない。
Further, according to the electron beam processing apparatus of the twelfth aspect, since the focusing coil is formed so as to be biased via an inductance larger than its own inductance, the electron beam is allowed to pass within the axis. Even if the magnetic field formed by the dynamic focus correction coil arranged inside the focusing coil fluctuates, the inductance connected to the focusing lens acts to suppress the fluctuation of the current induced by the fluctuation. Therefore, it does not affect the magnetic field generated by the focusing coil.

【0048】また、請求項13の電子ビーム加工装置に
よると、集束コイル磁極は、集束コイルの内側の少なく
とも一部を除いて集束コイルを取り囲むように形成さ
れ、集束コイル内側の集束コイル磁極部分は第一の磁性
体で、それ以外の箇所の少なくとも一部は前記第一の磁
性体より低電気抵抗の第二の磁性体で構成されたので、
集束コイルの内側に配置された動的焦点補正コイルの作
る高周波磁界が集束コイル磁極の第二の磁性体部分に侵
入することを抑制し、レンズ間の磁気結合が小さくな
り、相互誘導が少なくなる。
According to the electron beam processing apparatus of the thirteenth aspect, the focusing coil magnetic pole is formed so as to surround the focusing coil except at least a part of the inside of the focusing coil, and the focusing coil magnetic pole portion inside the focusing coil is formed. In the first magnetic body, since at least a part of the other portion is composed of the second magnetic body having a lower electric resistance than the first magnetic body,
The high-frequency magnetic field created by the dynamic focus correction coil located inside the focusing coil is prevented from entering the second magnetic body portion of the focusing coil magnetic pole, magnetic coupling between the lenses is reduced, and mutual induction is reduced. .

【0049】また、請求項14の電子ビーム加工装置に
よると、偏向器の偏向コイルは、コイル端面をビーム軸
に対向させ、筐体のビーム軸と同心となるように配置さ
れた円筒状部材に接触させて位置決めするようにしたの
で、装置のビーム軸に対して、偏向器の精度良い位置決
めが可能となる。
Further, according to the electron beam processing apparatus of the fourteenth aspect, the deflection coil of the deflector is a cylindrical member arranged so that the coil end surface faces the beam axis and is concentric with the beam axis of the casing. Since the positioning is performed by making contact with each other, the deflector can be accurately positioned with respect to the beam axis of the apparatus.

【0050】[0050]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、この発明の一実施例を示す。図1は、
本実施例の電子ビーム装置の陰極の支持構造を示す詳細
な図である。図において、1は電子ビーム、3はウェネ
ルト電極、4は陰極(図示せず)とウェネルト電極3で
構成され、電子ビームを発生する陰極部、5は絶縁支持
部、6は金属からなる筐体、7は陰極部4を絶縁支持部
5により筐体6に固定させるための固定筒、30は固定
筒7を絶縁支持部5に保持するための陰極側保持部、3
1は筐体の一部である筐体側保持部で、筐体6の陰極部
4の配置される側に突出するように形成されている。3
2は外部電源から陰極部4に電流を供給する絶縁支持部
内の電流導入端子、33は固定筒リング部である。
Example 1. An embodiment of the present invention will be shown below. Figure 1
It is a detailed view showing a support structure of the cathode of the electron beam apparatus of the present embodiment. In the figure, 1 is an electron beam, 3 is a Wehnelt electrode, 4 is a cathode (not shown) and a Wehnelt electrode 3, a cathode part for generating an electron beam, 5 is an insulating support part, and 6 is a housing made of metal. , 7 is a fixed tube for fixing the cathode part 4 to the housing 6 by the insulating support part 5, 30 is a cathode side holding part for holding the fixed tube 7 on the insulating support part 3,
Reference numeral 1 denotes a housing side holding portion which is a part of the housing, and is formed so as to project to the side of the housing 6 where the cathode portion 4 is arranged. Three
Reference numeral 2 is a current introducing terminal in the insulating support portion for supplying a current from the external power source to the cathode portion 4, and 33 is a fixed cylindrical ring portion.

【0051】さらに、図2は図1の陰極支持構造を備え
た電子ビーム加工装置の構成図である。2は陰極部4内
に配置された陰極、8は陽極、9は集束レンズ、10は
集束レンズのコイル、11は動的焦点補正用レンズのコ
イル、12は偏向器、13、14、15はそれぞれ集束
レンズ9、動的焦点補正用レンズコイル11、偏向器1
2の駆動アンプ、16はビーム軸合わせのためのアライ
メントレンズ、17は加工される被加工物である。
Further, FIG. 2 is a block diagram of an electron beam processing apparatus having the cathode supporting structure of FIG. 2 is a cathode arranged in the cathode portion 4, 8 is an anode, 9 is a focusing lens, 10 is a coil of a focusing lens, 11 is a coil of a lens for dynamic focus correction, 12 is a deflector, and 13, 14 and 15 are Focusing lens 9, dynamic focus correction lens coil 11 and deflector 1, respectively
2 is a drive amplifier, 16 is an alignment lens for beam axis alignment, and 17 is a workpiece to be processed.

【0052】図1において、絶縁支持部5は有機絶縁物
で、陰極側保持部30、筐体側保持部31および電流導
入端子32を装填し組立成形されており、陰極部4は固
定筒7と絶縁支持部5で筐体6に取付けられている。バ
イアス電圧、ヒータ加熱電流などは絶縁支持部内の電流
導入端子32を経て陰極部4に供給される。陰極部4よ
り発射される電子ビームは、従来例と同様に集束レンズ
9、動的焦点補正用レンズコイル11、偏向器12を経
て、被加工物17に照射される(図2)。各レンズの基
本的な動作は従来例と同じである。ここで陽極8と集束
レンズ9との間にアライメントレンズ16を配置し、偏
向器12と基本的に同一動作をさせて、集束レンズのコ
イル10の軸心を電子ビームが貫くように調整する。ま
たアラインメントコイル16は被加工物の照射位置を制
御する役割を果たす。
In FIG. 1, the insulating support portion 5 is an organic insulating material, and is assembled by molding with the cathode side holding portion 30, the housing side holding portion 31 and the current introduction terminal 32 being mounted, and the cathode portion 4 is a fixed cylinder 7. It is attached to the housing 6 with an insulating support portion 5. Bias voltage, heater heating current, etc. are supplied to the cathode portion 4 via the current introducing terminal 32 in the insulating support portion. The electron beam emitted from the cathode portion 4 is irradiated onto the workpiece 17 via the focusing lens 9, the dynamic focus correction lens coil 11 and the deflector 12 as in the conventional example (FIG. 2). The basic operation of each lens is the same as the conventional example. Here, an alignment lens 16 is arranged between the anode 8 and the focusing lens 9, and basically the same operation as that of the deflector 12 is performed to adjust the axis of the coil 10 of the focusing lens so that the electron beam penetrates. Further, the alignment coil 16 plays a role of controlling the irradiation position of the workpiece.

【0053】特に本実施例では、絶縁支持部5の組成物
として有機絶縁物を用いる。有機絶縁物として、例えば
エポキシ樹脂やフェノール樹脂等の熱硬化性の組成物を
用いる。図のように、固定筒7、陰極側保持部30、電
流導入端子32、固定筒リング部33により支持された
陰極部4を筐体6の所定位置にあらかじめ固定してお
き、筐体側保持部31、陰極側保持部30、電流導入端
子32を装填するように熱硬化性樹脂を流し込む。さら
に加熱して樹脂を硬化させることにより絶縁支持部5を
形成する。なお熱硬化樹脂を流し込む際に、軟化状態の
樹脂を保持しておくための枠や鋳型をあらかじめ筐体に
装着しておく。また、この軟化状態時に陰極部4を所定
の位置の配置されるように調整する。硬化後にその枠や
鋳型をはずし、必要に応じその絶縁支持部を所望の形状
に成形する。
Particularly in this embodiment, an organic insulating material is used as the composition of the insulating supporting portion 5. A thermosetting composition such as an epoxy resin or a phenol resin is used as the organic insulator. As shown in the figure, the cathode part 4 supported by the fixed cylinder 7, the cathode side holding part 30, the current introduction terminal 32, and the fixed cylinder ring part 33 is fixed in advance to a predetermined position of the housing 6, and the housing side holding part. Thermosetting resin is poured so as to load 31, the cathode side holding portion 30, and the current introduction terminal 32. The insulating support 5 is formed by further heating to cure the resin. When the thermosetting resin is poured, a frame or a mold for holding the softened resin is attached to the housing in advance. Further, the cathode part 4 is adjusted so as to be arranged at a predetermined position in the softened state. After curing, the frame and the mold are removed, and the insulating support portion is formed into a desired shape if necessary.

【0054】装置の使用時には筐体6内部の電子ビーム
の発生部は真空にしておく必要があり、従来のセラミッ
クからなる絶縁支持部5は筐体や陰極部の装着箇所にO
リングなどの部材を用いて、堅固に真空封止していた。
しかし本実施例では、有機絶縁物は接合する筐体の金属
等との密着性がよく、上記のOリングを用いることなく
真空封止ができる。特に、図に示すように筐体側保持部
31を筐体6の内側に突出させることで、有機絶縁物の
陰極支持部と筐体とは接合しやすく、真空封止も強固に
なされる。従ってOリング部分が熱劣化により、真空状
態が劣化することもない。またセラミックは応力に対し
てもろいので、加工性がよくが、このセラミックに比べ
有機絶縁性は加工性が良く、複雑な形状でも容易に形成
でき、安価に製作できる。
When the apparatus is used, the electron beam generating portion inside the housing 6 needs to be evacuated, and the conventional insulating support portion 5 made of ceramic is attached to the housing and the cathode portion at an O position.
It was tightly vacuum-sealed using a member such as a ring.
However, in the present embodiment, the organic insulator has good adhesion to the metal or the like of the case to be joined and can be vacuum-sealed without using the above-mentioned O-ring. In particular, as shown in the drawing, by projecting the housing-side holding portion 31 inside the housing 6, the cathode support portion of the organic insulator and the housing can be easily bonded, and the vacuum sealing can be made firm. Therefore, the vacuum state does not deteriorate due to the heat deterioration of the O-ring portion. Further, since ceramics are fragile to stress, they have good workability. However, compared with this ceramics, organic insulation has good workability and can be easily formed into a complicated shape, and can be manufactured at low cost.

【0055】また、絶縁支持部5は熱に対する低膨張化
のために、シリカ等の無機質粉末を有機絶縁物の組成物
に含有(例えば全体の70VL%程度)させておく。さ
らに熱伝導率を良くするために、アルミナ等の無機質粉
末を有機組成物に含有(例えば全体の70VL%)させ
ておくこともある。本実施例では、熱膨張率を筐体6の
材質(ステンレス鋼など)と同じ程度に調整してある。
さらに絶縁支持部5の放熱を良くするために、図1から
見て横方向の断面積を大きくてやり、図示しないがその
表面にひだ等の凹凸を形成することにより表面積を大き
くするなど、外部への露出部分を大きくしてやる。
In addition, the insulating support portion 5 is made to contain an inorganic powder such as silica in the composition of the organic insulating material (for example, about 70 VL% of the whole) in order to reduce the expansion against heat. Further, in order to improve the thermal conductivity, an inorganic powder such as alumina may be contained in the organic composition (for example, 70 VL% of the whole). In this embodiment, the coefficient of thermal expansion is adjusted to the same level as the material of the housing 6 (stainless steel or the like).
Further, in order to improve the heat dissipation of the insulating support portion 5, the cross-sectional area in the lateral direction is increased as viewed from FIG. 1, and although not shown, unevenness such as folds is formed on the surface to increase the surface area. I will increase the exposed area to.

【0056】陰極2は熱電子を放出するため加熱電源か
ら電流導入端子22を経て通電され加熱されているが、
その熱量の多くは固定筒7、電流導入端子22を経て伝
導され、絶縁支持部5、筐体6の温度を上昇させてい
る。しかし、絶縁支持部はその横方向の断面積を大きく
して上記熱伝導に対する熱抵抗が小さくし、さらに外気
と接触する面積が広いため、熱を効率よく放熱でき絶縁
支持部5、筐体6の温度上昇は低く抑えられている。陰
極部4と陽極8の位置決めは絶縁支持部5、筐体6を介
して行われている。しかし、絶縁支持部5、筐体6の温
度上昇が少なく熱膨張が小さいため、陰極部4と陽極8
間の寸法の変動がなく高い精度が維持でき、ビーム発生
部でのビーム特性の変動が少なくなる。
Since the cathode 2 emits thermoelectrons, it is heated by being energized from the heating power source through the current introducing terminal 22.
Most of the amount of heat is conducted through the fixed cylinder 7 and the current introduction terminal 22 to raise the temperature of the insulating support 5 and the housing 6. However, since the insulating support part has a large cross-sectional area in the lateral direction to reduce the thermal resistance to the heat conduction and has a large area in contact with the outside air, heat can be efficiently radiated, and the insulating support part 5 and the housing 6 The temperature rise is kept low. Positioning of the cathode portion 4 and the anode 8 is performed via the insulating support portion 5 and the housing 6. However, since the temperature of the insulating support portion 5 and the housing 6 does not rise and the thermal expansion is small, the cathode portion 4 and the anode 8
High accuracy can be maintained without any dimensional variation between the two, and variation in beam characteristics at the beam generator is reduced.

【0057】また、陰極側保持部30、筐体側保持部3
1、絶縁体内電流導入端子32と絶縁支持部5との境界
面は筐体内部の真空部分から外部までの経路を長く設定
するとともに、それぞれの表面に細かな凹凸をつけた曲
面で形成されている。本実施例では、上記経路の長さを
30mm以上確保しており、凹凸は陰極側保持部30、
筐体側保持部31、絶縁体内電流導入端子32の面にシ
ョットブラストで加工している。このように各部と絶縁
支持部5との境界面に細かな凹凸をつけたこと、境界面
の経路を長く確保したこと、さらに絶縁支持部5の膨張
率を筐体6と同じにしたことによって、真空封止を確実
に行うことができる。
Further, the cathode side holding portion 30 and the housing side holding portion 3
1. The boundary surface between the in-insulator current introducing terminal 32 and the insulating support portion 5 is formed by a curved surface having a fine irregularity on each surface while setting a long path from the vacuum portion inside the housing to the outside. There is. In this embodiment, the length of the above-mentioned path is secured to be 30 mm or more, and the unevenness has the cathode-side holding portion 30,
The surfaces of the housing side holding portion 31 and the in-insulator current introducing terminal 32 are processed by shot blasting. In this way, by providing fine irregularities on the boundary surface between each part and the insulating support portion 5, ensuring a long path of the boundary surface, and by making the expansion rate of the insulating support portion 5 the same as that of the housing 6. Thus, the vacuum sealing can be surely performed.

【0058】筐体のアース電位と陰極部4との絶縁を良
好にするために、図1に示すように、陰極側保持部3
0、筐体側保持部31を曲面構造となるように成形す
る。陰極側保持部30と筐体側保持部31間で局所的に
電界が集中するのを緩和することができ、放電を抑制す
ることができる。また固定筒リング部33も表面を曲面
にしつつ、かつ絶縁支持部5の有機絶縁物、固定筒リン
グ部33の金属部分、さらに真空の接する点(図の符号
34の点)から対向する筐体6のアース電位へ放電しや
すいので、固定筒リング部33は、固定筒7と絶縁支持
部5との境界部を筐体部のアース電位から隠すように形
成されている。このことも放電の抑制に寄与し、安定に
動作させる効果がある。
In order to ensure good insulation between the ground potential of the housing and the cathode portion 4, as shown in FIG. 1, the cathode side holding portion 3
0, the housing side holding portion 31 is molded to have a curved structure. It is possible to mitigate the local concentration of the electric field between the cathode side holding part 30 and the housing side holding part 31, and to suppress the discharge. Also, the fixed cylinder ring portion 33 has a curved surface, and is opposed to the organic insulator of the insulating support portion 5, the metal portion of the fixed cylinder ring portion 33, and a point (point 34 in the figure) where the vacuum contacts. 6, the fixed cylinder ring portion 33 is formed so as to hide the boundary between the fixed cylinder 7 and the insulating support portion 5 from the ground potential of the casing. This also contributes to the suppression of discharge and has an effect of operating stably.

【0059】また、本実施例では、水、油など液体冷却
をしなくても十分放熱できる構造になっており、従来の
問題点となっていた液体もれにより高電圧部からアース
電位へ放電が発生することを防ぎ、安定な動作が維持さ
れる。
Further, in this embodiment, the structure is such that the heat can be sufficiently dissipated without cooling the liquid such as water and oil, and the high voltage portion is discharged to the ground potential due to the liquid leakage which has been a conventional problem. Is prevented and stable operation is maintained.

【0060】さらに、図3のように筐体側保持部31の
先端部の内接円110は陽極外形円111と陰極部分の
作る最大半径の外形円112(例えば図1の固定筒リン
グ部33の外形円)で定義される立体角113内に収ま
るように構成されている。有機絶縁体であるエポキシ組
成物は高エネルギーX線を透過するが、このように筐体
側保持部31を構成しておくと、万一、アーキングなど
でバイアス電圧が所定値から大きく逸脱した場合など
に、陽極8等にビームが当たりX線が発生したとして
も、高エネルギーを有する1次X線は、筐体側保持部3
1もしくは固定筒リング部33に当たり、X線の外部へ
の漏洩を防止される。また筐体6の壁面などで反射され
た低エネルギーのX線はエポキシ組成物からなる絶縁支
持部5によりシールドされる。
Further, as shown in FIG. 3, the inscribed circle 110 at the tip of the housing side holding portion 31 is an outer circle 111 having a maximum radius formed by the anode outer circle 111 and the cathode portion (for example, the fixed cylinder ring portion 33 of FIG. 1). It is configured to fit within a solid angle 113 defined by an outer circle. The epoxy composition that is an organic insulator transmits high-energy X-rays. However, if the housing-side holding portion 31 is configured in this way, in the unlikely event that the bias voltage greatly deviates from a predetermined value due to arcing or the like, In addition, even if the beam hits the anode 8 or the like and X-rays are generated, the primary X-rays having high energy are not transferred to the housing side holding unit 3
The X-ray is prevented from leaking to the outside by hitting 1 or the fixed cylindrical ring portion 33. Further, the low energy X-rays reflected by the wall surface of the housing 6 and the like are shielded by the insulating support portion 5 made of an epoxy composition.

【0061】実施例2.図4はこの発明の電子ビーム加
工装置の陰極の支持構造の一実施例である。実施例1と
同様に図2の電子ビーム加工装置に組み込まれる。図4
において20はグラファイトチップ等の発熱体、21は
ホルダー、22は陰極・絶縁支持部間の電流導入端子で
ある。
Example 2. FIG. 4 shows an embodiment of the cathode support structure of the electron beam processing apparatus of the present invention. Like the first embodiment, it is incorporated into the electron beam processing apparatus of FIG. Figure 4
In the figure, 20 is a heating element such as a graphite chip, 21 is a holder, and 22 is a current introducing terminal between the cathode and the insulating support portion.

【0062】陰極部4は絶縁支持部5に対して固定筒7
と電流導入端子22で支持されている。陰極2の熱は実
施例1のように固定筒7、電流導入端子22を経て伝導
され、絶縁支持部5、筐体6(図示せず)などの温度を
上昇させている。この実施例では絶縁支持部内の電圧・
電流導入端子32に比べ陰極・絶縁支持部間の電圧・電
流導入端子の断面積を小さく構成した。具体的には絶縁
支持部内の電流導入端子32の外径を7mm、陰極側の
電流導入端子22の外径を3mmに設定したので、陰極
・絶縁支持部間の電流導入端子22の熱抵抗を大きくで
き、絶縁支持部への熱流を少なくできる。従って、陰極
2が高温であっても、筐体6への熱伝導が少なくなり、
絶縁支持部5、筐体6の温度上昇を小さくすることがで
きるため、絶縁支持部5、筐体6の熱膨張が少なく、陰
極部4と陽極8の寸法精度の変動が抑えられ、ビーム特
性が安定する。
The cathode part 4 is fixed to the insulating support part 5 by a fixed cylinder 7
It is supported by the current introduction terminal 22. As in the first embodiment, the heat of the cathode 2 is conducted through the fixed cylinder 7 and the current introduction terminal 22 to raise the temperature of the insulating support portion 5, the housing 6 (not shown) and the like. In this embodiment, the voltage in the insulating support is
The cross-sectional area of the voltage / current introducing terminal between the cathode and the insulating support portion is smaller than that of the current introducing terminal 32. Specifically, since the outer diameter of the current introducing terminal 32 in the insulating support portion is set to 7 mm and the outer diameter of the current introducing terminal 22 on the cathode side is set to 3 mm, the thermal resistance of the current introducing terminal 22 between the cathode and the insulating supporting portion is set. It can be made large and heat flow to the insulating support can be reduced. Therefore, even if the temperature of the cathode 2 is high, heat conduction to the housing 6 is reduced,
Since the temperature rise of the insulating support 5 and the housing 6 can be reduced, the thermal expansion of the insulating support 5 and the housing 6 is small, the dimensional accuracy variation of the cathode 4 and the anode 8 is suppressed, and the beam characteristics are reduced. Is stable.

【0063】また、この構造は真空封止にOリングを用
いた従来例のような構造においても有効であり、Oリン
グの温度上昇が抑えられ熱劣化が少なくなり、上記と同
様の効果を得ることができる。
This structure is also effective in a structure such as a conventional example using an O-ring for vacuum sealing, in which the temperature rise of the O-ring is suppressed and thermal deterioration is reduced, and the same effect as described above is obtained. be able to.

【0064】実施例3.図5はこの発明の一実施例であ
る陰極部(図1において符号4で表されている)を示す
構成図である。熱放出陰極としてLaB6陰極を用いた
場合を示している。図において2はLaB6陰極、3は
陰極2からの電子ビーム取り出し開口部を有するウェネ
ルト電極、20はグラファイトチップ、21は外部電源
から陰極2に電源を供給し、グラファイトチップ20を
介して陰極2を保持するホルダー、40はウェネルト電
極の陰極側の面に設けられた開口部と同心かつリング状
の凸部である。この凸部40はウェネルト電極と一体成
形されたものでもよいし、別の金属部材を成形してウェ
ネルト電極の開口部に取り付けてもよい。
Example 3. FIG. 5 is a configuration diagram showing a cathode portion (denoted by reference numeral 4 in FIG. 1) which is an embodiment of the present invention. The case where a LaB 6 cathode is used as the heat emitting cathode is shown. In the figure, 2 is a LaB 6 cathode, 3 is a Wehnelt electrode having an opening for taking out an electron beam from the cathode 2, 20 is a graphite chip, 21 is power from the external power supply to the cathode 2, and the cathode 2 is supplied via the graphite chip 20. A holder 40 for holding the is a ring-shaped convex portion that is concentric with the opening provided on the cathode side surface of the Wehnelt electrode. The convex portion 40 may be integrally formed with the Wehnelt electrode, or another metal member may be formed and attached to the opening of the Wehnelt electrode.

【0065】このように構成された陰極部においては、
従来例で問題となった陰極から発生する絶縁物95のほ
とんど大部分は凸部40の陰に付着するため(図5の斜
線で示したもの)、絶縁物95が帯電しても陰極近傍の
電界を乱すことはない。従って陰極近傍の電界は正常に
維持され、安定な電子ビームの引き出しが可能となる。
In the thus constructed cathode part,
Most of the insulator 95 generated from the cathode, which has been a problem in the conventional example, adheres to the shadow of the convex portion 40 (shown by the diagonal lines in FIG. 5). It does not disturb the electric field. Therefore, the electric field in the vicinity of the cathode is normally maintained, and stable electron beam extraction is possible.

【0066】実施例4.なお、上記実施例3では、1つ
の凸部40を有するものを示したが、図6のようにウェ
ネルト電極3上に複数の凸部40を設けてもよい。この
場合、陰極に向かった面45と陰になる面46が交互に
配置されている。図7は、図6におけるウェネルト電極
表面の詳細を示し、絶縁物95の付着状態を示す図であ
るが、図7のように、絶縁物の付着は陰極に向かった面
45に限られ、そこに正の電荷がある程度帯電すると、
さらに付着しようとする正電荷47はすぐ近くにある陰
になる面46の負の電位に引き寄せられ帯電が進まな
い。その結果、高電圧に帯電しなくなるため、実施例3
と同様の効果が得られる。なお、図において凸部はのこ
ぎり歯状のものを示したが、このような形状を限定した
ものでなく三角波状、波状でもよい。
Example 4. Although the third embodiment has one protrusion 40, a plurality of protrusions 40 may be provided on the Wehnelt electrode 3 as shown in FIG. In this case, the surface 45 facing the cathode and the surface 46 to be shaded are alternately arranged. FIG. 7 is a diagram showing the details of the Wehnelt electrode surface in FIG. 6 and showing the adhesion state of the insulator 95, but as shown in FIG. 7, the adhesion of the insulator is limited to the surface 45 facing the cathode, and When a positive charge is charged to a certain degree,
Further, the positive charge 47 to be attached is attracted to the negative potential of the shadow surface 46 located in the immediate vicinity, and the charging does not proceed. As a result, high-voltage charging is stopped, so that the third embodiment
The same effect as can be obtained. In addition, although the projection has a saw-tooth shape in the drawing, the shape is not limited to this and may have a triangular wave shape or a wavy shape.

【0067】実施例5.図8は本実施例に示す陰極2の
構成図である。熱放出陰極2の真空露出面が小さくなる
ように、陰極の電子ビーム発生の動作温度以上の高融点
を有する導電性物質41で陰極の電子放出面以外の面を
覆うように構成したものである。42は陰極2の真空へ
の露出面である。この実施例では陰極としてLaB6
極、導電性物質としてのタングステン等の金属蒸着膜を
用いた例を示している。このように構成された陰極2に
おいては、加熱中、金属蒸着膜の導電性物質41で覆わ
れた部分からのLaB6の蒸発が抑制されるため、陰極
からのLaB6蒸発量が大幅に減少し、LaB6と残留酸
素が反応して発生する絶縁物のウェネルト電極3への付
着も激減する。従って、従来より長時間の安定動作が可
能となる。なお、陰極のビーム放出面の反対側の裏側の
面は必ずしも覆う必要はない。
Example 5. FIG. 8 is a configuration diagram of the cathode 2 shown in this embodiment. In order to reduce the vacuum exposed surface of the heat emitting cathode 2, the surface of the cathode other than the electron emitting surface is covered with a conductive material 41 having a high melting point which is higher than the operating temperature for electron beam generation of the cathode. . Reference numeral 42 denotes a surface of the cathode 2 exposed to vacuum. This embodiment shows an example in which a LaB 6 cathode is used as the cathode and a metal vapor deposition film of tungsten or the like is used as the conductive material. In the cathode 2 configured as above, evaporation of LaB 6 from the portion of the metal vapor deposition film covered with the conductive material 41 is suppressed during heating, so that the amount of LaB 6 evaporated from the cathode is significantly reduced. However, the adhesion of the insulating material generated by the reaction of LaB 6 and residual oxygen to the Wehnelt electrode 3 is drastically reduced. Therefore, a stable operation for a long time can be performed as compared with the conventional case. The back surface of the cathode opposite to the beam emitting surface does not necessarily have to be covered.

【0068】実施例6.通常、陰極2は図5に示すよう
に、導電性のあるグラファイトチップ20のような発熱
体を介して、ホルダー21により保持されている。この
グラファイトチップ20を利用して、実施例5と同様に
陰極2の電子放出面以外の面を覆うように構成する。図
9は本実施例において示す陰極2の電子放出面方向から
見た図、およびその側面図である。図9(a)におい
て、42はL字形のグラファイトチップで、2つのグラ
ファイトチップ42で陰極を挟み込んだ場合である。図
9(b)において、43は口形のグラファイトチップ
で、このグラファイトチップ43に陰極を組み込んだ場
合である。両者とも電子ビームが放出される箇所44を
残して、陰極2を覆い隠す構造となりその露出面を小さ
くでき、実施例5と同様の効果を得ることができる。
Example 6. Usually, the cathode 2 is held by a holder 21 via a heating element such as a conductive graphite chip 20 as shown in FIG. The graphite chip 20 is used to cover the surface of the cathode 2 other than the electron emission surface as in the fifth embodiment. FIG. 9 is a view seen from the electron emission surface direction of the cathode 2 shown in this embodiment, and a side view thereof. In FIG. 9A, 42 is an L-shaped graphite chip in which the cathode is sandwiched by two graphite chips 42. In FIG. 9B, 43 is a mouth-shaped graphite chip, and this graphite chip 43 has a cathode incorporated therein. Both of them have a structure in which the cathode 2 is covered and the exposed surface can be made small, leaving the portion 44 where the electron beam is emitted, and the same effect as that of the fifth embodiment can be obtained.

【0069】実施例7.図10は、この発明の一実施例
である集束レンズ9(例えば図2の符号9)を示すもの
である。図において、50は電子ビームのビーム軸で、
集束レンズの磁極は内部磁性体部51、上部磁性体部5
2、下部磁性体部53、外部磁性体部54から構成され
ている。内部磁性体部51および外部磁性体部54は円
筒状磁性体であり、上部磁性体部52および下部磁性体
部53は円盤状の薄い磁性体を上下方向に積層構造にし
たものである。円筒状磁性体はフェライトなどの高電気
抵抗率(1Ω・m以上)の磁性体からなり、円盤状の積
層構造の磁性体にはパーマロイ、けい素鋼板など低電気
抵抗率(0.1〜0.7μΩ・m)の磁性体金属を用い
てよい。12は集束レンズの下部に備えられた偏向器で
ある。集束レンズコイル10は、ビーム軸50を軸とし
て同心円状に配置され、その周りを上記の磁性体部51
〜54に囲まれている。集束レンズコイル10のビーム
軸側の少なくとも一部には内部磁性体部51を設けず、
図に示すようなギャップ57を形成しておく。一方偏向
器12のコイルはその軸心をビーム軸50に対向して配
置している。
Example 7. FIG. 10 shows a focusing lens 9 (for example, reference numeral 9 in FIG. 2) which is an embodiment of the present invention. In the figure, 50 is the beam axis of the electron beam,
The magnetic pole of the focusing lens has an inner magnetic body portion 51 and an upper magnetic body portion 5.
2, a lower magnetic body portion 53, and an external magnetic body portion 54. The inner magnetic body portion 51 and the outer magnetic body portion 54 are cylindrical magnetic bodies, and the upper magnetic body portion 52 and the lower magnetic body portion 53 are formed by stacking thin disc-shaped magnetic bodies in the vertical direction. The cylindrical magnetic body is made of a magnetic material having a high electric resistivity (1 Ω · m or more) such as ferrite, and the magnetic body having a disc-shaped laminated structure has a low electric resistivity (0.1 to 0) such as permalloy and a silicon steel plate. A magnetic metal of 0.7 μΩ · m) may be used. Reference numeral 12 is a deflector provided below the focusing lens. The focusing lens coil 10 is concentrically arranged with the beam axis 50 as an axis, and the magnetic body portion 51 is surrounded by the focusing lens coil 10.
Surrounded by ~ 54. At least a part of the focusing lens coil 10 on the beam axis side is not provided with the internal magnetic body portion 51,
A gap 57 as shown in the figure is formed. On the other hand, the coil of the deflector 12 is arranged so that its axis is opposed to the beam axis 50.

【0070】また図11は各コイルの発生する磁束を示
す図である。実線55は集束レンズコイルによる磁束で
あり、破線56は偏向器12が発生する高周波磁束であ
る。高周波磁束56は集束レンズの各磁性体部内を通過
するが、内部磁性体部51と外部磁性体部53は高電気
抵抗であるフェライトなので渦電流は少ない。一方上部
磁性体部52、下部磁性体部53は積層構造であり、こ
の高周波磁束56によってその内部に渦電流が生じる
が、積層間の間隙が電気抵抗となりこの渦電流量が少な
くなる。従って、位置決め時の渦電流によるビーム位置
の振動を抑えることができる。さらに、金属磁性体は7
8パーマロイやスーパーマロイで代表されるようにフェ
ライトに比べ飽和磁束密度が極めて大きく、積層構造磁
性体の厚さを薄くできるので、集束レンズを小形にでき
るとともに、熱の放熱性が良くなる。そのため温度上昇
が少なくレンズ磁極やその周辺の部材の寸法の変動がな
くなりビーム特性が安定する。
FIG. 11 is a diagram showing the magnetic flux generated by each coil. The solid line 55 is the magnetic flux generated by the focusing lens coil, and the broken line 56 is the high frequency magnetic flux generated by the deflector 12. The high-frequency magnetic flux 56 passes through each magnetic body portion of the focusing lens, but the inner magnetic body portion 51 and the outer magnetic body portion 53 are ferrites having high electric resistance, so that the eddy current is small. On the other hand, the upper magnetic body portion 52 and the lower magnetic body portion 53 have a laminated structure, and an eddy current is generated in the inside by the high frequency magnetic flux 56, but the gap between the laminated bodies becomes an electric resistance, and the amount of this eddy current is reduced. Therefore, the vibration of the beam position due to the eddy current at the time of positioning can be suppressed. Furthermore, the magnetic metal is 7
As represented by 8 permalloy and supermalloy, the saturation magnetic flux density is much larger than that of ferrite, and the thickness of the laminated structure magnetic body can be reduced, so that the focusing lens can be downsized and the heat dissipation performance can be improved. Therefore, the temperature rise is small and the dimension of the lens magnetic pole and the peripheral members are not changed, and the beam characteristics are stabilized.

【0071】集束レンズの磁性体をすべてフェライトで
構成することは、(1)加工性が悪い、(2)高価であ
る、等により好ましくない。本実施例のように磁極の一
部(例えば図10のような上部磁性体部52、下部磁性
体部53)を低電気抵抗の磁性体で積層構造することに
より、簡単な加工成形により部材を製造できる。本実施
例では円盤状形状をした磁性体を金型を用いた打ち抜き
加工で製造できるため高精度の磁極を安価に製造でき
る。また、図25の従来例で、集束レンズ9と偏向器1
2とを一体にしたものでも、例えば図25の磁極102
を薄型の金属磁性体の積層構造としてもよい。
It is not preferable that all the magnetic body of the focusing lens is made of ferrite because (1) the workability is poor, (2) it is expensive, and so on. By forming a part of the magnetic poles (for example, the upper magnetic body portion 52 and the lower magnetic body portion 53 as shown in FIG. 10) with a magnetic body having a low electric resistance as in the present embodiment, a member can be formed by simple working. Can be manufactured. In this embodiment, a disc-shaped magnetic body can be manufactured by punching using a die, so that a highly accurate magnetic pole can be manufactured at low cost. Further, in the conventional example of FIG. 25, the focusing lens 9 and the deflector 1
The magnetic pole 102 of FIG.
May have a laminated structure of thin metal magnetic bodies.

【0072】なお、図2のように集束レンズ9の内側に
重ね巻きされた動的焦点補正コイル11の発生する高周
波磁束に対して上記のような積層構造磁性体を磁極とし
て用いても、同様の渦電流抑制の効果がある。
It should be noted that, even if the above-mentioned laminated structure magnetic body is used as a magnetic pole for the high frequency magnetic flux generated by the dynamic focus correction coil 11 wound on the inside of the focusing lens 9 as shown in FIG. Has the effect of suppressing the eddy current.

【0073】実施例8.なお、図11の構成以外にも、
図12に示すように集束レンズ磁極は円盤状磁性体の積
層構造である上部磁性体部52と下部磁性体部53で内
部および外部磁性体部52、54を挟み込む構造として
も、あるいは、図13に示すように内部磁性体部51と
外部磁性体部54で上部および下部磁性体部52、53
を挟み込む構造としても実施例7と同様の動作を行わせ
ることができる。
Example 8. In addition to the configuration shown in FIG.
As shown in FIG. 12, the focusing lens magnetic pole may have a laminated structure of disk-shaped magnetic bodies, and may have a structure in which the upper and lower magnetic body portions 52 and 53 sandwich the inner and outer magnetic body portions 52 and 54, or FIG. As shown in FIG. 1, the inner magnetic body portion 51 and the outer magnetic body portion 54 are composed of upper and lower magnetic body portions 52, 53.
Even with the structure in which is sandwiched, the same operation as in the seventh embodiment can be performed.

【0074】また、例えば図10のように偏向器12が
集束レンズ9下側に配置されている場合は、集束レンズ
9の磁極の下側が主に高周波磁界の影響を受けるため、
図14のような下部磁性体部52のみを薄い円盤状磁性
体の積層構造とし、その他の磁性体部51、54をフェ
ライトとしても図10、12、13に示したものに比
べ、渦電流の発生は若干増えるものの、実施例7と同様
の効果を得ることができる。また、図示しないが内部磁
性体部51や外部磁性体部54を積層構造磁性体として
もよい。
When the deflector 12 is arranged below the focusing lens 9 as shown in FIG. 10, the lower side of the magnetic pole of the focusing lens 9 is mainly affected by the high frequency magnetic field.
Even if only the lower magnetic body portion 52 as shown in FIG. 14 has a laminated structure of thin disk-shaped magnetic bodies and the other magnetic body portions 51 and 54 are ferrites, eddy current Although the occurrence is slightly increased, the same effect as that of the seventh embodiment can be obtained. Although not shown, the inner magnetic body portion 51 and the outer magnetic body portion 54 may be a laminated structure magnetic body.

【0075】実施例9.図15は、この発明の一実施例
である集束レンズと動的補正レンズの構成(例えば図2
の符号9と10)を示すものである。集束レンズ磁極
に、電子ビームが通るビーム軸50が同心円の軸中心に
なるように集束レンズコイル10とその内側に動的焦点
補正レンズコイル11を重ねて巻いてある。60は集束
レンズ駆動アンプ13の出力に対して集束レンズコイル
109と直列接続されたインダクタンスである。インダ
クタンス60は集束レンズのインダクタンスより十分大
きなインダクタンスであり、このインダクタンス60が
発生する磁束が電子ビームにまったく影響を及ぼさない
位置に配置されている。62は集束レンズの磁極で、例
えばフェライトで構成されるか、もしくは図10ないし
図14のいずれかのようにフェライトと積層構造磁性体
とで構成されている。
Example 9. FIG. 15 shows a configuration of a focusing lens and a dynamic correction lens according to an embodiment of the present invention (for example, FIG. 2).
9 and 10). A focusing lens coil 10 and a dynamic focus correction lens coil 11 are wound on the focusing lens magnetic pole so that the beam axis 50 through which the electron beam passes is centered on a concentric circle. Reference numeral 60 denotes an inductance connected in series with the focusing lens coil 109 to the output of the focusing lens drive amplifier 13. The inductance 60 is sufficiently larger than that of the focusing lens, and is arranged at a position where the magnetic flux generated by the inductance 60 does not affect the electron beam at all. Reference numeral 62 denotes a magnetic pole of the focusing lens, which is made of, for example, ferrite, or is made of ferrite and a laminated structure magnetic body as shown in any of FIGS.

【0076】電子ビームを偏向する際に生じる焦点ぼけ
を補正するために、動的補正レンズコイル11を駆動ア
ンプ14からの出力電流により制御して、この動的補正
レンズコイル11が、この焦点ぼけを矯正する。また集
束レンズコイル10には通常定磁場が作られており、動
的補正レンズ駆動アンプ14の出力電流の変化により集
束レンズコイル10には電磁誘導が生じて集束レンズコ
イルの形成する磁場を乱そうとする。しかし、このよう
に集束コイルの電流が変動しようとした時、インダクタ
ンス60にはその集束レンズコイル10の電流変動を妨
げるように電圧が誘導される。インダクタンス60は集
束レンズのインダクタンスに比べ十分大きく設定したた
め、集束レンズへの誘導電流は無視でき、レンズ動作に
影響を与えない。従って、インダクタンス60を集束レ
ンズ駆動アンプ14と集束レンズコイル10間に挿入す
るだけの簡単な構成で安定に動作する集束レンズ、動的
補正レンズ系を構成できる。特に高周波動作を行う動的
補正レンズコイルが設定された場合に有効であり、また
高速なビーム偏向に対しても精度良く焦点を合わせるこ
とができ、被加工物への安定な加工が実施できる。
In order to correct the defocusing that occurs when the electron beam is deflected, the dynamic correction lens coil 11 is controlled by the output current from the drive amplifier 14, and this dynamic correction lens coil 11 is controlled by this defocusing. To correct. Further, a constant magnetic field is usually generated in the focusing lens coil 10, and electromagnetic induction is generated in the focusing lens coil 10 due to a change in the output current of the dynamic correction lens driving amplifier 14, so that the magnetic field formed by the focusing lens coil is disturbed. And However, when the current of the focusing coil tries to change in this way, a voltage is induced in the inductance 60 so as to prevent the current of the focusing lens coil 10 from changing. Since the inductance 60 is set sufficiently larger than the inductance of the focusing lens, the induced current to the focusing lens can be ignored and does not affect the lens operation. Therefore, the focusing lens and the dynamic correction lens system that operate stably can be configured with a simple configuration in which the inductance 60 is inserted between the focusing lens drive amplifier 14 and the focusing lens coil 10. In particular, it is effective when a dynamically correcting lens coil that performs a high frequency operation is set, and it is possible to accurately focus even for high-speed beam deflection, and stable processing can be performed on a workpiece.

【0077】(インダクタンス/集束レンズインダクタ
ンス)比と集束レンズ電流の変動量は反比例するため、
例えばインダクタンスの大きさを集束レンズインダクタ
ンスの10倍とすると電流変動はインダクタンスのない
場合の1/10程度に抑えられる。例えば100mHの
集束コイルに対して、1H程度のインダクタンスを接続
すれば、集束レンズコイルに流れる電流変動は1/10
小さくなる。
Since the (inductance / focus lens inductance) ratio and the fluctuation amount of the focus lens current are inversely proportional,
For example, if the size of the inductance is 10 times the focusing lens inductance, the current fluctuation can be suppressed to about 1/10 of the case without the inductance. For example, if an inductance of about 1H is connected to a focusing coil of 100mH, the fluctuation of the current flowing through the focusing lens coil is 1/10.
Get smaller.

【0078】実施例10.集束レンズ9ではビーム軸合
わせのために電流の方向を瞬時に逆に切り替えるような
動作をさせる場合がある。その時、インダクタンス60
は、電流の応答を遅らせたり、アンプを破損させたりす
る可能性があるため、図16のようにインダクタンス6
0に対してスイッチ機能61を並列に接続して、スイッ
チ61によりインダクタンス60の誘導を取り除ける構
造にしてもよい(集束レンズコイルの磁極は図示せ
ず)。
Example 10. The focusing lens 9 may be operated such that the current direction is instantaneously switched to the opposite direction for beam axis alignment. At that time, the inductance 60
May delay the current response or damage the amplifier, so as shown in FIG.
A switch function 61 may be connected in parallel to 0 to remove the induction of the inductance 60 by the switch 61 (the magnetic pole of the focusing lens coil is not shown).

【0079】実施例11.図17はこの発明の一実施例
である動的補正レンズと集束レンズの構成の他の実施例
を示すものである。実施例9と同様に、集束レンズコイ
ル10と、その内側に動的焦点補正レンズ11を配置し
たもので、図において、70は集束レンズ内側のギャッ
プを隔て、上下に配置された円筒状磁極であり、フェラ
イトなどの高電気抵抗率の磁性体(1Ω・m以上)で構
成される。71は円筒状磁極70以外の磁束リターン部
の磁極で、電磁軟鉄など低電気抵抗率の磁性体(0.1
〜0.7μΩ・m程度)で構成されている。11は動的
補正レンズのコイルで集束レンズ内側の磁極のギャップ
間に配置された場合を示している。72の実線は集束レ
ンズコイル10により形成される磁束、73の破線は動
的焦点補正レンズコイル11により形成される磁束であ
る。
Example 11 FIG. 17 shows another embodiment of the structure of the dynamic correction lens and the focusing lens which is an embodiment of the present invention. Similar to the ninth embodiment, the focusing lens coil 10 and the dynamic focus correction lens 11 are arranged inside the focusing lens coil 10. In the figure, reference numeral 70 designates cylindrical magnetic poles arranged above and below a gap inside the focusing lens. Yes, it is composed of a magnetic material (1 Ω · m or more) having a high electric resistivity such as ferrite. Reference numeral 71 denotes a magnetic pole of the magnetic flux return portion other than the cylindrical magnetic pole 70.
˜0.7 μΩ · m). Reference numeral 11 denotes a coil of the dynamic correction lens, which is arranged between the magnetic pole gaps inside the focusing lens. The solid line 72 is the magnetic flux formed by the focusing lens coil 10, and the broken line 73 is the magnetic flux formed by the dynamic focus correction lens coil 11.

【0080】集束レンズコイル10に流れる電流によっ
て発生する集束レンズ磁束72は上下の円筒状磁極7
0、およびリターン部の磁極71を通り、ビームを集束
させる磁界を形成する。一方、動的焦点補正レンズのコ
イル11に流れる電流で発生する動的焦点補正レンズ磁
束73は高周波動作する。リターン部の磁極71が低電
気抵抗率であるために渦電流が発生し、磁気抵抗を大き
くする。そのため磁束73はリターン部の磁極71に侵
入できず、図のように集束レンズ内側の上下の円筒状磁
極70のみを流れる。図18は動的補正レンズコイル1
1の作る磁束を示した模式図である。両コイルともビー
ム軸50を軸中心として同心円状に巻かれていて、動的
補正レンズコイル11の作る磁束は破線73の通りで、
図17に示す磁極70と71の構成により、磁束ループ
は集束レンズコイル10の内側で発生する。動的焦点補
正コイル11がこの集束レンズコイル10の周りを鎖交
するループ(図の実線74)に沿った磁束を形成するこ
とは極めて少なくなり、従ってコイル11の高周波動作
による磁束73の変動が起きても、集束レンズコイル1
0に誘導される誘導電流はかなり低減され、集束レンズ
コイル10の作る磁束(図示せず)に影響を及ぼすこと
はなく、実施例9と同様の効果が得られる。
The focusing lens magnetic flux 72 generated by the current flowing through the focusing lens coil 10 is the upper and lower cylindrical magnetic poles 7.
A magnetic field for focusing the beam is formed through 0 and the magnetic pole 71 of the return section. On the other hand, the dynamic focus correction lens magnetic flux 73 generated by the current flowing through the coil 11 of the dynamic focus correction lens operates at a high frequency. Since the magnetic pole 71 of the return portion has a low electric resistivity, an eddy current is generated, which increases the magnetic resistance. Therefore, the magnetic flux 73 cannot enter the magnetic pole 71 of the return part, and flows only in the upper and lower cylindrical magnetic poles 70 inside the focusing lens as shown in the figure. FIG. 18 shows a dynamic correction lens coil 1
It is the schematic diagram which showed the magnetic flux which 1 creates. Both coils are concentrically wound around the beam axis 50, and the magnetic flux generated by the dynamic correction lens coil 11 is as shown by the broken line 73.
Due to the configuration of the magnetic poles 70 and 71 shown in FIG. 17, a magnetic flux loop is generated inside the focusing lens coil 10. The dynamic focus correction coil 11 rarely forms a magnetic flux along a loop (a solid line 74 in the drawing) that links the focusing lens coil 10, and therefore, the fluctuation of the magnetic flux 73 due to the high frequency operation of the coil 11 is reduced. Focusing lens coil 1
The induced current induced in 0 is considerably reduced, does not affect the magnetic flux (not shown) created by the focusing lens coil 10, and the same effect as that of the ninth embodiment is obtained.

【0081】なお、図2のように動的焦点補正レンズの
コイルは集束レンズのコイルの内側に近接して配置した
場合でも、若干効果は落ちるものの同様の動作が得られ
る。
Even when the coil of the dynamic focus correction lens is arranged close to the inside of the coil of the focusing lens as shown in FIG. 2, the same operation can be obtained although the effect is slightly reduced.

【0082】実施例12.実施例11では集束レンズの
上下磁極に対称に電磁軟鉄など低電気抵抗の磁性体材質
で構成したものを示したが、例えば偏向器12が集束レ
ンズ下部に設置された場合には、この偏向器12が発生
させる磁束による影響の大きい箇所、例えば下側の磁極
75は高電気抵抗率の材質例えばフェライトにした図1
9のように構成する。磁極75は下側の円筒状磁極70
と一体成形してもよいし、別部材として形成てもよい。
偏向器12の高周波磁界に対する渦電流の発生を抑える
ことができ、また、動的補正レンズ磁束73は低電気抵
抗率の磁極71を通らないため集束レンズコイルを鎖交
する磁束を少なくすることができる。また、下側の磁極
は実施例7、8の低電気抵抗率の磁性体の積層構造との
組み合わせ構造でもよい。これら構造により実施例7お
よび実施例11の両方の効果を得ることができる。
Example 12 In the eleventh embodiment, the upper and lower magnetic poles of the focusing lens are symmetrically made of a magnetic material such as electromagnetic soft iron having a low electric resistance. However, for example, when the deflector 12 is installed below the focusing lens, this deflector is used. 1 is made of a material having a high electric resistivity, for example, ferrite, at a portion greatly affected by the magnetic flux generated by 12, such as the lower magnetic pole 75.
It is configured like 9. The magnetic pole 75 is the lower cylindrical magnetic pole 70.
It may be integrally molded with or may be formed as a separate member.
It is possible to suppress the generation of an eddy current with respect to the high frequency magnetic field of the deflector 12, and since the dynamic correction lens magnetic flux 73 does not pass through the magnetic pole 71 having a low electrical resistivity, it is possible to reduce the magnetic flux that links the focusing lens coil. it can. Further, the lower magnetic pole may have a combination structure with the laminated structure of the magnetic bodies of low electric resistivity of Examples 7 and 8. With these structures, the effects of both Example 7 and Example 11 can be obtained.

【0083】実施例13.図20は、この発明の一実施
例である偏向器を示すものである(図2において12お
よびアライメントコイル16に対応する)。図において
80は円柱状磁極、81はリング状磁極、82は円柱状
磁極80に巻かれたコイル、83は円筒状の磁極位置決
め筒、85はコイル82の作る磁束である。また電子ビ
ーム1は紙面の上から下へ流れるものとする。図20
(a)は偏向器の上面図、(b)はその側面図である。
Example 13 FIG. 20 shows a deflector which is an embodiment of the present invention (corresponding to 12 and the alignment coil 16 in FIG. 2). In the figure, 80 is a cylindrical magnetic pole, 81 is a ring-shaped magnetic pole, 82 is a coil wound around the cylindrical magnetic pole 80, 83 is a cylindrical magnetic pole positioning cylinder, and 85 is a magnetic flux created by the coil 82. The electron beam 1 is assumed to flow from the top to the bottom of the paper. Figure 20
(A) is a top view of a deflector, (b) is a side view.

【0084】陰極から発射された電子ビーム1は磁極位
置決め筒83の内側を通過する。偏向器駆動アンプ15
(図示せず)はコイル82に電流を流して磁界を発生さ
せると、円柱状磁極80、磁極間の空間、対向する磁極
位置決め筒83、リング状磁極81からなる磁路を経て
偏向磁束が生じる(図20の矢印85の方向)。この磁
束の大きさ、向きを制御することにより、ビームの被加
工物への照射位置を変動させながら被加工物に加工を施
す。磁極位置決め筒83は筐体6の一部として加工さ
れ、旋盤などを用い容易に高い同心度で加工される。例
えば図20(b)のように筐体6の内側に中心ビーム1
の通る開口部を設けた円盤状の取り付け部86を形成
し、その開口部の端を上に突出させるように位置決め筒
83を備え付けた。通常集束レンズ9(図示せず)は軸
対称であり、筐体に対して高精度で同心度を確保して組
み立てられる。一般に電子ビームは集束レンズの軸中心
に対して軸合わせされるため、偏向器もこの軸中心に軸
合わせする必要がある。偏向器の円柱状磁極80に巻か
れた偏向コイル82を、その磁極80の先端が磁極位置
決め筒83に接触するように位置決めする。円柱状磁極
80のその反対側の端部にはネジが形成され、リング状
磁極81に対してそのままネジ留めされ、出し入れが可
能である。磁極位置決め筒83へ接触するようにこのネ
ジ調節する。また、図20(c)のようにリング状磁極
81に別のネジ84で取り付け固定してもよい。このよ
うな偏向コイルの位置決めにより、集束レンズとの同心
度が得られ、ビーム軸に対して精度よく同心度を確保す
ることが可能である。その結果発生する偏向収差量が小
さくなり、偏向による加工時のビーム特性の変動が小さ
く、安定なビーム加工が実現できる。
The electron beam 1 emitted from the cathode passes inside the magnetic pole positioning cylinder 83. Deflector drive amplifier 15
When a current is applied to the coil 82 (not shown) to generate a magnetic field, a deflection magnetic flux is generated through a magnetic path formed by the cylindrical magnetic pole 80, the space between the magnetic poles, the facing magnetic pole positioning cylinder 83, and the ring-shaped magnetic pole 81. (Direction of arrow 85 in FIG. 20). By controlling the magnitude and direction of this magnetic flux, the workpiece is processed while varying the irradiation position of the beam on the workpiece. The magnetic pole positioning cylinder 83 is processed as a part of the housing 6, and is easily processed with high concentricity using a lathe or the like. For example, as shown in FIG. 20B, the center beam 1 is placed inside the housing 6.
A disk-shaped mounting portion 86 having an opening through which the through hole was formed was formed, and a positioning cylinder 83 was provided so that the end of the opening portion was projected upward. Normally, the focusing lens 9 (not shown) is axially symmetric and is assembled with high precision and concentricity with respect to the housing. In general, the electron beam is aligned with the axial center of the focusing lens, and therefore the deflector also needs to be aligned with this axial center. The deflection coil 82 wound around the cylindrical magnetic pole 80 of the deflector is positioned so that the tip of the magnetic pole 80 contacts the magnetic pole positioning cylinder 83. A screw is formed at the end of the columnar magnetic pole 80 on the opposite side, and the magnetic pole 81 is screwed to the ring-shaped magnetic pole 81 as it is so that it can be taken in and out. The screw is adjusted so as to come into contact with the magnetic pole positioning cylinder 83. Further, as shown in FIG. 20C, another screw 84 may be attached and fixed to the ring-shaped magnetic pole 81. By such positioning of the deflection coil, concentricity with the focusing lens can be obtained, and it is possible to accurately secure concentricity with respect to the beam axis. As a result, the amount of deflection aberration generated becomes small, the variation in beam characteristics during processing due to deflection is small, and stable beam processing can be realized.

【0085】なお、磁極位置決め筒は、筐体の一部であ
る必要はなく筐体に組み合わされる部品や真空壁であっ
てもよい。円柱状磁極80は断面が円である必要性はな
く、多角形でもなんら問題はない。さらに、図21のよ
うな断面をT型の形状にし、このT型部分を位置決め筒
83に接触させても同様の動作が可能である。
The magnetic pole positioning cylinder does not have to be a part of the housing, and may be a component or a vacuum wall combined with the housing. The columnar magnetic pole 80 does not need to have a circular cross section, and may have a polygonal shape without any problem. Further, the same operation can be performed by forming the T-shaped cross section as shown in FIG. 21 and bringing this T-shaped portion into contact with the positioning cylinder 83.

【0086】また、偏向器の組み立て前に円柱状磁極に
コイルが巻け、コイルを巻いた円柱状磁極を組み立てる
ことにより精度良い偏向器の製作が簡単であるというこ
とも効果のひとつである。この特徴を有する偏向器はビ
ーム軸合わせ用のアライメントレンズ(図2の符号1
6)としても用いることができる。また、コイルを配置
して電子ビームの非点収差補正に使われるスティグメー
タに用いても、上記と同様の効果が得られる。
Another advantage is that the coil can be wound around the cylindrical magnetic pole before the deflector is assembled, and the deflector can be easily manufactured by assembling the coiled magnetic pole. A deflector having this feature is an alignment lens for beam axis alignment (reference numeral 1 in FIG. 2).
It can also be used as 6). Also, the same effect as above can be obtained by arranging a coil and using it in a stigmator used for correcting astigmatism of an electron beam.

【0087】[0087]

【発明の効果】この発明は、以上説明した様に構成され
るので以下に記載される様な効果を奏する。請求項1に
よると、陰極支持部は、陰極部を保持すると同時に筐体
の一部および端子部を被覆するように有機絶縁物を組立
成形することにより陰極部を筐体に支持し、かつ端子部
の一部とともに陰極部を真空封止するようにしたのでの
で、加工しやすく、安価に構成できる。また陰極部の真
空封止も強固になされ、安定したビーム特性が得られ
る。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. According to claim 1, the cathode supporting portion supports the cathode portion to the casing by assembling and molding the organic insulating material so as to hold the cathode portion and at the same time cover a part of the casing and the terminal portion. Since the cathode part is vacuum-sealed together with part of the part, it is easy to process and can be constructed at low cost. Further, the vacuum sealing of the cathode portion is strengthened, and stable beam characteristics can be obtained.

【0088】請求項2によると、有機絶縁物は、無機質
物質を添加させることにより筐体と同程度の熱膨張率を
有するので、熱膨張しても陰極部の位置精度の変動が少
なくなり、安定したビーム特性が得られる。
According to the second aspect, since the organic insulator has the same coefficient of thermal expansion as that of the case by adding the inorganic substance, the positional accuracy of the cathode portion does not fluctuate even if it is thermally expanded. Stable beam characteristics can be obtained.

【0089】請求項3によると、有機絶縁物は、有機絶
縁物は、外気と露出するようにしたので、放熱性の良い
構造となり熱膨張を抑止し、そのため陰極部の位置精度
の変動が少なくなり、安定したビーム特性が得られる。
According to the third aspect, since the organic insulator is exposed to the outside air, it has a structure with good heat dissipation and suppresses thermal expansion. Therefore, the positional accuracy of the cathode part does not fluctuate little. Therefore, stable beam characteristics can be obtained.

【0090】請求項4によると、陰極支持部に覆われる
筐体や端子部の境界面に凹凸形状を形成したので、その
境界は密切に接合され、真空封止を強固に行なうことが
でき、安定したビーム特性が得られる。
According to the fourth aspect of the invention, since the concavo-convex shape is formed on the boundary surface between the housing and the terminal portion covered by the cathode supporting portion, the boundary is closely joined, and the vacuum sealing can be firmly performed. Stable beam characteristics can be obtained.

【0091】請求項5によると、陰極支持部に覆われた
筐体の部分は、陰極部が配置される側に突出するように
形成された突出部を含むようにしたので、電子ビームに
より筐体内部で発生するX線を外部に漏れないようにす
ることができる。
According to the fifth aspect, the portion of the housing covered with the cathode supporting portion includes the protruding portion formed so as to protrude toward the side on which the cathode portion is arranged. It is possible to prevent X-rays generated inside the body from leaking to the outside.

【0092】請求項6によると、陰極部とともに真空封
止された端子部の断面積は、陰極支持部に覆われた端子
部の断面積より小さくしたので、端子部から陰極支持部
への熱伝導を抑え、陰極支持部や筐体の熱膨張を少なく
することができ、陰極部の位置精度の変動が少なくな
り、安定したビーム特性が得られる。
According to the sixth aspect, since the cross-sectional area of the terminal portion vacuum-sealed together with the cathode portion is smaller than the cross-sectional area of the terminal portion covered with the cathode supporting portion, heat from the terminal portion to the cathode supporting portion is reduced. Conduction can be suppressed, thermal expansion of the cathode supporting portion and the housing can be reduced, fluctuations in the positional accuracy of the cathode portion can be reduced, and stable beam characteristics can be obtained.

【0093】請求項7によると、ウェネルト電極の端部
を陰極側に突出させるようにし、また請求項8による
と、陰極に対向するウェネルト電極の表面に凹凸形状を
形成したので、陰極から放出してウェネルト電極に付着
する絶縁物の帯電に対して、電子ビームは影響を受けに
くくし、安定したビーム特性が得られる。
According to claim 7, the end of the Wehnelt electrode is made to project toward the cathode side, and according to the claim 8, since the surface of the Wehnelt electrode facing the cathode is formed with an uneven shape, it is emitted from the cathode. As a result, the electron beam is less affected by the charging of the insulator attached to the Wehnelt electrode, and stable beam characteristics can be obtained.

【0094】請求項9によると、電子ビームの放出され
る箇所を残して、陰極の電子ビーム発生動作温度より高
い融点を有する導電性物質で覆うようにし、請求項10
によると、電子ビームを陰極より発生させるための発熱
体で電子ビームの放出される箇所を残して陰極を覆うの
で、陰極からの絶縁物の発生、飛散が抑制され、ウェネ
ルト電極への付着、帯電を防ぐ。
According to a ninth aspect of the present invention, the portion where the electron beam is emitted is left and covered with a conductive material having a melting point higher than the electron beam generating operating temperature of the cathode.
According to the above, since the cathode is covered by the heating element for generating the electron beam from the cathode, leaving the place where the electron beam is emitted, the generation and scattering of the insulator from the cathode is suppressed, the adhesion to the Wehnelt electrode, and the charging. prevent.

【0095】請求項11によると、集束コイル磁極の少
なくとも一部は複数の薄板状の磁性体を積層して形成さ
れるので、渦電流の発生を防ぎ、それにより集束コイル
が作る磁束への影響を小さくすることができ、集束レン
ズによりビームの集束を精度よく安定して行なうことが
できる。
According to the eleventh aspect, since at least a part of the magnetic poles of the focusing coil is formed by laminating a plurality of thin plate-shaped magnetic bodies, the generation of eddy current is prevented, and thereby the magnetic flux produced by the focusing coil is influenced. Can be reduced, and the focusing lens can accurately and stably focus the beam.

【0096】請求項12によると、集束コイルは、それ
自身のインダクタンスより大きいインダクタンスを介し
て付勢されるように形成されたので、集束コイルに流れ
る電流は、集束コイルの内部に配置された動的焦点補正
コイルからの磁界変動に対しても影響を受けず、ビーム
焦点補正が高速で精度よく行なうことができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, since the focusing coil is formed so as to be energized via the inductance larger than its own inductance, the current flowing through the focusing coil is moved by the moving current disposed inside the focusing coil. The beam focus correction can be performed at high speed and with high accuracy without being affected by the magnetic field fluctuation from the dynamic focus correction coil.

【0097】請求項13によると、集束コイル磁極は、
集束コイルの内側の少なくとも一部を除いて集束コイル
を取り囲むように形成され、集束コイル内側の集束コイ
ル磁極部分は第一の磁性体で、それ以外の箇所の少なく
とも一部は前記第一の磁性体より低電気抵抗の第二の磁
性体で構成されたので、集束コイルに流れる電流は、そ
の内部に配置された動的焦点補正コイルにより生じる変
動がなくなり、ビーム焦点補正が高速で精度よく行なう
ことができる。
According to the thirteenth aspect, the focusing coil magnetic pole is
The focusing coil is formed so as to surround the focusing coil except at least a part of the inside of the focusing coil. The magnetic pole portion of the focusing coil inside the focusing coil is a first magnetic body, and at least a part other than that is the first magnetic body. Since it is composed of the second magnetic body having a lower electric resistance than the body, the current flowing through the focusing coil is free from fluctuations caused by the dynamic focus correction coil arranged inside the focusing coil, and the beam focus correction is performed at high speed and with high accuracy. be able to.

【0098】請求項14によると、偏向コイルを有し、
電子ビームを偏向させて被加工物に照射させる位置を制
御する偏向器、筐体のビーム軸と同心となるように、筐
体内に配置された円筒状部材を備え、偏向コイルは、コ
イル端面をビーム軸に対向するように円筒状部材に接触
させて位置決めするようにしたので、偏向収差が少なく
なり、ビーム特性が安定し、偏向して被加工物にビーム
を照射しても精度よく加工することができる。
According to the fourteenth aspect, the deflection coil is provided,
The deflector controls the position where the electron beam is deflected and irradiates the work piece, and a cylindrical member disposed inside the housing so as to be concentric with the beam axis of the housing. Since the positioning is performed by contacting the cylindrical member so as to face the beam axis, the deflection aberration is reduced, the beam characteristics are stabilized, and even if the workpiece is deflected and the beam is irradiated onto the workpiece, the beam is accurately processed. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の実施例1に示す電子ビーム加工装置
の陰極の支持構造の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a cathode support structure of an electron beam processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施例1に示す電子ビーム加工装置
の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of an electron beam processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施例1に示す電子ビーム加工装置
の筐体保持部、陽極、陰極側保持部の位置を示す説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the positions of a housing holding portion, an anode, and a cathode side holding portion of the electron beam processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図4】この発明の実施例2に示す電子ビーム加工装置
の陰極の支持構造の構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a cathode support structure of an electron beam processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図5】この発明の実施例3に示す電子ビーム加工装置
の陰極とウェネルト電極の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a cathode and a Wehnelt electrode of an electron beam processing apparatus shown in Embodiment 3 of the present invention.

【図6】この発明の実施例4に示す電子ビーム加工装置
のウェネルト電極の構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a Wehnelt electrode of an electron beam processing apparatus shown in Embodiment 4 of the present invention.

【図7】この発明の実施例4の図6に示すウェネルト電
極の構成の詳細図である。
FIG. 7 is a detailed view of the configuration of the Wehnelt electrode shown in FIG. 6 of Embodiment 4 of the present invention.

【図8】この発明の実施例5に示す電子ビーム加工装置
の陰極の構成図である。
FIG. 8 is a configuration diagram of a cathode of an electron beam processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】この発明の実施例6に示す電子ビーム加工装置
の陰極の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of a cathode of an electron beam processing apparatus shown in Embodiment 6 of the present invention.

【図10】この発明の実施例7に示す電子ビーム加工装
置の集束レンズと偏向器の構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of a focusing lens and a deflector of an electron beam processing apparatus shown in Embodiment 7 of the present invention.

【図11】この発明の実施例7の図10における集束レ
ンズと偏向器の形成する磁束を示す詳細図である。
FIG. 11 is a detailed view showing magnetic fluxes formed by the focusing lens and the deflector in FIG. 10 of Embodiment 7 of the present invention.

【図12】この発明の実施例8に示す電子ビーム加工装
置の集束レンズの構成図である。
FIG. 12 is a configuration diagram of a focusing lens of an electron beam processing apparatus shown in Embodiment 8 of the present invention.

【図13】この発明の実施例8に示す電子ビーム加工装
置の別の集束レンズの構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram of another focusing lens of the electron beam processing apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.

【図14】この発明の実施例8に示す電子ビーム加工装
置の別の集束レンズの構成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram of another focusing lens of the electron beam processing apparatus shown in Example 8 of the present invention.

【図15】この発明の実施例9に示す電子ビーム加工装
置の集束レンズと動的焦点補正レンズの構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram of a focusing lens and a dynamic focus correction lens of an electron beam processing apparatus shown in Embodiment 9 of the present invention.

【図16】この発明の実施例10に示す電子ビーム加工
装置の集束レンズと動的焦点補正レンズの構成図であ
る。
FIG. 16 is a configuration diagram of a focusing lens and a dynamic focus correction lens of an electron beam processing apparatus shown in Embodiment 10 of the present invention.

【図17】この発明の実施例11に示す電子ビーム加工
装置の集束レンズと動的焦点補正レンズの構成図であ
る。
FIG. 17 is a configuration diagram of a focusing lens and a dynamic focus correction lens of an electron beam processing apparatus shown in Embodiment 11 of the present invention.

【図18】図17の動的焦点補正レンズの形成する磁束
を示す説明図である。
18 is an explanatory diagram showing magnetic flux formed by the dynamic focus correction lens of FIG.

【図19】この発明の実施例12に示す電子ビーム加工
装置の集束レンズと動的焦点補正レンズの構成図であ
る。
FIG. 19 is a configuration diagram of a focusing lens and a dynamic focus correction lens of an electron beam processing apparatus shown in Embodiment 12 of the present invention.

【図20】この発明の実施例13に示す電子ビーム加工
装置の偏向器の構成図である。
FIG. 20 is a configuration diagram of a deflector of an electron beam processing apparatus shown in Embodiment 13 of the present invention.

【図21】この発明の実施例13に示す偏向器の別の偏
向器磁極の構成図である。
FIG. 21 is a configuration diagram of another deflector magnetic pole of the deflector shown in Embodiment 13 of the present invention.

【図22】従来技術による電子ビーム加工装置の構成図
である。
FIG. 22 is a configuration diagram of an electron beam processing apparatus according to a conventional technique.

【図23】従来技術による電子ビーム加工装置の陰極部
の構成図である。
FIG. 23 is a configuration diagram of a cathode portion of an electron beam processing apparatus according to a conventional technique.

【図24】従来技術による陰極部のウェネルト電極に絶
縁物が付着し、帯電する様子を示す説明図である。
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a state in which an insulator adheres to a Wehnelt electrode of a cathode portion and is charged according to a conventional technique.

【図25】従来技術による電子ビーム加工装置の集束レ
ンズと偏向器の構成図である。
FIG. 25 is a configuration diagram of a focusing lens and a deflector of an electron beam processing apparatus according to a conventional technique.

【図26】従来技術による電子ビーム加工装置の集束レ
ンズと動的焦点補正レンズの構成図である。
FIG. 26 is a configuration diagram of a focusing lens and a dynamic focus correction lens of an electron beam processing apparatus according to the related art.

【図27】図26の集束レンズと動的焦点補正レンズの
動作原理を示す回路図である。
27 is a circuit diagram showing the operation principle of the focusing lens and the dynamic focus correction lens of FIG.

【図28】従来技術による電子ビーム加工装置の偏向器
の構成図である。
FIG. 28 is a configuration diagram of a deflector of an electron beam processing apparatus according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電子ビーム 2 陰極 3 ウェネルト電極 5 絶縁支持部 6 筐体 7 固定筒 8 陽極 9 集束レンズ 11 動的焦点補正コイル 12 偏向器 13 集束レンズ駆動アンプ 14 動的焦点補正コイル駆動アンプ 16 アラインメントコイル 17 被加工物 22 電流導入端子 30 陰極側保持部 31 筐体側保持部 32 電流導入端子 40 ウェネルト電極の凸部 41 高融点金属蒸着膜 42 L型グラファイトチップ 43 口型グラファイトチップ 50 ビーム軸 51 内部磁性体部 52 上部磁性体部 53 下部磁性体部 54 外部磁性体部 60 インダクタンス 70 集束レンズ内側の円筒状磁極 71 集束レンズのリターン部磁極 80 円柱状磁極 81 リング状磁極 82 偏向コイル 83 磁極位置決め筒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electron beam 2 Cathode 3 Wehnelt electrode 5 Insulating support part 6 Housing 7 Fixed cylinder 8 Anode 9 Focusing lens 11 Dynamic focus correction coil 12 Deflector 13 Focusing lens drive amplifier 14 Dynamic focus correction coil drive amplifier 16 Alignment coil 17 Covered Workpiece 22 Current introduction terminal 30 Cathode side holding part 31 Case side holding part 32 Current introduction terminal 40 Wehnelt electrode convex portion 41 Refractory metal vapor deposition film 42 L-type graphite tip 43 Mouth-shaped graphite tip 50 Beam axis 51 Internal magnetic body part 52 upper magnetic body portion 53 lower magnetic body portion 54 external magnetic body portion 60 inductance 70 cylindrical magnetic pole inside the focusing lens 71 return lens magnetic pole of the focusing lens 80 cylindrical magnetic pole 81 ring-shaped magnetic pole 82 deflection coil 83 magnetic pole positioning tube

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01J 37/21 Z (72)発明者 酒井 国人 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社中央研究所内Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H01J 37/21 Z (72) Inventor Kunihito Sakai 8-1-1 Tsukaguchihonmachi, Amagasaki City Mitsubishi Electric Corporation Central Research In-house

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 筐体と、陰極及びウェネルト電極を有
し、被加工物を加工する電子ビームを発生させる陰極部
と、外部電源から前記陰極部に電流を供給する端子部
と、前記陰極部を保持するとともに前記筐体の一部およ
び前記端子部を被覆するように有機絶縁物を組立成形す
ることにより前記陰極部を筐体に支持し、かつ前記端子
部の一部とともに前記陰極部を真空封止する陰極支持部
を備えたことを特徴とする電子ビーム加工装置。
1. A housing, a cathode portion having a cathode and a Wehnelt electrode, for generating an electron beam for processing a workpiece, a terminal portion for supplying a current from an external power source to the cathode portion, and the cathode portion. Is supported and the cathode part is supported by the casing by assembling and molding an organic insulating material so as to cover a part of the housing and the terminal part, and the cathode part is supported together with a part of the terminal part. An electron beam processing apparatus comprising a cathode supporting portion which is vacuum-sealed.
【請求項2】 有機絶縁物は、無機質物質を添加させる
ことにより筐体と同程度の熱膨張率を有することを特徴
とする請求項1記載の電子ビーム加工装置。
2. The electron beam processing apparatus according to claim 1, wherein the organic insulator has a coefficient of thermal expansion similar to that of the housing by adding an inorganic substance.
【請求項3】 有機絶縁物は、外気に接する表面積が大
きく形成されたことを特徴とする請求項1記載の電子ビ
ーム加工装置。
3. The electron beam processing apparatus according to claim 1, wherein the organic insulator has a large surface area in contact with the outside air.
【請求項4】 陰極支持部に覆われる筐体または端子部
の境界面には、凹凸形状を形成するようにしたことを特
徴とする請求項1記載の電子ビーム加工装置。
4. The electron beam processing apparatus according to claim 1, wherein an uneven shape is formed on a boundary surface of the housing or the terminal portion covered by the cathode supporting portion.
【請求項5】 陰極支持部に覆われた筐体の部分は、陰
極部が配置される側に突出するように形成された突出部
を含むようにしたことを特徴とする請求項1記載の電子
ビーム加工装置。
5. The portion of the housing covered with the cathode supporting portion includes a protruding portion formed so as to protrude toward the side on which the cathode portion is arranged. Electron beam processing equipment.
【請求項6】 陰極部とともに真空封止された端子部の
断面積は、陰極支持部に覆われた端子部の断面積より小
さくしたことを特徴とする請求項1記載の電子ビーム加
工装置。
6. The electron beam processing apparatus according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the terminal portion vacuum-sealed together with the cathode portion is smaller than a cross-sectional area of the terminal portion covered by the cathode supporting portion.
【請求項7】 発熱体を発熱させることにより被加工物
を加工する電子ビームを発生させる陰極と、前記陰極に
対向して配置され、かつ前記陰極からの電子ビームを通
過させる開口部を有するウェネルト電極を備え、前記開
口部の端部を、陰極側に突出させるようにしたことを特
徴とする電子ビーム加工装置。
7. A Wehnelt having a cathode for generating an electron beam for processing a workpiece by causing a heating element to generate heat, and an opening arranged to face the cathode and passing an electron beam from the cathode. An electron beam processing apparatus comprising an electrode, wherein an end of the opening is projected to the cathode side.
【請求項8】 発熱体を発熱させることにより被加工物
を加工する電子ビームを発生させる陰極と、前記陰極に
対向して配置され、かつ前記陰極からの電子ビームを通
過させる開口部を有するウェネルト電極を備え、前記陰
極に対向するウェネルト電極の表面に凹凸形状を形成し
たことを特徴とする電子ビーム加工装置。
8. A Wehnelt having a cathode for generating an electron beam for processing a workpiece by causing a heating element to generate heat and an opening arranged to face the cathode and passing an electron beam from the cathode. An electron beam processing apparatus comprising an electrode, wherein an uneven shape is formed on a surface of a Wehnelt electrode facing the cathode.
【請求項9】 発熱体を発熱させることにより被加工物
を加工する電子ビームを発生させる陰極と、前記陰極に
対向して配置され、かつ前記陰極からの電子ビームを通
過させる開口部を有するウェネルト電極を備え、前記陰
極は、電子ビームの放出される箇所を残して、陰極の電
子ビーム発生動作温度より高い融点を有する導電性物質
で覆うようにしたことを特徴とする電子ビーム加工装
置。
9. A Wehnelt having a cathode for generating an electron beam for processing a workpiece by causing a heating element to generate heat and an opening arranged to face the cathode and passing an electron beam from the cathode. An electron beam processing apparatus comprising an electrode, wherein the cathode is covered with a conductive material having a melting point higher than an electron beam generation operating temperature of the cathode, except for a portion where the electron beam is emitted.
【請求項10】 発熱体を発熱させることにより被加工
物を加工する電子ビームを発生させる陰極と、前記陰極
に対向して配置され、かつ前記陰極からの電子ビームを
通過させる開口部を有するウェネルト電極を備え、前記
陰極は、電子ビームの放出される箇所を残して、前記発
熱体で覆うようにしたことを特徴とする電子ビーム加工
装置。
10. A Wehnelt having a cathode for generating an electron beam for processing a workpiece by causing a heating element to generate heat and an opening arranged to face the cathode and passing an electron beam from the cathode. An electron beam processing apparatus comprising an electrode, wherein the cathode is covered with the heating element, leaving a portion where an electron beam is emitted.
【請求項11】 被加工物を加工する電子ビームを発生
させる陰極部と、集束コイル及び集束コイル磁極を有
し、前記電子ビームを被加工物に集束させる集束レンズ
と、前記電子ビームを偏向させて被加工物に照射させる
位置を制御する偏向器を備え、前記集束コイルは、その
軸心内に電子ビームを通過させるように配置され、前記
集束コイル磁極は、前記集束コイルの内側の少なくとも
一部を除いて、集束コイルを取り囲むように形成され、
かつ集束コイル磁極の少なくとも一部は複数の薄板状の
磁性体を積層して構成したことを特徴とする電子ビーム
加工装置。
11. A cathode part for generating an electron beam for processing a work piece, a focusing coil and a focusing coil magnetic pole, and a focusing lens for focusing the electron beam on the work piece, and deflecting the electron beam. The focusing coil is arranged so as to pass an electron beam within the axis of the focusing coil, and the focusing coil magnetic pole is at least one of the insides of the focusing coil. Except for the part, it is formed to surround the focusing coil,
Further, at least a part of the focusing coil magnetic pole is constituted by laminating a plurality of thin plate-shaped magnetic bodies, and an electron beam processing apparatus.
【請求項12】 被加工物を加工する電子ビームを発生
させる陰極部と、集束コイルと集束コイル磁極を有し、
前記電子ビームを被加工物に集束させる集束レンズと、
前記電子ビームを偏向させて被加工物に照射させる位置
を制御する偏向器、前記電子ビームの焦点ぼけを矯正す
る動的焦点補正コイルを備え、前記集束コイルは、その
軸心内に電子ビームを通過させるように配置され、前記
集束コイル自身のインダクタンスより大きいインダクタ
ンスを介して付勢されるように形成されるとともに、前
記動的焦点補正コイルは、その軸心内に電子ビームを通
過させるように前記集束コイルの内側に配置されたこと
を特徴とする電子ビーム加工装置。
12. A cathode part for generating an electron beam for processing a workpiece, a focusing coil and a focusing coil magnetic pole,
A focusing lens for focusing the electron beam on a workpiece,
A deflector for controlling the position of deflecting the electron beam to irradiate the workpiece, a dynamic focus correction coil for correcting the defocus of the electron beam, and the focusing coil includes the electron beam in its axis. The dynamic focus correction coil is configured to pass an electron beam in its axis while being arranged to pass through and being formed to be biased via an inductance larger than that of the focusing coil itself. An electron beam processing apparatus, which is arranged inside the focusing coil.
【請求項13】 被加工物を加工する電子ビームを発生
させる陰極部と、集束コイルと集束コイル磁極を有し、
前記電子ビームを被加工物に集束させる集束レンズと、
前記電子ビームを偏向させて被加工物に照射させる位置
を制御する偏向器、前記電子ビームの焦点ぼけを矯正す
る動的焦点補正コイルを備え、前記集束コイルは、その
軸心内に電子ビームを通過させるように配置され、前記
動的焦点補正コイルは、その軸心内に電子ビームを通過
させるように前記集束コイルの内側に配置され、前記集
束コイル磁極は、前記集束コイルの内側の少なくとも一
部を除いて前記集束コイルを取り囲むように形成され、
集束コイル内側の集束コイル磁極の部分は第一の磁性体
で、それ以外の箇所の少なくとも一部は前記第一の磁性
体より低電気抵抗の第二の磁性体で構成されたことを特
徴とする電子ビーム加工装置。
13. A cathode part for generating an electron beam for processing a workpiece, a focusing coil and a focusing coil magnetic pole,
A focusing lens for focusing the electron beam on a workpiece,
A deflector for controlling the position of deflecting the electron beam to irradiate the workpiece, a dynamic focus correction coil for correcting the defocus of the electron beam, and the focusing coil includes the electron beam in its axis. Is arranged to pass through, the dynamic focus correction coil is arranged inside the focusing coil so as to pass an electron beam within an axis thereof, and the focusing coil magnetic pole is at least one of inside of the focusing coil. Formed so as to surround the focusing coil except for a portion,
The focusing coil magnetic pole portion inside the focusing coil is formed of a first magnetic body, and at least a part of the other portions is formed of a second magnetic body having a lower electric resistance than the first magnetic body. Electron beam processing equipment.
【請求項14】 筐体と、被加工物を加工する電子ビー
ムを発生させる陰極部と、前記電子ビームを被加工物に
集束させる集束レンズと、偏向コイルを有し、前記電子
ビームを偏向させて被加工物に照射させる位置を制御す
る偏向器、前記筐体のビーム軸と同心となるように、筐
体内に配置された円筒状部材を備え、前記偏向コイル
は、コイル端面をビーム軸に対向するように前記円筒状
部材に接触させて位置決めするようにしたことを特徴と
する電子ビーム加工装置。
14. A housing, a cathode section for generating an electron beam for processing a work piece, a focusing lens for focusing the electron beam on the work piece, and a deflection coil, for deflecting the electron beam. A deflector for controlling the position of irradiating the workpiece with a beam, and a cylindrical member arranged in the housing so as to be concentric with the beam axis of the housing. An electron beam processing apparatus, characterized in that the cylindrical members are positioned so as to face each other so as to face each other.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006221983A (en) * 2005-02-10 2006-08-24 Nuflare Technology Inc Charged particle generator and emitter temperature determination method for charged particle generator
JP2007507835A (en) * 2003-10-08 2007-03-29 ヴァリアン オーストラリア ピーティーワイ.エルティーディー. Mass spectrometry electrode
JP2007242556A (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Hamamatsu Photonics Kk Electron gun, energy beam generating device, electron beam generating device, and x-ray generating device

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