JPS5871544A - 電子ビ−ムによる物質処理装置 - Google Patents
電子ビ−ムによる物質処理装置Info
- Publication number
- JPS5871544A JPS5871544A JP16948381A JP16948381A JPS5871544A JP S5871544 A JPS5871544 A JP S5871544A JP 16948381 A JP16948381 A JP 16948381A JP 16948381 A JP16948381 A JP 16948381A JP S5871544 A JPS5871544 A JP S5871544A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- deflection
- electron
- constitution
- arcing
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/3002—Details
- H01J37/3007—Electron or ion-optical systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は高速の電子ビームを当てて工作物の熱処理、
溶解、溶接などを行う電子ビームによる物質処理装置に
関するものである。
溶解、溶接などを行う電子ビームによる物質処理装置に
関するものである。
主に金属体からなる物質を処理するのに電子ビーム照射
の加熱効果を利用している装置では、電子ビーム放出源
(電子銃)付近を良い真空状態に保つ必要がある。とこ
ろが、物質(工作物)に電子ビームを入射させるとガス
が放出され、場合によってはかなりの金属ペーパーも発
生する。これらのガスや金属ペーパーが電子銃側に侵入
すると電子針のフィラメント−グリッド−アノード相互
間の電圧印加部分が短絡し電子ビーム放出電流の制御が
きかなくなるという状態(アーキング)に至シ易くなる
。
の加熱効果を利用している装置では、電子ビーム放出源
(電子銃)付近を良い真空状態に保つ必要がある。とこ
ろが、物質(工作物)に電子ビームを入射させるとガス
が放出され、場合によってはかなりの金属ペーパーも発
生する。これらのガスや金属ペーパーが電子銃側に侵入
すると電子針のフィラメント−グリッド−アノード相互
間の電圧印加部分が短絡し電子ビーム放出電流の制御が
きかなくなるという状態(アーキング)に至シ易くなる
。
例えは、電子ビームによシ工作物の済接を行う1子ビ一
ム溶接機においてアルミニウム系合金をワンパスの沼は
込み深さ数十關以上で突き合わせ溶接しようとすると、
比較的多量の金属ペーパーが電子銃側に到達しアーキン
グを訪発し易かった。
ム溶接機においてアルミニウム系合金をワンパスの沼は
込み深さ数十關以上で突き合わせ溶接しようとすると、
比較的多量の金属ペーパーが電子銃側に到達しアーキン
グを訪発し易かった。
従来、このようなアーキングの発生を抑制する対策の一
つとして電子ビームの通路を曲げるビーム偏向方式を採
用することがあった。すなわち第1図に示す如く、電子
銃1と電子レンズ2との中間に電子ビーム偏向装置3を
置く構成とし電子ビーム4の通路を曲げることにより工
作物5からの金属ペーパーカどが電子銃1111+へ届
きにくいようにしている。この第1図のような構成では
、偏向系3の位置で電子ビーム4の断藺積がある程度波
がっているため電子ビーム通路もそれに応じた太さが必
要である。従ってその通路を通って相当量の金属ペーパ
ーなどが同図の上方へ向かい%電子ビーム4の偏向角を
大きくしないと電子銃への金属ペーパーなどの侵入を充
分小さくすることができない。電子ビーム4が太い領域
でそれを大きく曲げると電子ビーム4の集束状態が大幅
に乱れたシ。
つとして電子ビームの通路を曲げるビーム偏向方式を採
用することがあった。すなわち第1図に示す如く、電子
銃1と電子レンズ2との中間に電子ビーム偏向装置3を
置く構成とし電子ビーム4の通路を曲げることにより工
作物5からの金属ペーパーカどが電子銃1111+へ届
きにくいようにしている。この第1図のような構成では
、偏向系3の位置で電子ビーム4の断藺積がある程度波
がっているため電子ビーム通路もそれに応じた太さが必
要である。従ってその通路を通って相当量の金属ペーパ
ーなどが同図の上方へ向かい%電子ビーム4の偏向角を
大きくしないと電子銃への金属ペーパーなどの侵入を充
分小さくすることができない。電子ビーム4が太い領域
でそれを大きく曲げると電子ビーム4の集束状態が大幅
に乱れたシ。
外部条件の変化などにより工作物5上の1子ビーム4の
入射位置が変動し易くなりたりするという欠点が牛する
。
入射位置が変動し易くなりたりするという欠点が牛する
。
この発明の目的は、従来よりも小さなビーム偏向角でア
ーキングの発生を有効に防止できる電子ビームによる物
質処理装置を提供するものである。
ーキングの発生を有効に防止できる電子ビームによる物
質処理装置を提供するものである。
そのため本発明の電子ビームによる物質処理装置は、電
子銃と工作物との中間に電子ビーム集束域を形成し、該
集束域付近に電子ビーム偏向装置と電子ビーム通過用孔
を有する隔壁(オリフィス部)を配設している。
子銃と工作物との中間に電子ビーム集束域を形成し、該
集束域付近に電子ビーム偏向装置と電子ビーム通過用孔
を有する隔壁(オリフィス部)を配設している。
この発明の内容を更に明らかにするため以下に図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
第2図は本発明による物質処理装置の一実施例としての
電子ビーム溶接機の一部断面説明図である。電子銃1(
フィラメント21.グリッド22.アノード塾からなる
。)が発生する電子ビーム4は予l1ll集東レンズ6
で集束され集束#’l形成する。集束域7付近に電子ビ
ーム偵向装置3とオリフィス部8を設け、物質処理室9
内の工作物5側からの金属ペーパーや放出ガスの電子銃
1側への侵入を最小限度に抑えている。電子銃室10内
のガスは排気管11に連なる真空ポンプ系(図示せず)
で排気され、物質処理室9に設けた排気管12にも別の
真空ポンプ系(図示せず)が接続されている。なお、中
間排気管13を設けて前記電子銃室10と物質処理室9
との中間段14を排気するようにしてもよい。電子レン
ズ2が工作物5上での電子と−ム40入射断面の大きさ
を調整(集束)シ1図示してない回転駆動系で回転され
る工作物5の継目15に電子ビーム4を入射し接合する
。
電子ビーム溶接機の一部断面説明図である。電子銃1(
フィラメント21.グリッド22.アノード塾からなる
。)が発生する電子ビーム4は予l1ll集東レンズ6
で集束され集束#’l形成する。集束域7付近に電子ビ
ーム偵向装置3とオリフィス部8を設け、物質処理室9
内の工作物5側からの金属ペーパーや放出ガスの電子銃
1側への侵入を最小限度に抑えている。電子銃室10内
のガスは排気管11に連なる真空ポンプ系(図示せず)
で排気され、物質処理室9に設けた排気管12にも別の
真空ポンプ系(図示せず)が接続されている。なお、中
間排気管13を設けて前記電子銃室10と物質処理室9
との中間段14を排気するようにしてもよい。電子レン
ズ2が工作物5上での電子と−ム40入射断面の大きさ
を調整(集束)シ1図示してない回転駆動系で回転され
る工作物5の継目15に電子ビーム4を入射し接合する
。
この第2図のような機成をとることによりアーキング対
策のための所要偏向角は従来の第1図の如き構成の場合
の約半分あるいはそれ以下(例えば従来40°偏向して
いた所を20@偏向で同程度以上の効果が得られる。)
ですむようになる。そして第2図で図示したように電子
ビーム4をその細くなった領域で偏向しているので偏向
角が小さいことともあいまって偏向用磁界(あるいは電
界)分布の不均一などに基づくビーム集束への悪影WF
i非常に小さくなシ、また偏向角を小さくできるので電
子ビーム照射位置の安定性が向上し、更に装置製作が容
易になるなど多大な集用的効果が得られる。
策のための所要偏向角は従来の第1図の如き構成の場合
の約半分あるいはそれ以下(例えば従来40°偏向して
いた所を20@偏向で同程度以上の効果が得られる。)
ですむようになる。そして第2図で図示したように電子
ビーム4をその細くなった領域で偏向しているので偏向
角が小さいことともあいまって偏向用磁界(あるいは電
界)分布の不均一などに基づくビーム集束への悪影WF
i非常に小さくなシ、また偏向角を小さくできるので電
子ビーム照射位置の安定性が向上し、更に装置製作が容
易になるなど多大な集用的効果が得られる。
第1図は従来の電子ビーム溶接機をビーム偏向系などを
示す説明図、@2図は本発明の電子ビームによる物質処
理装置の一実施例を示す一部断面図である。 l・・・・・・電子銃、2・・・・・・電子レンズ、3
・・・・・・電子ビーム偏向装置% 4・・・・・・電
子ビーム、5・・・・・・工作物、6・・・・・・予備
集束レンズ、7・・・・・・集束域、8・・・・・・オ
リアイス部、9・・・・・・物質処理室、10・・・・
・・電子銃*、11.12・・・・・・排気管。
示す説明図、@2図は本発明の電子ビームによる物質処
理装置の一実施例を示す一部断面図である。 l・・・・・・電子銃、2・・・・・・電子レンズ、3
・・・・・・電子ビーム偏向装置% 4・・・・・・電
子ビーム、5・・・・・・工作物、6・・・・・・予備
集束レンズ、7・・・・・・集束域、8・・・・・・オ
リアイス部、9・・・・・・物質処理室、10・・・・
・・電子銃*、11.12・・・・・・排気管。
Claims (1)
- 電子ビーム放出源(電子銃)と工作物との中間に電子ビ
ーム集束域を形成し、骸集束域付近に電子ビーム偏向装
置と電子ビーム通過用孔を有する隔壁(オリアイス部)
を配設してなる電子ビームによる物質処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16948381A JPS5871544A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 電子ビ−ムによる物質処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16948381A JPS5871544A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 電子ビ−ムによる物質処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5871544A true JPS5871544A (ja) | 1983-04-28 |
Family
ID=15887369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16948381A Pending JPS5871544A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 電子ビ−ムによる物質処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5871544A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110838427A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-25 | 中国航空制造技术研究院 | 一种用于熔丝增材制造的电子枪装置 |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP16948381A patent/JPS5871544A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110838427A (zh) * | 2019-11-20 | 2020-02-25 | 中国航空制造技术研究院 | 一种用于熔丝增材制造的电子枪装置 |
CN110838427B (zh) * | 2019-11-20 | 2022-04-29 | 中国航空制造技术研究院 | 一种用于熔丝增材制造的电子枪装置 |
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