200832448 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於電子射線照射裝置。 【先前技術】 電子射線照射裝置爲將放出電子射線之電子槍收容於 容器,通過以薄膜所形成的電子射線射出窗,將電子射線 _ 射出至大氣中之裝置。這種的電子射線照射裝置具有進行 照射對象物的乾燥、殺菌、表面改質之用途。 然而,當使電子射線照射裝置實際作動時,會有被照 射到照射對象物時所產生之飛散物或髒污等附著至射出窗 " 之情況。因此,亦存在有在電子射線射出窗的外側設置其 他的窗(外窗),作成雙重窗構造之電子射線照射裝置 (參照例如專利文獻1 )。 [專利文獻1]日本特開平8- 1 66497號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 在上述這種的雙重窗構造的電子射線照射裝置,電子
V 射線通過外窗時會損失能量,其結果,會產生輸出損失。 這種情況,在電子射線的能量越小之情況,變得越顯著。 因此,爲了對照射對象物,照射充分的量的電子射線,既 可防止髒污附著到電子射線射出窗,亦可極力抑制外窗之 電子射線的輸出損失之技術爲眾人所期望。 -4 - 200832448 本發明是爲了解決上述課題而開發完成之發明,其目 的在於提供,既可防止髒污附著到電子射線射出窗,亦可 充分確保射出至裝置外部之電子射線的量之電子射線照射 裝置。 , [用以解決課題之手段] 爲了解決上述課題,本發明之電子射線照射裝置,其 特徵爲:具備有:具有放出電子射線的電子放出構件之電 子槍;收容電子放出構件,並且,具有使電子射線通過之 電子射線通過孔的容器;以關閉電子射線通過孔的方式固 定於容器,具有將通過電子射線通過孔之電子射線射出至 容器的外部之電子射線射出窗的第1窗單元;及固定於第 1窗單元,具有使由電子射線射出窗所射出的電子射線射 出至裝置外部之外窗的第2窗單元,外窗之電子射線的射 出軸方向的厚度是較電子射線射出窗之電子射線的射出軸 方向的厚度小。 在此電子射線照射裝置,對具有電子射線射出窗之第 1窗單元,設置具有外窗之第2窗單元。因此,在電子射 線照射到照射對象物時所產生的飛散物等受到外窗所隔 離,防止髒污附著到電子射線射出窗。又,在此電子射線 照射裝置,外窗之電子射線EB的射出軸方向的厚度形成 爲較電子射線射出窗之電子射線EB的射出軸方向的厚度 小。因此,可將由電子射線射出窗所射出之電子射線通過 外窗時的輸出損失抑制成極小,能充分確保射出至裝置外 -5- 200832448 部之電子射線的量。 又,第2窗單元對第1窗單元可自由裝卸爲佳。藉 此,在髒污附著到外窗之情況,可容易進行第2窗單元的 更換作業。又,由/於不需要將第1窗單元由容器取下, 故,亦不需要對容器內洩真空之製程。 又,進一步具備:對第1窗單元與第2窗單元之間的 空間導入鈍氣之導入管;及由空間排出鈍氣之排出管爲 佳。藉由這種的結構,因可使鈍氣流動於第1窗單元與第 2窗單元之間,所以,當電子射線射出時,能抑制臭氧產 生與進行電子射線射出窗的冷卻。 第2窗單元具有電流讀出電極,該電極配置成:當由 電子射線的射出軸方向觀看時,不會與外窗重疊爲佳。在 此情況,能夠測定:在由外窗所射出的電子射線中,因散 亂等返回至外窗側之電子射線所產生的電流,能夠即時精 度良好地測定電子射線的實際輸出。又,也不會有電流読 取電極封住外窗的一部分之情事產生,可充分地確保來自 於外窗之電子射線的量。 [發明效果] 若根據本發明之電子射線射出裝置的話,亦可防止髒 污附著到電子射線射出窗,亦可充分確保射出至裝置外部 之電子射線的量。 【實施方式】 ' -6- 200832448 射線照 照射裝 線斷面 有:用 前端部 :EB由 所射出 此電子 流動於 ,進行 電氣絕 ;及放 屬所形 的壁, 通之開 器8之 有凹凸 以下,參照圖面,詳細說明關於本發明之電子 射裝置的理想實施形態。 [第1實施形態] 圖1是顯示本發明的第1實施形態之電子射線 置的結構之側斷面圖。又,圖2是圖1之II-II 圖。如圖1及圖2所示,電子射線照射裝置1具備 來放出電子射線EB之電子槍2 ;收容電子槍2的 分的細絲(電子放出構件)9之容器3 ;將電子射線 容器3射出至外部之第1窗單元4;及由窗單元4 的電子射線EB射出至裝置外部之第2窗單元5。 射線照射裝置1是在例如氮等的鈍氣的環境下,對 線上的照射對象物(未圖示),照射電子射線EB 照射對象物的乾燥、殺菌、表面改質等之裝置。 電子槍2具有:長方體狀的外殻6;藉由具有 緣性之材料所形成的絕緣塊7 ;高耐壓型連接器8 出電子射線EB之細絲9。外殻6是藉由例如金 成,固定於容器3的基端側。在外殼6之容器3側 設有將外殼6的內部與容器3內的收容空間S1連 口部6a。又,在外殼6的側壁,設有用來安裝連接 開口部6b。在開口部6b周圍的外殼6的內壁,設 部分,可確保與絕緣塊7之結合強度。 絕緣塊7是藉由例如環氧樹脂等的電氣絕緣性的材料 所形成,將由連接器8朝細絲9之電力供給路徑由外部予 200832448 以絕緣。絕緣塊7具有··被收容於外殻6內之基部7a ;由 基部7a通過開口 6a而朝容器3內的收容空間S 1側突出 _ 之切頭圓錐狀的突出部7b。基部7a佔有外殼6的內部空 — 間的大部分,並與外殼6的開口 6a側及開口 6b側的內面 接觸。又,在基部7a未與外殼6的內面接觸之部分’貼 附有由導電性材料所構成的薄膜1 0,藉由薄膜1 〇與作爲 接地電位之外殼6電性連接,能夠將面對外殼6的內面之 φ 絕緣塊7的表面電位作爲接地電位,可使動作時的穩定性 提昇。 連接器8爲用來由電子射線照射裝置1的外部對細絲 9供給電源電壓之連接器。連接器8被插入至外殼6的側 面的開口部6b,在前端位於絕緣塊7的中心附近之狀態 下,埋沒並固定於絕緣塊7中。在連接器8的前端部分, 設有與外殻6的內壁相同的凹凸部分,用以確保與絕緣塊 7之結合強度。 • 在連接器8的基端,設有用來供保持由未圖示的電源 裝置延伸的外部配線的前端之電源用插頭插入的插入口 _ 8a。又,在連接器8的前端,連接有一對內部配線11、 1 1。內部配線1 1、1 1是由連接器8的前端朝絕緣塊7的 基部7 a的中心延伸,並且,由基部7 a的中心朝突出部7 b 折彎,通過突出部7b的中心後延伸至突出部7b的前端。 細絲9爲來放出成爲電子射線E B之電子構件。細絲 9是安裝於絕緣塊7的突出部7b的前端部分,連接於內部 配線1 1、1 1。在細絲9的周圍,設有柵極部12。柵極部 -8- 200832448 1 2是與內部配線11、11中的任一方電性連接,在對細絲 9施加有高電壓之情況,亦對柵極部1 2施加高電壓,可行 成用來由細絲9引出電子之電場。由細絲9所引出之電 子,由形成於柵極部12的中心之孔,作爲電子射線EB射 出。再者,欲更精密地控制由細絲9所進行的電子的放出 的情況,以與例如內部配線11、11同樣地,追加設置另 外的柵極部1 2用之配線,與細絲9的電位不同獨立地控 制柵極部1 2的電位爲佳。 容器3是形成爲沿著電子射線EB的射出軸延伸之圓 筒狀,氣密地封裝於電子槍2的外殻6。在容器3的基端 側的內部,形成有用來收容電子槍2的細絲9、柵極部 1 2、及絕緣塊7的突出部7b之圓筒狀的收容部1 3。收容 部13的徑形成爲較外殼6的開口部6a更大徑,由容器3 的基端延伸至中央附近。又,在容器3的前端側的內部’ 形成有與收容部1 3連通之電子射線通過孔1 4。電子射線 通過孔1 4形成爲較收容部1 3更小徑的圓筒狀,沿著電子 射線EB的射出軸,由容器3的中央附近延伸至容器3的 前端。在容器3的前端,以預定位相角形成有複數個(例 如6個)螺孔(未圖示)。 在電子射線通過孔14的周圍,沿著電子射線EB的射 出軸配置著電磁線圈1 5及電磁線圈1 6。電磁線圈1 5及電 磁線圈1 6的配置中心是與電子射線通過孔1 4的中心軸一 致。藉由這些的電磁線圈1 5及電磁線圏1 6的相互作用’ 通過電子射線通過孔1 4之電子射線EB朝後述的電子射線 -9- 200832448 射出窗2 4集束。 更具體而言,電磁線圈1 5爲用來修正電子槍2或構 成電子射線EB的通過路徑之各構件的機械性中心的偏 移,或各構成構件的殘留磁性及設置場所周邊的磁場等的 影響之電子射線EB對期望的®過I各徑(電子射線通過孔 1 4的中心軸)的偏移之調正線圈。在本實施形態,相對向 的2個電磁線圈1 5成對來發揮功能的方式’ 4個電磁線圈 1 5夾持電子射線通過孔1 4而以9 0度的位相角被配置,因 應必要與以使用。另外’電磁線圈1 6爲用來將由電子槍2 所射出的電子射線EB聚集於電子射線射出窗24之集束線 圏,利用以漆包線等所形成的圓筒狀的線圏部及軟鐵等所 形成的磁性電路來構成的。藉由這些的電磁線圈15、16, 使得由細絲9所射出的電子射線EB可正確地通過電子通 過孔14的中心軸,不會與電子通過孔14的內壁產生衝 突,可正確地導引至電子射線射出窗24的中心。 又,如圖2所示’在容器3的側部,設有排氣管1 7。 排氣管1 7的前端連接於將收容部1 3及電子射線通過孔1 4 進行排氣之真空泵1 8。排氣管1 7及真空泵1 8是設置於: 當由電子射線EB的射出軸方向觀看電子射線照射裝置i 時,不會與連接器8重疊之位置。藉此,可迴避被插入至 連接器8之電源用插頭或外部配線與真空泵18之干涉, 可將電子射線照射裝置1予以小型化 其次’參照圖3及圖4,說明關於第1窗單元4及第 2窗單元5的結構。圖3是由電子射線EB的射出軸方向 -10- 200832448 所觀看之各窗單元的平面圖。又,圖4是各窗單元的放大 側斷面圖。 如同圖所示,窗單元4爲電子射線照射裝置1的一端 側的構造體,用來使通過了電子射線通過孔1 4之電子射 線EB射出至容器3的外部之單元。第1窗單元4之結構 爲具備:台座21 ;窗基板22 ;蓋子23 ;電子射線射出窗 24 ;及外圍構件25。台座2 1是藉由例如不銹鋼所形成, 具有:圓筒狀的主體部21a;及設置於主體部21a的基端 側的緣之突緣部2 1 b。 在主體部2 1 a的中心,形成有與電子射線通過孔1 4 同徑的貫通孔2 1。又,在主體部2 1 a的前端部,形成有用 來安裝窗基板22之圓狀的凹部21d。且,在主體部21a的 外側面,形成有用來安裝蓋子23之公螺紋部2 1 e。另外, 在突緣部21b,設有絕緣環26。絕緣環26是藉由例如聚 四氟乙烯等的具有電氣絕緣性之材料所形成的,以包圍主 體部2 1 a的方式固定於突緣部2 1 b。 又,在突緣部2 1 b,於較絕緣環26更外側的位置,以 大約60°的位相角設置有6個螺栓孔27 (參照圖3)。 又,台座21是藉由將螺栓28插通於各螺栓孔27,使螺栓 28螺合於容器3的螺孔’在貫通孔2 1 c與電子射線通過孔 14成爲同心之狀態下’堅固地固定於容器3的前端。再 者,在容器3的前端’形成有設置〇形環3 8之溝’藉 此,保持台座21與容器3之氣密封裝。又,台座21亦可 與容器3 —體形成。在此情況,則不需要將〇形環3 8設 -11 - 200832448 置於容器3的前端。 窗基板22是藉由例如不銹鋼所形成,具有:圓筒狀 的主體部22a;及設置於主體部22a的基端側的緣之突緣 部22b。在主體部22a的中心,形成有較台座21的貫通孔 21c稍小徑的貫通孔22c。又,在主體部22a的前端部, 形成有用來安裝電子射線射出窗24之矩形狀的凹部22d。 又,窗基板22是在貫通孔22c與電子射線通過孔14成爲 同心的狀態下,配置於台座21的凹部21d。 蓋子23是藉由例如不銹鋼所形成,具有:圓形的天 頂部23a;及形成於天頂部23a的一端側之圓筒狀的螺合 部23b。在天頂部23a的中央,形成有較窗基板22的主體 部22a的外徑更大徑的開口部23c。又,螺合部23b的內 徑形成爲與台座2 1的主體部2 1 a的外徑大致相同徑,在 螺合部23b的內側面,形成有與主體部2 1 a的外側面的公 螺紋部21e對應之母螺紋部23d。 又,蓋子23是藉由使螺合部23b的母螺紋部23d螺 合於台座21的公螺紋部21e,在將窗基板22的主體部 22a及電子射線射出窗24插通於開口部23c之狀態下,嵌 入於台座21。藉此,窗基板22的突緣部22b藉由蓋子23 的天頂部23 a按壓於台座2 1的凹部2 1 d的底面,窗基板 22與台座21與被堅強地固定。且,在台座21之凹部21d 的底面,形成有設置〇形環3 9之溝。藉此,保持窗基板 22與台座21之氣密封裝。再者,〇形環38與〇形環39 是在由電子射線EB的射出方向觀看的情況,配置成重 -12- 200832448 疊,包圍電子射線EB的通過路徑的附近,因此,施加於 各Ο形環38、39之押壓力成爲大致相等,可進行可靠性 高之封裝。 電子射線射出窗24爲用來使通過了容器3的電子射 線通過孔1 4之電子射線EB射出至容器3的外部之箔狀的 構件。電子射線射出窗2 4是藉由例如鈹形成矩形,電子 射線射出窗24之電子射線EB的射出軸方向的厚度爲大約 1 〇 // m左右。電子射線射出窗24是以封住窗基板22的貫 通孔22c的前端之方式配置於窗基板22的凹部22d的底 面上,藉由例如軟焊,氣密地固定於窗基板22。再者,電 子射線射出窗24的材質,若爲電子射線EB的透過率高之 材料即可,除了上述的鈹之外,亦可使用鈦或鋁等。 外圍構件25是藉由例如不銹鋼所形成,呈與設置於 台座2 1的突緣部2 1 b之絕緣環26相同徑的中空圓筒狀。 外圍構件25配置成覆蓋台座21的主體部21a、窗基板 22、蓋子23、及電子射線射出窗24,經由絕緣環26固定 於台座21的突緣部21b。在外圍構件25的前端,以預定 位相角設置著複數個(例如4個)螺孔25a。又,在外圍 構件25的側面,——體地形成有導入管30,在與導入管30 相反的位置,一體地形成有排出管31。導入管30及排出 管31是連接於氮氣循環裝置(未圖示)。再者’在將外 圍構件25固定於台座21的突緣部21b之際,亦可不經由 絕緣環26而直接固定。在此情況,絕緣環26配置於外圍 構件2 5與第2窗單元5之間爲佳。 -13- 200832448 另外,第2窗單元5的結構爲具備有··圓板構件32 ; 外窗安裝環33;及外窗34。圓板構件32是藉由例如不銹 鋼,形成與外圍構件2 5的外徑相同徑。在圓板構件3 2的 中央部分,形成有較窗基板22的主體部22a的外徑稍小 徑的開口部3 2 a。在開口部3 2 a的周圍,形成有例如6個 螺孔32b。 又,在圓板構件32的緣部,形成有與外圍構件25的 各螺孔25a對應之4個螺孔32c。又,圓板構件32藉由將 螺絲35分別螺合於螺孔25a及螺孔32c,在螺孔32b朝向 電子射線射出窗24之狀態下,以開口部32a成爲電子射 線通過孔1 4同心的方式,可自由裝卸地固定於外圍構件 2 5的前端。 且,在圓板構件3 2,安裝有未圖示的導引線。此導引 線連接於設置在電子射線照射裝置1的外部之電流計29 (參照圖1 )。藉由這種的圓板構件3 2的結構,圓板構件 3 2作爲讀出電子射線EB的一部分之電流讀出電極來發揮 功能。即,在圓板構件32,由外窗34所射出之電子射線 EB中,受到散亂等的影響而返回至外窗3 4側之電子射線 EB流入。因流入至圓板構件32之電子射線EB所產生的 電流,通過導引線,被輸送至電流計29。再者,圓板構件 32,亦可與外圍構件25 —體地形成。 外窗安裝環33爲較圓板構件32小徑的扁平構件。在 外窗安裝環3 3的中央部分,形成有較電子射線射出窗24 更大徑的開口部3 3 a。在開口部3 3 a的周圍,形成有與圚 -14- 200832448 板構件3 2的各螺孔3 2 b相對應之6個螺孔3 3 b。外窗安裝 環3 3藉由將螺絲3 6分別螺合於螺孔3 2 b及孔3 3 b,以 開口部3 2a成爲與電子射線通過孔1 4同心的方式,固定 於圓板構件3 2的內側。 外窗3 4爲將由電子射線射出窗24所射出的電子射線 EB射出至裝置1的外部之箔狀的構件。外窗34是藉由例 如鋁形成矩形狀,外窗34之電子射線EB的射出軸方向的 厚度爲數#πι左右。外窗34是以封住外窗安裝環33的開 口部3 3 a之方式,藉由軟焊固定於外窗安裝環3 3的一面 側,配置於圓板構件32的開口部32a內。 在此,由於外窗3 4與外窗安裝環3 3之間不需要進行 氣密封裝,故,亦可藉由夾入外窗34予以固定,來代替 以軟焊進行固定。此的情況,當將外窗安裝環3 3的開口 部3 3 a與圓板構件3 2的開口部3 2 a作成相同尺寸時,則 在進行例如外窗3 4的固定作業之際,可防止接觸到開口 部32a及開口部33a的邊緣部造成外窗34破損。 又,外窗34之電子射線EB的射出軸方向的厚度形成 爲較上述的電子射線射出窗24之電子射線EB的射出軸方 向的厚度小,但’由於不需要嚴密地保持第1窗單元4與 第2窗單元5之間的氣密性’故,由進一步減低電子射線 EB的輸出損失之觀點來看,亦可將外窗34薄膜化至1 //m左右。且’構成外窗34的材料,亦可包含原子序較 電子射線射出窗24之材料大的材料。作爲構成外窗34的 材料,可舉出例例如碳(有機膜)、氧化銘、砂、鈦、 -15« 200832448 鎳、銅、銀、金、及各種合金等。這些的材料,由於具有 優良的耐熱性,故,作爲外窗,具有優良的耐久性。 在具有上述結構之電子射線照射裝置1,當藉由真空 泵1 8,將容器3的內部予以排氣,再經由內部配線Π、 1 1,從外部電源將數十kV〜數百kV左右的電壓供給至細 絲9時,則由細絲9放出電子。由細絲9所放出之電子, 受到柵極部1 2所形成之電場所加速,成爲電子射線E B。 電子射線E B在通過電子射線通過孔1 4之際,於藉由電磁 線圈1 5進行了中心軸之修正後,藉由電磁線圈1 6集束, 通過電子射線射出窗24及外窗34,射出至外部。所射出 之電子射線EB,再例如氮氣這種的鈍氣的環境下,對流 動於線上之印刷物等的照射對象物進行照射。 在使電子射線EB由電子射線射出窗24及外窗34射 出之際,朝向照射對象物之電子射線EB的一部分會受到 散亂等的影響而返回至外窗34側,流入至第2窗單元5 的圓板構件3 2。因電子射線EB的一部分流入所產生之電 流,由圓板構件32被輸送至電流計29,進行電流値之監 視。又,由導入管3 〇,一定量的氮氣被導入至第1窗單元 4與第2窗單元5之間的空間S2,被導入至空間S2之氮 氣會由排出管3 1排出至氮氣循環裝置。 如以上説明,在電子射線照射裝置1,對具有電子射 線射出窗24之第1窗單元4,設置具有外窗34之第2窗 單元5。因此,在電子射線EB被照射至照射對象物之際 所產生的飛散物等被外窗34隔離,可防止髒污附著到電 -16- 34 200832448 子射線射出窗24。又,此在電子射線照射裝置1,外窗 之電子射線EB的射出軸方向的厚度形成爲較電子射線 出窗24之電子射線EB的射出軸方向的厚度小。因此, 將由電子射線射出窗24所射出的電子射線EB通過外 3 4時之輸出損失抑制成極小,可充分地確保射出至裝置 部之電子射線EB的量。 又,在電子射線照射裝置1,第2窗單元5的圓板 件3 2,亦可作爲電流讀出電極來發揮功能。因此,可考 因電子射線射出窗24的厚度不均、或電子射線£8被照 到照射對象物之際所產生的飛散物或髒污等的附著,隨 動作時間的經過產生變化之外窗3 4的表面狀態,可即 且精度良好地測定實際由外窗3 4所射出之電子射線EB 輸出(實際輸出)。又,因圓板構件32,是配置成當由 子射線EB的射出軸方向觀看時,不會與電子射線射出 24及外窗34重疊,所以,可充分地確保來自於電子射 射出窗24之電子射線EB的射出量。 在根據電子射線EB的實際輸出之測定,確認了實 輸出降低的情況時,可聯想到髒污附著到外窗34爲 因,故,需要進行外窗34的更換。在此情況,在電子 線照射裝置1,藉由取下螺絲3 5,可容易將第2窗單元 由第1窗單元4取下。因此,能夠簡單進行外窗34的 換。又,由於不需要將第1窗單元4由容器3取下,故 不需要對容器3內進行真空洩漏之製程。因此,可顯著 縮短進行窗更換時之裝置的停止時間。 射 可 窗 外 構 量 射 著 時 的 電 窗 線 際 原 射 5 更 地 -17- 200832448 且,在電子射線照射裝置1,具備有對第1窗單 與第2窗單元5之間的空間S2導入氮氣之導入管30 由空間S2排出氮氣之排出管3 1。藉由這樣的結構, 制:當由電子射線射出窗24射出電子射線EB時,在 S2內產生臭氧。又,藉由氮氣流動於空間S2內,可 電子射線射出窗24及外窗34的冷卻效果。 [第2實施形態] 接著,詳細說明關於本發明的第2實施形態之電 線照射裝置。 圖5是顯示本發明的第2實施形態之電子射線照 置的結構之側斷面圖。又,圖6是圖5之VI-VI線 圖。如圖5及圖6所示,第2實施形態之電子射線照 置40,利用以偏向線圈52,使通過了容器3的電子 通過孔1 4之電子射線EB朝預定方向以高速偏向,使 第1窗單元41及第2窗單元42,呈線狀射出電子射 的這一點,與由第1窗單元4及第2窗單元5以一點 電子射線EB之第1實施形態不同。 說明關於第1窗單元41及第2窗單元42的結構 7是由電子射線EB的射出軸方向觀看各窗單元時的 圖。又,圖8是各窗單元的放大側斷面圖。 如圖7及圖8所示,窗單元41的結構爲具備有 體51 ;窗基板53 ;電子射線射出窗54 ;及外圍構件 框體51的形狀,呈隨著由基端側朝向前端側,電子 元4 :及 可抑 空間 獲得 子射 射裝 斷面 射裝 射線 得從 I EB 射出 。圖 平面 :框 55 ° 射線 -18- 200832448 EB的偏向方向(圖5之X方向)之寬度放大的形狀。在 ^ 框體5 1的基端側,形成有與電子射線通過孔1 4相同徑的 開口部5 1 a,框體5 1的前端側呈矩形開口。又,在框體 " 5 1的基端側的緣,形成有圓形的突緣部5 1 b。又,框體5 1 定位成開口部5 1 a與電子射線通過孔1 4成爲同心,並氣 密地固定於容器3的前端。 又,在框體51的基端側的突緣部51 b的附近,設有 φ 偏向線圈52。偏向線圈52爲在框體51內,使通過了電子 射線通過孔14之電子射線EB偏向的線圈。在偏向線圈 52的兩端,分別安裝有L字狀的支承構件52a,偏向線圈 52藉由以支承構件52a,52a夾入框體51的基端側的側 壁,使得在框體5 1,接近偏向方向正交的側壁之一方的方 式配置著。又,偏向線圈52,根據由外部電源(未圖示) 所供給之電流値,使通過了電子射線通過孔1 4之電子射 線EB的進行方向沿著X方向呈線狀偏向。 # 窗基板53是藉由例如不銹鋼形成長方形,固定於框 體51的前端。在窗基板53的中央,形成有複數個.(在本 . 實施形態爲5個)矩形的貫通孔53a。各貫通孔53a是沿 著電子射線EB的偏向方向,以預定間隔排列成一列。 又,在貫通孔5 3 a,5 3 a之間,於與電子射線EB的偏向方 向正交的方向,分別形成有區隔溝53b。又,在窗基板53 的緣部,固定有藉由例如聚四氟乙烯等所形成的矩形環狀 的絕緣環56。電子射線射出窗54是與第1實施形態同樣 地,藉由例如鈹形成矩形狀,電子射線射出窗54之電子 -19 - 200832448 射線EB的射出軸方向的厚度成爲大約1 0 // m左右。電子 射線射出窗54是針對各貫通孔53a加以設置,以封住各 貫通孔5 3 a的前端之方式,軟焊於窗基板5 3。再者,在框 體5 1的前端,形成有設置〇形環60之溝。藉此,保持窗 基板53與框體51之氣密封裝。 外圍構件55呈與窗基板53相同尺寸之中空長方體 狀,經由絕緣環5 6固定於窗基板5 3。在外圍構件5 5的前 端側之X方向的兩端部,分別形成有螺孔5 5 a。又,在外 圍構件5 5的X方向的側面,一體地形成有導入管5 7,在 與導入管57相反之位置,一體地形成有排出管58。導入 管57及排出管58連接於氮氣循環裝置(未圖示)。再 者,在將外圍構件5 5固定於窗基板5 3之際,亦可不經由 絕緣環5 6而直接固定。在此情況,絕緣環5 6配置於外圍 構件55與第2窗單元42之間爲佳。 第2窗單元42的結構爲具備有:板構件61 ;外窗安 裝構件62 ;及外窗63。板構件61是藉由例如不銹鋼,形 成爲與外圍構件5 5相同尺寸。在板構件6 1的中央部分, 形成有用來使各電子射線射出窗5 4露出之矩形的開口部 6 1 a,在板構件6 1之X方向的兩端部,分別形成有與外圍 構件5 5的螺孔5 5 a對應之螺孔6 1 b。且,在板構件61的 —面側,於較螺孔6 1 b更靠近內側的位置,以夾持開口部 6 1 a的方式形成有螺孔6 1 c。又,板構件6 1是藉由分別使 螺絲64螺合於螺孔55a及螺孔61b,在使螺孔61c朝向電 子射線射出窗54之狀態下,可自由裝卸地固定於外圍構 -20- 200832448 件5 5的前端。 且,在板構件6 1,安裝有未圖示的導引線。此導引線 連接於設置在電子射線照射裝置40的外部之電流計29 (參照圖5)。藉由這樣的板構件61的結構’板構件61 作爲電子射線EB的一部分流入之電流讀出電極來發揮功 能。即,由外窗63所射出之電子射線EB中,因散亂等的 影響返回至外窗63側之電子射線EB流入至板構件6 1。 因流入至板構件6 1之電子射線EB所產生的電流通過導引 線,被輸送至電流計29。再者,板構件61,亦可與外圍 構件55 —體地形成。 外窗安裝構件62呈寬度尺寸較板構件61小之扁平矩 形狀。在外窗安裝構件62的中央,與板構件6 1同樣地, 形成有使電子射線射出窗54露出之矩形的開口部62a。 又,在外窗安裝構件62之X方向的緣部,分別形成有與 板構件61的各螺孔61c對應之螺孔62b。外窗安裝構件 62藉由使螺絲65分別螺合於螺孔6 1 c及螺孔62b,來固 定於板構件6 1的內側。 外窗63是藉由例如鋁形成矩形狀,外窗63之電子射 線EB的射出軸方向的厚度形成爲大約數μπι左右。外窗 63是以封住外窗安裝構件62的開口部62a的方式,軟焊 固定於外窗安裝構件62的一面側,配置於板構件6 1的開 □部6 1 a內。 與第1實施形態同樣地,由於不需要將外窗63與外 窗安裝構件6 2之間進行氣密封裝,故,亦能以外窗安裝 -21 - 200832448 構件62與板構件61夾持外窗63並進行固定,來代替藉 由軟焊進行固定。在此的情況,當將外窗安裝構件62的 開口部62a與板構件6 1的開口部6 1 a做成相同尺寸時, 在進行例如外窗62的固定作業之際等,可防止接觸到開 口部61a及開口部62a的邊緣部造成外窗63破損。 又,外窗63之電子射線EB的射出軸方向的厚度形成 爲較上述的各電子射線射出窗5 4之電子射線EB的射出軸 方向的厚度小,但,由於不需要嚴密地保持第1窗單元4 1 與第2窗單元42之間的氣密性,故,由進一步減低電子 射線EB的輸出損失之觀點來看,亦可將外窗63薄膜化至 1 // m左右。 在這樣的電子射線照射裝置40,亦可與第1實施形態 同樣地,對具有電子射線射出窗54之第1窗單元41,設 置具有外窗63之第2窗單元42。因此,在電子射線EB 被照射至照射對象物之際所產生的飛散物等受到外窗63 所阻隔,可防止髒污附著到電子射線射出窗54。又,在電 子射線照射裝置40,外窗63之電子射線EB的射出軸方 向的厚度形成爲較電子射線射出窗54之電子射線EB的射 出軸方向的厚度小。因此,可將由電子射線射出窗5 4所 射出之電子射線EB通過外窗63時之輸出損失抑制成極 小,能夠充分地確保射出至裝置外部之電子射線EB的 量。 又,在電子射線照射裝置40,第2窗單元42的板構 件61亦作爲電流讀出電極來發揮功能。因此,可考量因 -22- 200832448 電子射線射出窗54的厚度不均、或電子射線EB被照射 照射對象物之際所產生的飛散物或髒污等的附著,隨著 作時間的經過產生變化之外窗63的表面狀態,可即時 精度良好地測定實際由外窗6 3所射出之電子射線EB的 出(實際輸出)。又,因板構件61被配置成,當由電 射線EB的射出軸方向觀看時,不會與電子射線射出窗 及外窗63重疊,所以,可充分地確保來自於外窗63之 子射線EB的射出量。 在藉由電子射線EB的實際輸出之測定,測定到實 輸出降低的情況時,可聯想到髒污附著到外窗63爲 因,故,需要進行外窗6 3的更換。在此情況,在電子 線照射裝置4 0,藉由取下螺絲64,可容易將第2窗單 42由第1窗單元41取下。因此,能夠簡單進行外窗63 更換。又,由於不需要將第1窗單元41由容器3取下 故,不需要對容器3內進行真空洩漏之製程。因此,可 著地縮短進行窗更換時之裝置的停止時間。 且,在電子射線照射裝置40,具備有:將氮氣導入 第1窗單元41與第2窗單元42之間的空間S2之導入 57 ;及由空間S2排出氮氣之排出管58。藉由這種的 構,可抑制:當由電子射線射出窗54射出電子射線 時,在空間S2內產生臭氧。又,藉由氮氣流動於空間 內,可獲得電子射線射出窗54及外窗63的冷卻效果。 [産業上的利用可能性] 到 動 且 輸 子 54 電 際 原 射 元 的 顯 至 管 結 EB S2 -23- 200832448 若根據本發明之電子射線射出裝置的話,既可防止髒 污附著到電子射線射出窗,亦可充分確保射出至裝置外部 之電子射線的量。 【圖式簡單說明】 圖1是顯示本發明的第1實施形態之電子射線照射裝 置的結構之側斷面圖。 圖2是圖1之II-II線斷面圖。 圖3是由電子射線EB的射出軸方向觀看各窗單元的 平面圖。 圖4是各窗單元的放大側斷面圖。 圖5是顯示本發明的第2實施形態之電子射線照射裝 置的結構之側斷面圖。 圖6是圖5之VI-VI線斷面圖。 圖7是由電子射線EB的射出軸方向觀看各窗單元的 平面圖。 圖8是窗單元的放大側斷面圖。 【主要元件符號說明】 1、40 :電子射線照射裝置 2 :電子槍 3 :容器 4、 41 :第1窗單元 5、 42 :第2窗單元 -24- 200832448 9 :細絲(電子放出構件) 1 4 :電子射線通過孔 24、54 :電子射線射出窗 3 0、5 7 :導入管 3 1、5 8 :排出管 32 :圚板構件(電流讀出電極) 3 4、6 3 :外窗 61:板構件(電流讀出電極) EB :電子射線 S 2 :空間
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