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発明の名称 荷電粒子等の多段加速管
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−162983
公開日 平成6年(1994)6月10日
出願番号 特願平4−316782
出願日 平成4年(1992)11月26日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 稲葉 浩則 / 舘 政一
要約 目的


構成
多段加速管3を絶縁筒15によって高電圧部(電子銃4)を固定した多段加速管。
特許請求の範囲
【請求項1】荷電粒子等の多段加速管において、その高電圧部を絶縁筒で固定したことを特徴とする荷電粒子等の多段加速管。
【請求項2】請求項1における絶縁筒は複数に分割し、分割各段に高電圧を均等に印加することを特徴とする荷電粒子等の多段加速管。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子線,イオン等の荷電粒子線を高加速で加速する多段加速管に関する。
【0002】
【従来の技術】荷電粒子等の多段加速管に関する内容については、電子顕微鏡の現状と将来−鏡体ならびに基礎分科会、第1回研究会資料(日本電子顕微鏡学会)添付資料図1(b)(昭和63年発行)及び特開平3−149743号公報で述べられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の荷電粒子等の多段加速管はその構造上、加速電圧が高くなるにつれて高さが高くなり、地面(床)から伝わる振動の影響を受けやすくなる問題点があった。このことから本発明の目的は荷電粒子等の多段加速管の高電圧部を絶縁筒で固定することによって地面(床)から伝わる振動の影響を排除した荷電粒子等の多段加速管を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】荷電粒子等の多段加速管(以下加速管と呼ぶ)に伝わる振動は通常、ある周波数帯域に限定されている。従って地面(床)から伝わる振動の影響を排除するためには加速管の固有振動数を上述したある周波数帯域からはずしてやらなければならない。通常は加速管の固有振動数をある周波数帯域よりも高めに設定することが行われる。本発明の特徴は、加速管に伝わる振動の周波数帯域よりも十分に高い固有振動数をもつ絶縁筒を圧力容器内に設置して、この絶縁筒で加速管の高電圧部を固定したことにある。
【0005】
【作用】荷電粒子等の多段加速管の高電圧部を十分高い固有振動数をもつ絶縁筒で固定することによって、地面(床)から伝わる振動の影響を排除することが可能となる。
【0006】
【実施例】以下本発明の一実施例を図1により説明する。図1は本発明の実施例を加速電圧が3000kV級の超高圧電子顕微鏡に適用した構成図を示す。
【0007】図1において圧力容器1内部に高電圧発生部2,多段加速管3および、分割抵抗14,基準抵抗13がベース6上に設置されており、絶縁ガス5が封入されている。電子銃4で発生した電子線の加速は多段加速管3を用いて行われる。加速電圧が高くなるにつれて多段加速管3の高さは高くなる。例えば加速電圧が1000kVの場合加速管の高さは約2mであるが、3000kV級になると高さは約6mにもなる。従来の構造では多段加速管3の高さが高くなると地面(床)8から伝わる振動の影響を受けやすくなる欠点がある。地面(床)8から伝わる振動をできるだけ排除するために、従来から電子顕微鏡全体の重心部外縁にベースプレート9を設け、このベースプレート9の下部に除振装置7を組み込み、ベースプレート9から円筒状の架台10を吊り下げてそれに鏡体11を置いて非連成支持としている。この方法によって周波数2Hz以上で除振効果が表れ6Hz以上で地面(床)の振動を完全に除去することができる。しかしながら、地面(床)8から伝わる振動のうち比較的低周波の振動(1〜4Hz)を排除することはかなり困難である。このためこの周波数帯域の地面(床)からの振動が多段加速管3に伝わってくる。この振動による影響を排除するためには多段加速管3の固有振動数をこの周波数帯域からはずしてやらなければならない。通常は多段加速管3の固有振動数をこの周波数帯域よりも高めに設定(6〜10Hz程度)することが行われる。そこで、本発明では多段加速管3に伝わる振動の周波数帯域よりも十分に高い固有振動数を持つ絶縁筒15を多段加速管3を覆うようにベース上に設置して、多段加速管3の高電圧部を固定した。多段加速管3の高電圧部は通常電子銃4の直下にある。こうすることによって地面(床)からの振動による影響を排除することが可能となる。加速電圧が3000kV級の超高圧電子顕微鏡では一体化多段加速管を複数段重ねて使用するが、従来、径の大きな一体化多段加速管を下に配置して径の小さな一体化多段加速管をその上に重ねて上部を軽量化し、剛性を高めることが行われている。この方法でも地面(床)からの振動の影響を小さくすることはできるが、この方法と本発明による方法とを組み合わせるとその効果は最も顕著となる。絶縁筒15で多段加速管3の高電圧部を固定する方法の1つは図1のように、例えばアクリル等の絶縁性の高い円形上の板12を絶縁筒15の上に配置して多段加速管3を支える構造をとる。尚、絶縁筒15は図1に示すように基準抵抗13で電圧を均等に分割して絶縁性能が低下されないように配慮されている。また、多段加速管3に高電圧を印加する場合、分割抵抗14で電圧を分割している。
【0008】
【発明の効果】加速電圧が高くなると多段加速管の高さも高くなり、地面から伝わる振動による影響を受けやすくなる。地面から伝わる振動の影響を受けると、多段加速管が振動し、電子銃の位置変動を引き起こす。電子銃の位置変動は試料照射角度を変動させ、また、明るさをも変動させるため分解能を制限する因子となる。これは、地面から伝わる振動による多段加速管の共振を避けることにより分解能の悪化を防ぐことができる。本発明の方法によれば、多段加速管に伝わる振動の周波数帯域よりも十分に高い固有振動数を持つ絶縁筒で、多段加速管の高電圧部(電子銃部)を固定するので、電子銃の位置変動をおさえることができ、さらに多段加速管の固有振動数を高くするため地面から伝わる振動によって共振を防ぐことができるので分解能に影響を与えることなく、その効果は顕著である。




 

 


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