[发明专利]电子束照射装置

说明书

技术问题：提供一种对水中的对象物也能够照射电子束的电子束照射装置。解决方案：加速管(11)具有：设置为使在电子枪(12)中生成的电子束加速的加速空间(21)、以及设置为能够使在加速空间(21)中加速的电子束向外部照射的照射口(22)。氢气供给单元(13)设置为能够向加速空间(21)供给规定的压力的氢气(32)。电子束照射装置构成为，使从氢气供给单元(13)向加速空间(21)供给的氢气(32)从照射口(22)放出，并且使从照射口(22)照射的电子束在从照射口(22)放出的氢气(32)中通过。

技术领域

本发明涉及一种电子束照射装置。

背景技术

当前，一般的电子束照射装置具有：生成电子束的电子枪等电子射线源、以及用于使所生成的电子束加速的加速管(例如参照专利文献1)。另外，为了用于干法蚀刻等而开发了一种使用电子束生成等离子体的装置(例如参照非专利文献1或者非专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：2005-331418号公报

非专利文献

非专利文献1：原民夫，《利用电子束生成等离子体》，等离子体/核聚变学会杂志，1993年6月，第69卷，第6号，p.647-655；

非专利文献2：原民夫，《电子束激励等离子蚀刻装置的开发》，理研新闻，July 1992，No.132，p.1-5。

发明内容

(一)要解决的技术问题

由于电子束(电子射线)基本上不能透射水，因此专利文献1、非专利文献1和2的现有电子束照射装置存在的技术问题是：不能向水中的对象物照射电子束。

本发明着眼于这样的技术问题而完成，其目的在于，提供一种对水中的对象物也能够照射电子束的电子束照射装置。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明的电子束照射装置，其特征在于，具有：电子枪，其生成电子束；加速管，其具有设置为使在所述电子枪中生成的所述电子束加速的加速空间、以及设置为能够使在所述加速空间中加速的所述电子束向外部照射的照射口；以及氢气供给单元，其设置为能够向所述加速空间供给规定的压力的氢气，所述电子束照射装置构成为，使从所述氢气供给单元向所述加速空间供给的所述氢气从所述照射口放出，并且使从所述照射口照射的所述电子束在从所述照射口放出的所述氢气中通过。

本发明的电子束照射装置能够利用在电子枪中生成且在加速管的加速空间中加速的电子束，使从氢气供给单元向加速空间供给的氢气中的电子束所通过的部分的氢气逐渐地发生电离而等离子化。通过向所产生的等离子体持续地照射电子束，从而能够对等离子体进行加热，因此能够在相同压力下使等离子体膨胀而密度降低。由此，能够使与密度成反比例的电子束透射距离增大。

另外，关于本发明的电子束照射装置，由于在加速空间的外部也同样地是电子束在从照射口向外部放出的氢气中通过，因此能够使所通过的部分的氢气电离而等离子化。因此，能够通过持续地照射电子束，使等离子体达到高温而膨胀，使电子束容易透射。这样，本发明的电子束照射装置能够朝向照射口外部的对象物照射电子束。

在本发明的电子束照射装置中，会由于氢气的等离子化而产生二次电子，但是该二次电子也能够和电子束一起加速。由于氢气始终流入电子束的前方，因此会产生二次电子的雪崩现象，能够以大电流照射电子束。此外，由于氢气的等离子化而产生的质子会与加速空间的内壁等接触并接受电子，回到氢气中。