本发明专利技术提供狭缝电极和具有该狭缝电极的带电粒子束发生装置，当带电粒子束发生装置运转时，使狭缝状开口部的形状难以发生热变形。本发明专利技术的狭缝电极(20)包括：电极框体(21)，具有开口部(22)；以及多根电极棒(23)，在长度方向上以能够相对于所述电极框体(21)移动的方式支承于所述电极框体(21)，并且沿与长度方向大致垂直相交的方向并列设置在开口部(22)上。至少在电极框体(21)的开口部(22)外周区域的一部分上设置有制冷剂流路(R)，该制冷剂流路(R)包括：制冷剂流入口(RIN)，使制冷剂流入电极框体(21)；以及制冷剂流出口(ROUT)，使制冷剂从电极框体(21)流出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及狭缝电极和具有该狭缝电极的带电粒子束发生装置，所述狭缝电极应用于离子束照射装置的离子源和电子束照射装置的电子源之类的带电粒子束发生装置。
技术介绍
以往，利用具有多个狭缝状开口部的狭缝电极作为引出电极系统，所述引出电极系统从离子束照射装置的离子源引出离子束。这种狭缝电极能够防止开口部形状因离子源运转时的热量而产生变形。专利文献1(日本专利公开公报特公平7-34358号(图2、图3))公开了这种狭缝电极的具体例子。专利文献I公开的电极包括电极框体，具有开口部；以及多根电极棒，大致等间隔地并列设置于该电极框体的开口部内。在各电极棒之间形成有狭缝状开口部。另外，各电极棒支承于电极框体，并且各电极棒的长度方向端部不固定、能在长度方向上移动，以允 许热伸缩。此外，专利文献2 (日本专利公开公报特开平8-148106号(图3、图5 图7)也公开了与专利文献I相同的电极结构。其公开的狭缝电极中，矩形的电极支承框上设有多个穿杆孔，当这些孔中插入多根杆时，穿杆孔的终端部和杆长度方向的端部之间形成余量部(间隙)。所述狭缝电极的各杆之间形成有狭缝状开口部。在离子源的引出电极系统采用专利文献I或专利文献2所述的狭缝电极时，离子束会冲击形成狭缝状开口部的电极棒或杆。因此，电极棒或杆被加热到高温。另一方面，尽管电极框体或电极支承框没有被加热到电极棒那样的高温，但也在离子源运转时被加热到一定高的温度。因此，电极框体或电极支承框也因热量而产生伸缩。尽管专利文献I和专利文献2中公开了允许电极棒或杆热伸缩的结构，却没有公开如何允许电极框体或电极支承框热伸缩。由于离子束或电子束对电极棒或杆进行冲击，所以使电极棒或杆被局部加热，或因溅射而消耗。因此，所述构件使用热变形小的高熔点金属材料(例如钥和钨)。而由于电极框体或电极支承框为大型构件，所以采用加工性良好的构件，例如铝。虽然铝的加工性良好，却不耐热。因此，电极框体或电极支承框的热伸缩非常大。如果电极框体或电极支承框发生热变形，则狭缝状开口部的形状也会相应发生变形。伴随这种形状变化，狭缝状开口部的位置产生偏移。而且，这种狭缝状开口部的变形和位置偏移，随着狭缝电极的尺寸加大而逐渐增大。因此，专利文献I和专利文献2所公开的结构不能充分抑制电极的热应变，当电极框体或电极支承框热变形时，不能引出需要的离子束或电子束。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供狭缝电极和具有该狭缝电极的带电粒子束发生装置，当带电粒子束发生装置运转时，使狭缝状开口部的形状难以发生热变形。本专利技术的狭缝电极包括电极框体，具有开ロ部；以及多根电极棒，在长度方向上以能够相对于所述电极框体移动的方式支承于所述电极框体，并且沿与所述长度方向基本垂直相交的方向并列设置在所述开ロ部上，所述狭缝电极的特征在于，至少在所述电极框体的所述开ロ部外周区域的一部分上设置有制冷剂流路，所述制冷剂流路包括制冷剂流入ロ，使制冷剂流入所述电极框体；以及制冷剂流出ロ，使制冷剂从所述电极框体流出。如果采用这种结构的狭缝电极，则不仅能够允许电极棒的热伸縮，还可以抑制电极框体的热应变，所以能够充分抑制狭缝状开ロ部的形状变化。此外，为提高电极框体的冷却能力，优选的是，所述制冷剂流路设置有多条。如果采用这种结构，则制冷剂流路的数量増加部分可以提高冷却能力。作为制冷剂流路的具体结构，优选的是，所述制冷剂流路包括以围绕所述开ロ部的方式配置的至少ー对制冷剂流路，并且在成对的所述制冷剂流路中，一方的制冷剂流路上设置的制冷剂流入ロ与另一方的制冷剂流路上设置的制冷剂流出ロ相邻配置，且流过所述开ロ部周围的制冷剂的流动方向在各制冷剂流路中为相同方向。 此外，优选的是，所述制冷剂流路包括以围绕所述开ロ部的方式配置的至少ー对制冷剂流路，并且在成对的所述制冷剂流路中，一方的制冷剂流路上设置的制冷剂流入ロ与另一方的制冷剂流路上设置的制冷剂流出ロ相邻配置，且流过所述开ロ部周围的制冷剂的流动方向在各制冷剂流路中为相反方向。此外，制冷剂流路也可以采用以下结构。具体而言，优选的是，所述制冷剂流路包括以围绕所述开ロ部的方式配置的至少ー对制冷剂流路，并且在成对的所述制冷剂流路中，各制冷剂流路上设置的制冷剂流入ロ相对于所述开ロ部的中心呈点对称配置，各制冷剂流路上设置的制冷剂流出ロ相对于所述开ロ部的中心呈点对称配置，且流过所述开ロ部周围的制冷剂的流动方向在各制冷剂流路中为相同方向。此外，优选的是，所述制冷剂流路包括以围绕所述开ロ部的方式配置的至少ー对制冷剂流路，并且在成对的所述制冷剂流路中，各制冷剂流路上设置的制冷剂流入ロ相对于所述开ロ部的中心呈点对称配置，各制冷剂流路上设置的制冷剂流出ロ相对于所述开ロ部的中心呈点对称配置，且流过所述开ロ部周围的制冷剂的流动方向在各制冷剂流路中为相反方向。如果采用这种结构，则可以大致均匀地冷却电极框体。其结果，能够降低因冷却不均而产生的应变。另ー方面，优选的是，所述开ロ部为长方形，所述多根电极棒沿所述开ロ部的长边方向并列设置，并且隔着所述开ロ部的短边方向，沿所述开ロ部的长边方向设置至少ー对直线状的制冷剂流路。如果采用这种结构，则能够大幅节省加工电极框体并制作制冷剂流路的エ时。此外，本专利技术的带电粒子束发生装置的特征在于，带电粒子束引出用的电极包括上述的狭缝电极。按照本专利技术，不仅能够允许电极棒的热伸縮，还可以抑制电极框体的热应变，因此能够充分抑制狭缝状开ロ部的形状变化。附图说明图I是表示采用本专利技术狭缝电极的离子源的一例的平面图。图2是表示狭缝电极的一例的平面图。图3是表示从图2的狭缝电极上拆除电极棒、盖体后的状态的平面图。图4是表示从图2的狭缝电极上拆除一部分盖体后的状态的要部放大图。图5是沿图4的A-A线切断时的断面图。图6是表示图2的狭缝电极上形成的制冷剂流路一例的平面图。图7是表示图2的狭缝电极上形成的一对制冷剂流路一例的平面图。图8是表示图2的狭缝电极上形成的ー对制冷剂流路另一例的平面图。 图9是表示图2的狭缝电极上形成的一对制冷剂流路其他示例的平面图。图10是表示图2的狭缝电极上形成的两对制冷剂流路一例的平面图。图11是表示图2的狭缝电极上形成的一对制冷剂流路其他示例的平面图。图12是表示图2的狭缝电极上形成的直线状制冷剂流路示例的平面图。图13是表不图12中记载的制冷剂流路的其他不例的平面图。图14是表示制冷剂流路配置在盖体安装部下方示例的平面图。图15是表示电极框体的另ー示例的平面图。图16是表示电极框体的其他示例的平面图。附图标记说明I…离子源20…狭缝电极21…电极框体22…开ロ部23…电极棒24…盖体25…螺钉26…狭缝状开ロ部27…电极支承部28…盖体安装部29 …孔30…间隙R…制冷剂流路Rin…制冷剂流入ロRqu^制冷剂流出ロRト··第一制冷剂流路R2…第二制冷剂流路R3···第三制冷剂流路R4…第四制冷剂流路具体实施例方式图I中记载了具有本专利技术狭缝电极的离子源I的示例。所述离子源I是被称作桶式离子源的一种离子源。所述离子源I包括长方形的等离子体生成容器4，从等离子体生成容器4引出大致帯状的离子束3。气体源2借助未图示的阀门安装在等离子体生成容器4上，从所述气体源2供给作为离子束3原料的气体。另外，在所述气体源2上连接有未图示的气体流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.15 JP 2011-0565541.ー种狭缝电极，包括 电极框体，具有开ロ部；以及 多根电极棒，在长度方向上以能够相对于所述电极框体移动的方式支承于所述电极框体，并且沿与所述长度方向基本垂直相交的方向并列设置在所述开ロ部上，所述狭缝电极的特征在干， 至少在所述电极框体的所述开ロ部外周区域的一部分上设置有制冷剂流路，所述制冷剂流路包括制冷剂流入ロ，使制冷剂流入所述电极框体；以及制冷剂流出ロ，使制冷剂从所述电极框体流出。2.根据权利要求I所述的狭缝电极，其特征在于，所述制冷剂流路设置有多条。3.根据权利要求2所述的狭缝电极，其特征在于，所述制冷剂流路包括以围绕所述开ロ部的方式配置的至少ー对制冷剂流路，并且在成对的所述制冷剂流路中，一方的制冷剂流路上设置的制冷剂流入ロ与另一方的制冷剂流路上设置的制冷剂流出ロ相邻配置，且流过所述开ロ部周围的制冷剂的流动方向在各制冷剂流路中为相同方向。4.根据权利要求2所述的狭缝电极，其特征在于，所述制冷剂流路包括以围绕所述开ロ部的方式配置的至少ー对制冷剂流路，并且在成对的所述制冷剂流路中，一方的制冷剂流路上设置的制冷剂流入ロ与另一方的制冷剂流路上设置的制冷剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：井内裕，谷井正博，
申请(专利权)人：日新离子机器株式会社，
类型：发明
国别省市：
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