電子束產(chǎn)生源、電子束照射裝置和X射線照射裝置的制作方法
電子束產(chǎn)生源、電子束照射裝置和x射線照射裝置
技術(shù)領(lǐng)域
1.本發(fā)明涉及電子束產(chǎn)生源、電子束照射裝置和x射線照射裝置。
背景技術(shù)：
2.在專利文獻(xiàn)1中，記載了從電子發(fā)射部向熒光體發(fā)射電子，使熒光體發(fā)光的熒光顯示管。在該熒光顯示管的電子束產(chǎn)生源中，在線狀的電子發(fā)射部的一部分設(shè)置將電子發(fā)射部形成為線圈狀的線圈狀部，通過線圈狀部保持電子發(fā)射部的張力。
3.現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
4.專利文獻(xiàn)
5.專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-93350號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
6.發(fā)明要解決的課題
7.如上述的熒光顯示管的線圈狀部那樣，在設(shè)置保持電子發(fā)射部的張力的張力保持部的情況下，認(rèn)為張力保持部由于電力在張力保持部流動(dòng)而發(fā)熱，張力保持部的按壓力或拉伸力產(chǎn)生變動(dòng)或產(chǎn)生由熱引起的劣化。在產(chǎn)生了這樣的按壓力等的變動(dòng)和劣化中的至少任一個(gè)的情況下，張力保持部無法適當(dāng)?shù)乇３蛛娮影l(fā)射部的張力。
8.因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制向保持電子發(fā)射部的張力的張力保持部的通電并適當(dāng)?shù)乇３蛛娮影l(fā)射部的張力的電子束產(chǎn)生源、電子束照射裝置和x射線照射裝置。
9.用于解決課題的方法
10.本發(fā)明的一個(gè)方式的電子束產(chǎn)生源具有：電子發(fā)射部，其在所期望的軸線上延伸，并發(fā)射電子；支承部，其與向電子發(fā)射部供電的供電裝置電連接；張力保持部，其連接于電子發(fā)射部的一個(gè)端部與支承部之間，通過按壓力或拉伸力來保持電子發(fā)射部的張力；和供電路徑部，其一個(gè)端部與支承部電連接，并且另一個(gè)端部與電子發(fā)射部的一個(gè)端部電連接，張力保持部的電阻值比供電路徑部的電阻值大。
11.在該電子束產(chǎn)生源中，通過張力保持部保持電子發(fā)射部的張力。另外，在電子束產(chǎn)生源中，張力保持部和供電路徑部這2個(gè)部件連接于與供電裝置電連接的支承部與電子發(fā)射部之間。張力保持部的電阻值比供電路徑部的電阻值大。因此，電子發(fā)射部與支承部之間的通電不是經(jīng)由張力保持部而是經(jīng)由供電路徑部進(jìn)行。即，抑制了向張力保持部的通電。這樣，電子束產(chǎn)生源能夠抑制向保持電子發(fā)射部的張力的張力保持部的通電，適當(dāng)?shù)乇３蛛娮影l(fā)射部的張力。
12.也可以是，電子束產(chǎn)生源還包括可動(dòng)部，該可動(dòng)部將電子發(fā)射部的一個(gè)端部與張力保持部的另一個(gè)端部連結(jié)，并能夠沿著軸線移動(dòng)，張力保持部的一個(gè)端部與支承部連接，并且供電路徑部的另一個(gè)端部和張力保持部的另一個(gè)端部與可動(dòng)部連接。在該情況下，電子束產(chǎn)生源能夠經(jīng)由與張力保持部和供電路徑部?jī)烧哌B接的可動(dòng)部更可靠地進(jìn)行電子發(fā)
射部的張力的保持和供電。
13.也可以是，供電路徑部的一個(gè)端部與支承部連接，供電路徑部的長(zhǎng)度比從供電路徑部與支承部的連接位置到供電路徑部與可動(dòng)部的連接位置的長(zhǎng)度長(zhǎng)。在這種情況下，即使在可動(dòng)部移動(dòng)的情況下，由于供電路徑部也能夠吸收可動(dòng)部的移動(dòng)量，所以電子束產(chǎn)生源能夠更可靠地對(duì)電子發(fā)射部進(jìn)行供電。
14.也可以是，供電路徑部具有金屬薄膜部，金屬薄膜部的厚度比金屬薄膜部的寬度小。在該情況下，供電路徑部能夠追隨可動(dòng)部的移動(dòng)而容易地?fù)锨词箍蓜?dòng)部移動(dòng)也能夠可靠地供電。
15.可動(dòng)部也可以由導(dǎo)電材料形成。在該情況下，電子束產(chǎn)生源能夠更可靠地將電子發(fā)射部與供電路徑部電連接。
16.也可以是，支承部包括在內(nèi)部具有收納空間的殼體部，供電路徑部與可動(dòng)部的連接部分和張力保持部與可動(dòng)部的連接部分分別位于收納空間內(nèi)。在該情況下，電子束產(chǎn)生源能夠通過殼體部保護(hù)這些電連接的連接部分免受外部因素的影響，能夠在連接部分進(jìn)行穩(wěn)定的電力供給。
17.也可以是，殼體部以可動(dòng)部能夠沿著軸線移動(dòng)的方式支承可動(dòng)部。在該情況下，電子束產(chǎn)生源能夠使可動(dòng)部穩(wěn)定地移動(dòng)，能夠更可靠地進(jìn)行張力保持部對(duì)電子發(fā)射部的張力的保持。
18.也可以是，電子束產(chǎn)生源還包括可動(dòng)部，該可動(dòng)部與電子發(fā)射部的一個(gè)端部連結(jié)，由導(dǎo)電材料形成，支承部包括在內(nèi)部具有收納空間的殼體部，殼體部包括以可動(dòng)部能夠移動(dòng)的方式保持可動(dòng)部的可動(dòng)部保持部，供電路徑部的另一個(gè)端部通過將可動(dòng)部與可動(dòng)部保持部電連接而構(gòu)成。在這種情況下，電子束產(chǎn)生源能夠通過殼體部的可動(dòng)部保持部將殼體部與可動(dòng)部電連接，從殼體部經(jīng)由可動(dòng)部向電子發(fā)射部供電。
19.張力保持部也可以在軸線上與可動(dòng)部連結(jié)，通過對(duì)可動(dòng)部賦予拉伸力而經(jīng)由可動(dòng)部保持電子發(fā)射部的張力。在該情況下，電子束產(chǎn)生源容易使張力保持部的拉伸力經(jīng)由可動(dòng)部沿著軸線方向作用于電子發(fā)射部，能夠容易地保持電子發(fā)射部的張力。
20.也可以是，支承部包括殼體部，該殼體部包括在內(nèi)部收納張力保持部的內(nèi)部空間，張力保持部配置于可動(dòng)部中的張力保持部所抵接的可動(dòng)部張力承受部與殼體部中的位于比可動(dòng)部張力承受部靠電子發(fā)射部側(cè)的位置的殼體張力承受部之間，通過對(duì)可動(dòng)部賦予按壓力來經(jīng)由可動(dòng)部保持電子發(fā)射部的張力。在該情況下，電子束產(chǎn)生源能夠使用張力保持部的按壓力容易地保持電子發(fā)射部的張力。
21.也可以是，在張力保持部與可動(dòng)部之間、和張力保持部與支承部之間的至少任一者設(shè)置有由導(dǎo)電性比張力保持部低的材料構(gòu)成的絕緣部件。在該情況下，電子束產(chǎn)生源能夠進(jìn)一步抑制對(duì)張力保持部的通電，通過供電路徑部更可靠地對(duì)電子發(fā)射部進(jìn)行供電。
22.也可以是包括這樣的電子束產(chǎn)生源、收納電子束產(chǎn)生源的主體部、和用于將來自電子束產(chǎn)生源的電子取出到主體部的外部的電子取出部的電子束照射裝置。另外，也可以是包括這樣的電子束產(chǎn)生源、收納電子束產(chǎn)生源的主體部、通過入射來自電子束產(chǎn)生源的電子而產(chǎn)生x射線的x射線產(chǎn)生部、和用于將x射線取出到主體部的外部的x射線取出部的x射線照射裝置。在該情況下，能夠得到能夠抑制電子發(fā)射部的軸偏移的電子束照射裝置和x射線照射裝置。
23.發(fā)明效果
24.根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制向保持電子發(fā)射部的張力的張力保持部的通電，適當(dāng)?shù)乇３蛛娮影l(fā)射部的張力。
附圖說明
25.圖1是實(shí)施方式的電子束照射裝置的立體圖。
26.圖2是表示圖1的電子束照射裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的局部截面圖。
27.圖3是沿著圖1的iii-iii線的截面圖。
28.圖4是燈絲單元的立體圖。
29.圖5是燈絲單元的截面圖。
30.圖6是張力保持單元的截面立體圖。
31.圖7是張力保持單元的截面圖。
32.圖8是第1變形例的張力保持單元的截面立體圖。
33.圖9是第2變形例的張力保持單元的截面立體圖。
34.圖10是第3變形例的張力保持單元的截面立體圖。
35.圖11是第4變形例的張力保持單元的截面立體圖。
36.圖12是第5變形例的張力保持單元的截面立體圖。
37.圖13是第6變形例的張力保持單元的截面立體圖。
38.圖14是第7變形例的張力保持單元的截面立體圖。
39.圖15是表示燈絲向可動(dòng)體的安裝結(jié)構(gòu)的一例的截面圖。
具體實(shí)施方式
40.以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外，在各圖中，對(duì)相同或相當(dāng)?shù)囊乇舜藰?biāo)注相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說明。
41.圖1所示的電子束照射裝置1是為了通過對(duì)照射對(duì)象物照射電子束eb而進(jìn)行例如該照射對(duì)象物的油墨的固化、滅菌、或表面改質(zhì)等而使用。另外，以下，將由電子束照射裝置1照射電子束eb的一側(cè)即電子束出射側(cè)(窗部9側(cè))作為“前側(cè)”進(jìn)行說明。
42.如圖1～圖3所示，電子束照射裝置1包括燈絲單元(電子束產(chǎn)生源)2、真空容器(主體部)3、陰極保持部件4、陰極保持部件5、軌道部6、高電壓導(dǎo)入絕緣部件7、絕緣支承部件8、和窗部(電子取出部)9。燈絲單元2是產(chǎn)生電子束eb的電子束產(chǎn)生部。另外，燈絲單元2為長(zhǎng)條狀的單元。
43.真空容器3由金屬等導(dǎo)電性材料形成。真空容器3呈大致圓筒狀。真空容器3在內(nèi)部形成大致圓柱狀的真空空間r。燈絲單元2在真空容器3的內(nèi)部沿著大致圓柱狀的真空空間r的軸線方向(長(zhǎng)軸方向)配置。在真空容器3中的燈絲單元2的前側(cè)的位置設(shè)置有將真空空間r與外部的空間連通的開口部3a。窗部9相對(duì)于開口部3a以真空密封的方式固定。
44.窗部9包括窗材9a和支承體9b。窗材9a形成為薄膜狀。作為窗材9a的材料，使用電子束eb的透過性優(yōu)異的材料(例如鈹、鈦、鋁等)。支承體9b配置在比窗材9a靠真空空間r側(cè)的位置，支承窗材9a。支承體9b是網(wǎng)狀的部件，具有使電子束eb通過的多個(gè)孔。
45.在真空容器3中的燈絲單元2的后側(cè)的位置設(shè)置有用于排出真空容器3內(nèi)的空氣的
排氣口3b。在排氣口3b連接有未圖示的真空泵，通過真空泵排出真空容器3內(nèi)的空氣。由此，真空容器3的內(nèi)部成為真空空間r。呈大致圓筒狀的真空容器3的兩端的另一側(cè)的開口部3c和一側(cè)的開口部3d分別被高電壓導(dǎo)入絕緣部件7的凸緣部7a和蓋部3e封閉。
46.成為陰極電位的一對(duì)陰極保持部件4和5分別配置在真空容器3內(nèi)。在另一側(cè)的陰極保持部件4與一側(cè)的陰極保持部件5之間，設(shè)置有作為陰極電位且兼作包圍燈絲單元2的包圍電極的軌道部6。軌道部6是截面呈大致c字狀的導(dǎo)電性且長(zhǎng)條狀的部件。軌道部6配置成截面大致c字狀的開口朝向前側(cè)(窗部9側(cè))。軌道部6在內(nèi)側(cè)部分(內(nèi)側(cè)空間)保持燈絲單元2。例如，燈絲單元2在卸下真空容器3的蓋部3e的狀態(tài)下，經(jīng)由設(shè)置于陰極保持部件5和絕緣支承部件8的插入孔而插入軌道部6的內(nèi)側(cè)，由此保持于軌道部6。
47.高電壓導(dǎo)入絕緣部件7設(shè)置于真空容器3中的另一側(cè)的開口部3c側(cè)的端部。高電壓導(dǎo)入絕緣部件7的另一個(gè)端部經(jīng)由開口部3c向真空容器3的外部突出。高電壓導(dǎo)入絕緣部件7具有向其徑向上的外側(cè)伸出的凸緣部7a，將真空容器3的開口部3c密封。高電壓導(dǎo)入絕緣部件7由絕緣材料(例如環(huán)氧樹脂等絕緣性樹脂、陶瓷等)形成。陰極保持部件4以與作為接地電位的真空容器3電絕緣的狀態(tài)保持高電壓導(dǎo)入絕緣部件7的一個(gè)端部。
48.另外，高電壓導(dǎo)入絕緣部件7是用于從電子束照射裝置1的外部的電源裝置接受高電壓的供給的高耐電壓型的連接器。在高電壓導(dǎo)入絕緣部件7中，從未圖示的電源裝置插入高電壓供給用插頭。在高電壓導(dǎo)入絕緣部件7的內(nèi)部設(shè)置有用于將從外部供給的高電壓供給到燈絲單元2等的內(nèi)部配線。該內(nèi)部配線被構(gòu)成高電壓導(dǎo)入絕緣部件7的絕緣材料覆蓋，確保與真空容器3的絕緣。
49.絕緣支承部件8設(shè)置于真空容器3的一側(cè)的開口部3d側(cè)的端部(蓋部3e側(cè)的端部)。絕緣支承部件8由絕緣材料(例如環(huán)氧樹脂等絕緣性樹脂、陶瓷等)形成。陰極保持部件5以相對(duì)于真空容器3電絕緣的狀態(tài)保持絕緣支承部件8的另一側(cè)的端部。
50.如圖3～圖5所示，燈絲單元2以能夠相對(duì)于軌道部6拆裝的方式構(gòu)成為一個(gè)單元。燈絲單元2包括燈絲(電子發(fā)射部)10、主框架(框部)11、柵網(wǎng)(grid)電極12、副框架13、供電線14、引導(dǎo)部件15、端子保持部件16、燈絲固定部件17和張力保持單元20。
51.主框架11是截面呈大致
コ
字狀(c字狀)的長(zhǎng)條狀的部件。主框架11以截面大致
コ
字狀的開口朝向前側(cè)(窗部9側(cè))的方式配置。在主框架11的內(nèi)側(cè)(內(nèi)側(cè)空間)，在主框架11的另一個(gè)端部設(shè)置有燈絲固定部件17。另外，在主框架11的內(nèi)側(cè)(內(nèi)側(cè)空間)，在主框架11的一個(gè)端部設(shè)置有張力保持單元20。
52.燈絲10是通過通電被加熱而發(fā)射成為電子束eb的電子的電子發(fā)射部。燈絲10是線狀的部件，從一側(cè)向另一側(cè)延伸，在所期望的軸線l上延伸。燈絲10由高熔點(diǎn)金屬材料、例如以鎢為主要成分的材料等形成。燈絲10的一個(gè)端部與張力保持單元20連接。燈絲10的另一個(gè)端部與燈絲固定部件17連接。這樣，主框架11分別支承與燈絲10的一個(gè)端部連接的張力保持單元20和與燈絲10的另一個(gè)端部連接的燈絲固定部件17。
53.端子保持部件16安裝于主框架11的另一個(gè)端部。端子保持部件16以相互電絕緣的狀態(tài)保持供給用于燈絲10發(fā)射電子的電流的燈絲用端子t1、向燈絲單元2供給陰極電位的高電壓用端子t2、和向柵網(wǎng)電極12供給施加電壓的柵網(wǎng)電極用端子t3。燈絲用端子t1與供電線14的另一個(gè)端部連接。高電壓用端子t2與燈絲固定部件17電連接。
54.副框架13是截面呈大致
コ
字狀的長(zhǎng)條狀的部件。副框架13與主框架11平行地配
置。供電線14從與燈絲用端子t1的連接位置通過副框架13的內(nèi)側(cè)(內(nèi)側(cè)空間)而與張力保持單元20連接。副框架13具備供電線14的保護(hù)功能。主框架11和副框架13通過多個(gè)引導(dǎo)部件15相互連結(jié)。引導(dǎo)部件15的外表面以能夠滑動(dòng)的方式與軌道部6的內(nèi)表面抵接。
55.柵網(wǎng)電極12配置在燈絲10的前側(cè)，由引導(dǎo)部件15隔著絕緣部件18支承。在柵網(wǎng)電極12上形成有多個(gè)孔(參照?qǐng)D4等)。柵網(wǎng)電極12經(jīng)由未圖示的配線與柵網(wǎng)電極用端子t3電連接。
56.張力保持單元20保持燈絲10的張力。在此，張力保持單元20通過利用彈簧按壓或拉伸與燈絲10的一側(cè)的端部連結(jié)的可動(dòng)體，能夠保持燈絲10的張力。在本實(shí)施方式中，張力保持單元20通過利用彈簧拉伸可動(dòng)體來保持燈絲10的張力。張力保持單元20以經(jīng)由絕緣部件等與主框架11電絕緣的狀態(tài)安裝于主框架11。在張力保持單元20上連接有供電線14的一個(gè)端部。張力保持單元20能夠在保持燈絲10的張力的同時(shí)，將經(jīng)由供電線14供給的電力供給到燈絲10。
57.燈絲單元2以設(shè)置有燈絲用端子t1等的另一側(cè)的端部為起始，經(jīng)由設(shè)置于陰極保持部件5和絕緣支承部件8的插入孔而插入并固定于軌道部6的內(nèi)側(cè)(內(nèi)側(cè)空間)。在燈絲單元2的插入完成的位置，燈絲用端子t1、高電壓用端子t2和柵網(wǎng)電極用端子t3的前端部分別與設(shè)置于高電壓導(dǎo)入絕緣部件7的3個(gè)連接端子的前端部抵接。由此，燈絲用端子t1等與設(shè)置于高電壓導(dǎo)入絕緣部件7的連接端子電連接。
58.燈絲10在通過通電而被加熱的狀態(tài)下，通過被施加負(fù)的數(shù)十kv～負(fù)的數(shù)百kv這樣的高的負(fù)電壓而發(fā)射電子。對(duì)柵網(wǎng)電極12施加規(guī)定的電壓。例如，也可以對(duì)柵網(wǎng)電極12施加比施加于燈絲10的負(fù)電壓靠正側(cè)100v～150v程度的電壓。柵網(wǎng)電極12形成用于引出電子，并且抑制擴(kuò)散的電場(chǎng)。由此，從燈絲10發(fā)射的電子從設(shè)置于柵網(wǎng)電極12的孔作為電子束eb向前側(cè)出射。
59.接著，使用圖6和圖7對(duì)保持燈絲10的張力的張力保持單元20的詳細(xì)情況進(jìn)行說明。另外，在以下的說明中，為了便于說明，將相對(duì)于張力保持單元20設(shè)置有燈絲10的一側(cè)(另一側(cè))設(shè)為“左側(cè)”，將相對(duì)于燈絲10設(shè)置有張力保持單元20的一側(cè)(一側(cè))設(shè)為“右側(cè)”來進(jìn)行說明。即，左右方向是指沿著從一側(cè)向另一側(cè)延伸的軸線l方向的方向。
60.如圖6和圖7所示，張力保持單元20包括可動(dòng)體(可動(dòng)部)21、殼體(支承部、殼體部)22、彈簧(張力保持部)23和箔材(供電路徑部)24。可動(dòng)體21與燈絲10的一個(gè)端部連結(jié)。可動(dòng)體21具有圓柱部21a和連接部21b。圓柱部21a呈沿左右方向延伸的圓柱狀。在圓柱部21a的左側(cè)的端部固定有燈絲10的一個(gè)端部。關(guān)于圓柱部21a與燈絲10的固定方法，可采用各種方法。連接部21b與圓柱部21a的右側(cè)的端部連結(jié)。在連接部21b分別連接有彈簧23的另一個(gè)端部和箔材24的另一個(gè)端部。可動(dòng)體21由導(dǎo)電材料形成。可動(dòng)體21例如由不銹鋼、銅、銅合金等材料形成。
61.可動(dòng)體21設(shè)置在軸線l上。此外，可動(dòng)體21設(shè)置在軸線l上是指，在從沿著軸線l的方向觀察時(shí)，軸線l位于可動(dòng)體21的外緣的內(nèi)側(cè)的配置狀態(tài)。關(guān)于其他部件設(shè)置在軸線l上也是同樣的含義。另外，可以為可動(dòng)體21以可動(dòng)體21的重心位置位于軸線l上的方式配置。
62.殼體22是在內(nèi)部具有收納空間(內(nèi)部空間)s的箱體。在殼體22的收納空間s收納有彈簧23、箔材24和可動(dòng)體21的右側(cè)端部。殼體22也能夠由一面開口的箱部22a和覆蓋箱部22a的開口部的蓋部22b構(gòu)成，以使得能夠?qū)椈?3等收納于收納空間s。在殼體22中的燈絲
10側(cè)(另一側(cè))的壁部即燈絲側(cè)壁部22c(構(gòu)成殼體22的左側(cè)的壁部)設(shè)置有引導(dǎo)孔(可動(dòng)部保持部)22d。引導(dǎo)孔22d沿著軸線l延伸。另外，引導(dǎo)孔22d是沿著軸線l延伸的呈圓柱狀的貫通孔。引導(dǎo)孔22d的直徑比可動(dòng)體21的圓柱部21a的直徑大所期望的值。引導(dǎo)孔22d將可動(dòng)體21的圓柱部21a引導(dǎo)為能夠沿著軸線l移動(dòng)。即，殼體22通過引導(dǎo)孔22d以可動(dòng)體21能夠沿著軸線l移動(dòng)的方式保持可動(dòng)部21。
63.在殼體22中的與燈絲10側(cè)相反的一側(cè)(一側(cè))的壁部即供電側(cè)壁部22e(構(gòu)成殼體22的右側(cè)的壁部)設(shè)置有與供電線14的一個(gè)端部連接的供電線連接部22f。例如，供電線14的端部在供電線連接部22f通過螺栓與殼體22電連接。由此，殼體22經(jīng)由供電線14等與向燈絲10供電的電源裝置(供電裝置)電連接。殼體22由導(dǎo)電材料形成。殼體22例如由不銹鋼、銅、銅合金等材料形成。
64.彈簧23收納在殼體22的收納空間s中。彈簧23設(shè)置在軸線l上。彈簧23的另一個(gè)端部與連接部21b的右側(cè)的端部連結(jié)。彈簧23與連接部21b的連結(jié)位置位于軸線l上。彈簧23的一個(gè)端部與殼體22的供電側(cè)壁部22e連結(jié)。殼體22覆蓋彈簧23，以使得不會(huì)從燈絲10直接看到彈簧23。彈簧23與可動(dòng)體21的連結(jié)位置(連接部分)位于收納空間s內(nèi)。
65.彈簧23是拉伸彈簧。彈簧23以使可動(dòng)體21沿著軸線l移動(dòng)的方式對(duì)可動(dòng)體21施加拉伸力。即，彈簧23從與可動(dòng)體21的連結(jié)位置向沿著軸線l的一側(cè)方向拉伸可動(dòng)體21。可動(dòng)體21將燈絲10的一個(gè)端部與彈簧23的另一個(gè)端部連結(jié)。由此，彈簧23通過對(duì)可動(dòng)體21施加拉伸力而經(jīng)由可動(dòng)體21拉伸燈絲10，保持燈絲10的張力。彈簧23例如由不銹鋼、因科內(nèi)爾鉻鎳鐵合金等材料形成。彈簧23可以由與燈絲10不同的材料形成。彈簧23的載荷需要在動(dòng)作時(shí)(燈絲10通電時(shí))處于所期望的范圍，如果脫離該范圍，則有可能產(chǎn)生燈絲10的松弛、或者塑性變形、斷線等問題。因此，如果將彈簧23的載荷設(shè)為fa，將燈絲10的容許拉伸載荷設(shè)為fx，將可動(dòng)體21的重量和摩擦力的合計(jì)設(shè)為fy，則需要fx+fy＞fa的關(guān)系成立。進(jìn)而，通過燈絲10的通電加熱，對(duì)于燈絲10的容許拉伸載荷，產(chǎn)生常溫時(shí)的容許拉伸載荷fx1＞加熱時(shí)的容許拉伸載荷fx2的關(guān)系，所以需要留意。因此，彈簧23的載荷優(yōu)選為0.01n～1000n的范圍，更優(yōu)選為0.01n～100n，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1n～10n的范圍。
66.箔材24收納于殼體22的收納空間s。箔材24成為將經(jīng)由供電線14供給到殼體22的電力供給到可動(dòng)體21的供電路徑。箔材24的一個(gè)端部與殼體22的供電側(cè)壁部22e連接，并且另一個(gè)端部與可動(dòng)體21的連接部21b連接。箔材24與可動(dòng)體21的連接部分位于收納空間s內(nèi)。由此，箔材24經(jīng)由可動(dòng)體21與燈絲10電連接。箔材24由導(dǎo)電性比彈簧23好的材料形成。即，彈簧23的電阻值比箔材24的電阻值大。箔材24例如作為導(dǎo)電性良好且彎曲性良好的材料，由銅等形成。例如，由不銹鋼形成彈簧23時(shí)的電阻約為6ω。例如，使用銅作為箔材24的材料，例如將其長(zhǎng)度設(shè)為50mm。銅的電阻率為1.7
×
10-8ω
·
m。因此，如果將箔材24的截面積設(shè)為1.4
×
10-2
mm2以上，則箔材24的電阻值能夠充分降低為由不銹鋼形成的彈簧23的電阻值的1/100以下。
67.箔材24是由金屬形成的薄膜狀的部件(金屬薄膜部)。箔材24的厚度比箔材24的寬度薄，箔材24的寬度比箔材24的長(zhǎng)度小。箔材24從供電側(cè)壁部22e朝向可動(dòng)體21側(cè)延伸，并且以前端部折回成u字狀的狀態(tài)固定于連接部21b。這樣，箔材24具有u字狀地折回的折回部24a，在其左側(cè)的端部，作為沿著軸線l的位置關(guān)系而包括重疊的(成為雙層的)區(qū)域，并且，該區(qū)域在與軸線l垂直的方向上相互分離。因此，箔材24的長(zhǎng)度比彈簧23長(zhǎng)，且比從箔材24
與供電側(cè)壁部22e的連接位置a至箔材24與可動(dòng)體21的連接位置b的長(zhǎng)度(直線的長(zhǎng)度)長(zhǎng)。由此，即使在可動(dòng)體21沿著軸線l移動(dòng)的情況下，箔材24也能夠通過箔材24中的折回部24a的位置移動(dòng)(成為雙重的區(qū)域變大或變小)而允許可動(dòng)體21的移動(dòng)，并且維持供電側(cè)壁部22e與可動(dòng)體21連接的狀態(tài)。
68.如圖7所示，殼體22也可以還包括一個(gè)端部固定于供電側(cè)壁部22e、另一個(gè)端部朝向可動(dòng)體21側(cè)延伸的分隔部22g。分隔部22g在與彈簧23分離的狀態(tài)下，以載置箔材24的方式延伸至比彈簧23的左側(cè)端部靠左側(cè)的位置，劃分彈簧23和箔材24。由此，防止箔材24與彈簧23接觸。
69.這樣，在張力保持單元20中，能夠通過彈簧23的拉伸力來維持燈絲10的張力。另外，彈簧23的長(zhǎng)度(自由長(zhǎng)度)成為即使在燈絲10因熱膨脹而長(zhǎng)度變長(zhǎng)的情況下也能夠?qū)蓜?dòng)體21施加拉伸力的長(zhǎng)度。例如，在構(gòu)成燈絲10的材料為鎢的情況下，如果將全長(zhǎng)500mm的燈絲10加熱到2000℃，則如果將鎢的線膨脹系數(shù)設(shè)為5.2
×
10-6
[1/k](2000℃)，則會(huì)因熱膨脹而變長(zhǎng)約5mm程度。因此，為了吸收燈絲10的熱膨脹量，需要使可動(dòng)體21能夠移動(dòng)至少5mm程度。此外，更優(yōu)選確保還考慮了周邊部件(例如主框架11)的熱膨脹的移動(dòng)范圍。由此，張力保持單元20即使在因燈絲10熱膨脹而長(zhǎng)度發(fā)生變化的情況下，也能夠通過彈簧23的拉伸力維持燈絲10的張力。這樣，燈絲10通過張力保持單元20維持被拉伸成直線狀的狀態(tài)。
[0070]
另外，在張力保持單元20中，供電線14所連接的供電側(cè)壁部22e與燈絲10所連接的可動(dòng)體21通過彈簧23和箔材24分別連接。在此，箔材24由導(dǎo)電性比彈簧23好的材料形成。由此，不是通過彈簧23，而是主要通過箔材24從供電側(cè)壁部22e向可動(dòng)體21供電。由此，抑制由通電引起的彈簧23的發(fā)熱，抑制由于熱的影響而彈簧23的拉伸力產(chǎn)生變動(dòng)或劣化等。這樣，張力保持單元20能夠一邊利用箔材24經(jīng)由可動(dòng)體21向燈絲10供給電力，一邊利用彈簧23保持燈絲10的張力。更詳細(xì)而言，向燈絲10的供電經(jīng)由可動(dòng)體21，由此由彈簧23的伸縮引起的機(jī)械性滑動(dòng)動(dòng)作所引起的摩擦等由可動(dòng)體21承擔(dān)，所以能夠抑制對(duì)燈絲10的機(jī)械性損傷，并且能夠抑制彈簧23對(duì)燈絲10的張力的保持、和箔材24對(duì)燈絲10的供電的影響。
[0071]
如上所述，在電子束照射裝置1(燈絲單元2)中，通過彈簧23保持燈絲10的張力。另外，在電子束照射裝置1中，由于彈簧23的電阻值比箔材24的電阻值大，所以抑制了對(duì)彈簧23的通電。由此，能夠抑制彈簧23的劣化。這樣，電子束照射裝置1能夠抑制對(duì)保持燈絲10的張力的彈簧23的通電，適當(dāng)?shù)乇３譄艚z10的張力。
[0072]
電子束照射裝置1(燈絲單元2)包括連結(jié)燈絲10的一個(gè)端部、箔材24的另一個(gè)端部和彈簧23的另一個(gè)端部的可動(dòng)體21。在該情況下，電子束照射裝置1能夠經(jīng)由與彈簧23和箔材24兩者連接的可動(dòng)體21更可靠地進(jìn)行燈絲10的張力的保持和供電。更詳細(xì)而言，向燈絲10的供電經(jīng)由可動(dòng)體21，由此由彈簧23的伸縮所引起的機(jī)械性滑動(dòng)動(dòng)作所引起的摩擦等由可動(dòng)體21承擔(dān)。因此，能夠抑制對(duì)燈絲10的機(jī)械損傷，并且能夠抑制彈簧23對(duì)燈絲10的張力的保持、和箔材24對(duì)燈絲10的供電的影響。
[0073]
箔材24的長(zhǎng)度比從箔材24與供電側(cè)壁部22e的連接位置a至箔材24與可動(dòng)體21的連接位置b的長(zhǎng)度(直線的長(zhǎng)度)長(zhǎng)。在該情況下，電子束照射裝置1即使在可動(dòng)體21因燈絲10的熱膨脹等而移動(dòng)的情況下，箔材24也能夠吸收可動(dòng)體21的移動(dòng)量，所以能夠更可靠地對(duì)燈絲10供電。
[0074]
箔材24的厚度比箔材24的寬度薄。在該情況下，箔材24能夠追隨可動(dòng)體21的移動(dòng)
而容易地?fù)锨词箍蓜?dòng)體21移動(dòng)也能夠可靠地供電。
[0075]
可動(dòng)體21由導(dǎo)電材料形成。在該情況下，電子束照射裝置1能夠更可靠地將燈絲10與箔材24電連接。
[0076]
彈簧23與可動(dòng)體21的連接部分和箔材24與可動(dòng)體21的連接部分分別位于殼體22的收納空間s內(nèi)。在該情況下，電子束照射裝置1能夠通過殼體22保護(hù)這些電連接的連接部分免受外部因素的影響，能夠在連接部分進(jìn)行穩(wěn)定的電力供給。
[0077]
殼體22通過引導(dǎo)孔22d以可動(dòng)體21能夠沿著軸線l移動(dòng)的方式支承可動(dòng)體21。在該情況下，電子束照射裝置1能夠使可動(dòng)體21穩(wěn)定地移動(dòng)，能夠更可靠地進(jìn)行彈簧23對(duì)燈絲10的張力的保持。
[0078]
彈簧23在軸線l上與可動(dòng)體21連結(jié)，通過對(duì)可動(dòng)體21施加拉伸力而經(jīng)由可動(dòng)體21保持燈絲10的張力。在該情況下，電子束照射裝置1容易使彈簧23的拉伸力經(jīng)由可動(dòng)體21沿著軸線l方向作用于燈絲10，能夠容易地保持燈絲10的張力。
[0079]
接著，對(duì)設(shè)置于電子束照射裝置1的張力保持單元的各種變形例進(jìn)行說明。以下，以與上述實(shí)施方式中的張力保持單元20的不同點(diǎn)和與各變形例中的張力保持單元的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。
[0080]
(第1變形例)
[0081]
如圖8所示，第1變形例中的張力保持單元20a包括可動(dòng)體21a、殼體22a、彈簧23和環(huán)狀彈性體(供電路徑部)25。可動(dòng)體21a呈沿左右方向延伸的圓柱狀。在可動(dòng)體21a的左側(cè)的端部固定有燈絲10的一個(gè)端部。在可動(dòng)體21a的右側(cè)的端部連結(jié)有彈簧23的另一個(gè)端部。可動(dòng)體21a設(shè)置在軸線l上。另外，可動(dòng)體21a以可動(dòng)體21a的重心位置位于軸線l上的方式配置。可動(dòng)體21a由導(dǎo)電材料形成。可動(dòng)體21a例如由作為導(dǎo)電性良好的材料的銅合金、不銹鋼等形成。
[0082]
殼體22a是在內(nèi)部具有收納空間s的箱體。在殼體22a的收納空間s收納有彈簧23。殼體22a也能夠由一面開口的箱部22a構(gòu)成，以使得能夠?qū)椈?3收納于收納空間s。在殼體22a的燈絲側(cè)壁部22c設(shè)置有引導(dǎo)孔22d。引導(dǎo)孔22d的直徑比可動(dòng)體21a的直徑大所期望的值。引導(dǎo)孔22d的軸線l方向的長(zhǎng)度比可動(dòng)體21a的長(zhǎng)度長(zhǎng)。引導(dǎo)孔22d將可動(dòng)體21a引導(dǎo)為能夠沿著軸線l移動(dòng)。即，殼體22a通過引導(dǎo)孔22d以可動(dòng)體21a能夠沿著軸線l移動(dòng)的方式保持可動(dòng)體21a。殼體22a由導(dǎo)電材料形成。殼體22a例如由作為導(dǎo)電性良好的材料的銅合金、不銹鋼等形成。
[0083]
彈簧23設(shè)置在軸線l上。彈簧23的另一個(gè)端部與可動(dòng)體21a的右側(cè)的端部連結(jié)。彈簧23與可動(dòng)體21a的連結(jié)位置位于軸線l上。彈簧23的一個(gè)端部與殼體22a的供電側(cè)壁部22e連結(jié)。殼體22a覆蓋彈簧23，以使得不會(huì)從燈絲10直接看到彈簧23。
[0084]
彈簧23以使可動(dòng)體21a沿著軸線l移動(dòng)的方式對(duì)可動(dòng)體21a施加拉伸力。即，彈簧23從與可動(dòng)體21a的連結(jié)位置向沿著軸線l的一側(cè)方向拉伸可動(dòng)體21a。由此，彈簧23通過對(duì)可動(dòng)體21a施加拉伸力而經(jīng)由可動(dòng)體21a拉伸燈絲10，保持燈絲10的張力。
[0085]
環(huán)狀彈性體25收納在殼體22a的引導(dǎo)孔22d內(nèi)。環(huán)狀彈性體25成為將經(jīng)由供電線14供給到殼體22a的電力供給到可動(dòng)體21a的供電路徑。環(huán)狀彈性體25由形成為環(huán)狀的、具有導(dǎo)電性的彈性部件構(gòu)成。環(huán)狀彈性體25嵌入可動(dòng)體21a的、在與軸線l垂直相交的方向的截面的外周面遍及周向的整個(gè)區(qū)域延伸的凹部21c。
[0086]
環(huán)狀彈性體25的徑向(與軸線l垂直相交的方向)的外周緣的部分(一個(gè)端部)與殼體22a的引導(dǎo)孔22d的內(nèi)周面抵接并電連接。環(huán)狀彈性體25的徑向的內(nèi)周緣的部分(另一個(gè)端部)與可動(dòng)體21a的外周面(凹部21c的內(nèi)壁面)抵接并電連接。即，環(huán)狀彈性體25在嵌入凹部21c的狀態(tài)下，其外周的直徑比可動(dòng)體21a的外周的直徑大，其內(nèi)周的直徑至少比可動(dòng)體21a的外周的直徑小。由此，環(huán)狀彈性體25與殼體22a電連接，并且經(jīng)由可動(dòng)體21a與燈絲10電連接。環(huán)狀彈性體25由導(dǎo)電性比彈簧23好的材料形成。即，彈簧23的電阻值比環(huán)狀彈性體25的電阻值大。環(huán)狀彈性體25例如由作為導(dǎo)電性良好的材料的銅合金等形成。
[0087]
這樣，在張力保持單元20a中，與實(shí)施方式中的張力保持單元20同樣地，能夠通過彈簧23的拉伸力來維持燈絲10的張力。另外，在張力保持單元20a中，殼體22a和可動(dòng)體21a通過彈簧23和環(huán)狀彈性體25分別連接。另外，環(huán)狀彈性體25由導(dǎo)電性比彈簧23好的材料形成。由此，不是通過彈簧23，而是主要通過環(huán)狀彈性體25從殼體22a向可動(dòng)體21a供電。由此，抑制由通電引起的彈簧23的發(fā)熱，抑制由于熱的影響而彈簧23的拉伸力產(chǎn)生變動(dòng)或劣化等。這樣，張力保持單元20a能夠一邊通過環(huán)狀彈性體25經(jīng)由可動(dòng)體21a向燈絲10供給電力，一邊通過彈簧23保持燈絲10的張力。
[0088]
如上所述，電子束照射裝置1即使在包括張力保持單元20a的情況下，也能夠起到與包括實(shí)施方式中的張力保持單元20的情況相同的作用效果。
[0089]
具體而言，在電子束照射裝置1(燈絲單元2)中，通過彈簧23保持燈絲10的張力。此外，在張力保持單元20a中，由于彈簧23的電阻值比環(huán)狀彈性體25的電阻值大，所以抑制了向彈簧23的通電。由此，能夠抑制彈簧23的劣化。這樣，包括張力保持單元20a的電子束照射裝置1能夠抑制對(duì)保持燈絲10的張力的彈簧23的通電，適當(dāng)?shù)乇３譄艚z10的張力。
[0090]
電子束照射裝置1(燈絲單元2)包括將燈絲10的一個(gè)端部與彈簧23的一個(gè)端部和環(huán)狀彈性體25連結(jié)的可動(dòng)體21a。在該情況下，電子束照射裝置1能夠經(jīng)由與彈簧23和環(huán)狀彈性體25兩者連接的可動(dòng)體21a更可靠地進(jìn)行燈絲10的張力的保持和供電。更詳細(xì)而言，向燈絲10的供電經(jīng)由可動(dòng)體21a，由此由彈簧23的伸縮引起的機(jī)械性滑動(dòng)動(dòng)作所引起的摩擦等由可動(dòng)體21a承擔(dān)。因此，能夠抑制對(duì)燈絲10的機(jī)械損傷，并且能夠抑制彈簧23對(duì)燈絲10的張力的保持和環(huán)狀彈性體25對(duì)燈絲10的供電的影響。
[0091]
電子束照射裝置1(燈絲單元2)經(jīng)由環(huán)狀彈性體25將可動(dòng)體21a與殼體22a的引導(dǎo)孔22d電連接，由此從殼體22a向燈絲10進(jìn)行供電。環(huán)狀彈性體25與引導(dǎo)孔22d的內(nèi)周面和可動(dòng)體21a的外周面抵接。由此，包括張力保持單元20a的電子束照射裝置1將殼體22a與可動(dòng)體21a電連接，能夠從殼體22a經(jīng)由可動(dòng)體21a向燈絲10供電。
[0092]
環(huán)狀彈性體25嵌入可動(dòng)體21a的凹部21c。在該情況下，包括張力保持單元20a的電子束照射裝置1能夠通過設(shè)置于可動(dòng)體21a的外周面的凹部21c容易地保持環(huán)狀彈性體25，并且能夠通過環(huán)狀彈性體25更可靠地對(duì)燈絲10供電。
[0093]
彈簧23在軸線l上與可動(dòng)體21a連結(jié)，通過對(duì)可動(dòng)體21a施加拉伸力而經(jīng)由可動(dòng)體21a保持燈絲10的張力。在該情況下，包括張力保持單元20a的電子束照射裝置1容易使彈簧23的拉伸力經(jīng)由可動(dòng)體21a沿著軸線l方向作用于燈絲10，能夠容易地保持燈絲10的張力。
[0094]
(第2變形例)
[0095]
如圖9所示，第2變形例中的張力保持單元20b包括可動(dòng)體21b、殼體22b、彈簧(張力保持部)26和箔材(供電路徑部)27。可動(dòng)體21b與燈絲10的一個(gè)端部連結(jié)。可動(dòng)體21b具有圓
柱部21a和小徑圓柱部21d。小徑圓柱部21d包括直徑比圓柱部21a小的主體部21d1和直徑比主體部21d1小的前端部21d2。主體部21d1與圓柱部21a的左側(cè)的端部連結(jié)，前端部21d2與主體部21d1的左側(cè)的端部連結(jié)。在小徑圓柱部21d的前端部21d2的左側(cè)的端部固定有燈絲10的一個(gè)端部。可動(dòng)體21b設(shè)置在軸線l上。另外，可動(dòng)體21b以可動(dòng)體21b的重心位置位于軸線l上的方式配置。可動(dòng)體21b由導(dǎo)電材料形成。可動(dòng)體21b例如由不銹鋼、銅、銅合金等材料形成。
[0096]
殼體22b相對(duì)于第1變形例中的殼體22a(參照?qǐng)D8)還包括殼體彈簧承接部(殼體張力承受部)22h。殼體彈簧承接部22h設(shè)置于燈絲側(cè)壁部22c的燈絲10側(cè)(另一側(cè))的面。在殼體彈簧承接部22h設(shè)置有可動(dòng)體21b的小徑圓柱部21d的前端部21d2能夠插通的小徑孔22j。小徑孔22j的直徑比引導(dǎo)孔22d的直徑小，比前端部21d2的直徑大。殼體22b由導(dǎo)電材料形成。殼體22b例如由不銹鋼、銅、銅合金等材料形成。
[0097]
彈簧26收納在殼體22b的引導(dǎo)孔22d內(nèi)。彈簧26設(shè)置在軸線l上。可動(dòng)體21b的小徑圓柱部21d的主體部21d1穿過彈簧26的內(nèi)側(cè)。即，彈簧26的外徑比引導(dǎo)孔22d的內(nèi)徑小，彈簧26的內(nèi)徑比小徑圓柱部21d的主體部21d1的外徑大。彈簧26的一個(gè)端部與可動(dòng)體21b的圓柱部21a的左側(cè)的端面抵接。彈簧26的另一個(gè)端部與殼體彈簧承接部22h的右側(cè)的面抵接。即，可動(dòng)體21b中的圓柱部21a的左側(cè)的端面成為彈簧26所抵接的可動(dòng)體彈簧承接部(可動(dòng)部張力承受部)21e。殼體彈簧承接部22h位于比可動(dòng)體彈簧承接部21e靠燈絲10側(cè)的位置。彈簧26配置在可動(dòng)體彈簧承接部21e與殼體彈簧承接部22h之間。殼體彈簧承接部22h覆蓋彈簧26，以使得無法從燈絲10直接看到彈簧26(劃分燈絲10和彈簧26)。
[0098]
彈簧26是壓縮彈簧。彈簧26以使可動(dòng)體21b沿著軸線l移動(dòng)的方式對(duì)可動(dòng)體21b施加按壓力。即，彈簧26從與可動(dòng)體21b的抵接位置沿著軸線l向一側(cè)方向按壓可動(dòng)體21b。可動(dòng)體21b與燈絲10的一個(gè)端部連結(jié)。由此，彈簧26通過對(duì)可動(dòng)體21b施加按壓力而經(jīng)由可動(dòng)體21b將燈絲10向右方向拉伸，保持燈絲10的張力。彈簧26例如由不銹鋼、因科內(nèi)爾鉻鎳鐵合金等材料形成。彈簧26可以由與燈絲10不同的材料形成。
[0099]
箔材27收納于殼體22b的收納空間s。箔材27成為將經(jīng)由供電線14供給到殼體22b的電力供給到可動(dòng)體21b的供電路徑。箔材27的一個(gè)端部與殼體22b的供電側(cè)壁部22e連接，并且另一個(gè)端部與可動(dòng)體21b的圓柱部21a連接。由此，箔材27經(jīng)由可動(dòng)體21b與燈絲10電連接。箔材27由導(dǎo)電性比彈簧26好的材料形成。即，彈簧26的電阻值比箔材27的電阻值大。箔材27例如作為導(dǎo)電性良好且彎曲性良好的材料，由銅等形成。
[0100]
箔材27是由金屬形成的薄膜狀的部件(金屬薄膜部)。箔材27的厚度比箔材27的寬度薄，箔材27的寬度比箔材27的長(zhǎng)度小。箔材27的長(zhǎng)度比從箔材27與供電側(cè)壁部22e的連接位置a到箔材27與可動(dòng)體21b的連接位置b的長(zhǎng)度(沿著軸線l的直線的長(zhǎng)度)長(zhǎng)。由此，即使在可動(dòng)體21b沿著軸線l移動(dòng)的情況下，箔材24也能夠容許可動(dòng)體21b的移動(dòng)，并且維持供電側(cè)壁部22e與可動(dòng)體21b連接的狀態(tài)。
[0101]
這樣，在張力保持單元20b中，能夠通過彈簧26的按壓力來維持燈絲10的張力。另外，彈簧26的長(zhǎng)度(自由長(zhǎng)度)成為即使在因燈絲10熱膨脹而長(zhǎng)度變長(zhǎng)的情況下也能夠?qū)蓜?dòng)體21b施加按壓力的長(zhǎng)度。由此，張力保持單元20b即使在因燈絲10熱膨脹而長(zhǎng)度發(fā)生變化的情況下，也能夠通過彈簧26的按壓力維持燈絲10的張力。這樣，燈絲10通過張力保持單元20b維持被拉伸成直線狀的狀態(tài)。
[0102]
另外，在張力保持單元20b中，殼體22b與可動(dòng)體21b通過彈簧26和箔材27分別連接。在此，箔材27由導(dǎo)電性比彈簧26好的材料形成。由此，不是通過彈簧26，而是主要通過箔材27從供電側(cè)壁部22e向可動(dòng)體21b供電。由此，抑制由通電引起的彈簧26的發(fā)熱，抑制由于熱的影響而彈簧26的按壓力產(chǎn)生變動(dòng)等。這樣，張力保持單元20b能夠一邊利用箔材27經(jīng)由可動(dòng)體21b向燈絲10供給電力，一邊利用彈簧26保持燈絲10的張力。
[0103]
如上所述，電子束照射裝置1即使在包括張力保持單元20b的情況下，也能夠起到與包括實(shí)施方式中的張力保持單元20的情況相同的作用效果。
[0104]
在此，在張力保持單元20b中，在可動(dòng)體21b的可動(dòng)體彈簧承接部21e與殼體彈簧承接部22h之間配置有彈簧26。彈簧26對(duì)可動(dòng)體21b施加按壓力。在該情況下，包括張力保持單元20b的電子束照射裝置1能夠使用彈簧26的按壓力容易地保持燈絲10的張力。
[0105]
(第3變形例)
[0106]
如圖10所示，第3變形例中的張力保持單元20c構(gòu)成為包括第1變形例中的張力保持單元20a(參照?qǐng)D8)的環(huán)狀彈性體25來代替第2變形例中的張力保持單元20b(參照?qǐng)D9)的結(jié)構(gòu)中的箔材27。具體而言，張力保持單元20c包括可動(dòng)體21c、殼體22b、環(huán)狀彈性體(供電路徑部)25和彈簧26。在可動(dòng)體21c的圓柱部21a的外周面設(shè)置有凹部21c。在圓柱部21a的凹部21c嵌入有環(huán)狀彈性體25。
[0107]
在張力保持單元20c中，與第2變形例中的張力保持單元20b同樣地，能夠利用彈簧26的按壓力維持燈絲10的張力。另外，在張力保持單元20c中，殼體22b與可動(dòng)體21c通過環(huán)狀彈性體25和彈簧26而分別被連接。在此，環(huán)狀彈性體25由導(dǎo)電性比彈簧26好的材料形成。由此，不是通過彈簧26，而是主要通過環(huán)狀彈性體25從殼體22b向可動(dòng)體21c供電。由此，抑制由通電引起的彈簧26的發(fā)熱，抑制由于熱的影響而彈簧26的按壓力產(chǎn)生變動(dòng)等。這樣，張力保持單元20c能夠一邊利用環(huán)狀彈性體25經(jīng)由可動(dòng)體21c向燈絲10供給電力，一邊利用彈簧26保持燈絲10的張力。
[0108]
如上所述，電子束照射裝置1即使在包括張力保持單元20c的情況下，也能夠起到與包括第2變形例中的張力保持單元20b的情況相同的作用效果。
[0109]
在此，在張力保持單元20c中，在可動(dòng)體21c的可動(dòng)體彈簧承接部21e與殼體彈簧承接部22h之間配置有彈簧26。彈簧26對(duì)可動(dòng)體21c施加按壓力。在該情況下，包括張力保持單元20c的電子束照射裝置1能夠使用彈簧26的按壓力容易地保持燈絲10的張力。
[0110]
(第4變形例)
[0111]
如圖11所示，第4變形例中的張力保持單元20d相對(duì)于第2變形例中的張力保持單元20b(參照?qǐng)D9)的結(jié)構(gòu)，還包括絕緣環(huán)(絕緣部件)28和絕緣環(huán)(絕緣部件)29。即，張力保持單元20d包括可動(dòng)體21b、殼體22b、彈簧26、箔材27、絕緣環(huán)28和絕緣環(huán)29。
[0112]
絕緣環(huán)28配置在彈簧26與殼體彈簧承接部22h之間。絕緣環(huán)28使殼體22b與彈簧26電絕緣。絕緣環(huán)28由導(dǎo)電性比彈簧26低的材料形成。絕緣環(huán)28的外緣部以包圍彈簧26的外周部的方式朝向彈簧26側(cè)向沿著軸線l的方向突出。由此，絕緣環(huán)28能夠防止彈簧26的外周部與引導(dǎo)孔22d的內(nèi)周面抵接。另外，通過絕緣環(huán)28的內(nèi)周部，也進(jìn)行與彈簧26的軸線l垂直的方向上的定位，所以也抑制了彈簧26與可動(dòng)體21b的小徑圓柱部21d的接觸。
[0113]
同樣地，絕緣環(huán)29配置在可動(dòng)體21b的圓柱部21a的可動(dòng)體彈簧承接部21e與彈簧26之間。絕緣環(huán)29使可動(dòng)體21b與彈簧26電絕緣。絕緣環(huán)29由導(dǎo)電性比彈簧26低的材料形
成。絕緣環(huán)29的外緣部以包圍彈簧26的外周部的方式朝向彈簧26側(cè)向沿著軸線l的方向突出。由此，絕緣環(huán)29能夠防止彈簧26的外周部與引導(dǎo)孔22d的內(nèi)周面抵接。另外，通過絕緣環(huán)29的內(nèi)周部，也進(jìn)行與彈簧26的軸線l垂直的方向上的定位，所以也抑制了彈簧26與可動(dòng)體21b的小徑圓柱部21d的接觸。
[0114]
此外，張力保持單元20d也可以是僅包括絕緣環(huán)28和絕緣環(huán)29中的任一者的結(jié)構(gòu)。
[0115]
如上所述，在第4變形例的張力保持單元20d中，通過包括絕緣環(huán)28和29，能夠進(jìn)一步抑制對(duì)彈簧26的通電，能夠利用箔材27更可靠地對(duì)燈絲10供電。另外，張力保持單元20d能夠進(jìn)一步抑制由通電引起的彈簧26的發(fā)熱。
[0116]
(第5變形例)
[0117]
如圖12所示，第5變形例中的張力保持單元20e相對(duì)于第3變形例中的張力保持單元20c(參照?qǐng)D10)的結(jié)構(gòu)，還包括絕緣環(huán)(絕緣部件)28和絕緣環(huán)(絕緣部件)29。即，張力保持單元20e包括可動(dòng)體21c、殼體22b、環(huán)狀彈性體25、彈簧26、絕緣環(huán)28和絕緣環(huán)29。絕緣環(huán)28和29，是與第4變形例中的絕緣環(huán)28和29相同的結(jié)構(gòu)。
[0118]
如上所述，在第5變形例的張力保持單元20e中，通過包括絕緣環(huán)28和29，能夠進(jìn)一步抑制電流向彈簧26，能夠利用環(huán)狀彈性體25更可靠地對(duì)燈絲10供電。另外，張力保持單元20e能夠進(jìn)一步抑制由通電引起的彈簧26的發(fā)熱。
[0119]
在此，例如，在使用圖6和圖7說明的實(shí)施方式中的張力保持單元20中，也能夠進(jìn)一步抑制電流向彈簧23。具體而言，圖6和圖7所示的張力保持單元20的連接部21b的連結(jié)有彈簧23的部分(被鉤掛的部分)也可以由絕緣材料(例如陶瓷等)構(gòu)成。或者，也可以對(duì)連接部21b中的與彈簧23連結(jié)的部分實(shí)施絕緣涂層。并且，也可以對(duì)張力保持單元20的彈簧23實(shí)施絕緣涂層。同樣，例如，使用圖8說明的第1變形例的張力保持單元20a的可動(dòng)體21a中的連結(jié)彈簧23的部分(鉤掛的部分)也可以由絕緣材料(例如陶瓷等)構(gòu)成。或者，也可以對(duì)可動(dòng)體21a中的與彈簧23連結(jié)的部分實(shí)施絕緣涂層。并且，也可以對(duì)張力保持單元20a的彈簧23實(shí)施絕緣涂層。即使在這些情況下，張力保持單元20和20a也能夠進(jìn)一步抑制電流向彈簧23，從而能夠進(jìn)一步抑制由通電引起的彈簧23的發(fā)熱。
[0120]
(第6變形例)
[0121]
如圖13所示，第6變形例中的張力保持單元20f是將實(shí)施方式中的張力保持單元20的殼體22分割為2個(gè)而成的。具體而言，張力保持單元20f包括可動(dòng)體21、殼體22f、彈簧23和箔材24。殼體22f包括第1殼體部22k和第2殼體部22m。
[0122]
在第1殼體部22k上設(shè)置有供可動(dòng)體21的圓柱部21a穿過的引導(dǎo)孔22d。第2殼體部22m具有對(duì)彈簧23和箔材24的供電側(cè)壁部22e側(cè)的部位進(jìn)行收納的收納空間s。第1殼體部22k和第2殼體部22m隔著絕緣物安裝于燈絲單元2的主框架11。即，第1殼體部22k與第2殼體部22m相互電絕緣。
[0123]
如上所述，電子束照射裝置1即使在包括張力保持單元20f的情況下，也能夠起到與包括實(shí)施方式中的張力保持單元20的情況相同的作用效果。另外，張力保持單元20f不從設(shè)置于第1殼體部22k的引導(dǎo)孔22d的內(nèi)周面向可動(dòng)體21直接供電，而能夠從供電側(cè)壁部22e經(jīng)由箔材24向可動(dòng)體21供電。這樣，由于張力保持單元20f不是經(jīng)由相互滑動(dòng)的部件間進(jìn)行供電的結(jié)構(gòu)，所以能夠更可靠地對(duì)可動(dòng)體21供電。
[0124]
(第7變形例)
[0125]
如圖14所示，第7變形例中的張力保持單元20g是將第1變形例中的張力保持單元20a的殼體22a分割為2個(gè)而成的。具體而言，張力保持單元20g包括可動(dòng)體21a、殼體22g、彈簧23和環(huán)狀彈性體25。殼體22g包括第1殼體部22n和第2殼體部22p。
[0126]
在第1殼體部22n上設(shè)置有供可動(dòng)體21a穿過的引導(dǎo)孔22d。彈簧23的一個(gè)端部與可動(dòng)體21a的右側(cè)端部連結(jié)。彈簧23的另一個(gè)端部與第2殼體部22p連結(jié)。第1殼體部22n和第2殼體部22p隔著絕緣物安裝于燈絲單元2的主框架11。即，第1殼體部22n與第2殼體部22p相互電絕緣。
[0127]
在第1殼體部22n連接有供電線14的端部。在張力保持單元20g中，從第1殼體部22n經(jīng)由環(huán)狀彈性體25和可動(dòng)體21a向燈絲10供電。由此，抑制由通電引起的彈簧23的發(fā)熱，抑制由于熱的影響而彈簧23的拉伸力產(chǎn)生變動(dòng)等。這樣，張力保持單元20g能夠一邊通過環(huán)狀彈性體25經(jīng)由可動(dòng)體21a向燈絲10供給電力，一邊通過彈簧23保持燈絲10的張力。
[0128]
(燈絲的固定方法的一例)
[0129]
接著，對(duì)將燈絲10固定于實(shí)施方式中的張力保持單元20的可動(dòng)體21的前端部的方法的一例進(jìn)行說明。以下說明的燈絲10的固定方法也能夠應(yīng)用于上述的張力保持單元的各種變形例。如圖15所示，在可動(dòng)體21的圓柱部21a的前端面(另一端面)設(shè)置有沿著軸線l延伸的螺栓孔21f。在燈絲10的前端部(一端側(cè)部)安裝有燈絲固定部件40。燈絲固定部件40包括筒部41和凸緣部42。燈絲10的前端部穿過筒部41而被固定。在此，筒部41也可以通過鉚接而在內(nèi)周面夾入燈絲10的前端部，并安裝于燈絲10。凸緣部42從筒部41的可動(dòng)體21側(cè)的端部的外周面朝向外側(cè)伸出。
[0130]
燈絲固定部件40通過帶孔螺栓50固定于可動(dòng)體21的前端部。在帶孔螺栓50設(shè)置有沿著帶孔螺栓50的軸向延伸的貫通孔50a。燈絲固定部件40的筒部41和燈絲10的一部分以凸緣部42與帶孔螺栓50的前端部抵接的方式穿過貫通孔50a內(nèi)。帶孔螺栓50在筒部41等穿過貫通孔50a的狀態(tài)下安裝于圓柱部21a的螺栓孔21f。安裝于燈絲10的前端部的燈絲固定部件40通過利用帶孔螺栓50的前端部和圓柱部21a的螺栓孔21f的底部夾著凸緣部42而固定于圓柱部21a的前端部。
[0131]
這樣，在圖15所示的結(jié)構(gòu)中，通過使用帶孔螺栓50，能夠容易地從可動(dòng)體21拆裝燈絲10。由此，在該結(jié)構(gòu)中，燈絲10的更換變得容易。另外，根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可動(dòng)體21能夠抑制軸偏移，并且能夠容易地將燈絲10沿軸線l方向拉拽。
[0132]
以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式和各種變形例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式和各種變形例。此外，以下說明的結(jié)構(gòu)能夠盡可能地應(yīng)用于所有的實(shí)施方式和各種變形例。例如，在實(shí)施方式的張力保持單元20中，也可以不設(shè)置可動(dòng)體21。在該情況下，彈簧23和箔材24的端部也可以與燈絲10的端部直接連接。
[0133]
在實(shí)施方式的張力保持單元20中，可動(dòng)體21、引導(dǎo)孔22d的形狀并不限定于呈沿著軸線l延伸的圓柱狀。可動(dòng)體21、引導(dǎo)孔22d也可以呈圓柱狀以外的形狀、例如多邊形狀。
[0134]
在第1變形例的張力保持單元20a中，環(huán)狀彈性體25并不限定于嵌入可動(dòng)體21a的凹部21c。例如，環(huán)狀彈性體25也可以嵌入于在引導(dǎo)孔22d的內(nèi)周面遍及周向的整個(gè)區(qū)域延伸的凹部。
[0135]
在第1變形例的張力保持單元20a中，作為連接可動(dòng)體21a與殼體22a的供電路徑部包括環(huán)狀的環(huán)狀彈性體25，但供電路徑部也可以不是環(huán)狀。另外，設(shè)置于可動(dòng)體21a的外周
面的凹部21c也可以不在可動(dòng)體21a的外周面遍及周向的整個(gè)區(qū)域地設(shè)置。凹部21c也可以僅設(shè)置于可動(dòng)體21a的外周面的一部分。在該情況下，連接可動(dòng)體21a與殼體22a的供電路徑部只要是嵌入設(shè)置于可動(dòng)體21a的外周面的凹部的形狀即可。同樣地，在連接可動(dòng)體21a與殼體22a的供電路徑部嵌入設(shè)置于引導(dǎo)孔22d的凹部的情況下，設(shè)置于引導(dǎo)孔22d的凹部也可以不遍及引導(dǎo)孔22d的內(nèi)周面的周向的整個(gè)區(qū)域地設(shè)置。
[0136]
另外，燈絲單元2也可以用作設(shè)置于照射x射線的x射線照射裝置的電子束產(chǎn)生源。在將燈絲單元2用作x射線照射裝置的電子束產(chǎn)生源的情況下，包括：收納燈絲單元2的主體部；通過入射來自燈絲單元2的電子而產(chǎn)生x射線的作為x射線產(chǎn)生部的x射線靶(例如鎢、鉬等)；和用于將x射線取出到主體部的外部的x射線取出部。在該情況下，作為x射線取出部的一例，圖1所示的窗部9也可以變更為由x射線的透過性高的窗材(例如鈹、金剛石等)和設(shè)置于窗材的真空空間r側(cè)的面的x射線靶構(gòu)成的x射線照射用的窗部。由此，能夠使從燈絲單元2出射的電子束eb入射到x射線靶，并使x射線從x射線靶出射。
[0137]
以上所記載的實(shí)施方式和各種變形例的至少一部分也可以任意地組合。
[0138]
附圖標(biāo)記說明
[0139]1…
電子束照射裝置
[0140]2…
燈絲單元(電子束產(chǎn)生源)
[0141]
10
…
燈絲(電子發(fā)射部)
[0142]
20、20a～20g
…
張力保持單元
[0143]
21、21a～21c
…
可動(dòng)體(可動(dòng)部)
[0144]
21e
…
可動(dòng)體彈簧承接部(可動(dòng)部張力承受部)
[0145]
22、22a、22b、22f、22g
…
殼體(支承部殼體部)
[0146]
22d
…
引導(dǎo)孔(可動(dòng)部保持部)
[0147]
22h
…
殼體彈簧承接部(殼體張力承受部)
[0148]
23、26
…
彈簧(張力保持部)
[0149]
24，27
…
箔材(供電路徑部、金屬薄膜部)
[0150]
25
…
環(huán)狀彈性體(供電路徑部)
[0151]
28、29
…
絕緣環(huán)(絕緣部件)
[0152]
l
…
軸線
[0153]s…
收納空間(內(nèi)部空間)。
