JP2556549B2 - 直流高電圧発生装置 - Google Patents
直流高電圧発生装置Info
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- JP2556549B2 JP2556549B2 JP63086938A JP8693888A JP2556549B2 JP 2556549 B2 JP2556549 B2 JP 2556549B2 JP 63086938 A JP63086938 A JP 63086938A JP 8693888 A JP8693888 A JP 8693888A JP 2556549 B2 JP2556549 B2 JP 2556549B2
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- voltage
- signal
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- error amplifier
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、荷電粒子線装置などに使用される直流高電
圧発生装置に関し、特に荷電粒子線のビーム電流または
エミッション電流を検出した信号に基づいて、高電圧発
生回路の出力電圧を制御するようにした直流高電圧発生
装置に関する。
圧発生装置に関し、特に荷電粒子線のビーム電流または
エミッション電流を検出した信号に基づいて、高電圧発
生回路の出力電圧を制御するようにした直流高電圧発生
装置に関する。
［従来の技術］ 従来、集束イオンビーム装置等の荷電粒子線装置にお
いて、荷電粒子線発生源から放出された荷電粒子線の安
定化を行なうための装置として、第２図に示すような直
流高電圧発生装置が使用されている。
いて、荷電粒子線発生源から放出された荷電粒子線の安
定化を行なうための装置として、第２図に示すような直
流高電圧発生装置が使用されている。
第２図において、１は加速電圧発生回路、２はエミッ
タ、３は引き出し電圧発生回路、４は引き出し電極、５
はイオンビーム、６はビーム電流検出器、７は検出信号
増幅器、８は誤差増幅器、９は基準信号設定器、10はツ
ェナダイオードである。
タ、３は引き出し電圧発生回路、４は引き出し電極、５
はイオンビーム、６はビーム電流検出器、７は検出信号
増幅器、８は誤差増幅器、９は基準信号設定器、10はツ
ェナダイオードである。
加速電圧発生回路１で発生した高電圧はエミッタ２に
印加される。引き出し電圧発生回路３（以下単に電圧発
生回路と称する）で発生した電圧をエミッタ２−引き出
し電極４間に印加することにより、前記エミッタ２の先
端よりイオンビーム５が引き出される。そして、該イオ
ンビーム５の通路に配置されたビーム電流検出器６によ
って検出されたビーム電流あるいは電流検出抵抗Rdを介
して検出されたエミッション電流が切り換えスイッチＳ
によって選択されて誤差増幅器８に供給される。該誤差
増幅器８では前記検出された信号と基準信号設定器９に
よって設定されたビーム電流あるいはエミッション電流
の目標値とが比較される。そして、該誤差増幅器８で得
られた出力信号を制御信号として電圧発生回路３に供給
して該電圧発生回路３の発生する高電圧値を制御し、該
エミッタ２から放出されるイオンビーム５を前記目標値
に安定化するようにしている。
印加される。引き出し電圧発生回路３（以下単に電圧発
生回路と称する）で発生した電圧をエミッタ２−引き出
し電極４間に印加することにより、前記エミッタ２の先
端よりイオンビーム５が引き出される。そして、該イオ
ンビーム５の通路に配置されたビーム電流検出器６によ
って検出されたビーム電流あるいは電流検出抵抗Rdを介
して検出されたエミッション電流が切り換えスイッチＳ
によって選択されて誤差増幅器８に供給される。該誤差
増幅器８では前記検出された信号と基準信号設定器９に
よって設定されたビーム電流あるいはエミッション電流
の目標値とが比較される。そして、該誤差増幅器８で得
られた出力信号を制御信号として電圧発生回路３に供給
して該電圧発生回路３の発生する高電圧値を制御し、該
エミッタ２から放出されるイオンビーム５を前記目標値
に安定化するようにしている。
［発明が解決しようとする課題］ このような構成の装置において、検出器の故障などに
よりビーム電流が正常に検出されない場合や、検出され
たエミッション電流またはビーム電流が断線などにより
誤差増幅器８に供給されない場合には該誤差増幅器８の
出力信号が増大し続ける。そのため、該出力信号によっ
て制御されている電圧発生回路３が暴走して電圧値を最
大値まて増加されるように動作してしまい、該電圧発生
回路３を構成する半導体増幅器や引き出し電極４などを
破壊させることがある。そこで、第２図に示すように、
前記電圧発生回路３の発生する電圧値を制限するために
誤差増幅器８と電圧発生回路３の間にツェナダイオード
10を設けている。これにより、前記誤差増幅器８の出力
信号が過度に増大した場合でも、ツェナダイオード10の
降伏電圧値に応じて前記誤差増幅器８の出力信号が制限
されるため、電圧発生回路３の発生する電圧値にも制限
電圧を設けることができる。
よりビーム電流が正常に検出されない場合や、検出され
たエミッション電流またはビーム電流が断線などにより
誤差増幅器８に供給されない場合には該誤差増幅器８の
出力信号が増大し続ける。そのため、該出力信号によっ
て制御されている電圧発生回路３が暴走して電圧値を最
大値まて増加されるように動作してしまい、該電圧発生
回路３を構成する半導体増幅器や引き出し電極４などを
破壊させることがある。そこで、第２図に示すように、
前記電圧発生回路３の発生する電圧値を制限するために
誤差増幅器８と電圧発生回路３の間にツェナダイオード
10を設けている。これにより、前記誤差増幅器８の出力
信号が過度に増大した場合でも、ツェナダイオード10の
降伏電圧値に応じて前記誤差増幅器８の出力信号が制限
されるため、電圧発生回路３の発生する電圧値にも制限
電圧を設けることができる。
ところが、このツェナダイオードは降伏電圧値が限定
されていると共に、その動作点が不安定であり、誤差増
幅器８の出力信号を任意の値で制限することはできな
い。そのため、電圧発生回路３の発生する電圧値も任意
の値には制限できないことが問題とされている。
されていると共に、その動作点が不安定であり、誤差増
幅器８の出力信号を任意の値で制限することはできな
い。そのため、電圧発生回路３の発生する電圧値も任意
の値には制限できないことが問題とされている。
本発明は、高電圧発生回路の出力に比例する高電圧比
例信号と高電圧制限値を規定する第２の基準信号と比較
する比較器を設け、該比較器の出力信号を誤差増幅器の
出力信号と合成して、該誤差増幅器の出力信号を任意の
値以上にならないように制限することにより、上記問題
点を克服した直流電圧発生装置を提供することを目的と
している。
例信号と高電圧制限値を規定する第２の基準信号と比較
する比較器を設け、該比較器の出力信号を誤差増幅器の
出力信号と合成して、該誤差増幅器の出力信号を任意の
値以上にならないように制限することにより、上記問題
点を克服した直流電圧発生装置を提供することを目的と
している。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、荷電粒子線発生源から放出された荷電粒子
線のビーム電流またはエミッション電流を検出し、該検
出信号を誤差増幅器に供給して基準信号と比較し、誤差
増幅器の出力信号に基づいて引き出し電極に電圧を供給
する高電圧発生回路を制御して安定化するようにした直
流高電圧発生装置において、該高電圧発生回路の出力に
比例する高電圧比例信号と高電圧制限値を規定する第２
の基準信号と比較する比較器を設け、該高電圧比例信号
が高電圧制限値より増大した場合に該比較器から高電圧
発生回路を制御する信号を出力し、該比較器の出力信号
を前記誤差増幅器の出力信号と合成することにより、前
記高電圧発生回路の出力が制限値を越えないようにした
ことを特徴とする。
線のビーム電流またはエミッション電流を検出し、該検
出信号を誤差増幅器に供給して基準信号と比較し、誤差
増幅器の出力信号に基づいて引き出し電極に電圧を供給
する高電圧発生回路を制御して安定化するようにした直
流高電圧発生装置において、該高電圧発生回路の出力に
比例する高電圧比例信号と高電圧制限値を規定する第２
の基準信号と比較する比較器を設け、該高電圧比例信号
が高電圧制限値より増大した場合に該比較器から高電圧
発生回路を制御する信号を出力し、該比較器の出力信号
を前記誤差増幅器の出力信号と合成することにより、前
記高電圧発生回路の出力が制限値を越えないようにした
ことを特徴とする。
［作用］ 本発明は、高電圧発生回路の出力に比例する高電圧比
例信号と高電圧制限値を規定する第２の基準信号と比較
する比較器を設け、該高電圧比例信号が高電圧制限値よ
り増大した場合に該比較器から高電圧発生回路を制御す
る信号を出力し、該比較器の出力信号を前記誤差増幅器
の出力信号と合成することにより、前記高電圧発生回路
の出力が制限値を越えないようにしている。
例信号と高電圧制限値を規定する第２の基準信号と比較
する比較器を設け、該高電圧比例信号が高電圧制限値よ
り増大した場合に該比較器から高電圧発生回路を制御す
る信号を出力し、該比較器の出力信号を前記誤差増幅器
の出力信号と合成することにより、前記高電圧発生回路
の出力が制限値を越えないようにしている。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明の一実施例を説明するための回路構成図で
ある。第１図において第２図と同一の構成要素には同一
番号を付してある。
１図は本発明の一実施例を説明するための回路構成図で
ある。第１図において第２図と同一の構成要素には同一
番号を付してある。
第１図に示す実施例が従来例と異なるのは、電圧発生
回路の出力の制限値を設定する制限値設定回路と、該回
路の出力信号と電圧発生回路の出力に比例する高電圧比
例信号とを比較する比較増幅器（差動増幅器）を設け、
該比較増幅器の出力信号をダイオードを介して誤差増幅
器と高電圧発生回路の間に供給するようにした点であ
る。
回路の出力の制限値を設定する制限値設定回路と、該回
路の出力信号と電圧発生回路の出力に比例する高電圧比
例信号とを比較する比較増幅器（差動増幅器）を設け、
該比較増幅器の出力信号をダイオードを介して誤差増幅
器と高電圧発生回路の間に供給するようにした点であ
る。
第１図において、電圧発生回路３の発生する電圧値は
該回路に供給される制御電圧によって可変される。例え
ば、この電圧発生回路３出力電圧の可変範囲が0Vから20
KVであるような場合、該回路３の出力電圧は誤差増幅器
８で得られる出力信号電圧、例えば0Vから20Vまでのリ
ニアな電圧変化によって制御される。ビーム電流検出器
６によって検出されたビーム電流は誤差増幅器８に供給
されて、基準信号設定器９によって設定されるビーム電
流の目標値と比較される。そして、該誤差増幅器８で得
られた出力信号電圧が制御電圧として引き出し電圧発生
回路３に供給され、例えば誤差増幅器８の出力信号電圧
が15Vのとき該電圧発生回路３の出力電圧として15KVの
高電圧が引き出し電極に印加される。また、電圧検出抵
抗器RVを介して検出された該電圧値に比例した高電圧比
例信号が比較増幅器11に供給され、制限値設定回路12に
設定された制限値と比較される。ここで、該比較増幅器
11は高電圧比例信号が制限値以下の場合に誤差増幅器８
の出力電圧より高い電圧を出力してダイオード13を不通
状態にさせる。そして、高電圧比例信号が制限値以上に
増大した場合に、誤差増幅器８の出力電圧より低い電圧
を出力してダイオード13を導通させ、誤差増幅器８の出
力信号を比較増幅器11の出力信号と合成することによ
り、高電圧発生回路３に供給される制御電圧が制限値以
上にならないようにしている。
該回路に供給される制御電圧によって可変される。例え
ば、この電圧発生回路３出力電圧の可変範囲が0Vから20
KVであるような場合、該回路３の出力電圧は誤差増幅器
８で得られる出力信号電圧、例えば0Vから20Vまでのリ
ニアな電圧変化によって制御される。ビーム電流検出器
６によって検出されたビーム電流は誤差増幅器８に供給
されて、基準信号設定器９によって設定されるビーム電
流の目標値と比較される。そして、該誤差増幅器８で得
られた出力信号電圧が制御電圧として引き出し電圧発生
回路３に供給され、例えば誤差増幅器８の出力信号電圧
が15Vのとき該電圧発生回路３の出力電圧として15KVの
高電圧が引き出し電極に印加される。また、電圧検出抵
抗器RVを介して検出された該電圧値に比例した高電圧比
例信号が比較増幅器11に供給され、制限値設定回路12に
設定された制限値と比較される。ここで、該比較増幅器
11は高電圧比例信号が制限値以下の場合に誤差増幅器８
の出力電圧より高い電圧を出力してダイオード13を不通
状態にさせる。そして、高電圧比例信号が制限値以上に
増大した場合に、誤差増幅器８の出力電圧より低い電圧
を出力してダイオード13を導通させ、誤差増幅器８の出
力信号を比較増幅器11の出力信号と合成することによ
り、高電圧発生回路３に供給される制御電圧が制限値以
上にならないようにしている。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、高
電圧発生回路の出力に比例する高電圧比例信号と高電圧
制限値を規定する第２の基準信号と比較する比較器を設
け、該高電圧比例信号が高電圧制限値より増大した場合
に該比較器から高電圧発生回路を制御する信号を出力
し、該比較器の出力信号を前記誤差増幅器の出力信号と
合成することにより、前記高電圧発生回路の出力が制限
値を越えないようにしている。そのため、電圧発生回路
の出力する高電圧値の制限を任意の値に設定して制限す
ることができる。
電圧発生回路の出力に比例する高電圧比例信号と高電圧
制限値を規定する第２の基準信号と比較する比較器を設
け、該高電圧比例信号が高電圧制限値より増大した場合
に該比較器から高電圧発生回路を制御する信号を出力
し、該比較器の出力信号を前記誤差増幅器の出力信号と
合成することにより、前記高電圧発生回路の出力が制限
値を越えないようにしている。そのため、電圧発生回路
の出力する高電圧値の制限を任意の値に設定して制限す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例を説明するための回路構成
図、第２図は従来例を説明するための図である。 1:加速電圧発生回路、2:エミッタ 3:電圧発生回路、4:引き出し電極 5:イオンビーム、6:ビーム電流検出器 7:検出信号増幅器、8:誤差増幅器 9:基準信号設定器、11:比較増幅器 12:制限値設定回路、13:ダイオード
図、第２図は従来例を説明するための図である。 1:加速電圧発生回路、2:エミッタ 3:電圧発生回路、4:引き出し電極 5:イオンビーム、6:ビーム電流検出器 7:検出信号増幅器、8:誤差増幅器 9:基準信号設定器、11:比較増幅器 12:制限値設定回路、13:ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】荷電粒子線発生源から放出された荷電粒子
線のビーム電流またはエミッション電流を検出し、該検
出信号を誤差増幅器に供給して基準信号と比較し、誤差
増幅器の出力信号に基づいて引き出し電極に電圧を供給
する高電圧発生回路を制御して安定化するようにした直
流高電圧発生装置において、該高電圧発生回路の出力に
比例する高電圧比例信号と高電圧制限値を規定する第２
の基準信号と比較する比較器を設け、該高電圧比例信号
が高電圧制限値より増大した場合に該比較器から高電圧
発生回路を制御する信号を出力し、該比較器の出力信号
を前記誤差増幅器の出力信号と合成することにより、前
記高電圧発生回路の出力が制限値を越えないようにした
ことを特徴とする直流高電圧発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086938A JP2556549B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 直流高電圧発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63086938A JP2556549B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 直流高電圧発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01260750A JPH01260750A (ja) | 1989-10-18 |
| JP2556549B2 true JP2556549B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=13900810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63086938A Expired - Fee Related JP2556549B2 (ja) | 1988-04-08 | 1988-04-08 | 直流高電圧発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556549B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59211950A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビ−ム加工装置 |
| JPS6296716U (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-20 |
-
1988
- 1988-04-08 JP JP63086938A patent/JP2556549B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01260750A (ja) | 1989-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |