JPH0268848A - 電離真空計 - Google Patents
電離真空計Info
- Publication number
- JPH0268848A JPH0268848A JP21994288A JP21994288A JPH0268848A JP H0268848 A JPH0268848 A JP H0268848A JP 21994288 A JP21994288 A JP 21994288A JP 21994288 A JP21994288 A JP 21994288A JP H0268848 A JPH0268848 A JP H0268848A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grid
- soft
- vacuum gauge
- element member
- rays
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は電離真空計に関し、特に検出限界圧力を低下さ
せた電離真空計に関する。
せた電離真空計に関する。
［従来の技術］
＊Ｍ真空計は、フィラメントから放出した電子をフィラ
メントとグリッド間に印加された電圧で加速し、この電
子流を用いて途中のガス分子を電離して、生じたイオン
をイオンコレクターに集めそのイオン電流を読み取るこ
とによって分子密度、即ち圧力を測定するものである。
メントとグリッド間に印加された電圧で加速し、この電
子流を用いて途中のガス分子を電離して、生じたイオン
をイオンコレクターに集めそのイオン電流を読み取るこ
とによって分子密度、即ち圧力を測定するものである。
この様な代表的な電離真空計の概略を第３図に示す。第
３図において、１はフィラメント、２は例えばタングス
テン（Ｗ）で形成され前記フィラメント１を囲むように
配置されたグリッドである。
３図において、１はフィラメント、２は例えばタングス
テン（Ｗ）で形成され前記フィラメント１を囲むように
配置されたグリッドである。
３はグリッド２の外側に配置されたイオンコレクター、
４は保護用ガラス管である。
４は保護用ガラス管である。
この様に構成された電離真空計では、フィラメント１を
加熱電源（図示しない）によって加熱すると、発生した
熱電子ｅはフィラメント１とグリッド２の間に印加され
た１５０ｖ程度の加速電圧によって加速される。この加
速された熱電子ｅの中には直接グリッド２に衝突するも
のも有るが、大部分の熱電子ｅはグリッド２の間隙を通
過してイオンコレクター３の方向に向かう。ところで、
グリッド２の外側には円筒状のイオンコレクター３が配
置され、このイオンコレクタ−３はフィラメント１より
２０Ｖ程度負の電位に保たれているので、熱電子ｅはイ
オンコレクター３に到達することができず、再びグリッ
ド２の方向にはね返される。こうして熱電子ｅは第４図
に示すようにフィラメント１とイオンコレクタ−３の間
で往復運動を繰返し、その間近傍のガス分子をイオン化
する。
加熱電源（図示しない）によって加熱すると、発生した
熱電子ｅはフィラメント１とグリッド２の間に印加され
た１５０ｖ程度の加速電圧によって加速される。この加
速された熱電子ｅの中には直接グリッド２に衝突するも
のも有るが、大部分の熱電子ｅはグリッド２の間隙を通
過してイオンコレクター３の方向に向かう。ところで、
グリッド２の外側には円筒状のイオンコレクター３が配
置され、このイオンコレクタ−３はフィラメント１より
２０Ｖ程度負の電位に保たれているので、熱電子ｅはイ
オンコレクター３に到達することができず、再びグリッ
ド２の方向にはね返される。こうして熱電子ｅは第４図
に示すようにフィラメント１とイオンコレクタ−３の間
で往復運動を繰返し、その間近傍のガス分子をイオン化
する。
ここで、フィラメントから放出された電子の電流をＩｅ
、真のイオン電流を１ｉｏｎ、圧力をＰ、電離真空計の
感度をＳとすれば、 Ｐ＝（１／Ｓ） （Ｉｉｏｎ／Ｉｅ）−＝（１）の
関係があるので、Ｉｅに対する１ｉｏｎの比から圧力Ｐ
の値を知ることができる。通常、電離真空計は、Ｉｅを
一定に保ちイオンコレクターに流れる電流を読むことに
より圧力Ｐを直読するよう構成されている。
、真のイオン電流を１ｉｏｎ、圧力をＰ、電離真空計の
感度をＳとすれば、 Ｐ＝（１／Ｓ） （Ｉｉｏｎ／Ｉｅ）−＝（１）の
関係があるので、Ｉｅに対する１ｉｏｎの比から圧力Ｐ
の値を知ることができる。通常、電離真空計は、Ｉｅを
一定に保ちイオンコレクターに流れる電流を読むことに
より圧力Ｐを直読するよう構成されている。
ところで、上記装置において、フィラメント１から放出
された熱電子ｅがグリ・ソド２に衝突すると、グリッド
２から軟Ｘ線が発生する。この軟Ｘ線がイオンコレクタ
３に当ると光電効果によりイオンコレクターから光電子
ｅ′が放出される。
された熱電子ｅがグリ・ソド２に衝突すると、グリッド
２から軟Ｘ線が発生する。この軟Ｘ線がイオンコレクタ
３に当ると光電効果によりイオンコレクターから光電子
ｅ′が放出される。
従って、イオンコレクターに流れる電流Ｉｃｏは、真の
イオン電流１ｉｏｎと光電子放出による光電流（バック
グランド電ｍ）Ｉｐｅとの和となる。
イオン電流１ｉｏｎと光電子放出による光電流（バック
グランド電ｍ）Ｉｐｅとの和となる。
Ｉｃｏ−１ｉｏｎ＋Ｉｐｅ・−−（２）（２）式におい
て、真のイオン電流１ｉｏｎと光電流１ｐｅとは通常区
別することができない。従って、このような電離真空計
おいて測定される圧力Ｐｏｂｓは、（１）式の１ｉｏｎ
をＩｃｏで置き換えたもので与えられる。
て、真のイオン電流１ｉｏｎと光電流１ｐｅとは通常区
別することができない。従って、このような電離真空計
おいて測定される圧力Ｐｏｂｓは、（１）式の１ｉｏｎ
をＩｃｏで置き換えたもので与えられる。
Ｐｏｂｓ＝ （１／Ｓ） （Ｉｃｏ／Ｉｅ）＝（１／
Ｓ） （ｌｉｏｎ／Ｉｅ）＋（１／Ｓ） （Ｉ
ｐｅ／Ｉｅ） ＝Ｐ＋（１／Ｓ） （Ｉｐｅ／Ｉｅ）・・・・・・
（３） （３）式から解るように、圧力Ｐが比較的高く、Ｐ）（
１／Ｓ）’ （Ｉｐｅ／Ｉｅ）の条件を満たしている
間はＰｏｂｓ−Ｐとしてもよいが、超高真空領域に近ず
きＰが小さくなってくると、Ｐｏｂｓはいわばゲタをは
いた状態となり、真の圧力からの誤差が大きくなる。
Ｓ） （ｌｉｏｎ／Ｉｅ）＋（１／Ｓ） （Ｉ
ｐｅ／Ｉｅ） ＝Ｐ＋（１／Ｓ） （Ｉｐｅ／Ｉｅ）・・・・・・
（３） （３）式から解るように、圧力Ｐが比較的高く、Ｐ）（
１／Ｓ）’ （Ｉｐｅ／Ｉｅ）の条件を満たしている
間はＰｏｂｓ−Ｐとしてもよいが、超高真空領域に近ず
きＰが小さくなってくると、Ｐｏｂｓはいわばゲタをは
いた状態となり、真の圧力からの誤差が大きくなる。
仮に、理想的な超高真空を達成しＰ〜０とした場合でも
、ＰｏｂｓはＯとならず、 Ｐ（ｌｉｍｉｔ）＝（１／Ｓ） （Ｉｐｅ／Ｉｅ）
以下の測定値を示すことはない。即ち、Ｐ（ｌｉｍｉｔ
）以下の圧力（真空度）を計測することは出来ないこと
になる。従って、電離真空計の測定下限を広げるにはＩ
ｐｅを少なくする必要がある。
、ＰｏｂｓはＯとならず、 Ｐ（ｌｉｍｉｔ）＝（１／Ｓ） （Ｉｐｅ／Ｉｅ）
以下の測定値を示すことはない。即ち、Ｐ（ｌｉｍｉｔ
）以下の圧力（真空度）を計測することは出来ないこと
になる。従って、電離真空計の測定下限を広げるにはＩ
ｐｅを少なくする必要がある。
ここで、イオンコレクターに生ずる光電流Ｉｐｅは、グ
リッドにおける軟Ｘ線の発生量Ｉｘと、軟Ｘ線に曝され
るイオンコレクター面積Ａに比例する。即ち、 Ｉ ｐ ｅｄＣＡ−１ｘ−・−−（４）となる。
リッドにおける軟Ｘ線の発生量Ｉｘと、軟Ｘ線に曝され
るイオンコレクター面積Ａに比例する。即ち、 Ｉ ｐ ｅｄＣＡ−１ｘ−・−−（４）となる。
第５図に示す真空計は第３図に示す真空計の改良型で、
所謂ベヤードーアルバート型真空計（Ｂ−Ａ真空計）で
、この様な真空計では、イオンコレクター１０が棒状に
形成され真空計の略々中心部に取り付けられている。又
、複数個のフィラメント１１がグリッド２の外側に配置
されており、グリッドからの軟Ｘ線に曝されるイオンコ
レクターの面積を極力少なくして、検出限界圧力を低下
させるようにしている。
所謂ベヤードーアルバート型真空計（Ｂ−Ａ真空計）で
、この様な真空計では、イオンコレクター１０が棒状に
形成され真空計の略々中心部に取り付けられている。又
、複数個のフィラメント１１がグリッド２の外側に配置
されており、グリッドからの軟Ｘ線に曝されるイオンコ
レクターの面積を極力少なくして、検出限界圧力を低下
させるようにしている。
［発明が解決しようとする課題］
ところで、この様な従来の電離真空計においては、グリ
ッドからの軟Ｘ線に曝されるイオンコレクターの面積を
少なくするにも限界があり、又、使用時間の経過と共に
軟Ｘ線による光電流１ｐｅが変動してＪｌｌｌ定誤差が
大きくなる欠点があった。
ッドからの軟Ｘ線に曝されるイオンコレクターの面積を
少なくするにも限界があり、又、使用時間の経過と共に
軟Ｘ線による光電流１ｐｅが変動してＪｌｌｌ定誤差が
大きくなる欠点があった。
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、検出圧力限界
をより低下させると共にグリッドよりの軟Ｘ線を減少さ
せて光電流１ｐｅの変動による測定誤差の低減を図った
電離真空計を提供することを目的としている。
をより低下させると共にグリッドよりの軟Ｘ線を減少さ
せて光電流１ｐｅの変動による測定誤差の低減を図った
電離真空計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］
そのため本発明は、電子を放出するフィラメントと、該
フィラメントよりの電子を加速するためのグリッドと、
前記電子によって電離されたイオンを集めるためのイオ
ンコレクターとから構成された真空計において、前記グ
リッドを軽元素部材で形成するか、又は軽元素部材でコ
ーテングしたことを特徴とする特 ［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づき詳述する。
フィラメントよりの電子を加速するためのグリッドと、
前記電子によって電離されたイオンを集めるためのイオ
ンコレクターとから構成された真空計において、前記グ
リッドを軽元素部材で形成するか、又は軽元素部材でコ
ーテングしたことを特徴とする特 ［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づき詳述する。
第１図は本発明の一実施例で、電離真空計のグリッドを
示しており、第１図に示すグリッド２０はカーボン（Ｃ
）で形成されている。尚、電ｉ１ｉ！真空計の他の構成
要素は説明を簡略化するため省略しである。
示しており、第１図に示すグリッド２０はカーボン（Ｃ
）で形成されている。尚、電ｉ１ｉ！真空計の他の構成
要素は説明を簡略化するため省略しである。
ところで、一般に加速電圧Ｖ１電流ｉの電子で原子番号
２の物質を電子衝撃を行ったとき発生する連続Ｘ線の総
量又は、 Ｘ０Ｃｉ−Ｚ−Ｖ −−−−−−（５）で求めること
ができる。
２の物質を電子衝撃を行ったとき発生する連続Ｘ線の総
量又は、 Ｘ０Ｃｉ−Ｚ−Ｖ −−−−−−（５）で求めること
ができる。
従って、発生する連続Ｘ線の総量Ｘを少なくするには、
電子衝撃される物質の原子番号を小さくすればよい。本
発明はこの様な原理を利用したもので、従来のタングス
テン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、
ニッケル（Ｎｔ）等で形成されているグリッドを、この
様な部材より低原子番号の軽元素部材、例えばカーボン
（Ｃ）で形成することにより同じ加速電圧でもグリッド
から発生する軟Ｘ線の総量を１１５〜１／１０に減少さ
せるようにしている。従って、この様なグリッドを使用
することにより、検出圧力限界を従来のものに比べ１１
５〜１／１０にすることができる。又、グリッドよりの
軟ｘｌを減少せることができるため光電流Ｉｐｅの変動
による測定誤差を低減させることができる。
電子衝撃される物質の原子番号を小さくすればよい。本
発明はこの様な原理を利用したもので、従来のタングス
テン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、
ニッケル（Ｎｔ）等で形成されているグリッドを、この
様な部材より低原子番号の軽元素部材、例えばカーボン
（Ｃ）で形成することにより同じ加速電圧でもグリッド
から発生する軟Ｘ線の総量を１１５〜１／１０に減少さ
せるようにしている。従って、この様なグリッドを使用
することにより、検出圧力限界を従来のものに比べ１１
５〜１／１０にすることができる。又、グリッドよりの
軟ｘｌを減少せることができるため光電流Ｉｐｅの変動
による測定誤差を低減させることができる。
第２図は本発明の他の実施例を示すもので、第２図の実
施例では、従来の例えばタングステン（Ｗ）で形成され
たグリッドの表面をカーボン等の軽元素でコーテングし
たグリッドを用いている。
施例では、従来の例えばタングステン（Ｗ）で形成され
たグリッドの表面をカーボン等の軽元素でコーテングし
たグリッドを用いている。
この様に構成されたグリッドを使用することによっても
グリッド表面から軟Ｘ線の発生量を前の実施例と同様に
低減でき、同（ｌの効果を達成できる。
グリッド表面から軟Ｘ線の発生量を前の実施例と同様に
低減でき、同（ｌの効果を達成できる。
又、このようにすれば、該グリッドがタングステン（Ｗ
）などの重金属で形成されている場合に比較して使用し
ている間に酸化したり、有機物が分解してグリッド表面
がカーボン化合物で汚染されることによる光電流１ｐｅ
の変動も少ないため、光電流Ｉｐｅの変動による測定誤
差を更に低減させることができる。
）などの重金属で形成されている場合に比較して使用し
ている間に酸化したり、有機物が分解してグリッド表面
がカーボン化合物で汚染されることによる光電流１ｐｅ
の変動も少ないため、光電流Ｉｐｅの変動による測定誤
差を更に低減させることができる。
尚、上記実施例では、グリッドをカーボン（Ｃ）で形成
した場合について説明したが、カーボンに限定されず他
の軽元素、例えばベリリュウム（Ｂｅ）、或いはボロン
（Ｂ）を用いても同様の効果を得ることができる。
した場合について説明したが、カーボンに限定されず他
の軽元素、例えばベリリュウム（Ｂｅ）、或いはボロン
（Ｂ）を用いても同様の効果を得ることができる。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、電離真空計のグリッドを
軽元素部材で形成することによりグリッドよりの軟Ｘ線
を減少せることができるため、検出圧力限界を従来より
低下させることができ、又、グリッドよりの軟Ｘ線が減
少するため光電流の変動による′／ｆＪｊ定誤差を低減
させることができる。
軽元素部材で形成することによりグリッドよりの軟Ｘ線
を減少せることができるため、検出圧力限界を従来より
低下させることができ、又、グリッドよりの軟Ｘ線が減
少するため光電流の変動による′／ｆＪｊ定誤差を低減
させることができる。
第１図は本発明の一実施例を説明するための概略図、第
２図は他の実施例を説明するための図、第３図乃至第６
図は従来の電離真空計を説明するための図である。 ２０．２１ニゲリツド 第１図 Ｏ＝：：二：：１ ■＝：二：：：１ ０：二：：：３ 第２図 ［ニーー二、二°Ｚｒ ２／ （二二：＝二］Ｄ ◎二−−−−二〇 ＠こ二一一−コ９ ◎二−一−−ｒ 第４図 第６図 Ｄ
２図は他の実施例を説明するための図、第３図乃至第６
図は従来の電離真空計を説明するための図である。 ２０．２１ニゲリツド 第１図 Ｏ＝：：二：：１ ■＝：二：：：１ ０：二：：：３ 第２図 ［ニーー二、二°Ｚｒ ２／ （二二：＝二］Ｄ ◎二−−−−二〇 ＠こ二一一−コ９ ◎二−一−−ｒ 第４図 第６図 Ｄ
Claims (1)
- 電子を放出するフィラメントと、該フィラメントよりの
電子を加速するためのグリッドと、前記電子によって電
離されたイオンを集めるためのイオンコレクターとから
構成された真空計において、前記グリッドを軽元素部材
で形成するか、又は軽元素部材でコーテングしたことを
特徴とする電離真空計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21994288A JPH0268848A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電離真空計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21994288A JPH0268848A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電離真空計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268848A true JPH0268848A (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=16743444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21994288A Pending JPH0268848A (ja) | 1988-09-02 | 1988-09-02 | 電離真空計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0268848A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009544140A (ja) * | 2006-07-18 | 2009-12-10 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 過酷な環境において熱陰極の放出性能を維持する方法および装置 |
-
1988
- 1988-09-02 JP JP21994288A patent/JPH0268848A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009544140A (ja) * | 2006-07-18 | 2009-12-10 | ブルックス オートメーション インコーポレイテッド | 過酷な環境において熱陰極の放出性能を維持する方法および装置 |
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