JPH0968473A - 熱陰極型真空計 - Google Patents

熱陰極型真空計

Info

Publication number
JPH0968473A
JPH0968473A JP22323395A JP22323395A JPH0968473A JP H0968473 A JPH0968473 A JP H0968473A JP 22323395 A JP22323395 A JP 22323395A JP 22323395 A JP22323395 A JP 22323395A JP H0968473 A JPH0968473 A JP H0968473A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
grid
ions
vacuum gauge
collector electrode
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
Application number
JP22323395A
Other languages
English (en)
Inventor
Nozomi Takagi
望 高木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Priority to JP22323395A priority Critical patent/JPH0968473A/ja
Publication of JPH0968473A publication Critical patent/JPH0968473A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】エキストラクター型と呼ばれる熱陰極型真空計
において、X線の発生に伴う光電子の圧力測定への悪影
響を無くして測定精度を向上させること。 【解決手段】X線が照射しない場所にコレクター電極が
設けられ、しかもコレクター電極にイオンが衝突するよ
うに、コレクター電極に対向した位置にリペラ電極が配
置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、超高真空及び極高
真空を測定する熱陰極型真空計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の熱陰極型真空計の概念を図4〜図
9に示し、図4に示すものは超高真空測定に一般的に使
用される真空計の例である。図示真空計は真空容器に備
えられたフランジAに固定するようにされたフランジB
上に、螺旋状に巻いたグリッドC、線状のフィラメント
D及び線状のコレクター電極Eを有し、これらの構成要
素C、D、Eは各々図示してない電気配線でフランジB
に固定されている。図4に示す従来技術の真空計の動作
を図5を用いて説明する。フィラメントDで発生した電
子は、フィラメントDより高い電圧が加わったグリッド
Cに引き寄せられてFで示す軌道で、グリッドC内外を
往復する。その間、空間の気体分子と衝突して気体分子
をイオン化する。グリッドC内でイオン化された気体イ
オンはグリッドCよりも低い電圧が加わったコレクター
電極Eに引き寄せられて衝突する。Gはイオンの軌道を
示す。イオンの個数、ひいてはイオン電流値は真空計が
取り付けられた真空容器の圧力に比例するので、コレク
ター電極Eのイオン電流を測定することによって真空容
器の圧力を知ることができる。
【0003】図6には超高、極高真空測定に使用される
真空計の例を示す。この真空計は螺旋状に巻いたグリッ
ドH、円形のフィラメントI、線状のコレクター電極
J、平板に穴を設けた引出し電極K及び半球殻に穴を設
けたリペラ電極Lを有し、これらの構成要素は各々図示
されていない電気配線でフランジBに固定されている。
この真空計は真空容器に備えられたフランジAに固定し
て用いられる。図6に示す真空計の動作について図7を
用いて説明する。この真空計は、グリッドHからグリッ
ドHの外側にあるコレクター電極Jに向かって引出し電
極Kを用いてイオンを引出す、エキストラクター型と呼
ばれる真空計である。フィラメントIで発生した電子
は、フィラメントIより高い電圧が加わったグリッドH
に引き寄せられてMで示す軌道に沿って、グリッドH内
外を往復する。その間、空間の気体分子と衝突して気体
分子をイオン化する。グリッドH内でイオン化された気
体イオンはグリッドHよりも低い電圧が加わった引出し
電極Kの穴を通って図の下方に飛行する。気体イオンは
リペラ電極Lによって軌道を曲げられてコレクター電極
Jに引き寄せられて衝突する。Nはイオンの軌道を示
す。イオンの個数、ひいてはイオン電流値は真空計が取
り付けられた真空容器の圧力に比例するのでコレクター
電極Jのイオン電流を測定することによって真空容器の
圧力を知ることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、測定されるイオン電流値は正確なものではなかっ
た。すなわち、フィラメントで発生した電子は、フィラ
メントより高い電圧が加わったグリッドに引き寄せられ
てグリッド内外を往復するが、最後にはグリッドに衝突
する。衝突した電子はグリッドでX線を発生することが
あり、そのX線の一部はコレクター電極に衝突して光電
子を発生する。この光電子がコレクター電極から逃げる
ために、測定されるコレクター電流値はイオン電流値と
光電子による電流の和となり、そのために正確な圧力を
計ることができなかった。光電子の圧力測定への悪影響
の度合いは圧力が低いほど大きくなる。このことは熱陰
極型真空計の圧力測定限界いわゆるX線限界として知ら
れている。図8及び図9には図4及び図6に示すような
従来の技術による真空計のX線照射及び光電子発生の概
念を示す。O、Pは各々X線及び光電子を示す。図8に
示すように図4の構成の真空計では長いコレクター電極
EがグリッドCの中心にあるのでX線に照射されやす
く、そのために、光電子の圧力測定への悪影響は大き
い。図6に示す真空計では図9に示すように、コレクタ
ー電極JはグリッドHから離して、しかも短く構成され
ているので、図4の構成の真空計に比べて光電子の圧力
測定への悪影響は小さいが、圧力の正確な測定に対する
影響は避けることができない。
【0005】そこで、本発明は、エキストラクター型と
呼ばれる真空計に伴う上記の問題点を解決して、X線の
発生に伴う光電子の圧力測定への悪影響を無くした熱陰
極型真空計を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明による熱陰極型真空計は、引き出されるイ
オンの進行方向を反転させるリペラ電極を設け、このリ
ペラ電極と対向する位置で引出し電極のグリッド側と反
対の側にイオンを補集するコレクター電極を設けたこと
を特徴としている。すなわち、本発明による熱陰極型真
空計においては、X線が照射しない場所にコレクター電
極が設けられ、しかもコレクター電極にイオンが衝突す
るように、リペラ電極が配置される。好ましくは、引出
し電極は、中央の開口と、この開口の内周縁からコレク
ター電極の穴の縁部を覆うようにのびた円筒状部とを備
えることができる。また、リペラ電極の電位は引出し電
極及びコレクター電極の電位よりも高く維持され得る。
【0007】
【作用】このように構成した本発明の熱陰極型真空計に
おいては、X線が照射しない場所にコレクター電極を設
けているのでX線照射に伴う光電子はコレクター電極に
入らないようになる。またコレクター電極にイオンが入
るように、リペラ電極を配置しているので、コレクター
電流として測定される電流は、従来ではイオン電流と光
電子電流の和であったものがイオン電流のみとなり、圧
力測定を正確に行うことができるようになる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図3に示す実施例に
基き本発明の実施の形態について説明する。図1には超
高、極高真空測定に使用される本発明の真空計の一実施
例を示す。図示真空計はエキストラクター型のものであ
り、1は中心軸線上に沿って伸びる螺旋状に巻いたグリ
ッドであり、このグリッド1の軸線に方向に平行にかつ
その全高にわたって線状のフィラメント2が配置されて
いる。グリッド1及び線状のフィラメント2の下側すな
わち基部側には、穴のあいたリング状の平板コレクター
電極3が中心軸線に対して垂直な方向に配置されてい
る。このリング状の平板コレクター電極3とグリッド1
及び線状のフィラメント2の下端との間には、中央に開
口を備えた引出し電極4が設けられ、この引出し電極4
は、その中央の開口の端部から平板コレクター電極3の
穴のレベル付近までのびた円筒状部4aを備えている。さ
らにリング状の平板コレクター電極3の下側には、円盤
状リペラ電極5が設けられ、このリペラ電極5はその周
端からリング状の平板コレクター電極3の周端に向かっ
てのびる円筒状部5aと中央から平板コレクター電極3の
穴及び引出し電極4の中央の開口へ向かってのびる針状
または棒状突起部5bとを備えている。このようにして組
立てられた各構成要素は図示してない電気配線を介して
フランジ6に固定されて真空計を構成している。そして
グリッド1にはフィラメント2より高い電圧が印加さ
れ、またリペラ電極5の電位は、引出し電極4及びコレ
クター電極3の電位よりも高く維持されるようにされて
いる。この真空計は、フランジ6を真空容器に設けられ
た取付用フランジ7に固定することにより使用される。
【0009】このように構成した図示真空計の動作につ
いて図2を参照して説明する。フィラメント2で発生し
た電子は、フィラメント2より高い電圧が印加されたグ
リッド1に引き寄せられて8で示す軌道に沿って、グリ
ッド1の内外を往復する。その間、空間の気体分子と衝
突して気体分子をイオン化する。グリッド1内の空間で
イオン化された気体イオンはグリッド1よりも低い電圧
が印加された引出し電極4の開口を通って下方に飛行す
る。そして気体イオンは軌道9で示すようにリペラ電極
5によって軌道を反転させられ、コレクター電極3に引
き寄せれて衝突する。イオンの個数、ひいてはイオン電
流値は真空計の取付けられた真空容器の圧力に比例する
ので、コレクター電極3のイオン電流を測定することに
よって真空容器内の圧力を知ることができる。
【0010】図3は図1の真空計におけるX線照射及び
光電子発生の概念図である。図面において10、11は各々
X線及び光電子を示す。グリッド1で発生したX線10は
円筒状部4aを備えた引出し電極4により遮られ、リング
状の平板コレクター電極3には照射しない。その結果、
コレクター電極3にはX線に伴う光電子電流は流れな
い。またグリッド1で発生したX線10の一部は平板コレ
クター電極3の穴及び引出し電極4の中央の開口を通っ
てリペラ電極5を照射するが、リペラ電極5で発生した
光電子11は、リペラ電極5の電位が、引出し電極4及び
コレクター電極3の電位よりも高いためにリペラ電極5
に戻りコレクター電極3に達することはなく、従ってコ
レクター電極3によるイオン電流値の測定に悪影響を与
えることはない。
【0011】このように本発明による真空計では、従来
技術が図6に示されたように、コレクター電極に入るX
線をできるだけ少なくするよう工夫されていたのに対し
てX線がコレクター電極3に入らないようにしており、
またX線が入らないように設置されたコレクター電極3
にイオンが入るようにリペラ電極5でイオン軌道を反転
させてコレクター電極3に集めるようにしている。従っ
て、イオンが反転してコレクター電極3に入るように機
能するリペラ電極であれば、その形状は図1のものに限
定されるものではなく、例えばリペラ電極はメッシュで
もよい。またリペラ電極の突起部は半球状でもコーン状
でも構わない。また、リペラ電極周端の円筒状部5aは、
イオンがリペラ電極とコレクター電極の間を通って逃げ
るのを防ぐために設けたものである。リペラ電極とコレ
クター電極の間の隙間が小さい場合や、リペラ電極の電
圧が高く、イオンが逃げにくいようであれば円筒状部5a
はなくても構わない。さらにコレクター電極についても
イオンが入りかつX線照射がないような形状であれば円
盤状以外の形状に構成することもできる。
【0012】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明による真
空計においては、X線が照射しない場所にコレクター電
極を設けてX線照射に伴う光電子がコレクター電極に入
らないようにすると共に、コレクター電極にはイオンが
入るように、リペラ電極を配置して、コレクター電極電
流として測定される電流が従来技術ではイオン電流と光
電子電流の和であったものをイオン電流のみにすること
ができ、その結果圧力測定を正確に行うことができるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の真空計の一実施例を示す概略線図。
【図2】 図1に示す真空計の動作説明図。
【図3】 図1に示す真空計におけるX線照射及び光電
子発生の概念を示す説明図。
【図4】 従来の熱陰極型真空計を示す概略線図。
【図5】 図4の真空計の動作説明図。
【図6】 従来のエキストラクター型の熱陰極型真空計
を示す概略線図。
【図7】 図6の真空計の動作説明図。
【図8】 図4に示す真空計におけるX線照射及び光電
子発生の概念を示す説明図。
【図9】 図6に示す真空計におけるX線照射及び光電
子発生の概念を示す説明図。
【符号の説明】
1:グリッド 2:フィラメント 3:コレクター電極 4:引出し電極 5:リペラ電極 6:フランジ 7:真空容器のフランジ 8:電子の軌道 9:イオンの軌道 10:X線 11:光電子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 グリッドからコレクター電極に向かって
    引出し電極によりイオンを引出すようにしたエキストラ
    クター型の熱陰極真空計において、引き出されるイオン
    の進行方向を反転させるリペラ電極を設け、このリペラ
    電極と対向する位置で引出し電極のグリッド側と反対の
    側にイオンを補集するコレクター電極を設けたことを特
    徴とする熱陰極型真空計。
  2. 【請求項2】 引出し電極が中央の開口と、この開口の
    内周縁からコレクター電極の穴の縁部を覆うようにのび
    た円筒状部とを備えている請求項1に記載の熱陰極型真
    空計。
  3. 【請求項3】 リペラ電極の電位が引出し電極及びコレ
    クター電極の電位よりも高く維持されている請求項1に
    記載の熱陰極型真空計。
JP22323395A 1995-08-31 1995-08-31 熱陰極型真空計 Pending JPH0968473A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22323395A JPH0968473A (ja) 1995-08-31 1995-08-31 熱陰極型真空計

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22323395A JPH0968473A (ja) 1995-08-31 1995-08-31 熱陰極型真空計

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0968473A true JPH0968473A (ja) 1997-03-11

Family

ID=16794891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22323395A Pending JPH0968473A (ja) 1995-08-31 1995-08-31 熱陰極型真空計

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0968473A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998050768A1 (en) * 1997-05-09 1998-11-12 The Fredericks Company Bayard-alpert vacuum gauge with neutralization of x-ray effect
JP2005062167A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Varian Spa 電離真空計
JP2005062176A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Varian Spa 電離真空計
CN100427912C (zh) * 2006-03-31 2008-10-22 核工业西南物理研究院 具有高抗干扰能力的快响应电离真空计
US20090008571A1 (en) * 2006-03-17 2009-01-08 Shigeki Matsuura Ionizing Device
US8044343B2 (en) 2006-03-17 2011-10-25 Rigaku Corporation Gas analyzer
JP2013072695A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Ulvac Japan Ltd 熱陰極電離真空計
JP2015184058A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社アルバック 熱陰極電離真空計

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998050768A1 (en) * 1997-05-09 1998-11-12 The Fredericks Company Bayard-alpert vacuum gauge with neutralization of x-ray effect
US6257069B1 (en) 1997-05-09 2001-07-10 The Fredericks Company Bayard-alpert vacuum gauge with neutralization of x-ray effect
JP2005062167A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Varian Spa 電離真空計
JP2005062176A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Varian Spa 電離真空計
US20090008571A1 (en) * 2006-03-17 2009-01-08 Shigeki Matsuura Ionizing Device
US8044343B2 (en) 2006-03-17 2011-10-25 Rigaku Corporation Gas analyzer
US8592779B2 (en) * 2006-03-17 2013-11-26 Hamamatsu Photonics K.K. Ionizing device
CN100427912C (zh) * 2006-03-31 2008-10-22 核工业西南物理研究院 具有高抗干扰能力的快响应电离真空计
JP2013072695A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Ulvac Japan Ltd 熱陰極電離真空計
JP2015184058A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 株式会社アルバック 熱陰極電離真空計

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0156473B1 (en) Electron-impact type of ion source
US4303865A (en) Cold cathode ion source
Sloane et al. The formation of negative ions by positive-ion impact on surfaces
US2454564A (en) Ionization-type vacuum gauge
US2516704A (en) Vacuum gauge of the ionization producing type
JP2001319608A (ja) マイクロフォーカスx線発生装置
US3939344A (en) Prefilter-ionizer apparatus for use with quadrupole type secondary-ion mass spectrometers
JPH0968473A (ja) 熱陰極型真空計
JPH05306962A (ja) 改良型真空計
JP3069975B2 (ja) 電離真空計
US5834770A (en) Ion collecting electrode for total pressure collector
KR101848286B1 (ko) 이온 소스기 및 이를 이용하는 사중극자 질량분석 장치
US2563626A (en) Ion source
US5506412A (en) Means for reducing the contamination of mass spectrometer leak detection ion sources
US3596091A (en) Induced electron emission spectrometer having a unipotential sample chamber
US3341727A (en) Ionization gauge having a photocurrent suppressor electrode
US3320455A (en) Ionization vacuum gauge having x-ray shielding means
JPH0378741B2 (ja)
KR102932328B1 (ko) 질량 분석계에서 사용하기 위한 다수의 이온화 부피들을 갖는 이온 공급원 조립체
GB898919A (en) Improvements in or relating to apparatus for determining the quantity of charged particles of predetermined mass present in a space
US3465189A (en) Ionization vacuum gauge with x-ray shielding and ion reflecting means
US3221164A (en) Ion source for mass filter wherein the electron and ion beam axes are the same
JPH046431A (ja) 真空計
US3019360A (en) Ionization vacuum gauge
JPH0644931A (ja) 阻止電位型エネルギー分析器