JP2007127457A - Ion measuring instrument - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ion measuring instrument that is less likely to produce measuring errors caused by the re-bonding of ions. <P>SOLUTION: A center electrode 1 is provided in an electrode body 10 and formed into a rotor shape, having a leading end part reduced in diameter, as going toward its leading end. A cylindrical electrode 3 is provided outside of the center electrode 1 and formed into a cylindrical shape so as to surround the center electrode 1 to allow gaseous ions to flow through the gap formed, with respect to the outer surface of the center electrode 1 as a laminar flow. A positive voltage is applied to the center electrode 1, and a negative voltage is applied to the cylindrical electrode 3. When the gaseous ions are introduced into the electrode body 10 from a gaseous ion inlet port 7, they flow through the gap between both electrodes 1 and 3 as the laminar flow, and respective ions are detected. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、放射線源や放電に伴うガスイオン発生量の測定を行うイオン測定器に関する。例えば、粒子を帯電させる際に用いられるイオン発生器からのガスイオン発生量を正確に測定又は検査するためのイオン測定器に関するものである。   The present invention relates to an ion measuring instrument for measuring a gas ion generation amount associated with a radiation source or discharge. For example, the present invention relates to an ion measuring device for accurately measuring or inspecting the amount of gas ions generated from an ion generator used when charging particles.

分析、医薬、半導体分野等々に応用される帯電粒子やイオン(又はイオンクラスタ)は、使用される総量を測定することが精度を維持する上で重要である。そのためイオンの発生量を測定するイオン測定器が使用されている。帯電粒子とイオンはその電気的性質は同じであるが、イオンとは電気移動度が1cm2/Vs程度のもの、荷電粒子とはイオンよりも粒径は大きいが電気移動度はもっと小さいものを意味するものとする。 For charged particles and ions (or ion clusters) applied to analysis, medicine, semiconductor fields, etc., it is important to maintain the accuracy to measure the total amount used. Therefore, an ion measuring device that measures the amount of ions generated is used. Charged particles and ions have the same electrical properties, but ions have an electric mobility of about 1 cm 2 / Vs, and charged particles have a particle size larger than that of ions but smaller electric mobility. Shall mean.

粒子は、例えばガスイオンによる拡散荷電によって帯電粒子となる。これは、大気等の中性ガスの一部がアメリシウムやコロナ放電によりイオン化され、そのガスイオンが拡散により粒子に衝突し、それが粒子に付着、又はそれの電荷を交換することによって粒子が荷電されるというものである。   The particles become charged particles by, for example, diffusion charging by gas ions. This is because a part of the neutral gas such as the atmosphere is ionized by americium or corona discharge, and the gas ions collide with the particle by diffusion, and the particle is charged by attaching to the particle or exchanging its charge. It is to be done.

図2は従来用いられているイオン測定器の垂直断面図である。このイオン測定器は上部にガスイオン(イオンを含むガス)のガスイオン導入口7、下部にガスイオンの排出口9が設けられた電磁シールド5の内部に、平行平板電極2a,2bを対向するように備えたものである。この装置では、全てのイオンを器内に取り込んでイオンの電荷量が測定される。   FIG. 2 is a vertical sectional view of a conventional ion measuring instrument. In this ion measuring instrument, parallel plate electrodes 2a and 2b are opposed to the inside of an electromagnetic shield 5 having a gas ion introduction port 7 for gas ions (a gas containing ions) at the upper portion and a gas ion discharge port 9 at the lower portion. It is prepared. In this apparatus, all the ions are taken into the vessel and the charge amount of the ions is measured.

平行平板電極2a,2bには、電源11によって数kV〜十数kVオーダーの直流電圧が印加され、両電極2a,2b間にイオン発生器15で発生したガスイオンを流すと、両電極2a,2bにより正負イオンがそれぞれ検出され、電流測定部13による電流値からイオン発生器15でのイオン発生量を測定する(特許文献1参照。)。
特開2003−14694号公報
When a DC voltage on the order of several kV to several tens of kV is applied to the parallel plate electrodes 2a and 2b by the power source 11, and gas ions generated by the ion generator 15 are allowed to flow between the electrodes 2a and 2b, the electrodes 2a and 2b Positive and negative ions are respectively detected by 2b, and the amount of ions generated in the ion generator 15 is measured from the current value by the current measuring unit 13 (see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-14694

従来のイオン測定器では、シールド5内に備えられた平行平板電極2a、2bによってイオンの総電荷量が測定されているが、平行平板電極2a,2b間に電界をかけることによりシールド5と電極2a又は2bとの間に発生する電界によりイオンの一部がシールド5に捕捉され、誤差を生じることがあった。   In the conventional ion measuring device, the total charge amount of ions is measured by the parallel plate electrodes 2a and 2b provided in the shield 5, but the shield 5 and the electrode are applied by applying an electric field between the parallel plate electrodes 2a and 2b. Some of the ions are captured by the shield 5 due to the electric field generated between 2a and 2b, which may cause an error.

さらに、従来のイオン測定器の両電極2a,2bは平板が対向した形状であるため、電界により正負イオンを分離しようとしても、非常に激しい乱流がある場合にはガスが混ぜられて正負イオンが再結合し、これにより測定誤差が生じることがあった。
また、電界の弱い又は乱れているところにイオン流が滞留している場合は、イオン同士の再結合や拡散によって電流の流れを伴う壁への沈着などが起き、これにより測定誤差が生じることがあった。
Furthermore, since both electrodes 2a and 2b of the conventional ion measuring device have a shape in which the flat plates face each other, even if an attempt is made to separate positive and negative ions by an electric field, if there is a very intense turbulent flow, the gas is mixed and the positive and negative ions are mixed. May recombine, which may cause measurement errors.
In addition, if the ion current stays in a place where the electric field is weak or turbulent, deposition on the wall accompanied by the flow of current occurs due to recombination or diffusion of ions, which may cause measurement errors. there were.

本発明は、このようなイオンの減少による測定誤差が生じにくいイオン測定器を提供し、粒子を帯電させるためのガスイオンの発生量を正確に測定することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an ion measuring instrument in which measurement errors due to such a decrease in ions are unlikely to occur, and to accurately measure the amount of gas ions generated for charging particles.

本発明のイオン測定器は、中心軸上に配置され、先端に向かって径が細くなった先端部をもつ回転体形状の中心電極、中心電極の外側に配置された円筒状電極、及び円筒状電極の外側を囲む電磁シールドを備え、外部から上記先端部に向かってガスイオンを導入するガスイオン導入口を中心軸上にもち、先端部の反対側にガス排出口をもつ電極体本体と、両電極間にイオン検出用の直流電界を印加することで上記ガスイオンを正又は負のイオンに分離する電源と、上記分離されたイオンによる電流値を測定する電流測定部とを備えている。そして、上記円筒状電極は上記ガスイオン導入口の入口周辺まで形成されており、上記ガスイオン導入口の周囲にはガスイオン導入口から導入されたガスイオンの周囲を取り囲むシースガス流を形成するイオン又は荷電粒子を含まないガスを導入する複数のシースガス導入口が均等に配置されてあけられている。   The ion measuring instrument of the present invention is arranged on a central axis and has a rotating body-shaped center electrode having a tip portion whose diameter becomes narrower toward the tip, a cylindrical electrode placed outside the center electrode, and a cylindrical shape An electrode body having an electromagnetic shield surrounding the outside of the electrode, having a gas ion introduction port for introducing gas ions from the outside toward the tip portion on the central axis, and having a gas discharge port on the opposite side of the tip portion; A power source that separates the gas ions into positive or negative ions by applying a DC electric field for ion detection between the two electrodes, and a current measuring unit that measures a current value of the separated ions are provided. The cylindrical electrode is formed up to the vicinity of the inlet of the gas ion inlet, and an ion that forms a sheath gas flow surrounding the gas ion introduced from the gas ion inlet around the gas ion inlet. Alternatively, a plurality of sheath gas inlets for introducing a gas not containing charged particles are equally arranged and opened.

上記ガス排出口の下流に上記電極体本体内のガスを吸引するための排気機構をさらに備えるようにしてもよい。   You may make it further provide the exhaust mechanism for attracting | sucking the gas in the said electrode body main body downstream from the said gas exhaust port.

中心電極の一例は、先端部を除いて円柱状であり、その円柱状部分と円筒状電極との間隔が一定となっていることが好ましい。   An example of the center electrode is columnar except for the tip, and the distance between the columnar portion and the cylindrical electrode is preferably constant.

ガスを層流にし易くするために、両電極間の一部にはガスの流れを両電極間の隙間に沿った流れにするガイドが設けられているようにしてもよい。   In order to facilitate the laminar flow of the gas, a guide for making the gas flow along the gap between the electrodes may be provided at a part between the electrodes.

先端に向かって径が細くなった先端部をもつ回転体形状の中心電極と、中心電極の外側に配置された円筒状電極を備え、円筒状電極をガスイオン導入口の入口周辺まで形成し、ガスイオン導入口の周囲にガスイオンの周囲を取り囲むシースガス流を形成するイオン又は荷電粒子を含まないガスを導入する複数のシースガス導入口を均等に配置したので、両電極の間にガスイオンが層流として流れやすくなり、イオンが電極で検出されないでシールドに捕捉されることが防止されてイオンの再結合が生じにくくなるために、イオンの電荷量を精度よく測定することができる。   A rotating body-shaped center electrode having a tip portion whose diameter becomes narrower toward the tip, and a cylindrical electrode disposed outside the center electrode, the cylindrical electrode is formed up to the vicinity of the entrance of the gas ion inlet, Since a plurality of sheath gas inlets for introducing a gas that does not contain ions or ions that form a sheath gas flow surrounding the gas ions around the gas ion inlets are evenly arranged, gas ions are layered between both electrodes. Since it is easy to flow as a flow and ions are not detected by the electrodes and are not captured by the shield, and recombination of ions is less likely to occur, the charge amount of ions can be accurately measured.

電極体本体内のガスを吸引する排気機構をさらに備えるようにすれば、比較的大量にガスを吸引することができるので、短時間にガスイオンを電極体本体内に導入できると共に、測定を短時間に行うことができる。   If an exhaust mechanism for sucking the gas in the electrode body is further provided, a relatively large amount of gas can be sucked, so that gas ions can be introduced into the electrode body in a short time and the measurement is shortened. Can be done in time.

中心電極を先端部を除いて円柱状にし、その円柱状部分では両電極間の間隔が一定となるようにすれば、導入されたガスを層流として流すのが容易になり、イオンの電荷量の測定精度を上げることができる。   If the center electrode is formed in a cylindrical shape excluding the tip, and the distance between the electrodes is constant in the cylindrical portion, the introduced gas can easily flow as a laminar flow, and the amount of charge of ions The measurement accuracy can be increased.

ガスの流れを両電極間の隙間に沿った流れにするガイドを設けるようにすれば、排気機構によって排気されるガス流を層流とすることが一層容易になる。   By providing a guide for making the gas flow along the gap between the electrodes, it becomes easier to make the gas flow exhausted by the exhaust mechanism into a laminar flow.

以下に本発明を一実施例を挙げて具体的に説明する。
図1は一実施例のイオン測定器の概略図を示しており、(A)は垂直断面図、(B)は上面図である。10は電極体本体で、その内部には中心電極1が設けられている。中心電極1は、先端に向かって径が細くなった先端部をもち、先端部より下部が円柱状となった回転体形状に形成されて、中心電極1の中心軸と電極体本体10の中心軸が一致するように配置されている。ガスイオンの導入側を先端と呼び、ここでは上側が先端側となっている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to an example.
1A and 1B are schematic views of an ion measuring instrument according to an embodiment, where FIG. 1A is a vertical sectional view and FIG. 1B is a top view. Reference numeral 10 denotes an electrode body, in which a center electrode 1 is provided. The center electrode 1 has a tip portion with a diameter narrowing toward the tip, and is formed in a rotating body shape having a cylindrical shape below the tip portion. The center axis of the center electrode 1 and the center of the electrode body 10 Arranged so that the axes coincide. The gas ion introduction side is called the tip, and here the upper side is the tip side.

中心電極1の外側には円筒状電極3が設けられ、円筒状電極3は中心電極1の外表面との間にガスイオンが層流として流されるように、中心電極1を囲むように円筒状に形成されている。円筒状電極3の中心軸も電極体本体10の中心軸と一致している。
中心電極1の円板状部分の直径は30mm、円筒状電極3の内側の直径は50mmであり、中心電極1の円柱状部分では中心電極1と円筒状電極3の間隔Lは約10mm程度で一定になっている。
A cylindrical electrode 3 is provided outside the center electrode 1, and the cylindrical electrode 3 is cylindrical so as to surround the center electrode 1 so that gas ions flow as a laminar flow between the outer surface of the center electrode 1. Is formed. The central axis of the cylindrical electrode 3 also coincides with the central axis of the electrode body 10.
The diameter of the disk-shaped part of the central electrode 1 is 30 mm, the inner diameter of the cylindrical electrode 3 is 50 mm, and the distance L between the central electrode 1 and the cylindrical electrode 3 is about 10 mm in the cylindrical part of the central electrode 1. It is constant.

円筒状電極3の外側には絶縁材4を介して、電極体本体10の外部からの電磁ノイズの侵入を遮断するための金属板又は金網からなる電磁シールド5が備えられている。絶縁材4としては、例えば塩化ビニルその他の樹脂などを用いることができる。
電磁シールド5と絶縁材4の先端部にはガスイオンを電極体本体10の内部に導くためのガスイオン導入口7が中心軸上に設けられ、電磁シールド5と絶縁材4の後端部には測定後のガスを電極体本体10から外部に排出するための排出口9が中心軸上に設けられている。
On the outside of the cylindrical electrode 3, an electromagnetic shield 5 made of a metal plate or a metal mesh is provided via an insulating material 4 to block electromagnetic noise from entering the outside of the electrode body 10. As the insulating material 4, for example, vinyl chloride or other resins can be used.
A gas ion introduction port 7 for guiding gas ions to the inside of the electrode body 10 is provided on the central axis at the front end portions of the electromagnetic shield 5 and the insulating material 4, and at the rear end portions of the electromagnetic shield 5 and the insulating material 4. Is provided with a discharge port 9 on the central axis for discharging the measured gas from the electrode body 10 to the outside.

ガスイオン導入口7から導入されるガスを電極体本体10内で層流として流しやすくするために、中心電極1の先端部とガスイオン導入口7は20mmの間隔があけられている。また、中心電極1の長さは200mm、ガスイオン導入口7の穴の長さは2mmである。これらの数値はイオン測定器の大きさの一例を説明するためのものであり、これに限定されるものではない。   In order to facilitate the flow of the gas introduced from the gas ion introduction port 7 as a laminar flow within the electrode body 10, the tip of the center electrode 1 and the gas ion introduction port 7 are spaced by 20 mm. Further, the length of the center electrode 1 is 200 mm, and the length of the hole of the gas ion introduction port 7 is 2 mm. These numerical values are for explaining an example of the size of the ion measuring instrument, and are not limited thereto.

排出口9の下流には、ガスイオン導入口7から導入されるガスイオンを排気するための排気機構としてポンプ20が設けられており、10L/分の流量で電極体本体10内部のガスを排気する。
電極体本体10の上端部の電磁シールド5と絶縁材4には、ガスイオン導入口7から導入されたガスイオンの周囲を囲むシースガス流を形成するイオン又は荷電粒子を含まないガスを導入するためのシースガス導入口17が均等に多数配置されてあけられている。ガスイオン導入口7の直径は10mm、シースガス導入口17の直径は2mmである。シースガス導入口17の直径は2mmに限られない。また、シースガス導入口17に代えて、例えばガスイオン導入口7と平行に穴があけられているフィルターなどをガスイオン導入口7のまわりに配置してもよい。
A pump 20 is provided downstream of the discharge port 9 as an exhaust mechanism for exhausting the gas ions introduced from the gas ion introduction port 7, and the gas inside the electrode body 10 is exhausted at a flow rate of 10 L / min. To do.
In order to introduce a gas that does not contain ions or charged particles that form a sheath gas flow surrounding the gas ions introduced from the gas ion introduction port 7 into the electromagnetic shield 5 and the insulating material 4 at the upper end of the electrode body 10. A number of sheath gas inlets 17 are equally arranged and opened. The diameter of the gas ion inlet 7 is 10 mm, and the diameter of the sheath gas inlet 17 is 2 mm. The diameter of the sheath gas inlet 17 is not limited to 2 mm. Further, instead of the sheath gas introduction port 17, for example, a filter having a hole parallel to the gas ion introduction port 7 may be disposed around the gas ion introduction port 7.

ポンプ20により10L/分の流量で電極体本体10から外部に排気されるとき、ガスイオン導入口7からは1L/分の流量、シースガス導入口からは9L/分の流量で、それぞれガスイオンとイオン又は荷電粒子を含まないガスが導入される。
イオン又は荷電粒子を含まないガスとしては、例えば空気などを用いることができる。
When exhausted from the electrode body 10 to the outside by the pump 20 at a flow rate of 10 L / min, gas ions and gas ions are introduced at a flow rate of 1 L / min from the gas ion inlet 7 and 9 L / min from the sheath gas inlet, respectively. A gas free of ions or charged particles is introduced.
As the gas not containing ions or charged particles, for example, air can be used.

ガスイオンとシースガスの流れを両電極1,3間の隙間に沿った流れにするために、中心電極1の下部の円柱状となった位置を囲むようにガイド18が備えられている。ガイド18としては、樹脂など非導電性材質を用いることができ、中心軸に平行に多数の隙間を有するものであればよい。   In order to make the flow of gas ions and sheath gas flow along the gap between the electrodes 1, 3, a guide 18 is provided so as to surround a cylindrical position below the center electrode 1. As the guide 18, a non-conductive material such as resin can be used as long as it has a large number of gaps parallel to the central axis.

11は直流電源装置であり、両電極1,3間に0〜+10kV又は0〜−10kV程度の直流電圧を印加するために両電極1,3に接続されている。また、両電極1,3には直流電界によって引き寄せられたガスイオンを測定するための電流測定部13が接続されている。   Reference numeral 11 denotes a DC power supply device, which is connected to both electrodes 1 and 3 in order to apply a DC voltage of about 0 to +10 kV or 0 to −10 kV between the electrodes 1 and 3. The electrodes 1 and 3 are connected to a current measuring unit 13 for measuring gas ions attracted by a DC electric field.

ガスイオン導入口7の上流側には高周波の高電圧でコロナ放電させることで、正と負のガスイオンをほぼ同じ濃度で発生させることができるイオン発生器15が設けられている。本発明のイオン測定器の主たる目的は、このイオン発生器15によるガスイオン発生の性能を調べることである。
イオン発生器15としては高圧電源や放電式イオン発生器のほか、内部にイオン発生源としての放射性物質のα線源アメリシウムが備えられているものなどが挙げられる。
An ion generator 15 that can generate positive and negative gas ions at substantially the same concentration by corona discharge at a high frequency and high voltage is provided upstream of the gas ion introduction port 7. The main purpose of the ion measuring instrument of the present invention is to examine the performance of gas ion generation by the ion generator 15.
Examples of the ion generator 15 include a high-voltage power source and a discharge ion generator, and those having an α-ray source americium of a radioactive substance as an ion generation source.

次に、同実施例の動作を説明する。
電源11により中心電極1に正電圧、円筒状電極3に負電圧を印加しておき、電磁シールド5は接地しておく。この図の場合では円筒状電極3とアースとの間のイオン、つまり正のイオン量を測定する。
測定対象ガスは粒子を帯電させるときに使用されるガスイオンであり、ガスイオン発生器15によって発生させられたものを用いる。ポンプ20で電極体本体内部のガスを排出口9から吸引することにより、ガスイオンはガスイオン導入口7から、空気はシースガス導入口17から内部に導入され、ガイド18に沿ってガスイオンが層流となって両電極1,3間を流れる。
Next, the operation of the embodiment will be described.
A positive voltage is applied to the center electrode 1 and a negative voltage is applied to the cylindrical electrode 3 by the power source 11, and the electromagnetic shield 5 is grounded. In this case, the amount of ions between the cylindrical electrode 3 and the ground, that is, the amount of positive ions is measured.
The gas to be measured is a gas ion used when charging the particles, and one generated by the gas ion generator 15 is used. By sucking the gas inside the electrode body from the discharge port 9 by the pump 20, gas ions are introduced from the gas ion introduction port 7, air is introduced from the sheath gas introduction port 17, and the gas ions are layered along the guide 18. A current flows between the electrodes 1 and 3.

ガスイオンは正又は負に帯電しているため、激しい乱流が起きることなしに層流となって流れ、イオンの再結合は起こりにくくなる。そのため、イオンは中心電極1又は円筒状電極3に選択的に捕捉され、電流測定部13で両電極1,3間に流れる電流値が測定され、粒子の総電荷量が精度よく求められる。   Since the gas ions are positively or negatively charged, they flow in a laminar flow without causing violent turbulence, and ion recombination hardly occurs. Therefore, ions are selectively captured by the center electrode 1 or the cylindrical electrode 3, the current value flowing between the electrodes 1 and 3 is measured by the current measuring unit 13, and the total charge amount of the particles is obtained with high accuracy.

上記の実施例では正のイオン量を測定する場合を説明したが、負のイオン量を測定する場合は、電源11による電圧の方向を反対にするか、又は電源11と電流測定部13の位置を反対にすればよい。   In the above embodiment, the case of measuring the amount of positive ions has been described. However, in the case of measuring the amount of negative ions, the direction of the voltage by the power source 11 is reversed or the positions of the power source 11 and the current measuring unit 13 are measured. Should be reversed.

本発明は、放射線源や放電に伴うガスイオン発生量の測定を行うイオン測定器に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an ion measuring device that measures a gas ion generation amount accompanying a radiation source or discharge.

一実施例のイオン測定器の概略図を示しており、(A)は垂直断面図、(B)は上面図である。The schematic of the ion measuring device of one Example is shown, (A) is a vertical sectional view, (B) is a top view. 従来のイオン測定器を示す概略図である。It is the schematic which shows the conventional ion measuring device.

符号の説明Explanation of symbols

1 中心電極
3 円筒状電極
4 絶縁材
5 電磁シールド
7 ガスイオン導入口
9 排出口
10 電極体本体
11 電源
13 電流測定部
15 イオン発生器
17 シースガス導入口
18 ガイド
20 ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Center electrode 3 Cylindrical electrode 4 Insulation material 5 Electromagnetic shield 7 Gas ion introduction port 9 Discharge port 10 Electrode body 11 Power supply 13 Current measurement part 15 Ion generator 17 Sheath gas introduction port 18 Guide 20 Pump

Claims (4)

中心軸上に配置され、先端に向かって径が細くなった先端部をもつ回転体形状の中心電極、前記中心電極の外側に配置された円筒状電極、及び前記円筒状電極の外側を囲む電磁シールドを備え、外部から前記先端部に向かってガスイオンを導入するガスイオン導入口を中心軸上にもち、前記先端部の反対側にガス排出口をもつ電極体本体と、
前記両電極間にイオン検出用の直流電界を印加することで前記ガスイオンを正又は負のイオンに分離する電源と、
前記分離されたイオンによる電流値を測定する電流測定部とを備え、
前記円筒状電極は前記ガスイオン導入口の入口周辺まで形成され、
前記ガスイオン導入口の周囲にはガスイオン導入口から導入されたガスイオンの周囲を取り囲むシースガス流を形成するイオン又は荷電粒子を含まないガスを導入する複数のシースガス導入口が均等に配置されてあけられているイオン測定器。
A rotating body-shaped center electrode disposed on the central axis and having a tip portion with a diameter narrowing toward the tip, a cylindrical electrode disposed outside the center electrode, and an electromagnetic surrounding the outside of the cylindrical electrode An electrode body having a shield, having a gas ion introduction port for introducing gas ions from the outside toward the tip portion on the central axis, and having a gas discharge port on the opposite side of the tip portion;
A power source for separating the gas ions into positive or negative ions by applying a DC electric field for ion detection between the electrodes;
A current measuring unit for measuring a current value due to the separated ions,
The cylindrical electrode is formed to the vicinity of the inlet of the gas ion inlet,
Around the gas ion introduction port, a plurality of sheath gas introduction ports for introducing a gas that does not contain ions or charged particles forming a sheath gas flow surrounding the gas ion introduced from the gas ion introduction port are evenly arranged. An ion measuring instrument that has been opened.
前記ガス排出口の下流に前記電極体本体内のガスを吸引するための排気機構をさらに備えた請求項1に記載のイオン測定器。   The ion measuring device according to claim 1, further comprising an exhaust mechanism for sucking a gas in the electrode body main body downstream of the gas exhaust port. 前記中心電極は先端部を除いて円柱状であり、その円柱状部分と前記円筒状電極との間隔が一定となっている請求項1又は2に記載のイオン測定器。   3. The ion measuring instrument according to claim 1, wherein the center electrode has a columnar shape excluding a tip portion, and a distance between the columnar portion and the cylindrical electrode is constant. 前記両電極間の一部にはガスの流れを両電極間の隙間に沿った流れにするガイドが設けられている請求項1から3のいずれかに記載のイオン測定器。   The ion measuring instrument according to any one of claims 1 to 3, wherein a guide for making a gas flow along a gap between the two electrodes is provided at a part between the two electrodes.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10185872A (en) * 1996-12-26 1998-07-14 Reintourii Kk Ion counter
JPH10288600A (en) * 1997-04-16 1998-10-27 Rikagaku Kenkyusho Differential type electric mobility measuring unit
JP2001343360A (en) * 2000-06-05 2001-12-14 Mitsubishi Electric Corp Measuring device for ion quantity in gas
JP2003014694A (en) * 2001-06-29 2003-01-15 Andes Denki Kk Ion measuring equipment
JP2004037337A (en) * 2002-07-05 2004-02-05 Sharp Corp Ion detector
JP2004156855A (en) * 2002-11-07 2004-06-03 Sharp Corp Remote controller for electric home appliance with built-in ion sensor, electric home appliance

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10185872A (en) * 1996-12-26 1998-07-14 Reintourii Kk Ion counter
JPH10288600A (en) * 1997-04-16 1998-10-27 Rikagaku Kenkyusho Differential type electric mobility measuring unit
JP2001343360A (en) * 2000-06-05 2001-12-14 Mitsubishi Electric Corp Measuring device for ion quantity in gas
JP2003014694A (en) * 2001-06-29 2003-01-15 Andes Denki Kk Ion measuring equipment
JP2004037337A (en) * 2002-07-05 2004-02-05 Sharp Corp Ion detector
JP2004156855A (en) * 2002-11-07 2004-06-03 Sharp Corp Remote controller for electric home appliance with built-in ion sensor, electric home appliance

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