JP2019215195A - Ｂａ型電離真空計及びその感度異常検知方法、並びにｂａ型電離真空計を用いた圧力測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構造の複雑化を招くことなく、感度異常を可及的速やかに検知できるＢＡ型電離真空計を提供する。【解決手段】測定対象物Ｖｃに装着可能な金属製の筐体１を有し、筐体内に、円筒の輪郭を持つグリッド２と、グリッドの軸線上に配置される細線からなるイオンコレクタ３と、グリッドの周囲に配置されるフィラメント４とが格納され、イオンコレクタを流れる第１イオン電流を測定する第１測定手段Ａ１を備える本発明のＢＡ型電離真空計ＩＧは、筐体が、電気的に縁切りされた状態で測定対象物に装着されると共に、筐体を流れる第２イオン電流を測定する第２測定手段Ａ２を更に備え、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量から、イオンコレクタの汚染に基づく感度異常を検知する検知手段Ｃを設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、真空容器などの測定対象物の圧力（真空度）を測定するためのＢＡ型電離真空計及びその感度異常検知方法、並びにＢＡ型電離真空計を用いた圧力測定方法に関する。

真空容器などの測定対象物内の圧力（真空度）を測定する真空計として、電離真空計が一般に知られており、その中には、１０^−６Ｐａ以下の超高真空まで測定できるＢＡ（Bayard-Alpert）型電離真空計がある。このようなＢＡ型電離真空計は例えば特許文献１で知られている。このものは、真空容器に装着される金属製の筐体を有し、この筐体内には、円筒の輪郭を持つグリッドと、グリッドの軸線上に配置されるイオンコレクタと、グリッドの周囲に配置されるフィラメントとが格納されている。

真空雰囲気の真空容器の圧力を測定するのに際しては、フィラメントに通電して熱電子を放出させ、フィラメントより高い電位をグリッドに付与する。そして、グリッド内にて熱電子と気体（原子・分子）との衝突で生じた正イオンがイオンコレクタで捕集され、このときイオンコレクタを流れるイオン電流が電流計（第１測定手段）により測定され、その測定値から測定対象物内の圧力が求められる。

ここで、この種のＢＡ型電離真空計では、超高真空側の測定下限に影響を与える軟エックス線の照射面積を可及的に小さくするため、イオンコレクタが細線で構成されているが、その表面に例えば有機物イオン等の汚染物質が付着してくる（即ち、イオンコレクタが汚染される）と、正イオンの捕集が妨げられて測定感度の低下を招来し、このとき圧力指示値は、実際の圧力より低いものとなってしまう。そのため、常時、真空雰囲気の真空容器内の圧力を正確に測定しようとすると、イオンコレクタの汚染に基づく感度異常を可及的速やかに検知することが重要となる。

そこで、他の熱陰極電離真空計にみられるように（例えば、特許文献２参照）、圧力測定に用いられるイオンコレクタに加えて、筐体内に他のイオンコレクタを設け、これを利用して測定感度の低下を判定することが考えられる。然し、このような構成を採用しようとすると、他のイオンコレクタ用の接続端子を筐体に設けたり、別電源が必要になったりして構造の複雑化を招来する（言い換えると、既存のＢＡ型電離真空計を利用することができず、ＢＡ型電離真空計のセンサ部の構成を再設計する必要がある）。

特許第５１２７０４２号公報 特開２０１６−３３５０９号公報

本発明は、以上の点に鑑み、構造の複雑化を招くことなく、感度異常を可及的速やかに検知できるＢＡ型電離真空計及びその感度異常検知方法を提供することを第１課題とするものである。また、イオンコレクタが汚染されても、正確な圧力測定が可能なＢＡ型電離真空計及びＢＡ型電離真空計を用いた圧力測定方法を提供することを第２課題とするものである。

上記第１課題を解決するために、測定対象物に装着可能な金属製の筐体を有し、筐体内に、円筒の輪郭を持つグリッドと、グリッドの軸線上に配置される細線からなるイオンコレクタと、グリッドの周囲に配置されるフィラメントとが格納され、イオンコレクタを流れる第１イオン電流を測定する第１測定手段を備える本発明のＢＡ型電離真空計は、筐体が、電気的に縁切りされた状態で測定対象物に装着されると共に、筐体を流れる第２イオン電流を測定する第２測定手段を更に備え、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量から、イオンコレクタの汚染に基づく感度異常を検知する検知手段を設けることを特徴とする。

本発明によれば、フィラメントに通電して熱電子を放出させ、フィラメントより高い電位をグリッドに付与すると、グリッド内にて熱電子と気体との衝突で生じた正イオンがイオンコレクタで捕集され、イオンコレクタを流れる第１イオン電流が第１測定手段により測定される。また、グリッド外にて熱電子と気体との衝突で生じた正イオンが筐体（筐体内面）で捕集され、筐体を流れる第２イオン電流が第２測定手段により測定される。ここで、筐体内面の面積は、イオンコレクタの表面積と比較して非常に大きい。このため、イオンコレクタの表面が、感度異常を招く程に汚染されても、筐体内面は然程汚染されているものではない。つまり、イオンコレクタの汚染に応じて、第１イオン電流は小さくなるのに対して、第２イオン電流は殆ど変化せず、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量が次第に大きくなる。

そこで、本発明においては、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量を求め、例えば、この求めた変化量が予め実験的に求めた変化量に達すると、イオンコレクタの汚染に基づく感度異常を可及的速やかに検知することができる。このような場合、従来例のＢＡ電離真空計自体に別途の部品を追加する必要はなく、単に測定対象物に電気的に縁切りされた状態で筐体を装着すると共に、筐体に第２測定手段を接続すれば済むため、構造の複雑化を招くことがない（言い換えると、既存のＢＡ型電離真空計を利用できる）。尚、本発明において、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量には、例えば、第２イオン電流と第１イオン電流との差や、第２イオン電流に対する第１イオン電流の比が含まれる。

また、上記第２課題を解決するために、測定対象物に装着可能な金属製の筐体を有し、筐体内に、円筒の輪郭を持つグリッドと、グリッドの軸線上に配置される細線からなるイオンコレクタと、グリッドの周囲に配置されるフィラメントとが格納され、イオンコレクタを流れる第１イオン電流を測定する第１測定手段を備え、第１イオン電流から圧力を求める本発明のＢＡ型電離真空計は、筐体が、電気的に縁切りされた状態で測定対象物に装着されると共に、筐体を流れる第２イオン電流を測定する第２測定手段を更に備え、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量に基づいて、前記第１イオン電流から求めた圧力を補正する補正手段を設けることを特徴とする。

本発明によれば、上述の通りイオンコレクタの汚染に応じて、第１イオン電流は小さくなるのに対して、第２イオン電流は殆ど変化しないため、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量が次第に大きくなる。そこで、本発明においては、例えば、この変化量に基づいて、第１イオン電流から圧力を求める際に使用する感度を補正することで、第１イオン電流から求めた圧力を補正することができる。従って、イオンコレクタが汚染されても、正確な圧力測定が可能である。

本発明においては、前記第１測定手段と前記第２測定手段とが単一の電流計で兼用され、この電流計での第１イオン電流または第２イオン電流の測定を切換る切換手段を更に備えることが好ましい。これによれば、ＢＡ型電離真空計の部品点数をより少なくでき、有利である。この場合、切換手段としては、マイクロリレーを好適に用いることができる。

また、上記第１課題を解決するために、測定対象物に装着される金属製の筐体を有するＢＡ型電離真空計の感度異常を検知する本発明のＢＡ型電離真空計の感度異常検知方法は、筐体内に格納されたフィラメントに通電して熱電子を放出させると共に、フィラメントより高い電位をグリッドに付与し、グリッド内にて熱電子と気体との衝突で生じた正イオンをイオンコレクタで捕集し、このときイオンコレクタを流れる第１イオン電流を測定する工程と、グリッド外にて熱電子と気体との衝突で生じた正イオンを筐体内面で捕集し、このとき筐体内面を流れる第２イオン電流を測定する工程と、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量を求め、その変化量からイオンコレクタの汚染に基づく感度異常を検知する工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、上述の通りイオンコレクタの汚染に応じて、第１イオン電流は小さくなるのに対して、第２イオン電流は殆ど変化しないため、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量が次第に大きくなる。従って、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量から、イオンコレクタの汚染に基づく感度異常を可及的速やかに検知することができる。

また、上記第２課題を解決するために、測定対象物に装着される金属製の筐体を有するＢＡ型電離真空計を用いて測定対象物内の圧力を測定する本発明の圧力測定方法は、筐体内に格納されたフィラメントに通電して熱電子を放出させると共に、フィラメントより高い電位をグリッドに付与し、グリッド内にて熱電子と気体との衝突で生じた正イオンをイオンコレクタで捕集し、このときイオンコレクタを流れる第１イオン電流を測定し、第１イオン電流の測定値から圧力を求める工程と、グリッド外にて熱電子と気体との衝突で生じた正イオンを筐体内面で捕集し、このとき筐体内面を流れる第２イオン電流を測定する工程と、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量を求め、この変化量に基づいて、前記第１イオン電流から求めた圧力を補正する工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、上述の通りイオンコレクタの汚染に応じて、第１イオン電流は小さくなるのに対して、第２イオン電流は殆ど変化しないため、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量が次第に大きくなる。従って、この変化量に基づき、第１イオン電流から求めた圧力を補正することで、イオンコレクタが汚染されても、正確な圧力測定が可能である。

本発明の実施形態のＢＡ型電離真空計を模式的に示す図。 汚染前のイオンコレクタを流れる第１イオン電流と、第２イオン電流との関係を示すグラフ。 本発明の効果を確認する実験結果を示すグラフ。 ＢＡ型電離真空計の変形例を模式的に示す図。

以下、図面を参照して、測定対象物を真空容器Ｖｃとし、この真空容器Ｖｃに装着されるものを例に、本発明のＢＡ型電離真空計ＩＧの実施形態を説明する。以下においては、図１に示す姿勢で真空容器Ｖｃの接続ポートＰｃにＢＡ型電離真空計ＩＧの筐体１が装着されるものとし、その装着方向前方を上方として説明する。

図１を参照して、ＢＡ型電離真空計ＩＧは、センサ部Ｓｕと、このセンサ部Ｓｕの作動を制御するコントローラＣｒとを備える。センサ部Ｓｕは、センサ本体としての有底円筒状の筐体１を有する。筐体１は、空間電荷の安定性等の理由からステンレス（ＳＵＳ）やアルミニウムなどの金属で構成されている。筐体１の上端には、左右方向にのびるフランジ部１０が形成され、フランジ部１０がシール手段たるＯリングＲｏを介して接続ポートＰｃに接続され、この状態で例えば樹脂等の絶縁物製のクランプ部材Ｒｃにより固定されている。これにより、筐体１と真空容器Ｖｃとが電気的に縁切りされた状態で、真空容器Ｖｃに筐体１が装着され、後述の如く筐体１を流れる第２イオン電流を測定できるようにしている。尚、ＯリングＲｏを位置決めするために、センターリングのような芯材を用いる場合には、芯材も絶縁物製とすることで筐体１と真空容器Ｖｃとが電気的に縁切りされる。

筐体１内には、グリッド２と、グリッド２の軸線上に配置される細線からなるイオンコレクタ３と、グリッド２の周囲に配置されるフィラメント４とが格納されている。グリッド２は、例えば白金クラッドモリブデン線といった金属細線を円筒の輪郭を持つように巻回して構成され、圧力の測定時にはフィラメント４より高い電位が付与される。イオンコレクタ３は、軟エックス線の照射面積を可及的に小さくするために、タングステン等の金属製の細線で（針状に）形成されている。フィラメント４は、イリジウムからなる母材金属の表面を酸化イットリウムで被覆したものである。これらのグリッド２、イオンコレクタ３及びフィラメント４は、筐体１の底部１２を貫通させて筐体１内に突設させた接続端子１１ａ〜１１ｅにより位置決め支持されている。接続端子１１ａ〜１１ｅは、公知の真空端子で構成することができるため、ここではこれ以上の詳細な説明を省略する。

コントローラＣｒは本体Ｆｂを備え、本体Ｆｂ内には、フィラメント４に直流電流を通電する電源Ｅ１，Ｅ２と、グリッド２に対してフィラメント４より高い電位を付与する電源Ｅ３と、イオンコレクタ３を流れる第１イオン電流を測定する第１測定手段としての第１電流計Ａ１と、筐体１を流れる第２イオン電流を測定する第２測定手段としての第２電流計Ａ２とが組み込まれている。そして、各電源Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３並びに各電流計Ａ１，Ａ２がセンサ部Ｓｕの接続端子１１ａ〜１１ｅにケーブル接続されている。

電流計Ａ１，Ａ２に接続されるケーブル１３ａ，１３ｂとしては、漏れ電流が少ない同軸ケーブルを用いることが好ましい。また、グリッド２やフィラメント４に接続されるケーブル１３ｃ，１３ｄ，１３ｅとしては、グリッド２やフィラメント４に印加される電圧より高い耐電圧を持ち、グリッド２やフィラメント４に流れる最大電流から電圧降下を考慮して設定される太さを有するものを用いることが好ましい。また、外来ノイズを防ぐために、これらのケーブル１３ａ〜１３ｅが図示省略するシールドで囲まれていることが好ましい。また、本体Ｆｂには、コンピュータ、メモリやシーケンサ等の制御手段Ｃが設けられ、電源Ｅ１〜Ｅ３の作動や、電流計Ａ１，Ａ２で測定した電流値から圧力に換算するといったことを統括制御するようになっている。以下に、ＢＡ型電離真空計ＩＧの感度異常検知方法を含め、真空容器Ｖｃ内の圧力測定方法について説明する。

圧力測定に先立ち、絶縁物製のクランプ部材Ｒｃを用いて筐体１を真空容器Ｖｃに装着することで、筐体１と真空容器Ｖｃとを電気的に縁切りする。筐体１の装着後、図示省略する真空ポンプにより真空容器Ｖｃ内を真空引きする。そして、フィラメント４に通電（例えば、０．２〜１０Ｖ）して熱電子を放出させ、フィラメント４より高い電位（例えば、１５０〜２００Ｖ）をグリッド２に付与する。これにより、グリッド２内にて熱電子と気体とが衝突して生じた正イオンがイオンコレクタ３で捕集され、このときイオンコレクタ３を流れる第１イオン電流が第１電流計Ａ１により測定され、この測定値から真空容器Ｖｃ内の圧力が求められる。求めた圧力値は、図示省略する表示部に表示することができる。尚、第１イオン電流から圧力を求める（換算する）方法としては、後述する式（１）を含めて公知のものを用いることができるため、ここでは詳細な説明を省略する。

他方、グリッド２外にて熱電子と気体とが衝突して生じた正イオンが筐体１（筐体内面１４）で捕集され、このとき筐体１（筐体内面１４）を流れる第２イオン電流が第２電流計Ａ２により測定される。

ここで、グリッド２内の空間よりもグリッド２外の空間の体積の方が大きく、また、筐体内面１４の面積は非常に大きいため、第２イオン電流は軟エックス線の影響を受ける（つまり、第２イオン電流は疑似イオン電流を含む）。このため、イオンコレクタ３が感度異常を招く程には汚染されていない状態では、図２に示すように、第２イオン電流が第１イオン電流よりも大きくなり、これら第２イオン電流と第１イオン電流との間には相関がある。

また、イオンコレクタ３の表面積と比較して、筐体内面１４の面積は非常に大きいため、イオンコレクタ３が感度異常を招く程に汚染されても、筐体内面１４は然程汚染されない。このため、イオンコレクタ３の汚染に応じて、第１イオン電流は小さくなるのに対して、第２イオン電流は殆ど変化せず、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量Ｄが次第に大きくなる（後述する図３参照）。

そこで、本実施形態では、検知手段としての制御手段Ｃにより、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量として両イオン電流の差Ｄを求め、求めた差Ｄが許容範囲内であるか否か、例えば、予め実験的に求めた閾値以上であるか否かを判別する。この場合、両イオン電流の差Ｄが閾値よりも小さいと、イオンコレクタ３が感度異常を招く程には汚染されていないと判定される一方で、両イオン電流の差Ｄが閾値以上であると、イオンコレクタ３が汚染されたと判定される。この判定結果は、例えば図示省略するディスプレイ等に報知してもよい。

このように、本実施形態によれば、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量を求めることで、イオンコレクタ３の汚染に基づく感度異常を可及的速やかに検知することができる。しかも、従来例のＢＡ型電離真空計の筐体内に他のイオンコレクタを設けたり、他のイオンコレクタ用の接続端子を筐体の底部に設けたり、別電源を別途設けたりする必要がない。つまり、単に真空容器Ｖｃに電気的に縁切りされた状態で筐体１を装着すると共に、筐体１に第２電流計Ａ２を接続すれば済むため、構造の複雑化を招くことがない（言い換えると、既存のＢＡ型電離真空計を利用できる）。

次に、本発明の効果を確認するために、上記ＢＡ型電離真空計ＩＧを用いて実験を行った。即ち、本実験では、真空容器Ｖｃの所定箇所に、真空容器Ｖｃへの油の拡散を防止するバッフルを外し、真空容器Ｖｃへ油が拡散されるように改造した油拡散ポンプを接続し、真空容器Ｖｃ内を真空引きできるようにすると共に、油拡散ポンプの接続箇所付近に筐体１を装着して、筐体１内に油拡散ポンプの油が流入してその炭化物でイオンコレクタ３が汚染されるようにした。尚、筐体１としては、ＳＵＳ３０４製、内径Φ２３ｍｍのものを用い、この筐体１内に格納されるグリッド２としては、Φ０．２５の白金クラッドモリブデン線を、直径がΦ１０、高さ２０ｍｍ、７ターンの巻き線としたものを用いた。イオンコレクタ３としては、Φ０．１、高さ２０ｍｍのタングステン線を用い、フィラメント４は、直径Φ０．１２７のイリジウム線の表面を酸化イットリウムで被覆し、高さ１０ｍｍのＶ字型に２本配置したものを用いた。

感度異常を招く程にはイオンコレクタ３が汚染されていない状態では、第１イオン電流と第２イオン電流を測定すると、第２イオン電流は軟エックス線の照射に起因する疑似イオン電流を含むため、第２イオン電流が第１イオン電流よりも大きくなる（図２参照）。本実験では、第１及び第２の両イオン電流の差（第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量）Ｄの変化を理解し易くするため、第１イオン電流を補正し、図３に示すように、検知開始時（経過時間＝０）の第１及び第２の両イオン電流の圧力指示値を１．０×１０^−３Ｐａとした（つまり、検知開始時の差Ｄをゼロとした）。尚、必ずしも第１イオン電流を補正する必要はなく、補正しない場合には、検知開始時の第２イオン電流と第１イオン電流との差を初期値とし、この初期値からの変化を求めればよい。

検知開始後、イオンコレクタ３の汚染に伴い第１イオン電流は低下し始め、２日経過後には第１イオン電流の圧力指示値は１．０×１０^−４Ｐａ以下、３日経過後には１．０×１０^−５Ｐａ以下となることが確認された。これに対して、第２イオン電流は、検知開始から３０日が経過しても殆ど変化せず、圧力指示値は１．０×１０^−３Ｐａであることが確認された。このように、イオンコレクタ３の汚染に応じて、両イオン電流の差Ｄは次第に大きくなるため、この差Ｄからイオンコレクタ３の汚染に基づく感度異常を可及的速やかに検知できることが判った。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変形することができる。例えば、上記実施形態では、第２イオン電流を第２電流計Ａ２により測定する場合を例に説明したが、図４に示すように、第１イオン電流及び第２イオン電流の測定を単一の電流計Ａ１で兼用するように構成することもできる。この場合、センサ部ＳｕとコントローラＣｒとをコネクタＣｎ付きのケーブルで接続し、コネクタＣｎ内に切換手段Ｓｗ１を設け、この切換手段Ｓｗ１により電流計Ａ１での第１イオン電流または第２イオン電流の測定を切換ればよい。本変形例によれば、コネクタＣｎ付きのケーブルを変更すれば、既存のコントローラ（すなわち、１つの電流計Ａ１を内蔵するもの）Ｃｒを利用することができ、部品点数をより少なくでき、コスト上昇を抑えることができる。また、切換手段Ｓｗ１としては、手動で切換るトグルスイッチを用いることができるが、外部から信号を入力することにより駆動するマイクロリレーを用いることが好ましい。また、上記切換手段Ｓｗ１をコネクタＣｎ内に設けるのではなく、コントローラＣｒ内に設けてもよい。尚、第１イオン電流が電流計Ａ１で測定される間、他の切換手段Ｓｗ２を操作して筐体１を接地電位にすることで、測定ノイズを低減することができる。

また、上記実施形態では、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量として両イオン電流の差Ｄを求める場合を例に説明したが、変化量として、第２イオン電流に対する第１イオン電流の比を求めるようにしてもよい。この場合も、イオンコレクタ３の汚染に応じて、第２イオン電流に対する第１イオン電流の比は次第に大きくなるため、求めた比が予め実験的に求めた比以上になった場合に、イオンコレクタ３が汚染されたと判定することができ、上記実施形態と同様に、イオンコレクタ３の汚染に基づく感度異常を可及的速やかに検知することができる。

また、上記変化量たる差Ｄまたは比に基づき、第１イオン電流から求められる圧力値を補正し、補正した圧力値を表示することもできる。上記変化量たる比に基づき、第１イオン電流で測定される圧力値を補正する場合を例に説明すると、第１イオン電流をＩｉ１、エミッション電流をＩｅ、感度をＳとすると、第１イオン電流Ｉｉ１から求められる圧力Ｐは、下式（１）で表される。
Ｐ＝Ｉｉ／Ｉｅ／Ｓ・・・（１）
ここで、第２イオン電流をＩｉ２とし、初期の比がＩｉ１／Ｉｉ２＝０．２であったものが、イオンコレクタ３の汚染により比が０．１まで低下したとすると、感度Ｓは０．１／０．２＝０．５となる。補正手段としての制御手段Ｃは、この０．５を上式（１）のＳとして再設定することにより、圧力Ｐを補正することができ、補正した圧力値を表示することができる。これにより、イオンコレクタ３が汚染されても、真空容器内の圧力をより正確に測定することができる。

また、上記実施形態では、絶縁物製のクランプ部材Ｒｃを用いることで金属製の真空容器Ｖｃと金属製の筐体１とを電気的に縁切りしているが、縁切りする方法としてはこれに限定されない。また、上記実施形態では、測定対象物が金属製の真空容器Ｖｃである場合を例に説明したが、測定対象物が絶縁物製のものである場合にも本発明を適用することができる。この場合、金属製のクランプ部材を用いて絶縁物製の測定対象物に筐体１を装着しても、測定対象物と筐体１とが電気的に縁切りされる。

Ａ１…第１電流計（第１測定手段）、Ａ２…第２電流計（第２測定手段）、Ｃ…制御手段（検知手段、補正手段）、Ｄ…第２イオン電流と第１イオン電流との差（第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量）、ＩＧ…ＢＡ型電離真空計、Ｓｗ１…切換手段、Ｖｃ…真空容器（測定対象物）、１…筐体、１４…筐体内面、２…グリッド、３…イオンコレクタ、４…フィラメント。

Claims (5)

1. 測定対象物に装着可能な金属製の筐体を有し、筐体内に、円筒の輪郭を持つグリッドと、グリッドの軸線上に配置される細線からなるイオンコレクタと、グリッドの周囲に配置されるフィラメントとが格納され、イオンコレクタを流れる第１イオン電流を測定する第１測定手段を備えるＢＡ型電離真空計において、
   筐体は、電気的に縁切りされた状態で測定対象物に装着されると共に、筐体を流れる第２イオン電流を測定する第２測定手段を更に備え、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量から、イオンコレクタの汚染に基づく感度異常を検知する検知手段を設けることを特徴とするＢＡ型電離真空計。
2. 測定対象物に装着可能な金属製の筐体を有し、筐体内に、円筒の輪郭を持つグリッドと、グリッドの軸線上に配置される細線からなるイオンコレクタと、グリッドの周囲に配置されるフィラメントとが格納され、イオンコレクタを流れる第１イオン電流を測定する第１測定手段を備え、第１イオン電流から圧力を求めるＢＡ型電離真空計において、
   筐体は、電気的に縁切りされた状態で測定対象物に装着されると共に、筐体を流れる第２イオン電流を測定する第２測定手段を更に備え、第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量に基づいて、前記第１イオン電流から求めた圧力を補正する補正手段を設けることを特徴とするＢＡ型電離真空計。
3. 前記第１測定手段と前記第２測定手段とが単一の電流計で兼用され、この電流計での第１イオン電流または第２イオン電流の測定を切換る切換手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載のＢＡ型電離真空計。
4. 測定対象物に装着される金属製の筐体を有するＢＡ型電離真空計の感度異常を検知する感度異常検知方法において、
   筐体内に格納されたフィラメントに通電して熱電子を放出させると共に、フィラメントより高い電位をグリッドに付与し、グリッド内にて熱電子と気体との衝突で生じた正イオンをイオンコレクタで捕集し、このときイオンコレクタを流れる第１イオン電流を測定する工程と、
   グリッド外にて熱電子と気体との衝突で生じた正イオンを筐体内面で捕集し、このとき筐体内面を流れる第２イオン電流を測定する工程と、
   第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量を求め、その変化量からイオンコレクタの汚染に基づく感度異常を検知する工程とを含むことを特徴とするＢＡ型電離真空計の感度異常検知方法。
5. 測定対象物に装着される金属製の筐体を有するＢＡ型電離真空計を用いて測定対象物内の圧力を測定する圧力測定方法において、
   筐体内に格納されたフィラメントに通電して熱電子を放出させると共に、フィラメントより高い電位をグリッドに付与し、グリッド内にて熱電子と気体との衝突で生じた正イオンをイオンコレクタで捕集し、このときイオンコレクタを流れる第１イオン電流を測定し、第１イオン電流の測定値から圧力を求める工程と、
   グリッド外にて熱電子と気体との衝突で生じた正イオンを筐体内面で捕集し、このとき筐体内面を流れる第２イオン電流を測定する工程と、
   第２イオン電流に対する第１イオン電流の変化量を求め、この変化量に基づいて、前記第１イオン電流から求めた圧力を補正する工程とを含むことを特徴とするＢＡ型電離真空計を用いた圧力測定方法。
   
   

Images