JP6111129B2 - 逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置 - Google Patents
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Description
また、別の観点によれば、真空容器と、前記真空容器内に設けられた筒状の陰極と、前記陰極の筒の中心軸上に設けられ、一対の昇温用電源接続部を備えた陽極と、前記真空容器の外側に着脱可能に設けられ、前記陰極の筒の前記中心軸方向に磁界を生成する磁石と、前記一対の昇温用電源接続部間に接続され、前記陽極を昇温させる昇温用電源と、前記陽極と前記陰極の間に接続され、前記昇温した陽極から放出された熱電子を前記陰極の方に加速し、前記陰極に衝突させる電子衝撃用電源と、前記陽極と前記陰極の間に接続され、前記陽極と前記陰極の間に存在するガスを放電させる放電用電源とを有することを特徴とする逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置が提供される。
従来、磁場を利用する冷陰極電離真空計は、主に3種類ある。
図1は、本発明の第1実施形態に係る単セル型の逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置の構成を示す図である。なお、逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置は次の部分を除き、断面図で示されているが、陽極1は、側面図で示されている。
次に、図1乃至図6に示す逆マグネトロン型放電セルの性能調査とその調査結果について説明する。
C(P2−P1)=SP1・・・・・・・・・・・・・・(1)
の式が成り立つ。即ち、
S=C(P2/P1−1)・・・・・・・・・・・・・・(2)
となり、本発明の逆マグネトロン型電離真空装置が真空ポンプとして働いたときに、圧力P1での排気速度Sを求めることができる。
次に、第2実施形態に係る逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置及びその変形例について、図10、図11,図3、図4及び図6(a)〜(c)を参照して説明する。
図12は、第3実施形態に係る逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置を示す図である。なお、逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置は次の部分を除き、断面図で示されているが、陽極1は、側面図で示されている。
図13は、第4実施形態に係る逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置における、特に放電セルを示す図である。なお、その放電セルは、次の部分を除き、断面図で示されているが、陽極1は、側面図で示されている。
以下では、第5実施形態に係る放電セルを構成する陽極の変形例について説明する。
図14は、第5実施形態に係る逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置に用いられる放電セル101aを構成する陽極の第1変形例を示す斜視図である。陰極2a内側の陽極1aが見えるように、一部を切り欠いて描いてある。
図15は、第5実施形態に係る逆マグネトロン型冷陰極電離真空計に用いられる放電セル101bを構成する陽極の第2変形例を示す斜視図である。陰極2b内側の陽極1bが見えるように、一部を切り欠いて描いてある。
第3の変形例として、図1において、スパイラル状の電極部材を備えた陽極の代わりに、棒状の陽極を用いてもよい。
第6実施形態に係る逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置は、圧力を測定する前に陰極の表面を清浄にする加熱を、陽極1から発生する赤外線のみで行うようにしたものである。
1a、1b 一対の昇温用電源接続部
2 陰極
3 フランジ(ナイフエッジ)
3a ボルト穴
4a, 4b, 4c 絶縁物
5a、5b、5c 真空端子
6a、6b 磁石
7 磁石用ヨーク
8、8a 昇温用電源
9、9a 電子衝撃用電源
11 螺旋状のコイル
12 棒部材
13a, 13b, 13c, 16a, 16b 配線ケーブル
14、14a 放電用電源
15 電流計
20 円筒部材
21a、21b 円板陰極
31 心部材
32 導電体皮膜
33 絶縁ギャップ
34 隙間
101、101a、101b 放電セル
102 真空容器
103 真空端子部
104 磁界印加手段
105 陰極加熱に用いる昇温用電源8と電子衝撃用電源9の集合
106 真空度計測及び排気に用いる放電用電源14と電流計15の集合
107 接続導体部材
CA 陰極2の円筒の中心軸
S1〜S5 切換えスイッチ
T1〜T10 接続端子
Claims (9)
- 真空容器と、
前記真空容器内に設けられた筒状の陰極と、
前記陰極の筒の中心軸上に設けられ、一対の昇温用電源接続部を備えた陽極と、
前記真空容器の外側に着脱可能に設けられ、前記陰極の筒の前記中心軸方向に磁界を生成する磁石とを有し、
前記陽極は、棒部材と、前記棒部材が中心に配置された螺旋状のコイルとを備え、前記棒部材の一端部と前記コイルの一端部が接続され、前記棒部材の他端部と前記コイルの他端部が前記一対の昇温用電源接続部となっていることを特徴とする逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置。 - 前記一対の昇温用電源接続部間に接続され、前記陽極を昇温させる昇温用電源と、前記陽極と前記陰極の間に接続され、前記昇温した陽極から放出された熱電子を前記陰極の方に加速し、前記陰極に衝突させる電子衝撃用電源と、前記陽極と前記陰極の間に接続され、前記陽極と前記陰極の間に存在するガスを放電させる放電用電源とを有することを特徴とする請求項1に記載の逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置。
- 前記陽極と前記陰極の間に接続された圧力測定用電流計を備え、
前記圧力測定用電流計は、一端が前記陰極に接続されて他端が接地され、又は、一端が前記陽極に接続されて他端が接地されることを特徴とする請求項1に記載の逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置。 - 一つの前記陽極と一つの前記陰極とが一つのセルを構成し、複数の前記セルが前記真空容器内に収納され、
前記複数のセルは、前記陽極同士が電気的に直列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置。 - 真空容器と、
前記真空容器内に設けられた筒状の陰極と、
前記陰極の筒の中心軸上に設けられ、一対の昇温用電源接続部を備えた陽極と、
前記真空容器の外側に着脱可能に設けられ、前記陰極の筒の前記中心軸方向に磁界を生成する磁石と、
前記一対の昇温用電源接続部間に接続され、前記陽極を昇温させる昇温用電源と、
前記陽極と前記陰極の間に接続され、前記昇温した陽極から放出された熱電子を前記陰極の方に加速し、前記陰極に衝突させる電子衝撃用電源と、
前記陽極と前記陰極の間に接続され、前記陽極と前記陰極の間に存在するガスを放電させる放電用電源と
を有することを特徴とする逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置。 - 前記陽極と前記陰極の間に接続された圧力測定用電流計を備え、
前記圧力測定用電流計は、一端が前記陰極に接続されて他端が接地され、又は、一端が前記陽極に接続されて他端が接地されることを特徴とする請求項5に記載の逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置。 - 一つの前記陽極と一つの前記陰極とが一つのセルを構成し、複数の前記セルが前記真空容器内に収納され、
前記複数のセルは、前記陽極同士が電気的に直列に接続されていることを特徴とする請求項5に記載の逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置。 - 前記陽極は、U字形状を有し、前記U字の両端部が前記一対の昇温用電源接続部となっていることを特徴とする請求項5に記載の逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置。
- 前記陽極は、棒部材を有し、前記棒部材の両端部が前記一対の昇温用電源接続部となっていることを特徴とする請求項5に記載の逆マグネトロン型冷陰極電離真空装置。
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