JPH01143928A

JPH01143928A - イオンゲージ

Info

Publication number: JPH01143928A
Application number: JP30274687A
Authority: JP
Inventors: Noboru Kuriyama; 昇栗山
Original assignee: Tokuda Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Tokuda Seisakusho Co Ltd
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1987-11-30
Publication date: 1989-06-06

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、イオンゲージの改良に関する。

（従来の技術）従来、イオンゲージ（Ｂ−Ａ測定管）としては、例えば
第２図及び第４図に示すものが知られている。ここで、
第２図は測定管の説明図、第４図は同測定管の平面図で
ある。

図中の１は、側部に開口部２を有するガラス製の外囲器
（ガラス管）である。このガラス管１内には、該ガラス
管１の上部から延出したイオンコレクタ３が設けられて
いる。前記ガラス管１内の前記イオンコレクタ３の外側
には、スパイラル状のグリッド４が設けられている。こ
のグリッド４の近くには、フィラメント５が配置されて
いる。

次に、上記測定管の動作について第５図〜第９図を参照
して説明する。

即ち、ガラス管１の中で作られたイオンのうち、グリッ
ド４の内側でつくられたイオンは電界で加速されてイオ
ンコレクタ３に入り（この電流は圧力に比例する）、グ
リッド４の外側で作られたイオンはフィラメント５又は
ガラス管面に入る（第８図図示）。この際、ガラス管２
の中でイオンができる空間は第７図に示す通りであり、
図中の７はグリッド４の内側でイオンのできる空間を、
８はグリッド４の外側でイオンのできる空間を示す。

また、ガラス管１の中の電子の軌跡は、第６図に示す如
くグリッド４に入るまで往復運動を続ける。

なお、第６図中の９は電子の軌跡を、１０はフィラメン
ト５と同電位の面を示す。また、上記測定管の電圧特性
図は第５図に示す通りとなり、フィラメント５・アース
間の電位は２５〜４５Ｖとなる。

なお、イオンコレクタの電圧はｏＶである。

従って、イオンコレクタ３に入るイオン電流が圧力に比
例するためには、イオン化空間を運動する電子の密度が
一定である必要がある。このことは、フィラメント５か
らのエミッション電流を一定に保ことにより実現できる
。しかし、圧力が高くなってフィラメント５に入るイオ
ン電流がエミッション電流に対して無視できなくなるほ
ど大きくなると、電子電流とイオン電流を分離できない
ため、エミッション電流コントロール回路は電子電流と
フィラメント５に入るイオン電流の和を一定に保ように
制御する。従って、その分電予電流が少なくなり、イオ
ンコレクタ３のイオン電流は圧力に比例しなくなる（第
９図図示）。但し、同図において、直線（イ）は理想の
場合、曲線（ロ）は比例しなくなる場合を示す。なお、
第２図の測定管によれば、＾圧側の測定限界は約１０’
Ｐａである。

そこで、例えば改良された測定管が例えば日型アルバか
ら提案されている（第３図図示）。この測定管は、フィ
ラメント５の外側に一端がアースされた補助電極６を設
けた点が特徴である。しかるに、かかる測定管によれば
、補助電極６の存在により、フィラメント５の近くにイ
オン電流をとらえることができ、フィラメント５に入る
イオン電流の大部分が補助電極６に入ることになって、
電子電流を一定に保ことができる（第１０図図示）。し
かし、前記補助電極６を設けた測定管を使ってみると、
１００〜１０１Ｐａの圧力で表示が不安定になる（同じ
圧力に対して同じ表示がされない）。これは、ガラス管
１に入ったイオンの電荷がフィラメント５から出た電子
によって中和されるためである。つまり、フィラメント
５にイオンが入ったのと同じことになってしまうためで
ある（第１１図図示）。同図において、矢印Ａはイオン
による十電荷がガラス管１内壁に蓄積することにより、
内壁の電位がフィラメント５電位より高くなると、電子
が内壁に吸収されることを示す。ちなみに、第３図の測
定管によれば、１０１Ｐａが測定限界である。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、従来と比べ
測定感度のバラツキを小さくし得るイオンゲージを提供
することを目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段と作用）本発明は、外囲
器と、この外囲器の外側から該外囲器の内側まで延出さ
れたイオンコレクタと、このイオンコレクタの外側に設
けられたグリッドと、このグリッドに隣接されたフィラ
メントと、前記グリッド及びフィラメントの外側に設け
られた円筒状、スパイラル状又はカゴ状の補助電極とを
具備することを要旨とする。

本発明によれば、グリッド及びフィラメントの外側に円
筒状、スパイラル状又はカゴ状のの補助電極を配置する
ことにより、グリッドの外側でできたイオンの大部分を
補助電極にいれることができ、測定感度のバラツキを三
極管形並のバラツキまで低減できる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

図中の１１は、側部に開口部１２を有するガラス製の外
囲器（ガラス管）である。このガラス管１１内には、該
ガラス管１１の上部から内部まで延出したイオンコレク
タ１３が設けられている。

前記ガラス管１１内の前記イオンコレクタ１３の外側に
は、スパイラル状のグリッド１４が設けられている。こ
のグリッド１４の近くには、フィラメント１５が配置さ
れている。前記グリッド１４及びフィラメント１５の外
側には、筒状の補助電極１６が配置されている。こうし
た構造のイオンゲージにおいて、イオンの動きは第１２
図に示す通りであり、電子の動きは第１３図に示す通り
である。

上記実施例に係るイオンゲージによれば、前記グリッド
１４及びフィラメント１５の外側に筒状の補助電極１６
を配置した構造となっているため、グリッド１４の外側
でできたイオンの大部分を第１２図に示す如く補助電極
１６にいれることができ、測定感度のバラツキを三極管
形並のバラツキまで低減できた。

なお、上記実施例に係る補助電極は、第１図に示した筒
状の構造のものに限らず、例えば第１４Ｅｌ（Ａ）〜（
Ｉ／＞１．：カケ構造。も。１もよい。即ち、同図（Ａ
）はスパイラル状、同図（Ｂ）。

（Ｃ）、（Ｄ）はカゴ状、同図（Ｅ）は周壁に微細穴を
有した筒状、同図（Ｆ）は周壁に長穴を有した円筒状、
同図（Ｇ）は上下に蓋をした形状のものである。

［発明の効果コ以上詳述した如く本発明によれば、従来と比べ測定感度
のバラツキを小さくし得るイオンゲージを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るイオンゲージの説明図
、第２図及び第３図は夫々従来のイオンゲージの説明図
、第４図は第２図の平面図、第５図は第２図のイオンゲ
ージの電圧特性図、第６図は同イオンゲージのガラス管
の中の電子の軌跡を示す説明図、第７図は同イオンゲー
ジのガラス管の中でイオンができる空間の説明図、第８
図は同イオンゲージの電圧特性図、第９図は同イオンゲ
ージのイオンコレクタの電流特性図、第１０図及び第１
１図は夫々第２図のイオンコレクタによる電圧特性図、
第１２図は本発明に係るイオンゲージの電圧特性図、第
１３図は同イオンゲージにおける電子の動きの説明図、
第１４図（Ａ）〜（Ｇ）は夫々本発明に係る補助電極の
他の例を示す説明図である。１１・・・外囲器（ガラス管）、１２・・・開口部、１
３・・・イオンコレクタ、１４・・・グリッド、１５・
・・フィラメント、１６・・・補助電極。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦哩　　　　　　　　　　　　　　　―唄−一

Claims

【特許請求の範囲】

外囲器と、この外囲器の外側から該外囲器の内側まで延
出されたイオンコレクタと、このイオンコレクタの外側
に設けられたグリッドと、このグリッドに隣接されたフ
ィラメントと、前記グリッド及びフィラメントの外側に
設けられた円筒状、スパイラル状又はカゴ状の補助電極
とを具備することを特徴とするイオンゲージ。