JPH04186132A - ヘリウムリークデテクタ - Google Patents

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】 「産業上の利用分野］ 本発明は、真空応用分野において真空リークテストを行
う際に使用されるヘリウムリークデテクタに関するもの
である。

［従来の技術］ 第３図は分析室の断面図であり、第４図は第３図におけ
るＩＶ−ＴＶ線断面図である。この分析室１は、図示し
ないイオンソース部で生成されるイオンビームを導入し
てその中からヘリウムを選別し、その量を浸出すること
でリーク量を測定するものである。具体的に説明すると
、分析室１は、加速スリット２とアーススリット３を開
口し両スリット２．３間を断面り字形の遮蔽板４で区画
して紙面に垂直な方向から磁場をかけた状態にあり、加
速スリット２からイオンビーム６を入射させ、イオンビ
ーム中の各物質を磁場偏向させることで、１価イオン当
りの質量数に応じた半径の円運動を行わせるようになっ
ている。そして、その値が４であるヘリウムの磁場偏向
軌道ヒに中間スリット４ｃを設けてヘリウムのみをこの
中間スリット４Ｃに通過させ、アーススリット３に向か
わせるようにしている。一方、アーススリット３の出口
にはイオンコレクタ５が配置してあり、到来したイオン
の大半をヘリウムと見なしてそのイオン電流を検出する
ことで、リーク量の測定を行うようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、イオンソース部から射出されるイオンビーム
は実際にはある程度の立体角を有している。また、イオ
ンビームが分析室１内で反射した場合にも立体角は一層
広がる傾向にある。このため、分析室１の組立精度や汚
れなどに起因して立体角が大きく、イオンの散乱が激し
くなった場合に、１価当りの質量数がヘリウムと異なる
にも拘らず、例えば第３図に示すように軌道ｐ０をとっ
て遮蔽板４の中間スリット４ｃをすり抜は反射後に軌道
ｐ２をとってアーススリット３に到達する散乱イオンや
、第４図に示すように軌道ｑ１をとって遮蔽板４と分析
室内壁１ａの隙間に達しこの隙間をすり抜けた後に軌道
ｑ２をとってアーススリット３に向かう散乱イオンなど
が増大する。この結果、イオンコレクタ５に検知される
暗電流が増大し、バックグランドが引き上げられて、リ
ーク量の測定精度が低下する不都合を招来する。

本発明は、このような課題を有効に解決することのでき
るヘリウムリークデテクタを提供することを目的として
いる。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、かかる目的を達成するために、次のような手
段を講じたものである。

すなわち、本発明のヘリウムリークデテクタは、加速ス
リットとアーススリットを開口し両スリット間を遮蔽板
で区画して磁場をかけた分析室に加速スリットからイオ
ンビームを入射させ、これによりイオンビームを磁場偏
向させた際にヘリウム特有の磁場偏向軌道を通過するイ
オンを前記遮蔽板に設けた中間スリットで選択してアー
ススリットに向かわせ、アーススリットに到来したイオ
ンのイオン電流を検出するようにした分析管内部構造を
有するヘリウムリークデテクタにおいて、前記中間スリ
ットを通過した位置において更にヘリウム特有の磁場偏
向軌道を通過するイオンを選択してアーススリットに向
かわせる二重スリット部材と、前記遮蔽板と分析室内壁
の隙間を通過してアーススリットに向かうイオンを抑止
する箱型シールドとを設けたことを特徴とする。

［作用］ このような構成のものであると、散乱イオンは、たとえ
中間スリットを通過し得たとしても次の二重スリット部
材に阻止されてアーススリットに到達し難くなり、中間
スリットを通過せずに遮蔽板と分析室内壁の隙間に入り
込んだとしても箱型シールドに阻止されてアーススリッ
トに到達し難くなる。この結果、散乱イオンに起因する
暗電流が低減し、低バツクグランド化が図られ得るもの
となる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。なお、第３図および第４図と共通する部分
には同一符号を付し、その説明を省略する。

第１図は分析室の断面図であり、第２図は第１図におけ
る■−■線断面図である。これらの図面に示されるよう
に、本実施例に係るヘリウムリークデテクタの分析室１
は、前記遮蔽板４の中間スリット４ｃを通過した位置に
断面り字型の二重スリット部材４ｂを配置するとともに
、遮蔽板４の外縁に沿ってコ字型の箱型シールド４ａを
添設している。二重スリット部祠４ｂはヘリウム特有の
磁場偏向軌道Ａに干渉しない範囲でその近傍に近接する
位置にまで上端が延出させてあり、中間スリット４ｃを
通過したイオンのうち軌道Ａ上にあるイオンを選択的に
通過させ他を遮蔽するようになっている。また、箱型シ
ールド４ａは分析室内壁１ａに密着させて配設してあり
、遮蔽板４と分析室内壁１ａの隙間を通過しようとする
散乱イオンの出口を塞ぎ、運動量を奪って減衰させ得る
ようになっている。

このような構成のものであると、散乱イオンは、たとえ
軌道ｐ１をとって中間スリット４ａを通過し得たとして
も次の二重スリット部材４ｂにおいて捕捉され、その後
数回の反射のうちに減衰してアーススリット３に到達す
ることが殆どなくなり、また軌道ｑ工をとって遮蔽板４
と分析室内壁１ａの隙間に入り込もうとしても従来に比
べて箱型シールド４ａを設けた分だけ分析室内壁１ａと
の隙間が長くなって捕捉され易くなり、ある程度進んだ
ところで減衰してアーススリット３に到達することが殆
どなくなる。このため、このヘリウムリークデテクタを
利用すると、イオンコレクタ５にて検出される散乱イオ
ンに起因した暗電流を確実に低減でき、低バツクグラン
ド化を果たすことができる。本発明者が試験を行ったと
ころ、この実施例のヘリウムリークデテクタは従来のも
のに比べてバックグランドを約５０％にまで低減できる
効果があることを確認した。この結果、このヘリウムリ
ークデテクタを利用すると従来に比べて遥かに高い測定
精度および測定限界でリーク量の測定を行うことが可能
になる。

なお、二重スリット部祠や箱型シールド等の具体的構成
は図示例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲で種々変形が可能である。

［発明の効果］ 本発明のヘリウムリークデテクタは、以」二のような構
成であるから、従来において遮蔽板をすり抜けてアース
スリットに達していたヘリウム以外の散乱イオンに対す
る遮蔽効率を二重スリット部材および箱型シールドを通
じて確実に高めることができる。この結果、暗電流を低
減して低バツクグランド化を果たし、ヘリウムリーク量
を測定する際の測定精度および測定限界を有効に向上さ
せる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示し、第１図は
分析室の断面図、第２図は第１図における■−■線断面
図である。第３図及び第４図は従来例を示し、第３図は
第１図に対応する断面図、第４図は第３図におけるＩＶ
−ＩＶ線断面図である。 １・・・分析室 ２・・・加速スリット ３・・・アーススリット ４・・・遮蔽板 ４ａ・・・箱型シールド ４ｂ・・・二重スリット部祠 ４Ｃ・・・中間スリット ５・・・イオンコレクタ ６・・・イオンビーム Ａ・・・ヘリウム特有の磁場偏向軌道

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　加速スリットとアーススリットを開口し両スリット間
   を遮蔽板で区画して磁場をかけた分析室に加速スリット
   からイオンビームを入射させ、これによりイオンビーム
   を磁場偏向させた際にヘリウム特有の磁場偏向軌道を通
   過するイオンを前記遮蔽板に設けた中間スリットで選択
   してアーススリットに向かわせ、アーススリットに到来
   したイオンのイオン電流を検出するようにした分析管内
   部構造を有するヘリウムリークデテクタにおいて、前記
   中間スリットを通過した位置において更にヘリウム特有
   の磁場偏向軌道を通過するイオンを選択してアーススリ
   ットに向かわせる二重スリット部材と、前記遮蔽板と分
   析室内壁の隙間を通過してアーススリットに向かうイオ
   ンを抑止する箱型シールドとを設けたことを特徴とする
   ヘリウムリークデテクタ。