KR20060131979A - An ionization gauge - Google Patents

An ionization gauge

Info

Publication number
KR20060131979A
KR20060131979A KR1020067021185A KR20067021185A KR20060131979A KR 20060131979 A KR20060131979 A KR 20060131979A KR 1020067021185 A KR1020067021185 A KR 1020067021185A KR 20067021185 A KR20067021185 A KR 20067021185A KR 20060131979 A KR20060131979 A KR 20060131979A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrons
electrode
electron
anode
collector electrode
Prior art date
Application number
KR1020067021185A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
폴 씨. 아놀드
폴 엠. 루트
Original Assignee
브룩스 오토메이션, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/799,446 external-priority patent/US7030619B2/en
Application filed by 브룩스 오토메이션, 인크. filed Critical 브룩스 오토메이션, 인크.
Publication of KR20060131979A publication Critical patent/KR20060131979A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/622Ion mobility spectrometry
    • G01N27/623Ion mobility spectrometry combined with mass spectrometry
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L21/00Vacuum gauges
    • G01L21/30Vacuum gauges by making use of ionisation effects
    • G01L21/32Vacuum gauges by making use of ionisation effects using electric discharge tubes with thermionic cathodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J41/00Discharge tubes for measuring pressure of introduced gas or for detecting presence of gas; Discharge tubes for evacuation by diffusion of ions
    • H01J41/02Discharge tubes for measuring pressure of introduced gas or for detecting presence of gas
    • H01J41/06Discharge tubes for measuring pressure of introduced gas or for detecting presence of gas with ionisation by means of cold cathodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J49/00Particle spectrometers or separator tubes
    • H01J49/26Mass spectrometers or separator tubes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

An ionization gauge for isolating an electron source from gas molecules includes the electron source for generating electrons, a collector electrode for collecting ions formed by the impact between the electrons and gas molecules, and an electron window which isolates the electron source from the gas molecules. The ionization gauge can have an anode which defines an anode volume and retains the electrons in a region of the anode. The ionization gauge can have a plurality of electron sources and/or collector electrodes. The collector electrode(s) can be located within the anode volume or outside the anode volume. The ionization gauge can have a mass filter for separating the ions based on mass-to-charge ratio. The ionization gauge can be a Bayard-Alpert type that measures pressure or a residual gas analyzer that determines a gas type.

Description

이온화 게이지{AN IONIZATION GAUGE}Ionization Gauge {AN IONIZATION GAUGE}

본 출원은 2004년 2월 19일자로 출원된 제 10/782,368호의 부분 연속 출원인 2004년 3월 12일자로 출원된 미국 특허 제 10/799,446호의 연속 출원이며, 모든 내용은 본원에 참조로 통합된다.This application is a continuation of US Patent No. 10 / 799,446, filed Mar. 12, 2004, filed March 12, 2004, filed February 19, 2004, all of which is hereby incorporated by reference in its entirety.

이온화 게이지들, 더욱 상세하게는 베야르-앨퍼트(BA: Bayard-Alpert) 이온화 게이지들은 매우 낮은 압력을 측정하는 가장 일반적인 비자성 수단들이며, 1952년의 미국 특허 제 2,605,431호에 발표된 이래로 세계적으로 광범위하게 사용되어 왔다.Ionization gauges, more specifically Bayard-Alpert (BA) ionization gauges, are the most common nonmagnetic means of measuring very low pressures and have been available worldwide since published in US Patent No. 2,605,431 in 1952. It has been used extensively.

일반적인 이온화 게이지는 전자 소스, 애노드 및 이온 콜렉터 애노드를 포함한다. BA 게이지에 있어서, 전자 소스는 애노드에 의하여 한정되는 이온화 공간(애노드 볼륨)의 외측에 방사상 위치된다. 이온 콜렉터 전극은 애노드 볼륨내에 배치된다. 전자들은 전자 소스로부터 상기 애노드를 향하여 그리고 상기 애노드를 통과하여 이동하고, 결국 상기 애노드에 의하여 수집된다. 그러나, 그들의 이동에 있어서, 전자들은 기체의 분자 및 원자들과 충돌하고, 그 압력이 측정되는 공기를 조성하며, 이온들을 생성한다. 이온들은 애노드 내부에 전기장(electric field)에 의하여 이온 콜렉터 전극에 끌어당겨진다. 대기 내의 기체의 압력은 식 P=(1/S)(Iion/Ielectron)에 의하여 이온 및 전자 전류(current)들로부터 계산될 수 있으며, 여기서, S는 1/torr의 단위를 사용하는 상수이고 특정 게이지 구조 및 전기 파라미터들의 특정이다.Common ionization gauges include electron sources, anodes and ion collector anodes. In the BA gauge, the electron source is located radially outside of the ionization space (anode volume) defined by the anode. The ion collector electrode is disposed in the anode volume. Electrons move from the electron source towards and through the anode and are eventually collected by the anode. However, in their movement, electrons collide with molecules and atoms of the gas, form air whose pressure is measured, and generate ions. Ions are attracted to the ion collector electrode by an electric field inside the anode. The pressure of the gas in the atmosphere can be calculated from the ionic and electron currents by the equation P = (1 / S) (Iion / Ielectron), where S is a constant using units of 1 / torr and is specific Gauge structure and electrical parameters.

일반적인 이온화 게이지의 수명은 게이지가 양호한 환경에서 동작될 때 대략 10년이다. 그러나, 이러한 동일한 게이지들과 전극 소스들(필라멘트들)은 너무 높은 압력에서 또는 전극 소스의 방출 특성을 저하시키는 기체 종류들에서 작동될 때 실패한다. 이러한 필라멘트 상호작용들의 예들은..수증기에 노출되는 필라민트상에 산화물 코팅의 전자 방출 특성들의 저하로 인해 감소된 동작 수명을 유도한다. 산화물 코팅의 저하는 필라멘트에 의해 생성된 전자들의 갯수를 현저히 감소시키고, 수증기의 노출은 텅스텐 필라멘트의 완전 연소를 초래한다.The lifetime of a typical ionization gauge is approximately 10 years when the gauge is operated in a good environment. However, these same gauges and electrode sources (filaments) fail when operated at too high pressure or in gas types that degrade the emission characteristics of the electrode source. Examples of such filament interactions lead to reduced operating life due to the degradation of the electron emission characteristics of the oxide coating on the filament exposed to water vapor. Degradation of the oxide coating significantly reduces the number of electrons produced by the filaments, and exposure of water vapor leads to complete combustion of the tungsten filaments.

잔여 기체 분석기(RGA: residual gas analyzer)들은 존재하는 기체의 종류를 판단하고 또한 전체 기체 압력의 계산을 위해 응할 수 있는 각 기체 종류 성분의 부분 압력을 나타내는 이온화 게이지들이다. RGA들은 존재하는 이온들의 질량 대 전하 비(mass-to-volume ratio)를 측정하고 이 비를 신호로 변환한다. 그러나, RGA는 감지되는 기체 종류에 대해 완전히 위조의 부가적인 신호 피크치들을 측정한다. 이러한 피크치들은 극도의 진공의 낮은 압력 범위에서 크기에 있어 중요한 배경 스펙트럼을 형성한다. 이러한 위조 스펙트럼은 필라멘트의 재료를 갖는 몇몇 원자들 및/또는 분자들의 상호작용에 의해 야기되고, 따라서 애초에 기체가 아닌 상태에서 다른 화합물들을 형성한다.Residual gas analyzers (RGA) are ionization gauges that indicate the partial pressure of each gaseous component that can be determined to determine the type of gas present and to calculate the total gas pressure. RGAs measure the mass-to-volume ratio of ions present and convert them into signals. However, the RGA measures additional signal peaks that are completely counterfeit for the type of gas being sensed. These peaks form an important background spectrum in size in the low pressure range of extreme vacuum. This counterfeit spectrum is caused by the interaction of several atoms and / or molecules with the material of the filament, thus forming other compounds in the first non-gas state.

본 명세서에서는 전자들을 발생시키는 전자 소스, 전극들과 기체 분자들 간에 충돌에 의하여 형성되는 이온들을 수집하기 위한 콜렉터 전극 및 기체 분자들로부터 전자 소스를 고립시키는 전자 윈도우를 갖는 이온화 게이지가 제공된다. 이온화 게이지는 애노드 볼륨을 한정하고, 애노드의 일 영역에 전자들을 수용하는 애노드를 가질 수 있다. 이온화 게이지는 다수의 전자 소스들 및/또는 콜렉터 전극들을 가질 수 있다. 콜렉터 전극(들)은 애노드 볼륨 내에 또는 바깥에 위치할 수 있다. 이온화 게이지는 질량 대 전하 비에 기반한 이온들의 분리를 위하여 질량 필터를 가질 수 있다. 이온화 게이지는 베야드-앨퍼트 타입 또는 압력 또는 기체 타입으로 판단되는 잔여 기체 분석기일 수 있다.Provided herein is an ionization gauge having an electron source for generating electrons, a collector electrode for collecting ions formed by collision between electrodes and gas molecules and an electron window for isolating the electron source from gas molecules. The ionization gauge can define an anode volume and have an anode that accepts electrons in one region of the anode. The ionization gauge can have multiple electron sources and / or collector electrodes. The collector electrode (s) may be located within or outside the anode volume. The ionization gauge may have a mass filter for separation of ions based on mass to charge ratio. The ionization gauge may be a yard-alert type or residual gas analyzer judged to be pressure or gas type.

가속 전극은 전자들을 전자들이 전자 윈도우를 통하여 전달될 수 있도록 하는 에너지로 가속시키기 위하여 전자 소스(들)과 전자 윈도우 간에 위치할 수 있다. 감속 전극은 전자를 전자들과 기체 분자들간의 충돌에 의하여 이온 구성을 허락하는 희망하는 에너지 분포로 감속하기 위하여 전자 윈도우와 콜렉터 전극(들) 사이에 위치할 수 있다. 애노드 볼륨을 한정하는 애노드는 감속 전극(들)과 콜렉터 전극(들) 사이에 있을 수 있다. 다수의 콜렉터 전극들은 애노드 볼륨 내에 있을 수 있다. 질량 필터는 감속 전극(들)과 콜렉터 전극(들) 사이에 있을 수 있다.The accelerating electrode can be positioned between the electron source (s) and the electron window to accelerate the electrons to energy that allows electrons to pass through the electron window. The deceleration electrode may be located between the electron window and the collector electrode (s) to decelerate electrons to a desired energy distribution that allows ion composition by collisions between electrons and gas molecules. The anode defining the anode volume may be between the deceleration electrode (s) and the collector electrode (s). Multiple collector electrodes can be in the anode volume. The mass filter may be between the deceleration electrode (s) and the collector electrode (s).

가속 전극은 전자 소스(들)과 가속 전극 사이에 전위차가 100 볼트 내지 10,000 볼트 범위인 전위에서 유지된다. 전자 윈도우는 가속 전극 전위와 동등한 전위에 있다. 감속 전극은 전자 윈도우와 감속 전극 간의 전위차가 0 볼트 내지 10,000 볼트 범위에 있도록 하는 전위에서 유지된다. 외부 콜렉터 전극은 매우 짧은 평균 자유 행정(mean free path)들의 높은 압력 상태를 위한 전자들과 기체 분자들 사이에 충돌에 의하여 형성되는 이온들을 수집하기 위하여 전자 윈도우와 감속 전극 사이에 있을 수 있다. 이온화 게이지는 다수의 외부 콜렉터 전극들, 가속 전극들 및 감속 전극들을 포함할 수 있다.The accelerating electrode is maintained at a potential with a potential difference between the electron source (s) and the accelerating electrode ranging from 100 volts to 10,000 volts. The electron window is at a potential equal to the acceleration electrode potential. The deceleration electrode is maintained at a potential such that the potential difference between the electron window and the deceleration electrode is in the range of 0 volts to 10,000 volts. The outer collector electrode may be between the electron window and the deceleration electrode to collect ions formed by collisions between electrons and gas molecules for high pressure states of very short mean free paths. The ionization gauge can include a plurality of external collector electrodes, acceleration electrodes and deceleration electrodes.

차폐부는 차폐부와 무관한 전위가 차폐된 볼륨내에 전하 분포를 어지럽히지 않도록 차폐된 볼륨을 한정할 수 있다. 차폐부는 차폐된 볼륨으로 기체 분자들의 전달을 허용하기 위하여 적어도 부분적으로 개방된다. 차폐된 볼륨은 전자 소스(들), 콜렉터 전극(들) 및 전자 윈도우를 수용한다. 차폐부는 기준 전위(reference potential)에서 유지되고, 여기서 기준 전위는 그라운드 전위(ground potential)일 수 있다.The shield may define the shielded volume such that a potential independent of the shield does not disturb the charge distribution within the shielded volume. The shield is at least partially open to allow delivery of gas molecules to the shielded volume. The shielded volume houses the electron source (s), collector electrode (s) and electron window. The shield is maintained at a reference potential, where the reference potential can be a ground potential.

앞서 말한 것과 본 발명의 다른 목적들, 특징들 및 장점들은 본 발명의 바람직한 실시예들의 보다 상세한 설명으로부터 명확해질 것이고, 첨부 도면들에서 다른 도면들을 통하여 같은 도면 부호로 도시되는 부분은 동일한 부분으로 간주한다. 도면들은 반드시 비율화될 필요는 없으며, 본 발명의 원칙을 설명함에 따라서 강조하고 싶은 부분을 강조할 수 있다.The foregoing and other objects, features, and advantages of the present invention will become apparent from the following more detailed description of the preferred embodiments of the present invention, wherein like reference numerals refer to like elements throughout the different figures of the accompanying drawings in which: FIG. do. The drawings do not necessarily need to be scaled, and may highlight areas of interest in describing the principles of the invention.

도 1은 본 발명의 일반화된 이온화 게이지의 개략도이고;1 is a schematic diagram of a generalized ionization gauge of the present invention;

도 2a는 도 1의 논-누드(non-nude)형 이온화 게이지의 상세한 개략도이고;FIG. 2A is a detailed schematic diagram of the non-nude type ionization gauge of FIG. 1; FIG.

도 2b는 도 2a의 또다른 실시예의 상세한 개략도이며;FIG. 2B is a detailed schematic diagram of another embodiment of FIG. 2A;

도 3은 본 발명의 일반화된 질량 분석기의 개략도이다.3 is a schematic representation of a generalized mass spectrometer of the present invention.

본 발명의 바람직한 실시예들의 설명은 다음과 같다.Description of the preferred embodiments of the present invention is as follows.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 본 발명의 하나의 이온화 게이지(100)는 절연 챔버(110) 및 측정 챔버(120)를 갖는다. 절연 챔버는 적어도 하나의 전자 소스(140)와 적어도 하나의 가속 전극(150)을 포함한다. 측정 챔버(120)는 적어도 하나의 감속 전극(170), 애노드(180) 및 적어도 하나의 콜렉터 전극(190)을 포함한다. 두 개의 챔버들(110, 120)은 측정 챔버(120) 내에 기체의 분자들과 원자들이 절연 챔버(110)로 유입되고 전자 소스(140)(들)를 저하시키는 것을 방지하는 절연 재료(130)에 의하여 분리된다. 절연 재료(130)는 전자들이 절연 챔버(110)로부터 측정 챔버(120)로 전달되도록 하는 전자 윈도우(160)를 갖는다. 이온화 게이지(100)는 애노드(180) 및 콜렉터 전극(190)과 함께 도시되지만, 이러한 구성들은 아래 설명되는 바와 같이 본 발명의 모든 실시예들에서 반드시 필요한 것은 아니다. 일 실시예에서, 이온화 게이지(100)는 베야르-앨퍼트 형 게이지이다.As shown in FIG. 1, generally one ionization gauge 100 of the present invention has an insulation chamber 110 and a measurement chamber 120. The insulation chamber includes at least one electron source 140 and at least one acceleration electrode 150. The measurement chamber 120 includes at least one deceleration electrode 170, an anode 180 and at least one collector electrode 190. The two chambers 110, 120 are insulative material 130 which prevents molecules and atoms of gas from entering the isolation chamber 110 and degrading the electron source 140 (s) within the measurement chamber 120. Separated by. Insulating material 130 has an electronic window 160 that allows electrons to be transferred from insulating chamber 110 to measurement chamber 120. Although ionization gauge 100 is shown with anode 180 and collector electrode 190, these configurations are not necessary in all embodiments of the present invention as described below. In one embodiment, the ionization gauge 100 is a Bejar-Alpert type gauge.

도 2a는 본 발명을 구체화시키는 특정한 논-누드형 이온화 게이지(200)를 도시한다. 논-누드형(non-nude type) 게이지가 도시되지만, 본 발명의 원칙을 이용하여 누드형 이온화 게이지를 구체화될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 이온화 게이지(200)는 다음의 부가물을 갖는 상기 설명된 이온화 게이지(100)(도 1)와 유사한 구성을 가진다. 이온화 게이지(200)는 기체의 분자들 및 원자들을 차폐부(220)를 통하여 측정 챔버(120)로 유입하기 위하여 일단(225)에서 개방하는 튜브(205)에 수용된다. 차폐부(220) 및 튜브(205)는 차폐 볼륨을 형성한다. 매우 짧 은 평균 자유 행정의 높은 압력 측정들을 위하여 적어도 하나의 선택적 외부 콜렉터 전극(210)이 부가된다.2A illustrates a particular non-nude ionization gauge 200 embodying the present invention. While a non-nude type gauge is shown, it should be understood that a nude ionization gauge can be embodied using the principles of the present invention. The ionization gauge 200 has a configuration similar to the ionization gauge 100 (FIG. 1) described above having the following adducts. The ionization gauge 200 is housed in a tube 205 that opens at one end 225 to introduce molecules and atoms of gas into the measurement chamber 120 through the shield 220. Shield 220 and tube 205 form a shielding volume. At least one optional external collector electrode 210 is added for high pressure measurements of very short average free stroke.

도 2b는 도 2a에 도시된 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 다수의 콜렉트 전극들(190')은 애노드 볼륨(185) 내에 위치된다. 복수의 콜렉터 전극들(190')은 애노드 지지 포스트(post)들(미도시)에 접근하는 전자들을 효과적으로 억제하고, 따라서 이러한 포스트들 상에 전자들의 때 이른 수집을 방지한다. 따라서, 전자 경로 길이(electron path length)는 동일한 크기의 종래 게이지들의 그것과 비교하여 현저히 증가된다. 전자들의 경로 길이를 증가시키는 것은 경로 길이의 이러한 부분은 생성된 이온들의 비를 증가시키고, 따라서, 비례하여 게이지 민감도를 증가시키므로, 애노드 볼륨(185) 내부에 전자들의 경로 길이를 증가시키는 것이 매우 바람직하다. 다수의 콜렉터 전극들이 미국 특허 제 6,025,723호; 6,046,456호; 및 6,198,105호에 도시되고, 모든 내용은 본원 발명에 참조로 통합된다.FIG. 2B shows another embodiment of the invention shown in FIG. 2A. A plurality of collect electrodes 190 ′ is located within anode volume 185. The plurality of collector electrodes 190 ′ effectively inhibits electrons approaching anode support posts (not shown), thus preventing premature collection of electrons on these posts. Thus, the electron path length is significantly increased compared to that of conventional gauges of the same size. Increasing the path length of the electrons is very desirable to increase the path length of the electrons inside the anode volume 185 since this portion of the path length increases the ratio of generated ions, and thus proportionally increases the gauge sensitivity. Do. Many collector electrodes are described in US Pat. No. 6,025,723; 6,046,456; And 6,198,105, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

동작에 있어서, 기체의 분자들 및 원자들은 부분 개방 차폐부(220)를 통하여 측정 챔버(120)로 유입된다. 차폐부(220)는 차폐부(220)와 무관한 전위들이 측정 챔버(120) 내부에 전하 분포를 어지럽게 하는 것을 방지한다. 차폐부(220)는 기준 전위에서 유지된다. 일 실시예에서, 기준 전위는 그라운드 전위이다.In operation, molecules and atoms of the gas enter the measurement chamber 120 through the partially open shield 220. The shield 220 prevents potentials unrelated to the shield 220 from disturbing the charge distribution inside the measurement chamber 120. Shield 220 is maintained at a reference potential. In one embodiment, the reference potential is ground potential.

전자 소스(들)(예를 들어, 필라멘트들)(140)는 절연 챔버(110) 내부에 전자들(전자 빔(208)에 의해 표시되는)을 생성한다. 이러한 전자들은 측정 챔버(120)에서 기체 분자들을 이온화하는데 사용된다. 필라멘트(140)의 기하학적 형상은 선형 리본, 선형 와이어(wire), 직선형 리본, 곡선형 리본, 직선형 와이어, U자형 와 이어, 또는 동일 기술분야에 알려진 어떤 다른 형상일 수 있다. 일 실시예에서, 필라멘트(140)는 방출 조정기(emission regulator)(미도시)로부터의 전류를 이용하여 백열등을 저항성 가열한다. 열전자적으로, 또는 다른 방법으로, 방출된 전자들은 가속 전극들(150)에 의하여 전자들이 전자 윈도우(160)를 통하여 전달될 수 있도록 하는 에너지까지 가속된다. 가속 전극들(150)은 전자 소스와 가속 전극들 간의 전위차가 그 크기, 두께 및 전자 윈도우에 사용된 재료의 종류에 따라 100볼트 내지 10,000 볼트 범위인 전위에서 동작한다. 일 실시예에서, 가속 전극들(150)은 1,000볼트 정도의 전자 소스(들)로부터의 전위차에서 유지된다. 전자 윈도우는 1956년 1월, J.R. Young, "Penetration of Electrons and Ions," Journal of Applied Physics에 설명된 바와 같이 알루미늄으로 만들어질 수 있으며, 모든 내용은 본원 발명에 참조로 통합된다.The electron source (s) (eg, filaments) 140 generate electrons (represented by the electron beam 208) inside the insulating chamber 110. These electrons are used to ionize gas molecules in the measurement chamber 120. The geometry of the filament 140 can be a linear ribbon, linear wire, straight ribbon, curved ribbon, straight wire, U-shaped wire, or any other shape known in the art. In one embodiment, filament 140 uses a current from an emission regulator (not shown) to resistively heat the incandescent lamp. Thermoelectrically, or in another way, the emitted electrons are accelerated by the acceleration electrodes 150 to energy that allows the electrons to be transferred through the electron window 160. Acceleration electrodes 150 operate at a potential where the potential difference between the electron source and the acceleration electrodes ranges from 100 volts to 10,000 volts, depending on the size, thickness and type of material used for the electron window. In one embodiment, the acceleration electrodes 150 are maintained at a potential difference from the electron source (s) on the order of 1,000 volts. The electronic window was published in January 1956, J.R. It may be made of aluminum as described in Young, "Penetration of Electrons and Ions," Journal of Applied Physics, all of which is incorporated herein by reference.

전자들은 전자들이 전자 윈도우(160)를 통하여 전달된 후 이온화가 허용되도록 원하는 레벨까지 제어된 전자 에너지를 가져야 한다. 이온화는 1962년, Saul Dushman, Scientific Foundations of Vacuum Technique에 설명된 바에 따라 공칭 설계 에너지보다 높은 에너지 스프레드 또는 낮은 에너지 스프레드 상에서 발생한다. 이온 구성은 일반적으로 질소에 대하여 150 전자 볼트 정도에 전자 에너지에서 발생한다. 따라서, 전자의 에너지는 이온화를 허용하는 감속 전극들(170)에 의하여 수정된다. 감속 전극들(170)은 전자 윈도우와 감속 전극들 간의 전위차가 그 크기, 두께 및 전자 윈도우의 종류 그리고 압력 측정의 종류에 의해 요구되는 입사 전자 에너지에 따라 100볼트 내지 10,000 볼트 범위인 전위에서 동작한다. 예를 들어, 도 2a 및 2B에 도시된 바와 같이, 감속 전극들(170)은 그들이 약 150 전자 볼트의 에너지를 이용하여 애노드 그리드(180)에 도달하도록 전자 에너지를 감소시키는 전위에서 유지된다.The electrons must have a controlled electron energy to the desired level so that ionization is allowed after the electrons are delivered through the electron window 160. Ionization occurs on higher or lower energy spreads than the nominal design energy, as described in Saul Dushman, Scientific Foundations of Vacuum Technique, 1962. Ionic composition generally occurs at electron energy on the order of 150 electron volts relative to nitrogen. Thus, the energy of the electrons is modified by the slowing electrodes 170 which allow ionization. The reduction electrodes 170 operate at a potential in which the potential difference between the electron window and the reduction electrodes ranges from 100 volts to 10,000 volts depending on the size, thickness and type of electron window and the incident electron energy required by the type of pressure measurement. . For example, as shown in FIGS. 2A and 2B, the reduction electrodes 170 are maintained at a potential that reduces electron energy such that they reach the anode grid 180 using energy of about 150 electron volts.

애노드 그리드(180)는 애노드 볼륨(185)을 한정하고 그라운드에 관련하여 양(positive)의 180 볼트로 충전된다(charged). 애노드 그리드(180)는 와이어 메쉬(mesh)로 만들어지거나 또는 전자들이 애노드 그리드(180)에 유입되고 빠져나가도록 하는 것과 같은 디자인일 수 있다. 대부분의 전자들은 애노드 그리드(180)를 직접 공격하지 않지만, 애노드 그리드(180)를 통과하고, 그들이 전자 충돌 이온화를 통하여 이온들을 생성하는 애노드 볼륨(185)으로 이동한다. 애노드 그리드(180)를 공격하지 않거나 어떤 분자들도 이온화하는 전자들은 애노드 그리드(180)와 튜브(205) 간의 영역으로 애노드 볼륨(15)을 통과한다. 튜브(205)와 애노드 그리드(180) 간에 생성된 전기장으로 인하여, 감속하고 그리드(180)를 향하여 다시 재가속하는 전자들이 있다. 전자들은 이러한 방식으로 전자들이 애노드 그리드(180)에 의하여 수집되거나 또는 다른 표면상으로 분실될 때까지 순환을 계속한다. 전자들의 다수의 통과(pass)는 단일 통과 구조들에 비하여 전류의 이온화 효율을 증가시킨다.Anode grid 180 defines anode volume 185 and is charged to positive 180 volts with respect to ground. The anode grid 180 may be of a design such as made of a wire mesh or allowing electrons to enter and exit the anode grid 180. Most of the electrons do not attack the anode grid 180 directly, but pass through the anode grid 180 and move to the anode volume 185 where they generate ions through electron collision ionization. Electrons that do not attack the anode grid 180 or ionize any molecules pass through the anode volume 15 into the region between the anode grid 180 and the tube 205. Due to the electric field generated between the tube 205 and the anode grid 180, there are electrons that decelerate and re-accelerate back towards the grid 180. The electrons continue to cycle in this manner until they are collected by the anode grid 180 or lost on another surface. Multiple passes of electrons increase the ionization efficiency of the current compared to single pass structures.

일단 전자 충돌 이온화에 의하여 생성된 이온들은 애노드 그리드(180)내부에 머무는 경향이 있다. 애노드 볼륨(185) 내부에서 형성된 이온들은 (a)그라운드에 대하여 양인 전위에서의 애노드 그리드(180)와 (b)그라운드 전위 근처의 전위(즉, 애노드 전위에 대하여 음(negative)인)에서의 콜렉터 전극(들) 간의 전위차에 의하 여 생성된 전기장에 의하여 방향이 설정된다. 전기장은 이온들을 그들이 기체의 압력을 판단하기 위해 사용된 이온 전류를 제공하기 위하여 수집되는 콜렉터 전극(들)(190)로 향하게 한다. 몇몇 실시예들에서, 높은 압력은, 높은 압력에서 짧은 평균 자유 행정으로 인하여, 즉 애노드 내부가 아닌 윈도우에 매우 근접하게 형성된 이온들의 포획을 위한 윈도우에 매우 근접한 외부 콜렉터 전극(210)을 사용하여 측정될 수 있다.Once generated by electron bombardment ionization, the ions tend to stay inside the anode grid 180. Ions formed inside anode volume 185 are (a) anode grid 180 at positive potential with respect to ground and (b) collector at potential near ground potential (ie, negative with respect to anode potential). The direction is set by the electric field generated by the potential difference between the electrode (s). The electric field directs the ions to the collector electrode (s) 190 where they are collected to provide the ionic current used to determine the pressure of the gas. In some embodiments, the high pressure is measured using an outer collector electrode 210 very close to the window for capture of ions formed very close to the window, not inside the anode, due to a short average free stroke at high pressure. Can be.

도 3은 본 발명을 구체화하는 잔여 기체 분석기(RGA)(300)를 도시한다. 상기 설명된 RGA(300) 및 이온화 게이지들(100, 200)은 도 1, 2A 및 2B의 애노드 그리드(180) 및 콜렉터 전극(190)(190')가 질량 필터(310) 및 이온 검출부(320)에 의하여 교체되는 것을 제외하고는 근본적으로 동일하다.3 shows a residual gas analyzer (RGA) 300 embodying the present invention. The above-described RGA 300 and ionization gauges 100, 200 may include an anode grid 180 and collector electrodes 190, 190 ′ of FIGS. 1, 2A and 2B with a mass filter 310 and an ion detector 320. Are essentially the same except that they are replaced by

동작에 있어서, 기체의 분자들 및 원자들은 측정 챔버(120)로 유입된다. 전자 소스(들)(140)(예를 들어, 필라멘트들)는 절연 챔버(110) 내부에 전자들을 생성한다. 열전자적으로 방출된 전자들(또는 전계 방출, 광전자 방출, 플라즈마 방출을 통하여, 방사성 소스 또는 그외의 것들로부터 생성된 전자들)은 전자들이 전자 윈도우(160)를 통하여 전달되도록 하는 에너지까지 가속 전극들(150)에 의해 가속된다. 전자들은 측정 챔버(120)에서 기체 분자들 및 원자들을 이온화하는데 사용된다.In operation, molecules and atoms of gas enter the measurement chamber 120. The electron source (s) 140 (eg, filaments) generate electrons inside the insulating chamber 110. Thermoelectronically emitted electrons (or electrons generated from a radioactive source or the like through field emission, photoelectron emission, plasma emission) are accelerated electrodes to energy that allows electrons to be transferred through the electron window 160. Accelerated by 150. Electrons are used to ionize gas molecules and atoms in the measurement chamber 120.

전자들은 전자들이 전자 웬도우(160)를 통하여 전달된 후 발생하는 이온화를 위해 허용되는 적정 레벨로 제어된 에너지를 가져야한다. 전자들의 에너지는 이온화를 위해 허용된 감속 전극들(170)에 의하여 수정된다.The electrons should have a controlled level of energy that is acceptable for the ionization that occurs after the electrons are transferred through the electron wed 160. The energy of the electrons is modified by the slowing electrodes 170 which are allowed for ionization.

이온들은 그들의 질량 대 전하 비(m/z)에 기반하여 이온들을 분리하는 질량 필터(310)로 유입된다. 질량 필터(310)는 선택된 이온들이 이온 검출부(320)로 이동하도록 한다. 이러한 질량 필터(310)는 그들의 질량 대 전하 비에 기반하여 이온들을 여과시킨다. 질량 필터 파라미터들과 매칭되는 이온들만이 주어진 시간에 질량 필터(310)를 통과된다. 이온 검출부(320)는 이온들을 카운트하고, 상기 기재된 바와 같이 각 주어진 시간에 이온들의 전체 갯수에 비례하는 신호가 발생한다. 이러한 신호는 존재하는 기체의 종류를 출력하는 데이터 시스템(미도시)에 기록된다.Ions enter the mass filter 310 to separate the ions based on their mass to charge ratio (m / z). The mass filter 310 allows the selected ions to move to the ion detector 320. This mass filter 310 filters the ions based on their mass to charge ratio. Only ions that match the mass filter parameters are passed through the mass filter 310 at a given time. The ion detector 320 counts the ions and generates a signal proportional to the total number of ions at each given time as described above. This signal is recorded in a data system (not shown) which outputs the type of gas present.

본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예들에 대하여 부분적으로 도시되고 기술되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 하기 청구항들에 의해 한정되는 본 발명의 관점에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in part with respect to preferred embodiments thereof, those skilled in the art will recognize that the invention is without departing from the scope of the invention as defined by the following claims. It will be appreciated that can be modified.

Claims (46)

이온화 게이지로서,As an ionization gauge, 전자들을 생성하기 위한 전자 소스;An electron source for generating electrons; 상기 전자들과 기체 분자들 간에 충돌에 의해 형성된 이온들을 수집하기 위한 콜렉터 전극; 및A collector electrode for collecting ions formed by collision between the electrons and gas molecules; And 상기 기체 분자들로부터 상기 전자 소스를 분리시키는 전자 윈도우An electron window separating the electron source from the gas molecules 를 포함하는 이온화 게이지.Ionization gauge comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자들이 상기 전자 윈도우를 통하여 전달될 수 있도록 하는 에너지로 상기 전자들을 가속하기 위한 상기 전자 소스와 상기 전자 윈도우 사이의 가속 전극; 및An acceleration electrode between the electron source and the electron window for accelerating the electrons with energy that allows the electrons to pass through the electron window; And 상기 전자들을 감속하기 위한 상기 전자 윈도우와 상기 콜렉터 전극 사이의 감속 전극A deceleration electrode between the electron window and the collector electrode for decelerating the electrons 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.An ionization gauge, characterized in that it further comprises. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가속 전극은 복수의 가속 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And said acceleration electrode comprises a plurality of acceleration electrodes. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 감속 전극은 복수의 감속 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And said deceleration electrode comprises a plurality of deceleration electrodes. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 이온화 게이지는 애노드 볼륨을 한정하는 애노드를 더 포함하며, 상기 애노드는 상기 콜렉터 전극을 둘러싸는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지. The ionization gauge further comprising an anode defining an anode volume, the anode surrounding the collector electrode. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 콜렉터 전극은 복수의 콜렉터 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And the collector electrode comprises a plurality of collector electrodes. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 감속 전극과 상기 콜렉터 전극 사이에 질량 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And a mass filter between the deceleration electrode and the collector electrode. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가속 전극은 상기 전자 소스와 상기 가속 전극 사이에 전위차가 100 볼트 내지 10,000 볼트의 범위에 있도록 하는 전위에서 유지되는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And the acceleration electrode is maintained at a potential such that the potential difference between the electron source and the acceleration electrode is in the range of 100 volts to 10,000 volts. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 감속 전극은 상기 전자 윈도우와 상기 감속 전극 사이에 전위차가 0 볼트 내지 10,000 볼트의 범위에 있도록 하는 전위에서 유지되는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And the deceleration electrode is maintained at a potential such that the potential difference between the electron window and the deceleration electrode is in the range of 0 volts to 10,000 volts. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전자 윈도우와 상기 감속 전극 사이에 외부 콜렉터 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And an external collector electrode between the electron window and the deceleration electrode. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 외부 콜렉터 전극은 복수의 외부 콜렉터 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And the outer collector electrode comprises a plurality of outer collector electrodes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이온화 게이지는 차폐된 볼륨을 한정하는 차폐부를 더 포함하며, 상기 차폐부는 상기 기체 분자들이 상기 차폐된 볼륨으로 전달되도록 적어도 부분적으로 개방되는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And the ionization gauge further comprises a shield defining a shielded volume, the shield being at least partially open to deliver the gas molecules to the shielded volume. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 차폐된 볼륨은 상기 전자 소스, 상기 콜렉터 전극 및 상기 전자 윈도우를 수용하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And said shielded volume contains said electron source, said collector electrode and said electron window. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 차폐부는 기준 전위에서 유지되는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And the shield is maintained at a reference potential. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 기준 전위는 그라운드 전위인 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And said reference potential is a ground potential. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이지는 압력 게이지인 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And said gauge is a pressure gauge. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이지는 베야르-앨퍼트형(Bayard-Alpert type)인 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.The gauge is characterized in that the Bayard-Alpert type (Bayard-Alpert type). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이지는 잔여 기체 분석기(residual gas analyzer)인 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.The gauge is characterized in that the residual gas analyzer (residual gas analyzer). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이온화 게이지는 애노드 볼륨을 한정하는 애노드를 더 포함하며, 상기 애노드 볼륨은 상기 애노드의 영역에 전자들을 수용하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.The ionization gauge further comprising an anode defining an anode volume, the anode volume receiving electrons in a region of the anode. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 콜렉터 전극은 상기 애노드 볼륨 내부에 있는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And the collector electrode is inside the anode volume. 제20항에 있어서,The method of claim 20, 상기 콜렉터 전극은 상기 애노드 볼륨 내부에 복수의 콜렉터 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And the collector electrode comprises a plurality of collector electrodes inside the anode volume. 제19항에 있어서,The method of claim 19, 상기 콜렉터 전극은 상기 애노드 볼륨 외부에 있는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And the collector electrode is outside the anode volume. 제22항에 있어서,The method of claim 22, 상기 콜렉터 전극은 상기 애노드 볼륨 외부에 복수의 콜렉터 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And said collector electrode comprises a plurality of collector electrodes outside said anode volume. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 질량 대 전하 비(mass-to-charge ratio)에 기반하여 이온들을 분리하기 위한 질량 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And a mass filter for separating ions based on a mass-to-charge ratio. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자 소스는 전자들을 생성하기 위한 복수의 전자 소스들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이온화 게이지.And said electron source comprises a plurality of electron sources for generating electrons. 기체 분자들 및 원자들로부터 기체 압력을 측정하는 방법으로서,A method of measuring gas pressure from gas molecules and atoms, 전자 소스에서 전자들을 생성하는 단계;Generating electrons in the electron source; 상기 전자 소스들을 상기 기체 분자들로부터 고립시키는 전자 윈도우를 통하여 상기 전자들을 전달하는 단계; 및Delivering the electrons through an electron window that isolates the electron sources from the gas molecules; And 콜렉터 전극 상에 상기 전자들과 상기 기체 분자들 및 원자들 간의 충돌에 의해 생성된 이온들을 수집하는 단계Collecting ions generated by the collision between the electrons and the gas molecules and atoms on a collector electrode 를 포함하는 기체 압력 측정 방법.Gas pressure measurement method comprising a. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 전자들을 생성하는 단계는 상기 전자들을 생성하기 위하여 복수의 전자 소스들을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.Generating the electrons comprises using a plurality of electron sources to generate the electrons. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 전자들을 전달하는 단계는 상기 전자들이 상기 전자 윈도우를 통하여 전달되도록 하는 에너지로 상기 전자들을 가속하는 가속 전극을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.Delivering the electrons comprises using an accelerating electrode that accelerates the electrons with energy causing the electrons to pass through the electron window. 제28항에 있어서,The method of claim 28, 상기 가속 전극을 사용하는 단계는 상기 전자들이 상기 전자 윈도우를 통하여 전달되도록 하는 에너지로 상기 전자들을 가속하는 복수의 가속 전극을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And using the acceleration electrode comprises using a plurality of acceleration electrodes to accelerate the electrons with energy that allows the electrons to pass through the electron window. 제28항에 있어서,The method of claim 28, 상기 가속 전극은 상기 전자 소스와 상기 가속 전극 사이에 전위차가 100 볼트 내지 10,000 볼트의 범위에 있도록 하는 전위에서 유지되는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And the acceleration electrode is maintained at a potential such that the potential difference between the electron source and the acceleration electrode is in the range of 100 volts to 10,000 volts. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 이온들을 수집하는 단계는 감속 전극을 사용하여 상기 전자들을 감속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.Collecting the ions comprises decelerating the electrons using a deceleration electrode. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 감속 전극을 사용하는 단계는 상기 전자들을 감속하기 위하여 복수의 감속 전극들을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 기체 압력 측정 방법.The step of using the deceleration electrode comprises using a plurality of deceleration electrodes to decelerate the electrons. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 감속 전극은 상기 전자 윈도우와 상기 감속 전극 사이에 전위차가 0 볼 트 내지 10,000 볼트의 범위에 있도록 하는 전위에서 유지되는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And the deceleration electrode is maintained at a potential such that the potential difference between the electron window and the deceleration electrode is in the range of 0 volts to 10,000 volts. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein 상기 전자 윈도우와 상기 감속 전극 사이에 있는 외부 콜렉터 전극 상에 이온들을 수집하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.Collecting ions on an outer collector electrode between the electron window and the deceleration electrode. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 기체 압력 측정 방법은, 차폐된 볼륨을 한정하는 차폐부를 사용하여 민감도를 안정화시키는 단계를 더 포함하며,The method of measuring gas pressure further comprises stabilizing sensitivity using a shield defining a shielded volume, 상기 차폐부는 상기 차폐부와 무관한 전위들이 상기 차폐된 볼륨 내부에 전하 분포를 어지럽히지 않도록 상기 기체 분자들 및 원자들의 상기 차폐된 볼륨으로의 전달을 허용하기 위하여 적어도 부분적으로 개방되는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.The shield is at least partially open to allow transfer of the gas molecules and atoms to the shielded volume such that potentials unrelated to the shield do not disturb the charge distribution inside the shielded volume. Gas pressure measurement method. 제35항에 있어서,36. The method of claim 35 wherein 상기 차폐된 볼륨은 상기 전자 소스, 상기 콜렉터 전극 및 상기 전자 윈도우를 수용하는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.Said shielded volume containing said electron source, said collector electrode and said electron window. 제35항에 있어서,36. The method of claim 35 wherein 상기 차폐부는 기준 전위에서 유지되는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And said shield is maintained at a reference potential. 제37항에 있어서,The method of claim 37, 상기 기준 전위는 그라운드 전위인 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And said reference potential is a ground potential. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 수집된 이온들은 압력을 측정하기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And said collected ions are used to measure pressure. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 수집된 이온들은 기체 종류를 판단하기 위하여 사용되는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.The collected ions are used to determine the gas type gas pressure measurement method. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 콜렉터 전극은 애노드에 의해 한정되는 애노드 볼륨 내에 있는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And said collector electrode is within an anode volume defined by an anode. 제41항에 있어서,The method of claim 41, wherein 상기 콜렉터 전극은 상기 애노드 볼륨 내에 복수의 콜렉터 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And said collector electrode comprises a plurality of collector electrodes in said anode volume. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 상기 콜렉터 전극은 애노드에 의해 한정된 애노드 볼륨 외부에 있는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And the collector electrode is outside the anode volume defined by the anode. 제43항에 있어서,The method of claim 43, 상기 콜렉터 전극은 상기 애노드 볼륨 외부에 복수의 콜렉터 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And said collector electrode comprises a plurality of collector electrodes outside said anode volume. 제26항에 있어서,The method of claim 26, 질량 대 전하 비(mass-to-charge ratio)에 기반한 질량 필터를 이용하여 이온들을 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기체 압력 측정 방법.And separating the ions using a mass filter based on a mass-to-charge ratio. 이온화 게이지로서,As an ionization gauge, 전자들을 생성하기 위한 수단;Means for generating electrons; 전자 소스로부터의 전자들과 기체 분자들 간에 충돌에 의하여 형성된 이온들을 수집하기 위한 수단; 및Means for collecting ions formed by collisions between electrons and gas molecules from an electron source; And 상기 기체 분자들로부터 전자들을 생성하기 위한 수단을 분리하기 위한 수단 을 포함하는 이온화 게이지.Means for separating means for generating electrons from the gas molecules.
KR1020067021185A 2004-03-12 2005-03-10 An ionization gauge KR20060131979A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/799,446 US7030619B2 (en) 2004-02-19 2004-03-12 Ionization gauge
US10/799,446 2004-03-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060131979A true KR20060131979A (en) 2006-12-20

Family

ID=37136800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020067021185A KR20060131979A (en) 2004-03-12 2005-03-10 An ionization gauge

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1725847A2 (en)
JP (1) JP2007529096A (en)
KR (1) KR20060131979A (en)
CN (1) CN1965219A (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101126668B (en) * 2007-09-20 2010-06-16 复旦大学 Discharging gas environment ion vacuum gauge auxiliary instrument
CN101952703A (en) * 2007-12-19 2011-01-19 布鲁克机械公司 Ionization gauge having electron multiplier cold emmission source
CN102763190A (en) * 2010-02-17 2012-10-31 株式会社爱发科 Quadrupolar mass spectrometer
GB2518122B (en) * 2013-02-19 2018-08-08 Markes International Ltd An electron ionisation apparatus
JP6227836B2 (en) * 2015-03-23 2017-11-08 株式会社アルバック Triode type ionization vacuum gauge
US9927317B2 (en) * 2015-07-09 2018-03-27 Mks Instruments, Inc. Ionization pressure gauge with bias voltage and emission current control and measurement
CN109013061B (en) * 2018-07-10 2020-05-12 合肥工业大学 Device for realizing electrostatic collection of particulate matters by ionization method
CN109742009A (en) * 2018-11-16 2019-05-10 中国航发西安动力控制科技有限公司 Ion gauge protective device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2770735A (en) * 1955-05-09 1956-11-13 John E Clemens Non-poisoning mass spectrometer
JPS58145534U (en) * 1982-03-26 1983-09-30 株式会社日立製作所 Ionization vacuum gauge control device
US5296817A (en) * 1990-04-11 1994-03-22 Granville-Phillips Company Ionization gauge and method of using and calibrating same
US6025723A (en) * 1997-08-27 2000-02-15 Granville-Phillips Company Miniature ionization gauge utilizing multiple ion collectors
JP4382939B2 (en) * 1999-12-13 2009-12-16 キヤノンアネルバ株式会社 Gas analyzer

Also Published As

Publication number Publication date
EP1725847A2 (en) 2006-11-29
CN1965219A (en) 2007-05-16
JP2007529096A (en) 2007-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005091331A2 (en) An ionization gauge
KR20060131979A (en) An ionization gauge
Oberheide et al. New results on the absolute ion detection efficiencies of a microchannel plate
US7295015B2 (en) Ionization gauge
Mathur et al. Ionization of xenon by electrons: Partial cross sections for single, double, and triple ionization
EP0762472B1 (en) Charged particle detectors and mass spectrometers employing the same
JP7238249B2 (en) electron source
US9952113B2 (en) Ionization gauge for high pressure operation
RU2554104C2 (en) Mass-spectrometer analyser of gas leak detector
Yan et al. Measurement of the atomic ion fraction of ion emitted from a miniature penning ion source
US4307323A (en) Vacuum gauge
US7038199B2 (en) Apparatus and method for elemental mass spectrometry
US3341727A (en) Ionization gauge having a photocurrent suppressor electrode
Gnaser et al. Discovery of a new class of stable gas-phase dianions: Mixed oxygen–carbon cluster OC n 2−(n= 5–19)
US8803104B2 (en) Ionization cell for a mass spectrometer, and corresponding leak detector
JP2001210267A (en) Particle detector and mass spectrograph using it
RU137653U1 (en) MASS SPECTROMETRIC ANALYZER OF GAS LEAK DETECTOR
Kawano Negative hydride ion production by low energy electron impact of alkali metal hydride powder
RU81442U1 (en) DEVICE FOR CALIBRATING A MASS SPECTROMETER
JP5208429B2 (en) Mass spectrometer
Vockenhuber et al. Accelerator mass spectrometry of the heaviest long-lived radionuclides with a 3-MV tandem accelerator
Beamson et al. Photoelectron spectroscopy in a strong magnetic field
Price et al. An electron spectrometer to record gas phase photoelectron-photoelectron coincidence spectra following double photoionization
Appelhans et al. High efficiency noble gas electron impact ion source for isotope separation
JPH09190799A (en) Energy analyzer

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid