極高真空用超高感度真空計の陰極材料、形状および陰極周辺電極の改善に関する研究

超高真空应用超高灵敏度真空计阴极材料、形状及阴极外围电极的改进研究

• 批准号: 06650067
• 负责人: 金持 徹
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650067/
• 关键词: 極高真空; 高感度真空計; 電離真空計; 熱陰極; 脱ガス

本研究は、極高真空(圧力が10^<-10>Pa以下の超高真空)を測定するための真空計の開発をめざすものである。この領域では熱陰極型電離真空計が有望であるが、極高真空では熱電子がイオンを発生させる確率が小さくなるために測定が困難であるばかりでなく、無駄に陽極を衝撃する電子が熱やX線を発生して測定が妨害される。本研究では、特殊な電極構造(直列静電レンズと凹面鏡電界)によって電子に往復振動をさせ、電子の飛行距離を長くして、信号対雑音比を改善している。充分な計算機シミュレーションにもとずいて製作した第1号試作電極による予備実験では、比較的広い動作条件範囲で、容易に、安定に、80Pa^<-1>以上の感度が得られた。これは、従来のほとんどの熱陰極型電離真空計の感度(0.1〜0.4Pa^<-1>)のおよそ400倍で、この段階でも、この真空計が従来のおよそ400分の1の圧力を測定できる事が示された。しかし、極高真空領域では、電極などからの微量の脱ガスが厳しく影響するために、電極の加熱脱ガス等に1ヵ月以上を必要とする事が重要な弱点であった。平成6年度には、細線による多数のリング状電極で直列静電レンズを形成せしめた新しい真空計電極を試作した。そして脱ガスの際にはこれらの電極を直列接続して通電加熱ができるようにした結果、脱ガスのための所要時間は数十分に短縮された。しかし、この電極では感度が充分でなかったので、これをさらに改善する方向で新しい電極構造の設計にとりかかった。また実験と平行して、電極の組立精度の不十分さが電子軌道に与える影響について計算機シミュレーションによる確認を行った。

は this study, high vacuum (pressure が 10 ^ < - > 10 Pa の under ultra high vacuum) determination of を す る た め の vacuum gauge の open 発 を め ざ す も の で あ る. こ の field で は type hot cathode ionization gauge が could で あ る が, high vacuum で は thermionic が イ オ ン を 発 raw さ せ る probabilistic が small さ く な る た め に determination が difficult で あ る ば か り で な く, no 駄 に anode を blunt shock す る electronic が heat や X-ray を 発 raw し て determination が sabotage さ れ る. This study で は, special な electrode structure (inline electrostatic レ ン ズ と concave mirrors electricity industry) に よ っ て electronic に reciprocating vibration を さ せ, electronic の を long flight distance く し て, signal 雑 seaborne sound than を improve し て い る. Fully な computer シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に も と ず い て making し た no. 1 try as electrode に よ る reserve be 験 で は, comparison of hiroo い action condition van 囲 で, easy に, stable に, 80 pa ^ < 1 > above が の sensitivity to ら れ た. こ れ は, 従 の ほ と ん ど の type hot cathode ionization gauge の sensitivity (0.1 ~ 0.4 Pa ^ < - > 1) の お よ そ 400 times で, こ の Duan Jie で も, こ の vacuum gauge が 従 to の お よ そ 400 の 1 の pressure determination of を で き が る things in さ れ た. し か し, high vacuum field で は, electrode な ど か ら の trace の ガ off ス が 厳 し く influence す る た め に, heating electrode の ガ ス etc に ヵ 1 month or more を necessary と す る weakness is が important な で あ っ た. Pp.47-53 6 annual に は, fine line に よ る most の リ ン グ electrode electrostatic レ で inline ン ズ を form せ し め た new し い vacuum gauge electrode を attempt し た. そ し て ガ off ス の interstate に は こ れ ら の を electrode array by 続 し て electrify heats が で き る よ う に し た results, ガ ス の た め の is shortening time は scores points に さ れ た. し か し, こ の electrode で は sensitivity が fully で な か っ た の で, こ れ を さ ら に improve す る direction で new し い の electrode structure design に と り か か っ た. ま た be 験 と parallel し て and の electrode の assembling precision is not very さ が electron orbital に and え る influence に つ い て computer シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る confirm line を っ た.

项目成果

金持 徹,石永 淳之,熊井 久雄,浦野 俊夫,本郷 昭三,中村 静雄: "新しいCSLゲージの設計と予備実験" 真空. 38. - (1995)

Toru Kanamochi、Atsuyuki Ishinaga、Hisao Kumai、Toshio Urano、Shozo Hongo、Shizuo Nakamura：“新型 CSL 真空计的设计和初步实验”38。 - (1995)

T.Kanaji,S.Nakamura,T.Urano andS.Hongo: "Operation of a CSL Gauge in Extremely High Vacuum" J.Vac.Soc.Japan. 37. 692-695 (1994)

T.Kanaji、S.Nakamura、T.Urano 和 S.hongo：“极高真空中 CSL 真空计的操作”J.Vac.Soc.Japan。

T.Kanaji,S.Nakamura,T.Urano andS.Hongo: "Concept and Computer Study of aNew CSL Gauge" J.Vac.Soc.Japan. 37. 696-699 (1994)

T.Kanaji、S.Nakamura、T.Urano 和 S.hongo：“新型 CSL 测量仪的概念和计算机研究”J.Vac.Soc.Japan。