電離真空計

走査電子顕微鏡基本用語集

電離真空計　ionization gauge

高電圧を掛けたときの気体の電離を利用して、生成されたイオンの数から圧力を測定する真空計。放電を利用したペニング真空計、熱電子による電離を利用した熱陰極電離真空計があるが、単に電離真空計といった場合、後者を指すことが多い。

関連する用語

• 真空計
• ペニング真空計

透過電子顕微鏡基本用語集

電離真空計

【英】：ionization (vacuum) gauge

残留気体を電離させて生成したイオンまたは電子を捕獲し、流れる電流量から気体の圧力を測定する真空計のこと。気体を電離させる電子源として、フィラメントを加熱して熱電子を用いる熱陰極とプラズマを用いる冷陰極がある。前者の例としてB-A真空計、後者の例としてペニング真空計がある。

関連する用語

• ペニング真空計
• B-A真空計

説明に「電離真空計」が含まれている用語

• B-A真空計
• ペニング真空計
• 電離真空計

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電離真空計

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/05/06 07:20 UTC 版)

電離真空計（でんりしんくうけい）は、気体をイオン化させ、流れる電流を測定することによって圧力を求める真空計の一種である。三極真空管にきわめて似た構造をもつが、動作原理はまったく違うものである。

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電離真空計

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/11/01 08:39 UTC 版)

「圧力測定」の記事における「電離真空計」の解説

電離真空計は、非常に高い真空 (「固い真空」、hard vacuumsとも)に適した高感度の圧力計である。気体分子に電子が衝突して生じるイオンを測定することにより、圧力を間接的に測定する。つまり、圧力が低ければ気体が少ないので、発生するイオンの量も少ないことを利用する。ただし発生するイオンの量は測定する気体の種類の影響を受け、そして高真空ではその組成を求めるのが難しいので、マクラウド真空計で校正してから使用することが多い。 エジソン効果により、フィラメントから熱によって放出された電子が、気体分子と衝突して、気体分子はイオンとなる。そのイオンはバイアスされた陰極に引き付けられる。その陰極を通じて流れる電流の量は、イオン化する速度に比例する。イオン化する速度は気体の量、すなわち圧力の関数となるため、この電流から気体の圧力を測定することができる。 測定レンジは10−10 - 10−3 torr (約10−8 - 10−1 Pa)である。 電離真空計は大きく2つに分けられる。熱陰極タイプと冷陰極タイプである。このほか、高感度で高価なスピニング・ロータ・ゲージ (spinning rotor gauge) というものもある。 熱陰極タイプの真空計 (Hot filament ionization gauge) では、電流により加熱したフィラメントから電子のビームが発生する。発生した電子は周囲のガス分子をイオン化する。生じたイオンは陰極に引き寄せられる。その電流の量はイオンの数で決まり、つまり気体の圧力で決まる。熱陰極ゲージは10−3 Torrから10−10 Torrの範囲で測定が可能である。冷陰極タイプも検出の原理は同じだが、電子が冷陰極管を使った高電圧による放電で作られるところに特徴がある。10−2 Torrから10−9 Torrの範囲で測定が可能である。電離真空計の校正は、測定場所周辺の形状、測定するガスの組成、電極表面の腐食や汚れの影響を大きく受ける。高真空中に微量に存在するガスの組成を正確に知ることは簡単な方法ではできないので、質量分析法を併用する場合も多い。