真空計の基礎知識

真空計には測定する圧力帯によって測定原理を変えたものが用意されています。

熱陰極型電離真空計とは

測定子とコントローラー、あるいは測定子・コントローラーと測定子とコントローラーを繋ぐケーブルで構成され、ピラニ真空計よりも低い圧力を測定できる真空計です。冷陰極型真空計よりも測定精度が高い特長があります。

ピラニ真空計や冷陰極型真空計の場合、誤って大気圧を測定しても直ぐに測定子は壊れません。しかし、熱陰極型電離真空計は最悪の場合、測定子が使えなくなる恐れがある為、扱いには注意が必要です。

測定可能範囲は一般的には1.0×10-1Pa~1.0×10-5Paですが、機種によっては1.0×10-8Paまで測定可能なものもあります。

測定原理

熱陰極電離真空計はホットカソードゲージとも呼ばれます。

熱陰極型真空計の測定子内部はフィラメント、グリッド、イオンコレクターで構成され、フィラメントを加熱すると、フィラメントから熱電子という電子がグリッドに向けて放出されます。放出された熱電子が空気に衝突すると、空気がイオン化してプラスの性質をもったイオンになります。

イオンコレクターでプラスの性質をもったイオンの数(電流値)を数えて圧力としています。

なぜ測定子の整備が必要なの?

測定子内部のフィラメントは熱電子を放出するために1,000~1,500℃に加熱されていて使用とともに消耗します。フィラメントの消耗によって、フィラメントに電気を流せなくなります。

また、グリッドやイオンコレクターが使用とともに汚れが蓄積すると、正しい圧力を表示できなくなりますし、高い圧力でフィラメントを誤って点灯すると、空気中の酸素と反応してフィラメントが切れます。

定期的に測定子を交換するとともに、予備の測定子を準備する事をお勧めしています。

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