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冷陰極電離真空計

SC1

SC1

アルバック

G-TRANシリーズは、各種装置におけるプロセス制御の集中化ならびに小型化むけて、(1)装置のコストダウン、(2)省スペース化、(3)省配線化をコンセプトに開発された真空計です。
センサユニットと、ディスプレイユニットの基本ユニットで構成され、用途に合わせて組み合わせが可能です。

特長

  • 測定子と計測回路一体構造
  • アナログ出力およびセットポイント出力
  • 独立した、擬似ログ出力及びセットポイント出力(ディスプレイユニット)
  • 48 x 96mmのDIN規格サイズ採用(ディスプレイユニット)

用途

  • 半導体・電子部品をはじめとする各種製造装置のプロセス制御に
  • 炉をはじめとする各種産業機器のプロセス制御に
  • インライン式・枚葉式のように多くのプロセス室をもつ各種製造装置のプロセス制御に

仕様

タイプ センサユニット
型式 SC1
適応測定子 C-21、23、24、25
測定圧力範囲 1.0×10-5 ～ 1.0 Pa
測定精度 ＋100%, －50%（1.0×10-4 ～ 1.0×10-1）
使用温度範囲 10 ～ 40℃
測定値出力 非線形出力：DC0V ～ 10V（HV-OFFの時、10V）
SETPOINT1/2調整用出力 非線形出力：DC0 ～ 10V
制御入力信号 HV ON/OFF
出力信号 オープンコレクタ、負論理
制御出力信号 放電確認／セットポイント1/2
LED表示 パワー、HV、圧力保護、セットポイント1/2
電源 DC24V±2V、150mA
入出力コネクタ D-sub-15ピン（M2.6 ネジ）
本体質量 430g（測定子含まず）
付属品 入出力コネクタ1式
クイックマニュアル1部

＊ IOとアナログGND、電源GNDはアイソレートされておりません。

冷陰極電離真空計で、0.01Pa以下でHV ONしたのですが、圧力測定（放電）しません。

圧力が10-2Pa以下の場合、放電が発生するのに時間がかかります。圧力が高い状態でHV ONして下さい。

冷陰極電離真空計で、放電ONしても圧力指示しません。

測定子の汚れが考えられます。取扱説明書を参照頂き、測定子の内部を観察下さい。新品状態は金属色です。黒い変色があった場合は、メンテナンスを実施下さい。

トラブルシューティング　コールドカソード真空計

使用上の注意点

  1. 放電開始が確実でないときは、ほとんど測定子内部の汚れによるので、洗浄が必要となります。
  2. 陽極部に高電圧がかかるため、通電中は注意が必要です。
  3. 一般的に測定気体は窒素に設定されているので、残留ガスの主成分が窒素以外であると実際の圧力と違う圧力を表示します。
  4. 電極の表面状態により電子放出が変わるので、汚れなどにより圧力の指示値も変化します。

トラブルチェックリスト

1. 電源スイッチを「ＯＮ」にしても電源ランプが点灯しない
2. メータが振れない
3. 指示がおかしい
4. メータが振れるとすぐに「０」になる
5. セットポイント信号が出ない

1. 電源スイッチを「ＯＮ」にしても電源ランプが点灯しない

原因 対処方法
ヒューズきれ ・ヒューズ交換
・ヒューズ交換直後もきれる場合は、修理が必要
電源コードが抜けている 電源コードの接続を確認
電源ランプの断線 電源ランプの交換
電源電圧が仕様範囲以下 電源電圧を確認

2. メータが振れない

原因 対処方法
測定子ケーブルの断線 測定子ケーブルの修理、交換
測定子ケーブルの未接続 スイッチを切り、電源プラグを抜いた後、再度ケーブルの接続
メータの破損 メータの交換
測定子電極部が絶縁物で覆われている 測定子の洗浄あるいは交換

3. 指示がおかしい

原因 対処方法
指示値が高い。ふらつく場合 測定子の絶縁不良または電極の変形 → 測定子の洗浄あるいは交換
指示値が低い場合 測定子電極部が絶縁物で覆われている → 測定子の洗浄あるいは交換

4. メータが振れるとすぐに「０」になる

原因 対処方法
マグネットの取付位置がずれている マグネットの取付位置を確認
測定範囲を超えている 測定範囲を確認

5. セットポイント信号が出ない

原因 対処方法
出力リレーの故障 修理を依頼
リレー接点の最小動作電流以下 リレーの最小動作電流は10mA
冷陰極型真空計とは

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。

冷陰極型真空計とは

他の真空計と比較して冷陰極型真空計の測定精度は良くありませんが、測定子とコントローラーで構成され、取り扱いが簡単、ユーザーで測定子内部の清掃ができる上、消耗品を交換する事ができる真空計です。

測定可能範囲は一般的には1.0×10-4Pa～1Pa程度になります。

測定原理

冷陰極電離真空計はコールドカソードゲージ、逆マグネトロン型真空計とも呼ばれます。

測定子内には陰極・陽極があり、陰極を取り囲むように磁石を配置します。陰極-陽極間に高電圧を印加し放電させます。プラズマ放電すると陰極から電子が放出され、空気に衝突して、空気がプラスの性質をもったイオンとマイナスの性質を持った電子に分かれます。

このマイナスの性質を持った電子の数（電流値）を数えて圧力とします。測定する圧力が高いとマイナスをの性質を持った電子が多く、測定する圧力が低いとまいなすの性質を持った電子は少なくなります。

逆マグネトロン型真空計以外に、陽極・陰極、磁石の配置が異なるペニング型真空計も冷陰極型電離真空計の仲間です。

なぜ測定子の整備が必要なの？

放電現象によって陽極、陰極などの測定子内部に汚れが付着し放電困難、または放電不能状態になることがあります。これを防ぐために定期的な分解清掃や消耗が激しい場合は陽極や陰極の交換などの整備が必要です。

真空計の日常メンテナンスは何をすれば良いでしょうか？

回答機種にもよりますが、ピラニ真空計では大気圧調整・ゼロ点調整、隔膜真空計ではゼロ点調整を定期的に行うことが挙げられます。それ以外では測定子内部の目視による汚れの確認、測定子やケーブルの接続部の接触不良有無の確認が挙げられます。

ゼロ点調整はどのように行うのでしょうか？

ゼロ点調整の機能が付いている真空計では、その真空計の圧力測定範囲の下限値から半桁～一桁低い圧力であれば十分に低い圧力とみなし、その圧力まで下がったのを他の真空計で確認して、ゼロ点調整を行います。

真空計のメンテナンスや消耗部品の交換を頻繁に行う必要のある環境や使用方法はありますか。

一般的な話として、不活性ガスの排気で低い圧力を維持しているような場合、測定子の寿命は比較的長いです。一方、酸素、水、ハイドロカーボンが多い、また、大気真空を繰り返す、高い圧力を維持するといった場合、測定子の交換頻度が増える傾向があります。

真空計の校正はどのように行っていますか？

弊社の真空計の校正は、JISで規定された方法（JIS Z 8750）に則って行っています。

真空計を選定する際には測定したい圧力に対して測定範囲がギリギリのものを選定しても良いですか？

測定したい圧力に対し、測定圧力範囲に余裕がある真空計をお勧めします。圧力が測定範囲から外れた場合、指示値に信頼性が持てません。一桁余裕があれば実用上問題はないと思われます。

メンテナンス時に大気開放する際に真空計は何を選定すれば良いでしょうか？

チャンバーオープンのための大気圧を確認するものとして、一般的には大気圧センサや大気圧スイッチといったものが使用されます。周囲の大気圧を基準としたゲージ圧の圧力計またはスイッチです。絶対圧を基準とする通常の真空計とは異なります。
弊社では大気圧センサユニットSAUをラインアップしております。

隔膜真空計以外の真空計がガス種によって圧力の指示値が変わってしまうのは何故ですか？

ピラニ真空計では気体の熱伝導率の違い、電離真空計ではイオン化断面積（単純には気体分子の大きさ）の違いがそれぞれ圧力の違いとなって現れます。

マルチイオンゲージで、電源ONすると直ぐにエラーになってしまいます。

①MODE設定はあっていますか？
②POWER LED、SPU LED、SAU LEDの状態を確認して、エラー原因を調査下さい。

マルチイオンゲージの SPUまたはSAUモードで、0.1Pa以下なのに、0.1Pa付近から圧力が変動しません。

①SH2のフィラメント強制OFF信号を入れて、SPUの指示を確認下さい。SPUが汚れて圧力が下がらない可能性があります。
②SH2単体モード（MODEを０）にし、電離真空計のみの圧力を確認下さい。測定子が汚れている可能性が考えられます。

電離真空計で、エミッション電流の異常が発生しています。

①圧力が測定範囲を超えていないか確認下さい。圧力が高い場合は、ポンプなどの排気系を確認下さい。
②フィラメントの断線を確認下さい。フィラメントを切り替えるか、測定子を交換して下さい。
③フィラメントの消耗が考えられます。フィラメントを切り替えるか、測定子を交換して下さい。
④ケーブルの断線や接触抵抗が大きいなどが考えられます。ケーブルを交換して下さい。
⑤コントローラの故障が考えられます。コントローラを交換してください。

電離真空計で、圧力が予想より大きく異なります。

①電離真空計は測定しているガスの種類によって、圧力指示が変わります。測定しているガスの比感度係数がありますので、コントローラに設定、または計算で補正下さい。
②測定子が汚れていませんか？
③測定子の電極間で絶縁が低下していませんか？
④ケーブルが断線、接触不良を起していませんか？

電離真空計で、圧力指示値がふらつきます。

①測定子が汚れている可能性が高いです。測定子を交換して下さい。
②測定範囲を超えていませんか？、他の真空計で圧力を確認下さい。
③測定子やケーブルが振動していませんか？
④周囲にRFなどのノイズ源はありませんか？
⑤電源電圧が変動していませんか？

電離真空計で、フィラメントをONしても圧力測定ができません。

①フィラメントが断線している可能性が高いです。フィラメントを切り替えるか、測定子を交換して下さい。
②エミッション電流の異常が発生していませんか？フィラメントを切り替えるか、測定子を交換して下さい。
③測定子が汚れていませんか？測定子を交換して下さい。
④測定子の絶縁が低下している可能性があります。測定子の電極間の絶縁を確認下さい。
⑤測定子ケーブルが断線、接触異常を起こしている可能性があります。ケーブルを交換して下さい。
⑥グラウンド電極が不安定ではありませんか？グラウンド電圧を安定させて下さい。
⑦圧力が高くないですか？他の真空計で圧力を確認して下さい。

真空計　セレクションガイド

真空計　セレクションガイド

圧力測定（真空計測）は研究開発、生産技術、品質管理、製造プロセスに必須の基本技術です。

広い分野に応じられる信頼性の高い真空計、真空計測器はULVACの自信作です。

基本的なピラニ真空計から超高真空計測等の多種多様な使用目的・用途・アプリケーションにも豊富なバリエーションの中からからお選び頂けます。

省スペース・低コストのトランスデューサ型真空計もご好評です。 真空計JCSS校正サービス アルバック製の真空計はもちろん、お客様が現在お持ちの真空計のJCSS校正を行います。

圧力単位（Pa）

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ピラニ真空計：汎用型(GPシリーズ)

気体の熱伝導を利用した定温度型ピラニ真空計です。手軽に低真空領域の圧力が測定できる用途の広い真空計です。各種インターロックや排気シーケンスのコントロールに利用できます。

分類・特長測定範囲ディスプレイ測定値出力通信/
デジタル出力		電源電圧型式
GP-1G-200x200.jpg・安価
・セットポイント無		0.4～
2,700（Pa）		アナログDC0-10mV
非線形出力		-AC100～
240V		GP-1G
gp-1g-case.jpg持ち運び可GP-1Gケース付
GP-1GRY-200x200.jpg・ロングセラー
・セットポイント2		GP-1GRY
gp-1000g-gp-2001g-gp-2002g.jpg・ＬＣＤ表示
・セットポイント3		デジタルDC0-10V
リニア出力		RS232C/
BCD		GP-1000G
GP-2001G-GP-2002G-200x200.jpg・7セグメントLED4.5桁表示
・セットポイント3		0.4～
3,000（Pa）		-GP-2001G
DC24VGP-2002G

ピラニ真空計：トランデューサ型(G-TRANシリーズ)

アルバックの真空計G-TRANシリーズは、各種装置におけるプロセス制御の集中化ならびに小型化むけて、(1)装置のコストダウン、(2)省スペース 化、(3)省配線化をコンセプトに開発された真空計です。
センサユニットと、ディスプレイユニットの基本ユニットで構成され、用途に合わせて組み合わせが 可能です。

分類・特長測定範囲測定値出力通信/ デジタル出力電源電圧型式

sp1.jpg

・WP測定子仕様
・セットポイント2		0.4～
3,000 （Pa）		DC0-5V 非線形出力-DC24VSP1

sw1.png

・大気圧仕様
・セットポイント2

0.05～
100,000 （Pa）		DC0-10V リニア出力SW1-1
RS232C/ RS485SW1-2

※ディスプレイはオプションです。（表示器：ISG1）

電離真空計：汎用型(GIシリーズ)

分類・特長測定範囲測定値出力通信/
デジタル出力		電源電圧型式

gi-m2-gi-d7.jpg

・三極管ガラス球
・デジタル表示
・セットポイント2

1.3×10-5～
6.7×10-1（Pa）		DC0-10V 仮数部リニア出力、
疑似LOG出力、
レンジホールドリニア出力		RS232CAC100VGI-D8/WIT
gi-m2-gi-d7.jpgのサムネイル画像・B-A型メタル球
・デジタル表示
・セットポイント2		1.3×10-6 〜2.3×10-2(Pa)GI-D7/WIB
gi-m2-gi-d7.jpgのサムネイル画像・B-A型メタル球
・デジタル表示
・セットポイント2		5×10-8～ 9.9（Pa）GI-M2
axtran-150x150.jpg・10-11Pa測定可5×10-11～ 1×10-2（Pa）DC0-10V
リニア出力		RS232C/ BCDAC100～ 240VAxTRAN

電離真空計：トランデューサ型(G-TRANシリーズ)

アルバックの真空計G-TRANシリーズは、各種装置におけるプロセス制御の集中化ならびに小型化むけて、(1)装置のコストダウン、(2)省スペース 化、(3)省配線化をコンセプトに開発された真空計です。
センサユニットと、ディスプレイユニットの基本ユニットで構成され、用途に合わせて組み合わせが 可能です。

分類・特長測定範囲測定値出力通信/
デジタル出力		電源電圧型式

unitsc1.jpg

・冷陰極型
・セットポイント2

5×10-5～
1×100（Pa）		DC0-10V
非線形出力		-DC24VSC1

SH2-1.jpg

・B-A型メタル球
・セットポイント3

5×10-8～
9.9（Pa）		DC0-10V
LOG出力		SH2-1

SH2-2.jpg

・WP測定子仕様
・セットポイント3

5×10-8～
1×104（Pa）

SH2-1 + SPU

SH2-3.jpg

・フルレンジ測定
・セットポイント無

5×10-8～
1×105 （Pa）

SH2-1 + SPU + SAU

SH2-1.jpg

・B-A型メタル球
・セットポイント無

5×10-8～
9.9（Pa）		RS232C/ RS485SH2-2

SH2-2.jpg

・WP測定子仕様
・セットポイント無

5×10-8～
1×104（Pa）

SH2-2 + SPU

・フルレンジ測定
・セットポイント無

5×10-8～
1×105（Pa）

SH2-2 + SPU + SAU

※ディスプレイはオプションです。（表示器：ISG1）

キャパシタンスマノメータ（隔膜真空計）：トランスデューサ型(G-TRANシリーズ)

アルバックの真空計G-TRANシリーズは、各種装置におけるプロセス制御の集中化ならびに小型化むけて、(1)装置のコストダウン、(2)省スペース 化、(3)省配線化をコンセプトに開発された真空計です。
センサユニットと、ディスプレイユニットの基本ユニットで構成され、用途に合わせて組み合わせが 可能です。

分類測定範囲測定値出力通信/
デジタル出力		電源電圧型式

ccmt-d-series.jpg

・絶対圧真空計
・高精度
・セットポイント無

13～1.3×105　DC0-10V
リニア出力		-DC24VCCMT-1000D
1.3～1.3×104CCMT-100D
1.3×10-1～1.3×103CCMT-10D
1.3×10-2～ 1.3×102CCMT-1D

※ディスプレイはオプションです。（表示器：ISG1）

新旧型式相対表　真空計

アルバック製真空計の新旧型式相対表となります。ご使用の真空計の販売現行機種の型式がすぐに判別可能です。
製品詳細仕様は、製品ページをご覧ください。

ピラニ真空計

旧製品型式現行機種
GP-1SGP-1G
GP-1SRYGP-1GRY
GP-2ASW1×2個＋ISG1×2個※1
GP-1DAGP-1000G
GP-2DASW1×2個＋ISG1×2個※1
GP-2ARYSW1×2個＋ISG1×2個※1
GP-1000GP-1000G
GP-2000GP-2000G

※1 デイスプレイが必要ない場合はSW1もしくはSP1を2個となります。
※上記に旧製品型式がない場合は、お手数ですが弊社営業担当者へお問い合わせください。

電離真空計

旧製品型式現行機種
GI-TL2GI-D7
GI-TL3GI-D7
GI-1000GI-D7
GI-D6GI-D7
GI-N8GI-D7
GI-N5GI-D7
ISM1SH200
ISM2SH200
SH2SH200
ST2ST200
GI-M2SH200

※上記に旧製品型式がない場合は、お手数ですが弊社営業担当者へお問い合わせください。

キャパシタンスマノメーターおよび広帯域真空計など

旧製品型式現行機種
CCMH-ACCMT-D
CCMH-ACCMT-D
CCM-CCMT-D
SO1SH200-A / SH200-R + SWU10-R

※上記に旧製品型式がない場合は、お手数ですが弊社営業担当者へお問い合わせください。

表示器

旧製品型式現行機種
GM-1000ISG1
ISOISG1
ISO2ISG1(100V仕様)
ISP1ISG1
ISP2ISG1(100V仕様)

※上記に旧製品型式がない場合は、お手数ですが弊社営業担当者へお問い合わせください。

真空計の調整と校正の違い

真空計の調整とは

調整とは、基準となる圧力計の値と同じ値に合わせ込みをする事です。

真空計に使用している電気部品（抵抗、コンデンサ、ダイオード）の劣化によって表示される圧力が変わってきます。また、測定子も使用とともに劣化します。

定期的に正しい圧力を表示する為の作業が調整です。

真空計の校正とは

校正とは、基準となる圧力からどれだけ表示がズレているかを確認する作業です。

校正を定期的に行なうことで過去に測定した圧力が、基準となる圧力からどれくらいズレていたのかを確認するとともに、今後使用する際にどのくらいズレるのかの把握ができます。

真空計とは

真空計とは

真空計とは私たちが生活している環境（圧力）より低い圧力を測定する測定器のことです。真空容器内に含まれる原子や分子を対象とする「全圧計測」と含まれる気体と種類の組成を対象とする「分圧計測」があります。

真空計の種類

  • 全圧真空計
測定方式による分類真空計名称代表的な真空計（例）
機械的現象（絶対真空計*）液注差真空計U字管真空計
弾性真空計隔膜真空計（ダイヤフラム真空計）
ブルドン管真空計
圧縮真空計マクラウド真空計
圧力天秤重錘型圧力計
気体の輸送現象粘性真空計スピニングロータ真空計
クリスタル真空計
熱伝導真空計ピラニ真空計
熱電対真空計
サーミスタ真空計
クーヌセン真空計
気体中の電離現象電離真空計放射線真空計
冷陰極電離真空計
熱陰極電離真空計

*絶対真空計とは、他の真空計を参照することなく、また気体の種類に無関係に、物理量の測定だけから圧力が求められる真空計のことです。

  • 分圧真空計
測定方式による分類真空計名称代表的な真空計（例）
電界及び磁界を利用質量分析計偏向形（磁場形）質量分析計
電界を利用
飛行時間を利用		非偏向形（磁場形）質量分析計

大気圧とは

私たちの生活している環境（圧力）を一般的に大気圧と言います。

天気図などで「1013hPa（ヘクトパスカル）」と記載があります。これは私たちが生活している環境の圧力を数値化したものです。[hPa]（ヘクトパスカル）とはSI単位系における接頭辞のh（ヘクト）と圧力の単位である[Pa]（パスカル）の組み合わせです。h（ヘクト）は100倍の意味を持つSI接頭辞なので、私たちの生活してる環境は1013×100=101,300Paということになります。

ちなみに富士山の山頂は630hPa程度、エベレストの山頂は300hPa程度です。国際宇宙ステーション（ISS）は飛行している高度の圧力は0.00001Pa（10-5Pa）です。上空に行くと圧力が下がるのは気体の密度が下がる為です（一般的に空気が薄くなるといいます）。

接頭辞記号意味
テラT1,000,000,000,000
ギガG1,000,000,000
メガM1,000,000
キロk1,000
ヘクトh100
デカda10

大気圧成分

私たちの周辺にある"空気"にはいろいろな気体で構成されています。代表的な気体と含有率、大きさは次の通りとなります。

分子名分子記号含有率 (約)大きさ (直径)
窒素N278.1%0.36 nm
酸素O220.9%0.34 nm
アルゴンAr0.9%0.36 nm
二酸化炭素CO20.03%0.33 nm
その他(ネオン、ヘリウム等)Ne, He等0.07%-

圧力の表現方法

真空の場合、圧力を示す単位はSI単位のPa(パスカル)を用い「○.○×10○○Pa」と表現することが多いです。

例えば「1.0×10-3M」と表現された数値を通常の表記にすると「0.001」となり、0の数が多くなり、見づらくなるために、指数表記という「○.○×10●●Pa」という表現を用います。指数表記と通常表記は次の様になります。通常の表記では0がどんどん増えて、見づらくなりますが、指数表記だと見やすい事が分かるかと思います。

※0の数が指数表記の上付きの数になります。

通常表記指数表記
1001.0×102
101.0×101
１1.0×100
0.11.0×10-1
0.011.0×10-2
0.0011.0×10-3
0.00011.0×10-4
0.000011.0×10-5
0.0000011.0×10-6

該非判定結果報告書
ダウンロード

該非判定結果　真空計

SDSダウンロード

オプションパーツ・消耗品

冷陰極電離真空計　オプション・消耗品
測定子　C-21(φ18/15) 測定子　C-23(ICF034) 測定子　C-24(NW16) 測定子　C-25(NW25)

取扱説明書・仕様書
ダウンロード

アプリケーション
ダウンロード

図面ダウンロード

技術資料ダウンロード

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