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クリスタル/コールドカソード コンビネーションゲージ CC-10

バックグラウンド

真空計には、計測原理の違いにより、多くの製品が存在し、それらの多くは、計測可能な圧力範囲も異なっている。通常、大気圧から超高真空までを計測しようとする場合、計測原理の異なる複数の真空計を、その時々の圧力範囲によって切り替えて使用する必要が生じていた。こういった複数の真空計の切り替えは煩雑な操作である上に、計測機器のコスト、運転コストなどの点からも不利であり、全ての圧力範囲を1台で計測できる真空計が求められていた。

開発経緯

上記のようなニーズに応えた広範囲な圧力計測を1台で可能とする真空計が、コンビネーションゲージ(複合真空計)と呼ばれるものである。
コンビネーションゲージは、計測原理の異なる複数の真空計を1つにまとめた真空計で、その組み合わせによりいくつか存在するが、クリスタルゲージとコールドカソードゲージを1つにまとめたクリスタル/コールドカソードコンビネーションゲージについては、弊社の製品である「CC-10」以外にない。

低真空測定:クリスタルゲージの採用

大気圧の計測、再現性、応答性を勘案し、低真空計測にはクリスタルゲージを採用した。クリスタルゲージは、時計に使用されているような音叉形の水晶振動子を圧力センサーとして用いており、振動子と周囲の気体との間の摩擦効果を利用した粘性真空計の一つである。このセンサーは、水晶振動子の共振状態における電気的インピーダンスの気体密度による変化を読み取って圧力を計測している。センサー自体は、非常に小型で、直径2㎜、長さ6mmの金属チューブに音叉部分が収納されている。このクリスタルゲージは、一般に低真空領域でよく使用されているピラニゲージやサーモカップルゲージなどの熱伝導真空計と比較して、精度・再現性が良く、特に大気圧付近での計測に優れている。

特徴3:正確に大気圧検知ができるクリスタルゲージ

超高真空測定:コールドカソードゲージの採用

ユーザーのメンテナンス性を考慮し、高真空側の計測にはコールドカソードゲージを採用した。コールドカソードゲージは、放電現象を利用して圧力を計測する真空計で、電離真空計に分類される。同じ電離真空計に分類される熱陰極電離真空計と比べてフィラメントの劣化や焼損がなく、取り扱いが容易なのが特徴である。このセンサーは、真空中で陽極-陰極間に高電圧を印加して放電を発生させ、その放電現象における放電電流(電圧)の圧力による変化を利用して計測しており、マグネットを用いて放電空間に磁場を加えて、真空中での放電の持続・安定を図っている。

デュアルインバーテッドマグネトロンの採用

センサー、回路、表示器一体型の採用

イージーオペレーション、イージーインスタレーションの為、センサー、回路、表示器を一体型とした。
表示器を一体化することは、装置の設計に関して制約条件となる場合もあるが、ユーザーが簡単に取り扱えることを優先した。

現在

おかげさまで、多くのお客様に弊社コンセプトを受け入れていただき、CC-10は現在も弊社のベストセラー製品となっている。

開発技術者コメント
真空技術部 松本信彦

真空技術部 部長 松本信彦

真空計測の技術は、真空技術の基礎であり最も重要なシステム構成要因となるものです。
これからもますます発展していくのであろう真空技術に対して、信頼性のある計測を提供するためにさらなるブラッシュアップを行っていこうと考えております。

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