真空圧力は、低真空から超高真空まで、さまざまな真空範囲で動作するように設計された専用のゲージを使用して測定されます。
真空圧力の測定は、真空システムの適切な機能を保証し、真空チャンバー内の所望の条件を維持するために非常に重要です。
4つの重要なテクニック
1.圧力計
圧力計は、測定する真空の範囲によって異なるタイプが使用されます。
例えば、粗真空/低真空範囲（1000～1mbar）では、ブルドン管やダイアフラムゲージのような機械式ゲージが使用されます。
これらのゲージは、圧力変化に応じて機械的に変形するという原理で動作する。
2.熱伝導率ゲージ
微・中真空領域（1～10^-3mbar）に適したゲージで、圧力変化による気体の熱伝導率の変化を測定します。
ピラニゲージは一般的なタイプで、ガス圧が変化すると加熱したワイヤーの抵抗値が変化し、ワイヤーの熱損失に影響を与える。
3.電離ゲージ
高真空および超高真空領域（10^-3～10^-11mbar）で使用されます。
ガス分子をイオン化し、発生する電流を測定します。この電流はガス密度に比例するため、圧力に比例します。
ベイヤードアルパートゲージやホットカソードイオン化ゲージがその一例です。
4.磁気サスペンションゲージ
極端な高真空（< 10^-11 mbar）の場合、磁気サスペンション・ゲージは、周囲のガス圧に影響される磁場中で小さな球体を吊り下げるのに必要な力を測定します。
精度と信頼性
ゲージの選択は、必要とされる真空レベルと特定のアプリケーションに依存します。
例えば、真空蒸着システムでは、大気圧レベルから10^-9 Torrまでの圧力を表示できるフルレンジ圧力計が使用されます。
これにより、薄膜蒸着の品質にとって重要な蒸着環境の正確な監視が保証されます。
真空システムとの統合
真空計は通常、バルブや他のコンポーネントと一緒に真空システムに統合されます。
真空計はチャンバー内の圧力をリアルタイムでフィードバックするため、オペレーターは必要に応じて真空ポンプの設定やその他のパラメーターを調整し、希望の真空レベルを達成・維持することができます。
結論
真空圧力測定は、さまざまな産業や研究用途の真空システムを管理する上で重要な側面です。
適切なゲージを選択することで、真空レベルが正確に維持され、真空炉、粒子加速器、薄膜蒸着システムなどのプロセスの成功に不可欠です。
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