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超低ガス放出残留ガス分析計 WATMASS

10-13Pa台のXHVガス分析が可能 超低ガス放出残留ガス分析計 WATMASS

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超低ガス放出残留ガス分析計 WATMASSとは
一般的な四重極残留ガス分析計にて 10-7Pa 以下の超高・極高真空領域 (UHV/XHV) の残留ガス分析を行うと、センサー先端部イオン源からのガス放出が無視できなくなり、そのままでは高精度のガス分析を行うことは困難となります。WATMASS は、10-7~10-13Pa 台の残留ガス分析が高精度で行えるようにイオン源を改良した製品です。
WATMASS の低ガス放出化への徹底したこだわり
・熱陰極イオン源を低輻射/高熱伝導の 0.2% BeCu 製イオン源フランジに埋め込み、低省費電力化とセンサーの低温化を行うことで、ガス放出を大幅に低減
・グリッドを白金イリジウム (PtIr) 合金で製作することで、ESD ガス放出を低減
・センサーニップル管 (ICF70) を低ガス放出材の 0.2% BeCu 合金で作成
・電気炉による徹底した低ガス化処理にて水素の排出および、酸化 Be 層の形成
低ガス放出化の原理
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図中の Q2とQ4 は、センサー本体からガス放出量をオリフィス法で求めた値です。改良前のガス源は、センサー先端の熱フィラメント部から発生しているため局部的にガス圧が高い状態です。
この高い状態 (Local Pressure) の残留ガスを分析するため、得られる強度は更に 10~100倍も高くなり、真値の 1000~10000倍も大きいガスピークとなっています。これに対して、低ガス放出化改良後のセンサーは、熱フィラメントを点灯しても、ガス放出量の2倍程度であるため、真のガス分析が可能となります。
・フィラメント消灯:Q1 ⇒ Q3, 1/10 まで減少
・フィラメント点灯:Q2 ⇒ Q4, 1/100 まで減少
・XHV Sensor: Q3 ⇒ Q4, 2倍程度の変化に改善
特徴と利点
・低輻射/高熱伝導の 0.2% BeCu 合金製イオン源フランジ (ICF70) によりフィラメントからの熱影響を遮断し、XHV における高精度ガス分析を可能にした超低ガス放出 RGA
・PtIr 合金グリッドの採用により、水素と ESD (Electron Stimulated Desorption) のガス放出を大幅に低減
・10-6 A/Pa (FC) の高感度を維持
・ベース機種:米国インフィコン社 Transpector MPH 100, 200, 300amu

アプリケーション例
・正確な残留ガス成分測定
・表面分析
・半導体デバイスの劣化とガス放出
・光刺激、電子刺激によって発生するガス分析
・微量ガス分析 (TDS/Out Gas)
・封止デバイス/MEMSのガス分析 (Micro Electro Mechanical System)
・ガラスのHe透過試験および、微小気泡ガス分析

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