静電容量センサーの真空対応

テクノートLT03-0021

静電容量センサーTechNote LT03-0021

著作権©2007 Lion Precision。 www.lionprecision.com

サマリー

このテクニカルノートでは、使用に関する考慮事項について説明します 静電容量センサー 以下を含む真空用途:

  • ガス放出
  • フィードスルーコネクタ
  • 低圧アーク
  • プローブ生成熱

静電容量センサーの真空対応

ガス放出

ガス放出の問題。

高真空にさらされる物質は、閉じ込められたガスを放出する可能性があります。 これらのガスは、真空環境で表面の酸化または汚染を引き起こす可能性があります。 用途によっては、アウトガスがプロセスまたは機器に重大な損傷を引き起こす可能性があります。 標準プローブおよびプロセスの高真空材料は、アウトガスを最小限に抑えるか、排除するように設計されています。

アウトガスを最小限に抑えるプローブ構成材料

標準プローブ構造の主な材料は、金属体、エポキシ、PEEK、導体、およびケーブルです。 真空対応プローブは、303ステンレス鋼で構成されています。 プローブのエポキシは、低ガス放出を必要とする真空用途向けに特別にテストされています。 標準プローブのケーブル配線は、非常に安定しており、ガス放出がほとんどないPTFEジャケットを使用しています。 ケーブルとプローブ内の導体は、銀メッキされた無酸素銅(OFC)です。

出荷前のオプションの焼き出し

真空アプリケーション用の標準プローブはすべて、出荷前に徹底的にクリーニングされ、ビニール袋に密封されています。 必要に応じて、真空対応のプローブを「焼き出し」することができます。これにより、わずかな真空で数時間、80℃でプローブを焼き付けます。 プロセス中に、閉じ込められた水分とガスがプローブから除去され、炭化水素が表面から追い出されます。 プローブは、汚染を最小限に抑えるために特別にパッケージされています。

フィードスルーコネクタ(カプラー)

真空チャンバーの壁を介した接続は、真空対応のカプラーまたはフィードスルーで実現されます。

Lemo真空対応カプラー

Lemo真空対応カプラー

真空対応プローブには、Lemoシールドカプラーの真空側に接続する5ピンの小さなLemoコネクタ付きの短いケーブルがあります(図1)。 延長タイプのケーブルは、カプラーの外側をプローブドライバーに接続します。 これらのカプラーは10-6 Torr(130 µPa)まで有効であり、10-6 mbarリットル/秒の指定漏れ率があります。

高真空の場合、プローブとドライバーのケーブルには、セラミック製のセラミック充填カプラーと嵌合するための9ピンSub Dタイプコネクタが取り付けられています。 これはより大きな真空に耐えますが、取り付けはより複雑で、Sub DコネクタはLemoコネクタほどケーブルの張力を緩和しません。

低電圧アーク

パッシェンの法則は、ガスが分解(イオン化)し、XNUMXつの導体間でアーク放電が発生する電圧に関連しています。 法律は基本的に、ギャップの破壊特性はガス圧力とギャップ距離の積の関数であると述べています。 関係は線形ではありません。

これは、導体間の所定のギャップに対して、圧力が低下するにつれて低い電圧でアーク放電が発生することを意味します。 非常に低い圧力では、曲線は最小に達し、再び増加し始めます。 空気の場合、その最小ポイントは約300Vです。 アルゴンは150Vまで低下します。 この最小ポイントは、導体材料とガスの種類に応じて、約5トル(650Pa)で発生します。

Lion Precisionプローブには、接地されたボディとアクティブな導体の間に約1mmのギャップがあります。 これらの導体間の最大電位は100V未満です。
標準のLion Precisionプローブは、Paschen曲線の最小電圧を超えず、曲線上の最小点で圧力が低下してもアーク放電しません。

プローブ発生熱

容量性プローブはほとんど電力を消費しません(40µW)。 動作中の温度の上昇は無視できます。

構成

便利なリンク

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