Abstract:
전자 방출 음극(6)은, 스테인레스 스틸로 구성된 측벽(2)에 부착된 전기 전도 이미터 층(7), 및 상기 이미터 층(7)의 오목한 이미터 면의 내부에 좁은 간격으로 고정된 게이트(9)로 구성된다. 상기 음극(6)은, 실린더형 그리드 같은 양극(5), 및 곧은 축 필라멘트로 구성된 중앙 이온 콜렉터(central ion collector, 4)를 포함하는, 반응 영역(reaction area, 3)을 둘러싼다. 반응 구역(reaction region, 3) 내의 기체의 밀도를 반영하는 이온 콜렉터 전류(I IC )는 전류계(11)에 의해 측정되고, 이때 게이트 전압(V G )은 이미터 층(7)의 접지 전압과 보다 높은 양극 전압(V A ) 사이에서 유지되고, 양극 전류(I A )가 일정하게 유지되는 그러한 방식으로 조정된다. 상기 이미터 층(7)은 탄소 나노튜브, 다이아몬드 유사 탄소, 금속 또는 금속 혼합물, 또는 반도체 소재, 예컨데 카바이드 또는 몰리브덴 등으로 코팅된 실리콘으로 구성될 수 있다. 그러나 상기 에미터 면은 또한 예컨데 화학적 에칭에 의해 거칠게 만들어진 측벽의 내부 면의 일부일 수 있다. 상기 게이트(9)는 그리드일 수 있거나, 또는 이미터 면에 분포된 스페이서를 커버하는 금속 필름 또는 상기 이미터 면 상에 위치하는 전자 침투성 층을 커버하는 금속 필름의 패치로 구성될 수 있다.
Abstract:
고압에서 작동할 때 스퍼터링 결과로 생기는 증착들의 위치를 조절하는 동안 압력을 측정하는 이온화 게이지는, 전자를 방출하는 하나 이상의 전자 소스 및 이온화 용적을 한정하는 애노드를 포함한다. 가스 압력 출력을 제공하기 위해 이온화 게이지는 이온화 용적 내에서 전자들과 가스 분자들 및 원자들 사이에 충돌들에 의해 형성된 이온들을 수집하는 콜렉터 전극을 또한 포함한다. 콜렉터 전극 및 외피 표면에서 스퍼터링된 원자 플럭스(atom flux)에 대한 전자 소스의 노출을 최소화하도록 전자 소스는 이온화 용적 단부에 위치될 수 있다. 대안적으로, 이온화 게이지는 이온화 용적의 외부에 제 1 쉐이드를 포함할 수 있으며, 제 1 쉐이드는 전자 소스와 컬렉터 전극 사이에 위치되고, 외피에서 스퍼터링된 원자들이 전자 소스 상에 증착하는 것을 억제하도록 제 2 쉐이드는 선택적으로 외피와 전자 소스 사이에 위치된다.
Abstract:
An ionization gauge to measure pressure, while controlling the location of deposits resulting from sputtering when operating at high pressure, includes at least one electron source that emits electrons, and an anode that defines an ionization volume. The ionization gauge also includes a collector electrode that collects ions formed by collisions between the electrons and gas molecules and atoms in the ionization volume, to provide a gas pressure output. The electron source can be positioned at an end of the ionization volume, such that the exposure of the electron source to atom flux sputtered off the collector electrode and envelope surface is minimized. Alternatively, the ionization gauge can include a first shade outside of the ionization volume, the first shade being located between the electron source and the collector electrode, and, optionally, a second shade between the envelope and the electron source, such that atoms sputtered off the envelope are inhibited from depositing on the electron source.
Abstract:
In an ionization gauge, the effect of X-rays emitted when a collimated electron beam strikes grid surfaces in the gauge structure is reduced by a louvered beam stop. The louvered beam stop creates shadow regions having no X-rays, thus minimizing the amount of X-rays striking the collector plate and reducing the X-ray effect portion of the residual current.
Abstract:
A method and apparatus for operating a multi-hot-cathode ionization gauge is provided to increase the operational lifetime of the ionization gauge in gaseous process environments. In example embodiments, the life of a spare cathode is extended by heating the spare cathode to a temperature that is insufficient to emit electrons but that is sufficient to decrease the amount of material that deposits on its surface or is optimized to decrease the chemical interaction between a process gas and a material of the at least one spare cathode. The spare cathode may be constantly or periodically heated. In other embodiments, after a process pressure passes a given pressure threshold, plural cathodes may be heated to a non-emitting temperature, plural cathodes may be heated to a lower emitting temperature, or an emitting cathode may be heated to a temperature that decreases the electron emission current.