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JP4811341B2 - Method for adjusting voltage applied to correction electrode provided in helium leak detector and helium leak detector - Google Patents
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JP4811341B2 - Method for adjusting voltage applied to correction electrode provided in helium leak detector and helium leak detector - Google Patents

Method for adjusting voltage applied to correction electrode provided in helium leak detector and helium leak detector Download PDF

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Description

本発明は、真空容器の気密性の検査等に用いられるリークディテクタに関するものである。   The present invention relates to a leak detector used for airtightness inspection of a vacuum vessel.

分析管の中間隔壁に設けたスリットによってヘリウムイオンと軌道半径の異なる他のイオンをヘリウムイオンから分離するヘリウムリークディテクタが従来技術として知られている(たとえば、特許文献1参照)。
特開2000−121484号公報
A helium leak detector that separates helium ions from other ions having different orbital radii from helium ions by a slit provided in an intermediate partition wall of the analysis tube is known as a prior art (see, for example, Patent Document 1).
JP 2000-121484 A

ヘリウムイオン分析管内の磁場偏向軌道上を進行する各種イオンのうち、油回転ポンプのオイルが発生原因であるハイドロカーボンなどの重いイオンは、分析管の内面に付着し易く汚染の原因となる。特許文献1に記載されているような従来のヘリウムリークディテクタでは、中間隔壁などの分析管の内面にハイドロカーボンが付着すると、ヘリウムイオン本来の磁場偏向軌道に歪みを生じさせるので、検出感度の低下を招き、正確なリーク量の測定ができないという問題がある。   Among various ions traveling on the magnetic field deflection trajectory in the helium ion analysis tube, heavy ions such as hydrocarbon, which are caused by the oil of the oil rotary pump, easily adhere to the inner surface of the analysis tube and cause contamination. In the conventional helium leak detector as described in Patent Document 1, when hydrocarbon adheres to the inner surface of an analysis tube such as an intermediate partition wall, distortion occurs in the original magnetic field deflection trajectory of helium ions, resulting in a decrease in detection sensitivity. This causes a problem that the amount of leak cannot be measured accurately.

(1)請求項1の発明は、被検体からリークされたヘリウムガスを分析管に導いて検出するヘリウムリークディテクタにおいて、分析管は、イオン源部と、イオン源部で生成されるイオンビームを磁場偏向させる磁性体と、磁性体により軌道偏向されたヘリウムイオンビームを選択して通過させるスリット部材と、ヘリウムイオンより重たいイオンのイオンビームが照射される位置に設けられ、ヘリウムイオンビームの軌道を修正する補正電圧が印加される補正電極と、スリット部材を通過したヘリウムイオンをイオン電流として検出するイオンコレクタ部とを備えることを特徴とする。
(2)請求項2の発明は、請求項1に記載のヘリウムリークディテクタにおいて、補正電極に補正電圧を可変に印加する電源を備えることを特徴とする。
(3)請求項3の発明は、請求項1または2に記載のヘリウムリークディテクタにおいて、イオン源部に加速電圧を印加し補正電極に電圧を印加したときにイオンコレクタ部で検出したイオン電流に基づいて、補正電圧を決定する補正電圧調整手段を備えることを特徴とする。
(4)請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のヘリウムリークディテクタにおいて、ヘリウムイオンより重たいイオンは、ハイドロカーボンより生成されたイオンであることを特徴とする。
(5)請求項5の発明は、請求項1または2に記載のヘリウムリークディテクタに設けられた補正電極に印加する電圧の調整方法であって、リーク量校正用のヘリウムを分析管に導いて、補正電極に印加する電圧を変更しながらイオンコレクタ部でイオン電流を検出したとき、イオン電流が最大になる電圧を補正電極に印加することを特徴とする。
(6)請求項6の発明は、請求項3に記載の補正電極に印加する電圧の調整方法において、補正電極に印加する電圧とともに、さらにイオン源部の加速電圧を変更しながらイオンコレクタ部でイオン電流を検出したとき、イオン電流が最大になったときのイオン源部の加速電圧をイオン源部の加速電圧とし、補正電極に印加した電圧を補正電極に印加する電圧とすることを特徴とする。
(1) The invention of claim 1 is a helium leak detector for detecting helium gas leaked from a subject by introducing it into an analysis tube, the analysis tube comprising an ion source unit and an ion beam generated by the ion source unit. A magnetic material that deflects the magnetic field, a slit member that selectively passes the helium ion beam deflected by the magnetic material, and a position where the ion beam heavier than the helium ion is irradiated are provided. A correction electrode to which a correction voltage to be corrected is applied, and an ion collector section that detects helium ions that have passed through the slit member as an ion current are provided.
(2) The invention of claim 2 is the helium leak detector according to claim 1, further comprising a power supply for variably applying a correction voltage to the correction electrode.
(3) The invention according to claim 3 is the helium leak detector according to claim 1 or 2, wherein the ion current detected by the ion collector when the acceleration voltage is applied to the ion source and the voltage is applied to the correction electrode. And a correction voltage adjusting means for determining a correction voltage based on the correction voltage.
(4) The invention according to claim 4 is the helium leak detector according to any one of claims 1 to 3, wherein the ions heavier than the helium ions are ions generated from a hydrocarbon.
(5) The invention of claim 5 is a method for adjusting the voltage applied to the correction electrode provided in the helium leak detector according to claim 1 or 2, wherein helium for leak amount calibration is led to the analysis tube. When the ion current is detected by the ion collector while changing the voltage applied to the correction electrode, a voltage that maximizes the ion current is applied to the correction electrode.
(6) A sixth aspect of the present invention is the method for adjusting a voltage applied to the correction electrode according to the third aspect, wherein the ion collector unit further changes the acceleration voltage of the ion source unit together with the voltage applied to the correction electrode. When the ion current is detected, the acceleration voltage of the ion source when the ion current becomes maximum is the acceleration voltage of the ion source, and the voltage applied to the correction electrode is the voltage applied to the correction electrode. To do.

本発明によれば、検出感度の低下を抑制できるので、測定精度の高いヘリウムリークディテクタを提供することができる。   According to the present invention, since it is possible to suppress a decrease in detection sensitivity, it is possible to provide a helium leak detector with high measurement accuracy.

以下、本発明によるヘリウムリークディテクタについて、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施の形態によるヘリウムリークディテクタを模式的に示す全体構成図である。ヘリウムリークディテクタ1は、テストポート2を介してリーク検査の被検体である真空容器100に配管接続されている。
Hereinafter, a helium leak detector according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram schematically showing a helium leak detector according to an embodiment of the present invention. The helium leak detector 1 is connected via a test port 2 to a vacuum vessel 100 that is a subject for leak inspection.

ヘリウムリークディテクタ1は、油回転ポンプ3、機械式ドライポンプ4およびターボ分子ポンプ5の3台の排気ポンプと、排気経路を開閉するバルブV1,V2,V3,V4の4個のバルブと、リーク校正部6と、分析管10とを有する。分析管10は、ターボ分子ポンプ5、機械式ドライポンプ4、バルブV2を介して油回転ポンプ3に配管接続されている。真空容器100は、テストポート2、バルブV1を介して油回転ポンプ3に配管接続されている。また、真空容器100は、テストポート2、バルブV4を介してターボ分子ポンプ5の排気口5aに配管接続されている。リーク校正部6は、バルブV3、バルブV4を介してターボ分子ポンプ5の排気口5aに配管接続されている。   The helium leak detector 1 includes three exhaust pumps, an oil rotary pump 3, a mechanical dry pump 4, and a turbo molecular pump 5, four valves V1, V2, V3, and V4 that open and close an exhaust path, and a leak. A calibration unit 6 and an analysis tube 10 are provided. The analysis tube 10 is connected to the oil rotary pump 3 through a turbo molecular pump 5, a mechanical dry pump 4, and a valve V2. The vacuum vessel 100 is connected to the oil rotary pump 3 through a test port 2 and a valve V1. The vacuum vessel 100 is connected to the exhaust port 5a of the turbo molecular pump 5 through a test port 2 and a valve V4. The leak calibration unit 6 is connected to the exhaust port 5a of the turbo molecular pump 5 through a valve V3 and a valve V4.

真空容器100のリーク検査は、以下の手順で行う。
(1)バルブV1、V3、V4を閉じるとともに、バルブV2を開いて、分析管10内をターボ分子ポンプ5、機械式ドライポンプ4、油回転ポンプ3の直列構成で所定のバックグランド値(真空度)になるまで排気する。
(2)分析管10内が所定のバックグランド値まで低下した後に、バルブV2を閉じるともにバルブV1を開いて、真空容器100内を油回転ポンプ3で排気(粗引き排気)する。このとき、ターボ分子ポンプ5と機械式ドライポンプ4は運転を止める。
(3)バルブV1を閉じるともにバルブV4を開いて、分析管10によるリークガス検出を開始する。すなわち、真空容器100のリーク試験箇所にヘリウム(He)ガスを吹き付ける。
(4)真空容器100のリーク試験箇所にリークがあると、真空容器100内にHeガスが侵入し、そのHeガスの分圧に応じた量は、開放になっているバルブV4、ターボ分子ポンプ5を経て分析管10に到来する。分析管10がHeガスを検出することにより、真空容器100のリーク量が測定される。
The leak inspection of the vacuum vessel 100 is performed according to the following procedure.
(1) The valves V1, V3, and V4 are closed and the valve V2 is opened, and the analysis tube 10 has a predetermined background value (vacuum) in a series configuration of the turbo molecular pump 5, the mechanical dry pump 4, and the oil rotary pump 3. Exhaust until
(2) After the inside of the analysis tube 10 is lowered to a predetermined background value, the valve V2 is closed and the valve V1 is opened, and the vacuum vessel 100 is evacuated (roughly evacuated) by the oil rotary pump 3. At this time, the turbo molecular pump 5 and the mechanical dry pump 4 are stopped.
(3) The valve V1 is closed and the valve V4 is opened, and leak gas detection by the analysis tube 10 is started. That is, helium (He) gas is sprayed on the leak test location of the vacuum vessel 100.
(4) When there is a leak at the leak test location of the vacuum vessel 100, He gas enters the vacuum vessel 100, and the amount corresponding to the partial pressure of the He gas is an open valve V4, turbo molecular pump 5 and arrives at the analysis tube 10. When the analysis tube 10 detects the He gas, the leak amount of the vacuum vessel 100 is measured.

リーク量の校正をする場合は、テストポート2を閉じ、バルブV3,V4を開いて、Heガスをリーク校正部6から分析管10に導く。リーク構成部6からは既定の流量でHeガスが流出される。このときの検出値がリーク量の基準値となる。   When the leak amount is calibrated, the test port 2 is closed, the valves V3 and V4 are opened, and He gas is guided from the leak calibration unit 6 to the analysis tube 10. He gas flows out from the leak component 6 at a predetermined flow rate. The detected value at this time becomes a reference value for the leak amount.

続いて、図2〜4を用い、ヘリウムリークディテクタの分析管の構成と動作をさらに詳細に説明する。
図2は、本発明の実施の形態によるヘリウムリークディテクタの分析管の構成と動作を模式的に示す透視図であり、直交座標で方向が表されている。図3は、図2の分析管の動作原理図ある。図3においては、図2と同じ構成部品には同一符号を付し、説明を省略する。図4は、図3に対応する従来の分析管の断面図であり、図3と比較するために用いられるものである。
Next, the configuration and operation of the analysis tube of the helium leak detector will be described in more detail with reference to FIGS.
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration and operation of the analysis tube of the helium leak detector according to the embodiment of the present invention, and the direction is expressed by orthogonal coordinates. FIG. 3 is an operation principle diagram of the analysis tube of FIG. 3, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional analysis tube corresponding to FIG. 3, and is used for comparison with FIG.

図2に示されるように、分析管10は、イオンソース11、加速スリット12、中間隔壁13、第1のアーススリット14、サブレッサスリット15、第2のアーススリット16、イオンコレクタ17および補正電極18を有する。不図示のコの字型(馬蹄形)の永久磁石によって、分析管10の内部にはZ方向の反対方向に磁場が発生している。分析管10に導入されたHeガスは、イオンソース11のフィラメント11aから放出される熱電子の流れ(エミッション電流)の作用を受け、イオン化される。Heイオンは、加速スリット12によりイオンビームとして、加速スリット12の開口12aから永久磁石13が形成する磁場空間に入射する。加速電圧は、電源110によって印加され、加速電圧の電圧値は240〜300Vである。このイオンビーム中にはHeイオンだけではなく、水素(H)イオン、ハイドロカーボン(C)イオン等が含まれる場合がある。 As shown in FIG. 2, the analysis tube 10 includes an ion source 11, an acceleration slit 12, an intermediate partition wall 13, a first earth slit 14, a dresser slit 15, a second earth slit 16, an ion collector 17, and a correction electrode. 18 A magnetic field is generated in the direction opposite to the Z direction inside the analysis tube 10 by a U-shaped (horse-shoe) permanent magnet (not shown). The He gas introduced into the analysis tube 10 is ionized by the action of the flow of thermal electrons (emission current) emitted from the filament 11a of the ion source 11. He ions enter the magnetic field space formed by the permanent magnet 13 from the opening 12 a of the acceleration slit 12 as an ion beam by the acceleration slit 12. The acceleration voltage is applied by the power source 110, and the voltage value of the acceleration voltage is 240 to 300V. This ion beam may contain not only He ions but also hydrogen (H) ions, hydrocarbon (C m H n ) ions, and the like.

Heイオンが磁場空間により曲げられ、偏向軌道Aを通って、中間隔壁13のスリット13aを通過した後、第1のアーススリット14の開口14aへ入射するように、分析管10は構成されている。一方、Heイオンより軽いHイオンは、磁場空間による偏向が大きく、偏向軌道Bを通るので、中間隔壁13のスリット13aを通過しない。Heイオンより重いCイオンは、磁場空間による偏向が小さく、偏向軌道Cを通るので、中間隔壁13のスリット13aを通過しない。 The analysis tube 10 is configured such that the He ions are bent by the magnetic field space, pass through the deflection trajectory A, pass through the slit 13a of the intermediate partition wall 13, and then enter the opening 14a of the first earth slit 14. . On the other hand, H ions lighter than He ions are largely deflected by the magnetic field space and pass through the deflection trajectory B, and therefore do not pass through the slits 13a of the intermediate partition wall 13. C m H n ions heavier than He ions are less deflected by the magnetic field space and pass through the deflection trajectory C, and therefore do not pass through the slit 13a of the intermediate partition wall 13.

したがって、ほぼ完全にHeイオンのみのビームが中間隔壁13および第1のアーススリット14を通過し、更にサブレッサスリット15、第2のアーススリット16を通過してイオンコレクタ17に入射する。なお、偏向軌道A,B,Cは、実際には立体的な弧状の軌道である。イオンコレクタ17に入射したHeイオンについてイオン電流計19でイオン電流を検出し、不図示の測定部は、このイオン電流値により被検体である真空容器100のリーク量を測定する。   Therefore, the beam of only He ions almost completely passes through the intermediate partition wall 13 and the first earth slit 14, and further passes through the dresser slit 15 and the second earth slit 16 to enter the ion collector 17. The deflection trajectories A, B, and C are actually three-dimensional arc trajectories. An ion current is detected by an ion ammeter 19 for He ions incident on the ion collector 17, and a measurement unit (not shown) measures the amount of leakage of the vacuum vessel 100 as a subject based on the ion current value.

ここで、図4を用いて、従来の分析管の問題点を述べる。図4に示されるように、Heイオンは、加速スリット22の開口22aから射出し、アーススリット24の開口24aへ入射する偏向軌道Aを通る。一方、Cイオンは、偏向軌道Cを通過中に、加速スリット22に対向する面S1や中間隔壁23の一部の面S2にカーボンとして付着する。面S1,S2に付着したカーボンは、イオンの作用により帯電し、この静電力によりHeイオンの偏向軌道Aに歪を生じさせる。Heイオンは、確実に第1のアーススリット24の開口24aへ入射しなくなってしまう(偏向軌道A’)。その結果、イオン電流計19によるHeイオンのイオン電流の検出値が低下、つまり感度が低下してしまう。 Here, the problem of the conventional analysis tube will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the He ions exit from the opening 22 a of the acceleration slit 22 and pass through the deflection trajectory A that enters the opening 24 a of the earth slit 24. On the other hand, C m H n ions adhere to the surface S 1 facing the acceleration slit 22 and a part of the surface S 2 of the intermediate partition wall 23 as carbon while passing through the deflection trajectory C. The carbon adhering to the surfaces S1 and S2 is charged by the action of ions, and this electrostatic force causes distortion in the deflection trajectory A of He ions. He ions are surely no longer incident on the opening 24a of the first earth slit 24 (deflection orbit A ′). As a result, the detection value of the ion current of He ions by the ion ammeter 19 is lowered, that is, the sensitivity is lowered.

そこで、実施の形態のヘリウムリークディテクタ1では、図2および図3に示すように、CイオンなどのHeイオンより重たいイオンが照射される位置(面S1,S2の位置)に補正電極18を設ける。補正電極18は、中間隔壁13などの分析管10の内部とは絶縁されている。補正電極18は電源111に接続されている。電源111は、補正電極18に印加する電圧の電圧値を可変にできる。電源111は、面S1,S2に付着したカーボンが偏向軌道Aに及ぼす静電力を相殺するように補正電極18に電圧(たとえば、−70〜0V)を印加する。これにより、Heイオンの偏向軌道Aの歪を抑制できる。 Therefore, in the helium leak detector 1 according to the embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the correction electrode is provided at a position where the heavier ions such as C m H n ions are irradiated (positions of the surfaces S1 and S2). 18 is provided. The correction electrode 18 is insulated from the inside of the analysis tube 10 such as the intermediate partition wall 13. The correction electrode 18 is connected to the power source 111. The power supply 111 can vary the voltage value of the voltage applied to the correction electrode 18. The power source 111 applies a voltage (for example, −70 to 0 V) to the correction electrode 18 so as to cancel the electrostatic force exerted on the deflection trajectory A by the carbon adhered to the surfaces S1 and S2. Thereby, distortion of the deflection trajectory A of He ions can be suppressed.

補正電極18に印加する電圧値は以下のようにして調節する。
(1)リーク量の校正をする場合と同様に、テストポート2を閉じ、バルブV3,V4を開いて、Heガスをリーク校正部6から分析管10に導き、Heイオンのイオン電流値を検出する。
(2)イオン電流値が最大になるように補正電極18に印加する電圧を調整する。イオン電流値が最大になったときの電圧値が補正電極18に印加する電圧の電圧値となる。
The voltage value applied to the correction electrode 18 is adjusted as follows.
(1) Close the test port 2 and open the valves V3 and V4 to guide He gas from the leak calibration unit 6 to the analysis tube 10 and detect the ion current value of He ions, as in the case of leak amount calibration. To do.
(2) The voltage applied to the correction electrode 18 is adjusted so that the ion current value becomes maximum. The voltage value at the time when the ion current value becomes maximum becomes the voltage value of the voltage applied to the correction electrode 18.

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)CイオンなどのHeイオンより重たいイオンが照射される位置に、Heイオンビームの偏向軌道Aを修正する補正電圧が印加される補正電極18を設けるようにした。これにより、帯電したカーボンの静電力によるHeイオンの偏向軌道Aの歪を抑制できる。その結果、磁場空間の磁場の強さが安定し、偏向軌道Aが安定し、Heの検出感度が向上するという効果が得られる。したがって、ヘリウムリークディテクタ1の測定制度を高い状態で安定維持できる。
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) A correction electrode 18 to which a correction voltage for correcting the deflection trajectory A of the He ion beam is applied is provided at a position irradiated with ions heavier than He ions such as C m H n ions. Thereby, distortion of the deflection trajectory A of He ions due to electrostatic force of charged carbon can be suppressed. As a result, the magnetic field strength in the magnetic field space is stabilized, the deflection trajectory A is stabilized, and the He detection sensitivity is improved. Therefore, the measurement system of the helium leak detector 1 can be stably maintained in a high state.

また、分析管10の内面に付着したカーボンを除去する作業頻度を少なくすることができ、ヘリウムリークディテクタ1の維持管理が容易になる。   In addition, the work frequency for removing the carbon adhering to the inner surface of the analysis tube 10 can be reduced, and the maintenance of the helium leak detector 1 is facilitated.

分析管10の内部の圧力が高いと、Heイオンより重たいイオンが多くなり、その重たいイオンの静電力でHeイオンの偏向軌道Aに歪が生じてしまう場合がある。圧力が高い状態でリーク検査を行う場合も、補正電極18に電圧を印加することによって、Heイオンの偏向軌道Aの歪を抑制することができ、分析管10のヘリウムイオン検出感度を高くすることができる。   If the internal pressure of the analysis tube 10 is high, ions that are heavier than He ions will increase, and the electrostatic force of the heavy ions may cause distortion in the deflection trajectory A of He ions. Even when a leak test is performed in a state where the pressure is high, by applying a voltage to the correction electrode 18, distortion of the deflection trajectory A of He ions can be suppressed, and the helium ion detection sensitivity of the analysis tube 10 can be increased. Can do.

リーク検査を行う被検体の表面に汚れなどの残留物が多い場合、分析管10の内部に付着する残留物の増加速度が大きくなるため、分析管10のヘリウムイオン検出感度が短時間に低下する。そのような供試体のリーク検査を行う場合も、補正電極18に印加する電圧値を調整しながら検査することによって、分析管10のヘリウムイオン検出感度を高く維持することができる。   When there is a lot of residue such as dirt on the surface of the subject to be subjected to the leak test, the increase rate of the residue adhering to the inside of the analysis tube 10 increases, so that the helium ion detection sensitivity of the analysis tube 10 decreases in a short time. . Even when such a specimen is inspected for leaks, the helium ion detection sensitivity of the analysis tube 10 can be maintained high by inspecting while adjusting the voltage value applied to the correction electrode 18.

ロボットなどを利用して、自動的に被検体のリーク検査を行うと、短時間に大量の被検体を検査するため、分析管10の内部に付着するカーボンの増加速度も速くなる。その結果、分析管10のヘリウムイオン検出感度も短時間に低下する。自動化してリーク検査する場合も補正電極18に印加する電圧値を調整することによって分析管10のヘリウムイオン検出感度を高く維持することができる。   If a subject is automatically inspected for leaks using a robot or the like, a large amount of subjects are inspected in a short time, and the rate of increase of carbon adhering to the inside of the analysis tube 10 is also increased. As a result, the helium ion detection sensitivity of the analysis tube 10 also decreases in a short time. Even when the leak inspection is automated, the helium ion detection sensitivity of the analysis tube 10 can be maintained high by adjusting the voltage value applied to the correction electrode 18.

(2)リーク量の校正をする場合と同様に、Heガスをリーク校正部6から分析管10に導き、Heイオンのイオン電流値を検出する。そして、補正電極18に印加する電圧を変更して、イオン電流値が最大になる電圧値を検出し、その電圧値で補正電極18に印加し、リーク検査を行うようにした。したがって、Heイオンの偏向軌道Aの歪を抑制するのに好適な電圧値を容易に決定できる。 (2) As in the case of calibrating the leak amount, He gas is guided from the leak calibrating unit 6 to the analysis tube 10 and the ion current value of He ions is detected. Then, the voltage applied to the correction electrode 18 is changed to detect the voltage value at which the ionic current value becomes maximum, and the voltage value is applied to the correction electrode 18 to perform a leak test. Therefore, a voltage value suitable for suppressing distortion of the deflection trajectory A of He ions can be easily determined.

以上の実施形態を次のように変形することができる。
(1)ヘリウムリークディテクタは1、Heイオンが磁場空間により曲げられ、偏向軌道Aを通って、中間隔壁13のスリット13aを通過した後、第1のアーススリット14の開口14aへ入射するように、Heイオンを加速する加速電圧を自動的に補正する機能を有する。この加速電圧自動補正機能では、イオン電流値が最大になるように加速電圧を補正する。このとき、補正電極18の電圧値を調整するようにしてもよい。
The above embodiment can be modified as follows.
(1) The helium leak detector 1 is such that He ions are bent by the magnetic field space, pass through the deflection track A, pass through the slit 13a of the intermediate partition wall 13, and then enter the opening 14a of the first earth slit 14. , And a function of automatically correcting the acceleration voltage for accelerating He ions. With this acceleration voltage automatic correction function, the acceleration voltage is corrected so that the ion current value becomes maximum. At this time, the voltage value of the correction electrode 18 may be adjusted.

たとえば、分析管10の内部を洗浄した後の最初のリーク量の校正を行うとき、分析管10の内部にハイドロカーボンによる付着物が付着していないので、補正電極18に電圧を印加しないで加速電圧の調整を行う。そして、次回からは、加速電圧を変更せず、補正電圧18に印加する電圧の調整で、イオン電流値が最大になるように調整する。また、イオン電流値が最大になるように、加速電圧の電圧値と補正電極18との電圧値とを両方とも調整するようにしてもよい。   For example, when calibrating the first leak amount after cleaning the inside of the analysis tube 10, there is no deposit due to hydrocarbons inside the analysis tube 10, so acceleration without applying a voltage to the correction electrode 18 is performed. Adjust the voltage. From the next time, the accelerating voltage is not changed, and the voltage applied to the correction voltage 18 is adjusted so that the ion current value becomes maximum. Further, both the voltage value of the acceleration voltage and the voltage value of the correction electrode 18 may be adjusted so that the ion current value becomes maximum.

補正電極18に印加する電圧値とともに、さらに加速電圧の電圧値を検討することによって、より多くのHeイオンを、第1のアーススリット14の開口14aへ入射させるようにすることができる。   By examining the voltage value of the acceleration voltage together with the voltage value applied to the correction electrode 18, more He ions can be incident on the opening 14 a of the first earth slit 14.

(2)ハイドロカーボンより生成されるイオンが照射される位置であれば、補正電極18を設ける位置は、Cイオンが照射される位置に限定されない。また、Heイオンより重たいイオンが照射される位置であれば、ハイドロカーボンより生成されるイオンが照射される位置に限定されない。このようなイオンが照射された位置に生成した化合物が帯電しHeイオンの偏向軌道Aに影響を与えるおそれがあるからである。 (2) The position where the correction electrode 18 is provided is not limited to the position where the C m H n ions are irradiated as long as the position is irradiated with ions generated from the hydrocarbon. Further, the position is not limited to the position irradiated with ions generated from the hydrocarbon as long as the position is irradiated with ions heavier than He ions. This is because a compound generated at a position irradiated with such ions may be charged and affect the deflection trajectory A of He ions.

なお、本発明は、上記の実施の形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の実施の形態に係るヘリウムリークディテクタを模式的に示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram schematically showing a helium leak detector according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るヘリウムリークディテクタの分析管の構成と動作を模式的に示す透視図である。It is a perspective view showing typically composition and operation of an analysis tube of a helium leak detector concerning an embodiment of the invention. 図2の分析管の動作原理図である。FIG. 3 is an operation principle diagram of the analysis tube of FIG. 2. 従来の分析管の動作原理図であり、図3に対応する図である。It is an operation principle diagram of a conventional analysis tube and is a diagram corresponding to FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1:ヘリウムリークディテクタ
2:テストポート
3:油回転ポンプ
4:機械式ドライポンプ
5:ターボ分子ポンプ
10:分析管
11:イオンソース
12:加速スリット
13:中間隔壁
14:第1のアーススリット
15:サブレッサスリット
16:第2のアーススリット
17:イオンコレクタ
18:補正電極
100:真空容器(リーク検査の被検体)
110,111 電源
A,B,C:偏向軌道
1: Helium leak detector 2: Test port 3: Oil rotary pump 4: Mechanical dry pump 5: Turbo molecular pump 10: Analytical tube 11: Ion source 12: Acceleration slit 13: Intermediate partition 14: First earth slit 15: Sublesser slit 16: second earth slit 17: ion collector 18: correction electrode 100: vacuum vessel (subject for leak inspection)
110, 111 Power supply A, B, C: deflection trajectory

Claims (6)

被検体からリークされたヘリウムガスを分析管に導いて検出するヘリウムリークディテクタにおいて、
前記分析管は、
イオン源部と、
前記イオン源部で生成されるイオンビームを磁場偏向させる磁性体と、
前記磁性体により軌道偏向されたヘリウムイオンビームを選択して通過させるスリット部材と、
ヘリウムイオンより重たいイオンのイオンビームが照射される位置に設けられ、前記ヘリウムイオンビームの軌道を修正する補正電圧が印加される補正電極と、
前記スリット部材を通過したヘリウムイオンをイオン電流として検出するイオンコレクタ部とを備えることを特徴とするヘリウムリークディテクタ。
In the helium leak detector that detects helium gas leaked from the analyte by guiding it to the analysis tube.
The analysis tube is
An ion source,
A magnetic body for deflecting a magnetic field of an ion beam generated by the ion source unit;
A slit member that selectively passes a helium ion beam that is orbitally deflected by the magnetic material;
A correction electrode provided at a position where an ion beam of ions heavier than helium ions is irradiated, and a correction voltage applied to correct the trajectory of the helium ion beam;
A helium leak detector, comprising: an ion collector that detects helium ions that have passed through the slit member as an ion current.
請求項1に記載のヘリウムリークディテクタにおいて、
前記補正電極に補正電圧を可変に印加する電源を備えることを特徴とするヘリウムリークディテクタ。
The helium leak detector according to claim 1,
A helium leak detector, comprising: a power source that variably applies a correction voltage to the correction electrode.
請求項1または2に記載のヘリウムリークディテクタにおいて、
前記イオン源部に加速電圧を印加し前記補正電極に電圧を印加したときに前記イオンコレクタ部で検出したイオン電流に基づいて、前記補正電圧を決定する補正電圧調整手段を備えることを特徴とするヘリウムリークディテクタ。
The helium leak detector according to claim 1 or 2,
And a correction voltage adjusting unit configured to determine the correction voltage based on an ion current detected by the ion collector when an acceleration voltage is applied to the ion source and a voltage is applied to the correction electrode. Helium leak detector.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のヘリウムリークディテクタにおいて、
前記ヘリウムイオンより重たいイオンは、ハイドロカーボンより生成されたイオンであることを特徴とするヘリウムリークディテクタ。
The helium leak detector according to any one of claims 1 to 3,
The helium leak detector according to claim 1, wherein the heavier ions than the helium ions are ions generated from hydrocarbon.
請求項1または2に記載のヘリウムリークディテクタに設けられた補正電極に印加する電圧の調整方法であって、
リーク量校正用のヘリウムを前記分析管に導いて、前記補正電極に印加する電圧を変更しながら前記イオンコレクタ部でイオン電流を検出したとき、イオン電流が最大になる電圧を前記補正電極に印加することを特徴とする補正電極に印加する電圧の調整方法。
A method for adjusting a voltage applied to a correction electrode provided in the helium leak detector according to claim 1 or 2,
Helium for leak amount calibration is introduced to the analysis tube, and when the ion current is detected by the ion collector while changing the voltage applied to the correction electrode, the voltage that maximizes the ion current is applied to the correction electrode. A method for adjusting a voltage applied to a correction electrode.
請求項3に記載の補正電極に印加する電圧の調整方法において、
前記補正電極に印加する電圧とともに、さらに前記イオン源部の加速電圧を変更しながら前記イオンコレクタ部でイオン電流を検出したとき、イオン電流が最大になったときの前記イオン源部の加速電圧を前記イオン源部の加速電圧とし、前記補正電極に印加した電圧を前記補正電極に印加する電圧とすることを特徴とする補正電極に印加する電圧の調整方法。
In the adjustment method of the voltage applied to the correction electrode according to claim 3,
In addition to the voltage applied to the correction electrode, when the ion current is detected by the ion collector while changing the acceleration voltage of the ion source, the acceleration voltage of the ion source when the ion current becomes maximum A method for adjusting a voltage applied to a correction electrode, characterized in that the acceleration voltage of the ion source unit is used, and the voltage applied to the correction electrode is a voltage applied to the correction electrode.
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