中古分圧計の在庫・価格

分圧計の概要と基本概念

真空技術において、空間全体の圧力を測定する装置を全圧計（通常の真空計）と呼ぶのに対し、真空容器内に存在する気体の種類とそれぞれの「分圧（個々の気体が占める圧力）」を識別・測定する装置を分圧計と呼びます。一般には残留ガス分析計（RGA：Residual Gas Analyzer）とも称され、真空コンポーネントの中でも高度な分析機能を備えた機器です。

全圧の測定だけでは真空度の高低しか判別できませんが、分圧計を使用することで水分、酸素、窒素、有機物（油分）、あるいは微量なリークガスなどが「どれだけ残っているか」を定性・定量的に把握できます。そのため、真空プロセスの品質管理や不具合の原因究明において不可欠な役割を果たします。

分圧計の仕組みと動作原理

分圧計の多くは、四重極形質量分析計（QMS）の原理を採用しています。内部構造は大きく「イオン化部」「質量分離部」「検出部」の3つで構成されています。

最初にイオン化部で、加熱フィラメントから放出される熱電子を残留ガス分子に衝突させ、分子をプラスの電荷を持つ正イオンへと変換します。

次に質量分離部へ送られます。ここには平行に配置された4本の丸棒電極（四重極）があり、直流電圧と高周波交流電圧が印加されています。電極間に形成された電場をイオンが通過する際、印加電圧の条件に応じた特定の「質量対電荷比（m/z）」を持つイオンだけが安定して通過し、それ以外の質量を持つイオンは軌道を乱されて衝突・消失します。

最後に検出部において、四重極を通過した特定イオンをファラデーカップや二次電子増倍管（SEM）で捕獲し、微小電流として計測します。印加電圧を走査（スキャン）することで、各ガスの質量数に応じた強度を示す質量スペクトルが得られ、気体成分の詳細な分析が可能となります。

分圧計の主な特徴

分圧計には、高精度な真空プロセス制御を実現するための優れた特徴があります。

第一に、高い感度と分離能力です。微量の残留不純物や微小な真空リークを質量数の違いによって即座に識別でき、 ppm レベルの極微量ガスまで特定できます。

第二に、リアルタイムな連続監視機能です。真空状態を維持したままプロセス中のガス成分変化を常時モニタリングできるため、異常の早期発見やプロセスの自動制御に寄与します。

第三に、測定環境に対する動作条件です。センサー内部のフィラメントや検出器を保護するため、基本的には10^-2 Pa以下（望ましくは10^-4 Pa以下）の高真空領域で動作させる必要があります。大気圧に近い環境や高圧下で使用する場合は、差動排気系を介してガスを導入する工夫が必要です。

分圧計の主な用途と活用分野

分圧計は、先端産業の製造ラインから科学研究まで幅広く活用されています。

1. 半導体・ディスプレー製造プロセスでの不純物管理
薄膜を形成する蒸着やエッチング工程において、チャンバー内に残る微量な水蒸気や酸素は膜の品質劣化を引き起こします。分圧計でプロセスガスや残留成分を常時監視し、製品の歩留まり向上を図ります。

2. 真空装置のリークテストと原因特定
装置に微小な漏れ（リーク）が生じた際、特定の気体成分の急増を検知します。また、ヘリウムガスを外部から吹き付けて侵入を検知するヘリウムリークテストの検出器としても活用されます。

3. 装置立ち上げ・メンテナンス時の環境評価
真空チャンバーの加熱脱ガス（ベーキング）作業において、水蒸気や有機物が十分に排出されたかを可視化し、作業完了を科学的に判断します。また、真空ポンプからの油の逆流（バックストリーミング）の検出にも役立ちます。

4. 先端科学研究分野
素粒子実験や表面科学など、超高真空・極高真空状態を維持・管理する必要がある研究設備において、残留ガスの精密な評価に利用されています。