(57)【要約】      （修正有）【課題】再現性の高い組み立てが可能な阻止電位型エネルギー分析器を提供する。【解決手段】阻止電位型エネルギー分析器は、互いに接触するグリッド１１及び導電性のリング１９を含む複数の電極２３と、複数の電極２３の後方に設けられるコレクタと、複数の電極２３及びコレクタを収容する筐体と、各電極２３のリング１９に接続する第１電線４０とを備え、リング１９はその外周面１９ｂまで径方向に延伸する第１凹部２６を含み、第１電線４０は第１凹部２６に接続される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接触するグリッド及び導電性のリングを含む複数の電極と、
前記複数の電極の後方に設けられるコレクタと、
前記複数の電極及び前記コレクタを収容する筐体と、
各前記電極の前記リングに接続する第１電線と
を備え、
前記リングはその外周面まで径方向に延伸する第１凹部を含み、
前記第１電線は前記第１凹部に接続される
阻止電位型エネルギー分析器。
【請求項２】
前記複数の電極のうちの少なくとも１つを挟持した状態で、締結部材によって締結される複数のスペーサを備える
請求項１に記載の阻止電位型エネルギー分析器。
【請求項３】
前記複数の電極のうちの２つが、それぞれのグリッドを所定の間隔を置いて対向させた状態で、前記複数のスペーサによって挟持されている
請求項２に記載の阻止電位型エネルギー分析器。
【請求項４】
第２電線を備え、
前記第１電線が接続する前記リングは、前記外周面まで径方向に延伸する第２凹部を含み、
前記第２電線は第２凹部に接続されている、
請求項１から３のうちの何れか一項に記載の阻止電位型エネルギー分析器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は阻止電位型エネルギー分析器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホールスラスタ等の電気推進機は推進剤のプラズマを発生し、当該プラズマ中のイオンを加速させることによって推力を得ている。この推力に関して、電気推進機は、他の推進機構よりも高いエネルギー変換効率をもつことが知られている。
【０００３】
電気推進機におけるエネルギーの変換効率、即ち、プラズマの発生及び加速に費やされる電気エネルギーに対して推力として得られる運動エネルギーの割合は、プラズマ中のイオンのエネルギー分析によって評価することができる。このエネルギー分析には、他のエネルギー分析器と比較して構成が簡便であり、設置も容易な阻止電位型エネルギー分析器が多用されている。阻止電位型エネルギー分析器は、イオン等の荷電粒子に対する阻止電界を掃引しながら当該荷電粒子の電流を計測する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１７／１２６０８９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プラズマ中のイオンに対するエネルギー分析を行う場合、阻止電位型エネルギー分析器はプラズマの近傍に設置され、大量のプラズマに曝される。従って、分析器内の電極やスペーサ（絶縁物）は、プラズマのイオンによって汚染されやすく、汚染が進むにつれて計測精度や絶縁耐圧が悪化していく。つまり、所望の計測精度や絶縁耐圧を維持するため、定期的な部品交換や洗浄が必要である。一方、阻止電位型エネルギー分析器の計測精度は、当該分析器が発生させる電界の空間的歪みに対して敏感である。
【０００６】
本開示は上述の状況を鑑みて成されたものである。即ち、本開示は、再現性の高い組み立てが可能な阻止電位型エネルギー分析器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は阻止電位型エネルギー分析器であって、互いに接触するグリッド及び導電性のリングを含む複数の電極と、前記複数の電極の後方に設けられるコレクタと、前記複数の電極及び前記コレクタを収容する筐体と、各前記電極の前記リングに接続する第１電線とを備え、前記リングはその外周面まで径方向に延伸する第１凹部を含み、前記第１電線は前記第１凹部に接続されることを要旨とする。
【０００８】
阻止電位型エネルギー分析器は、前記複数の電極のうちの少なくとも１つを挟持した状態で、締結部材によって締結される複数のスペーサを備えてもよい。この場合、前記複数の電極のうちの２つが、それぞれのグリッドを所定の間隔を置いて対向させた状態で、前記複数のスペーサによって挟持されてもよい。
【０００９】
阻止電位型エネルギー分析器は、第２電線を備え、前記第１電線が接続する前記リングは、前記外周面まで径方向に延伸する第２凹部を含んでもよい。この場合、前記第２電線は第２凹部に接続されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、再現性の高い組み立てが可能な阻止電位型エネルギー分析器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施形態に係る阻止電位型エネルギー分析器の概略的な構成と電気系統を示す図である。
【図２】阻止電位型エネルギー分析器の断面図である。
【図３】本開示の実施形態に係る筐体の断面図である。
【図４】本開示の実施形態に係るグリッドの正面図である。
【図５】本開示の実施形態に係るコレクタを説明するための図であり、（ａ）はコレクタの正面図、（ｂ）は（ａ）におけＶＢ−ＶＢ断面図である。
【図６】本開示の実施形態に係るリングを説明するための図であり、（ａ）はリングの正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶＩＢ−ＶＩＢ断面図である。
【図７】本開示の実施形態に係る外側スペーサの一例を示す図であり、（ａ）は外側スペーサの正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ断面図、（ｃ）は外側スペーサの変形例における（ａ）のＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ断面図である。
【図８】本開示の実施形態に係る内側スペーサの一例を示す図であり、（ａ）は内側スペーサの正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ断面図である。
【図９】外側スペーサによるリングの支持を説明するための図であり、（ａ）はその一例を示す分解断面図、（ｂ）は他の一例を示す分解断面図である。
【図１０】筐体に収容されるときの組立体を示す分解斜視図（断面図）である。
【図１１】本開示の実施形態に係るリングの変形例を示す図であり、（ａ）は変形例に係るリングの正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸＩＢ−ＸＩＢ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１３】
本実施形態に係る阻止電位型エネルギー分析器（以下、RPA (Retarding Potential Analyzer)と称する）は計測対象であるプラズマＰの近傍に設置され、プラズマＰ中の荷電粒子ＣＰのエネルギー（運動エネルギー）を計測する。この荷電粒子ＣＰは正イオンである。なお、荷電粒子ＣＰの発生源はプラズマに限られず、荷電粒子ＣＰは負イオンや電子でもよい。
【００１４】
図１は、本実施形態に係るＲＰＡ１０の概略的な構成と電気系統を示す図である。図２はＲＰＡ１０の断面図である。以下、ＲＰＡ１０において計測対象のプラズマＰに近い側を前、遠い側を後とする。荷電粒子ＣＰは前方からＲＰＡ１０に進行しているものとする。また、本実施形態のＲＰＡ１０は概ね円筒対称の形状を有するため、その対称軸（基準軸）を中心軸Ｚとし、その延伸方向を軸方向とする。さらに、中心軸Ｚを基準として周方向及び径方向を規定する。
【００１５】
図１に示すように、ＲＰＡ１０は複数のグリッド１１と、コレクタ１２と、筐体１３とを備えている。複数のグリッド１１及びコレクタ１２は筐体１３に収容され、前方から後方に向けて中心軸Ｚ上に（即ち軸方向に）配列している。荷電粒子ＣＰは筐体１３の入射口１３ａに入射した後、各グリッド１１を通過し、コレクタ１２によって捕集される。なお、筐体１３は接地されている。
【００１６】
グリッド１１とコレクタ１２は、絶縁体からなる複数のスペーサ１６（図２参照）によって互いに絶縁され、且つ支持されている。スペーサ１６は、内側スペーサ１７と、内側スペーサ１７の径方向外方に位置する外側スペーサ１８とを含む。図２に示すように、隣接する２つの内側スペーサ１７、１７の間には、グリッド１１又はコレクタ１２が位置する。
【００１７】
グリッド１１の枚数は例えば４枚である。説明の便宜上、これら４枚のグリッド１１を、入射口１３ａからコレクタ１２に向かう順に、第１グリッド１１ａ、第２グリッド１１ｂ、第３グリッド１１ｃ、第４グリッド１１ｄと称する。
【００１８】
第１グリッド１１ａは入射口１３ａの後方に設けられる。第１グリッド１１ａは、筐体１３の周囲と同電位に設定され、筐体１３内の電界が外部に漏れることを防止する。第１グリッド１１ａの電位は、例えば浮遊電位である。即ち、第１グリッド１１ａは、筐体１３や第２グリッド１１ｂなど、他の導電性部品とは電気的に接触しない。この場合、第１グリッド１１ａは、筐体１３の近傍に分布する荷電粒子ＣＰのプラズマＰと同電位になる。ただし、計測環境に応じて、第１グリッド１１ａは接地されていてもよい。
【００１９】
第２グリッド１１ｂは第１グリッド１１ａの後方に設けられる。第２グリッド１１ｂは、第１グリッド１１ａを通過した荷電粒子ＣＰに対して負の電位を発生し、荷電粒子ＣＰを第３グリッド１１ｃに誘導すると共に、プラズマＰから到達した電子（図示せず）を阻止する。この負の電位は、第２グリッド１１ｂに接続したバイアス電源ＶＢによって設定される。
【００２０】
第３グリッド１１ｃは第２グリッド１１ｂの後方に設けられる。第３グリッド１１ｃは、第２グリッド１１ｂを通過した荷電粒子ＣＰに対して、後方への進行を阻止する電位を発生する。この電位は、第３グリッド１１ｃに接続したメイン電源ＶＲによって掃引される。従って、荷電粒子ＣＰは、そのエネルギーが、プラズマＰと第３グリッド１１ｃの間の電位差未満である場合は阻止され、この電位差以上である場合は第３グリッド１１ｃを通過する。
【００２１】
第４グリッド１１ｄは第３グリッド１１ｃの後方に設けられる。換言すれば、第４グリッド１１ｄは、第３グリッド１１ｃとコレクタ１２の間に位置する。第４グリッド１１ｄは、バイアス電源ＶＢが接続する。従って、第３グリッド１１ｃを通過した荷電粒子ＣＰは、第４グリッド１１ｄに誘導され、コレクタ１２に向けて進行する。
【００２２】
第４グリッド１１ｄの電位は、コレクタ１２の電位よりも低い値に設定されている。従って、コレクタ１２から放出される二次電子は、第４グリッド１１ｄの電位によってコレクタ１２に戻される。その結果、コレクタ１２によって検出される電流値の誤差が低減される。なお、第４グリッド１１ｄは省略してもよい。この場合、コレクタ１２に正の電圧を印加することによって、コレクタ１２からの二次電子の放出を抑制してもよい。
【００２３】
コレクタ１２は、第４グリッド１１ｄの後方に設けられる。コレクタ１２には微小電流計ＰＡが接続され、微小電流計ＰＡはコレクタ１２に到達した荷電粒子ＣＰの電流値を計測する。この電流値は、プラズマＰと第３グリッド１１ｃの間の電位差以上のエネルギーをもつ荷電粒子ＣＰの総量（積算値）を示している。従って、計測された電流値を阻止電位で微分することにより、荷電粒子ＣＰのエネルギー分布が得られる。
【００２４】
複数のグリッド１１のうち、第２グリッド１１ｂ、第３グリッド１１ｃ、第４グリッド１１ｄには、電源（メイン電源ＶＲまたはバイアス電源ＶＢ）によって電圧が印加される。これらのグリッドは、導電性のリング１９を介して各電源と電気的に接続している。このリング１９については後述する。
【００２５】
図３は、本実施形態に係る筐体１３の断面図である。この図に示すように、筐体１３は、筒部１４と蓋部１５によって構成される。筒部１４は、グリッド１１、コレクタ１２、リング１９及びスペーサ１６等の収容空間２０を有する中空の筒状に形成される。収容空間２０は、中心軸Ｚを中心とし、内周面１４ａによって形成される円筒の空間である。
【００２６】
筒部１４は、荷電粒子ＣＰの入射口１３ａと、収容空間２０の開口部２０ａとを有する。入射口１３ａは筒部１４の前側に設けられ円形の開口であって、収容空間２０に連通している。開口部２０ａは、筒部１４の後側に設けられており、筐体１３に収容される部品は、この開口部２０ａから装入される。
【００２７】
蓋部１５は、開口部２０ａを閉じる円板である。蓋部１５は、例えば、ネジ等の周知の締結部材によって筒部１４に固定される。蓋部１５には孔１５ａが設けられている。筐体１３内の導電部材に接続した電線は、この孔１５ａを介して筐体１３の外に引き出される。
【００２８】
図４はグリッド１１の正面図である。グリッド１１は、数十〜百μｍ程度の厚みをもつ円形の導電性部材であり、規則的に並ぶ多数の微小な開口を有する。グリッド１１のメッシュサイズは、プラズマＰのデバイ長よりも小さい開口を有し、且つ、所望の透過率（開口率）を有するものが選ばれる。なお、グリッド１１の材質は、二次電子放出率の低い金属（例えばモリブデン）である。ただし、材質はモリブデンに限られず、ステンレスなどの他の金属でもよい。
【００２９】
図５はコレクタ１２を説明するための図であり、（ａ）はコレクタ１２の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶＢ−ＶＢ断面図である。これらの図に示すように、コレクタ１２は円板状（平板状）の導電性部材である。ただし、コレクタ１２は、前方に開口する有底で中空の円筒でもよい。コレクタ１２の材質は、導電性の高い金属（例えば銅）である。コレクタ１２の表面は、モリブデンなどの二次電子放出率の低い材料でコーティングされていてもよい。
【００３０】
図５（ａ）に示すように、コレクタ１２には、気抜孔１２ａが形成されていてもよい。気抜孔１２ａは、中心軸Ｚの周りに形成され、中心軸Ｚに沿ってコレクタ１２を貫通している。なお、気抜孔１２ａの数は任意である。気抜孔１２ａの形成によって、大量の荷電粒子ＣＰの進入による収容空間２０内の圧力上昇を抑制し、不測の絶縁不良を防止することができる。
【００３１】
図６は、本実施形態に係るリング１９を説明するための図であり、（ａ）はリング１９の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶＩＢ−ＶＩＢ断面図である。なお、説明の便宜上、図６（ｂ）には、リング１９の断面に加えて、リング１９に接続された電線（第１電線）４０と、リング１９に接触するグリッド１１とを示している。
【００３２】
図６（ａ）に示すように、リング１９は、中心軸Ｚを中心とする環状部材である。リング１９の材質は導電性の高い金属（例えば銅）である。リング１９はグリッド１１に接触し、グリッド１１と共に電極２３を構成する。換言すれば、電極２３は、互いに接触するグリッド１１及びリング１９を含む。リング１９は、中心軸Ｚに沿って並んだ大径部２４及び小径部２５を有する。大径部２４及び小径部２５は一体的に形成され、リング１９の内径を規定する内周面１９ａを有する。なお、この内径は軸方向の全域に亘って一定である。大径部２４の外周面１９ｂは、リング１９全体の外周面でもあり、リング１９全体の外径を規定する。大径部２４は、外側スペーサ１８の凹部３２に嵌合する。
【００３３】
小径部２５は、大径部２４の外径（リング１９全体の外径）よりも小さく、外側スペーサ１８に嵌合する外径を有する。従って、リング１９が２つの外側スペーサ１８、１８によって前後から挟まれたとき、当該リング１９の大径部２４は、２つの外側スペーサ１８、１８のうちの一方に嵌合し、当該リング１９の小径部２５は、２つの外側スペーサ１８、１８のうちの他方に嵌合する（図２及び図９参照）。これらの嵌合によって、各外側スペーサ１８に対するリング１９の相対位置が規定される。
【００３４】
図６（ｂ）に示すように、リング１９は、電位が設定されるグリッド１１に隣接して設けられる。このグリッド１１はリング１９の小径部２５に接触する。
【００３５】
リング１９は凹部（第１凹部）２６を有する。凹部２６は大径部２４に形成され、軸方向に窪むと共に径方向に延伸する溝又は切欠きである。凹部２６は内周面１９aから外周面１９ｂまで延伸してもよく、或いは、内周面１９aと外周面１９ｂの間の位置から外周面１９ｂまで延伸してもよい。何れの場合も、凹部２６は外周面１９ｂに達し、リング１９と電線４０の接続部を収容する空間を形成する。
【００３６】
上述の通り、凹部２６には電線４０が接続する。電線４０の接続方法は、はんだ付け、圧着或いは圧入などである。電線４０は、凹部２６から後方に引き出され、更に、筐体１３の外部に引き出される（図２参照）。電線４０の接続先は、上述のバイアス電源ＶＢ又はメイン電源ＶＲなどである（図１参照）。
【００３７】
このように、電線４０は、リング１９を介してグリッド１１に電気的に接続する。換言すれば、電線４０は、グリッド１１に直接接続しない。従って、電線４０の断線を抑制できると共に、グリッド１１に電線４０を直接接続するときに生じるグリッド１１の損傷や変形を回避できる。また、電線４０とリング１９との接続部は、凹部２６の空間内に形成される。従って、組立時において当該接続部による軸方向の寸法変化は生じない。つまり、再現性の高いＲＰＡ１０の組み立てが容易になる。
【００３８】
大径部２４の外周面１９ｂには、電線４０の配索を許容するための切欠２７が形成されてもよい。切欠２７は、例えば中心軸Ｚの周りに等角度間隔に形成される。切欠２７の個数は、電位設定されるグリッド１１の個数に応じて設定される。
【００３９】
次に、スペーサ１６について説明する。
スペーサ１６はセラミック等からなる管状（環状）の絶縁部材である。スペーサ１６は各電極２３及びコレクタ１２の間を絶縁すると共に、筐体１３内でのこれらを支持する。スペーサ１６は、筐体１３の蓋部１５又は付勢部材２２によって前方に付勢され、過剰な移動が規制されている。
【００４０】
内側スペーサ１７及び外側スペーサ１８は中心軸Ｚに対して同軸上に配置され、中心軸Ｚに沿って配列する。外側スペーサ１８は、筒部１４の内周面１４ａに対して摺動可能な外径を有する。同様に、内側スペーサ１７は、外側スペーサ１８の内周面１８ａに対して摺動可能な外径を有する。つまり、外側スペーサ１８は、筐体１３内での径方向への過剰な移動が規制され、内側スペーサ１７は、外側スペーサ１８内での径方向への過剰な移動が規制されている。
【００４１】
図７は、外側スペーサ１８の一例を示す図であり、（ａ）は外側スペーサ１８の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ断面図、（ｃ）は外側スペーサ１８の変形例における（ａ）のＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ断面図である。図８は、内側スペーサ１７の一例を示す図であり、（ａ）は内側スペーサ１７の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ断面図である。図９は外側スペーサ１８によるリング１９の支持を説明するための図であり、（ａ）はその一例を示す分解断面図、（ｂ）は他の一例を示す分解断面図である。図１０は筐体１３に収容されるときの組立体２８を示す分解斜視図（断面図）である。
【００４２】
図７（ａ）に示すように、外側スペーサ１８は、リング１９の切欠２７と対向する位置に挿通孔２９を有してもよい。挿通孔２９は、前面３０から後面３１まで延伸する（図７（ｂ）参照）。挿通孔２９には、電線４０或いは後述の電線４１（図１１参照）が挿通される。
【００４３】
前面３０及び後面３１の内の少なくとも一方は、リング１９の大径部２４に対向する。以下、後面３１がリング１９の大径部２４に対向するものとする。この場合、図７（ｂ）に示すように、後面３１は凹部３２を有してもよい。この凹部３２にはリング１９の大径部２４が嵌合する。
【００４４】
また、外側スペーサ１８の内周面１８ａは、嵌合孔３３を形成する。この嵌合孔３３には、リング１９の小径部２５が嵌合する。
【００４５】
図８（ａ）に示すように、内側スペーサ１７は中心軸Ｚを中心とする貫通孔３４を有する。貫通孔３４は、例えば、収容空間２０における荷電粒子ＣＰの進行経路を形成する。
【００４６】
図８（ｂ）に示すように、内側スペーサ１７は軸方向に突出する凸部３５を有してもよい。この場合、凸部３５はリング１９に嵌合し、リング１９の内周面１９ａを覆う。なお、図９（ａ）及び図１０に示すように、内側スペーサ１７の全体が外側スペーサ１８に収容され、その両側に、グリッド１１、１１が位置する場合もある。この場合、内側スペーサ１７は凸部３５を持たない環状の円板となり、当該グリッド１１、１１の間の間隔を規定する。
【００４７】
複数のスペーサ１６は、筐体１３に収容される複数の電極２３のうちの少なくとも１つを挟持した状態で、締結部材３６によって締結されてもよい。この場合、図７（ｃ）に示すように、外側スペーサ１８は、ネジ等の締結部材３６（図１０参照）の取付孔３７を有してもよい。締結部材３６は、少なくとも２つの外側スペーサ１８、１８を締結する。この締結によって、当該２つの外側スペーサ１８は、その間に位置する少なくとも１つの電極２３を挟持する（図１０参照）。
【００４８】
取付孔３７は、他の貫通孔である挿通孔２９に干渉せず、且つ、中心軸Ｚに対して等角度間隔となる位置に形成される。また、最前方の外側スペーサ１８と最後方の外側スペーサ１８のうちの一方の挿通孔２９は、ザグリ穴と共に形成され（図７（ｃ）参照）、他方の挿通孔２９はネジ穴として形成されてもよい（図１０参照）。
【００４９】
締結部材３６による締結によって、少なくとも２つの外側スペーサ１８、１８とその間に位置する少なくとも１つの電極２３は、組立体（アセンブリ）２８として一体化される。即ち、各外側スペーサ１８、電極２３（即ちリング１９及びグリッド１１）の相対位置が固定される。
【００５０】
締結部材３６による締結によって、上述の２つの外側スペーサ１８、１８は、その間に位置する外側スペーサ１８及び複数の電極２３を挟持する。この場合、複数の電極２３のうちの２つが、それぞれのグリッド１１、１１を所定の間隔を置いて対向させた状態で、外側スペーサ１８、１８によって挟持される。例えば、図１０に示すように、凸部３５のない内側スペーサ１７が２つの電極２３、２３によって挟持され、各電極２３のリング１９（小径部２５）が、各電極２３のグリッド１１を当該内側スペーサ１７に向けて押圧される。これにより、各グリッド１１のぐらつきが抑えられると共に、２つのグリッド１１、１１の間隔がその間の内側スペーサ１７の厚みによって正確に規定できる。
【００５１】
上述の通り、締結部材３６を用いた締結によって、少なくとも２つの外側スペーサ１８、１８とその間に位置する少なくとも１つの電極２３は、組立体２８として一体化される。従って、組立体２８内で電極２３が支持され、電極２３のリング１９には電線４０が接続された状態で、組立体２８を筐体１３の筒部１４内に挿入することができる。即ち、再現性の高いＲＰＡ１０の組み立てが容易となる。
【００５２】
また、組立体２８において、２つの電極２３、２３が挟持される場合、当該電極２３、２３のグリッド１１、１１の間隔を正確に規定できる。従って、これらグリッド１１、１１を上述の第２グリッド１１ｂ及び第３グリッド１１ｃとして用いる場合、空間的に一様な電位勾配を当該グリッド間で得ることが容易になる。即ち、電位勾配の推定が容易なエネルギー分析を再現良く実行することが可能となる。
【００５３】
なお、図９（ｂ）に示すように、リング１９及びグリッド１１によって構成される１つの電極２３は、その両側の２つの外側スペーサ１８、１８によって挟持されてもよい。例えば、２つの外側スペーサ１８、１８は何れも凹部３２を有する。リング１９は大径部２４のみを有し、グリッド１１と共に、凹部３２、３２によって囲まれた空間内に位置する。
【００５４】
図１１はリング１９の変形例を示す図であり、（ａ）は変形例に係るリング１９の正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸＩＢ−ＸＩＢ断面図である。これらの図に示すように、リング１９は、凹部（第１凹部）２６に加え、凹部（第２凹部）３８を有してもよい。凹部２６と同じく、凹部３８も大径部２４に形成される。また、凹部３８も、軸方向に窪むと共に径方向に延伸する溝又は切欠きである。
【００５５】
凹部２６と同じく、凹部３８は内周面１９ａから外周面１９ｂまで延伸してもよく、或いは、内周面１９ａと外周面１９ｂの間の位置から外周面１９ｂまで延伸してもよい。何れの場合も、凹部３８は外周面１９ｂに達し、リング１９と電線４０の接続部を収容する空間を形成する。
【００５６】
凹部３８には電線（第２電線）４１が接続する。電線４１の接続方法は、はんだ付け、圧着或いは圧入などである。電線４１は、凹部３８から後方に引き出され、更に、筐体１３の外部に引き出される。電線４１は、例えば、電線４０とリング１９の電気的接続を評価するために用いられる。電線４０と電線４１間の導通や抵抗値を測定することによって、電線４０とリング１９の間の接続を確認することができる。また、筐体１３内で電線４０がリング１９から断線した場合、その代替線として使用することもできる。
【００５７】
なお、本開示は上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００５８】
１０…阻止電位型エネルギー分析器（ＲＰＡ）、１１…グリッド、１１ａ…第１グリッド、１１ｂ…第２グリッド、１１ｃ…第３グリッド、１１ｄ…第４グリッド、１２…コレクタ、１２ａ…気抜孔、１３…筐体、１４…筒部、１５…蓋部、１６…スペーサ、１７…内側スペーサ、１８…外側スペーサ、１９…リング、２０…収容空間、２２…付勢部材、２３…電極、２４…大径部、２５…小径部、２６…第１凹部、２６…凹部（第１凹部）、２７…切欠、２８…組立体（アセンブリ）、２９…挿通孔、３０…前面、３１…後面、３２…凹部、３３…嵌合孔、３４…貫通孔、３５…凸部、３６…締結部材、３７…取付孔、３８…凹部（第２凹部）、４０…電線（第１電線）、４１…電線（第２電線）、ＣＰ…荷電粒子、Ｐ…プラズマ、ＰＡ…微小電流計、ＶＢ…バイアス電源、ＶＲ…メイン電源、Ｚ…中心軸、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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