(57)【要約】【課題】高感度な水晶摩擦真空計を提供する。【解決手段】水晶摩擦真空計は、被測定容器８と連通される測定子容器７の内部に設けられ、一対の腕部を有する音叉型水晶振動子２と、一対の腕部を固有共振周波数にて振動させる電力を音叉型水晶振動子２に供給するための測定子リードピン9a、9bと、一対の腕部のそれぞれに設けられ、腕部の表面積を増加する同一形状の感度増幅部材1a、1bとを備えている。感度増幅板1a、1bによって腕部の表面積を増加させることで圧力測定感度を向上した水晶摩擦真空計を提供できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定容器に内部を連通可能なケースと、
前記ケースの内部に設けられ、一対の腕部を有する水晶振動子と、
前記水晶振動子に接続され、前記一対の腕部を固有共振周波数にて振動させる電力を供給するための電力端子と、
前記一対の腕部のそれぞれに設けられ、前記腕部の表面積を増加する感度増幅部材と、を備えることを特徴とする水晶摩擦真空計。
【請求項２】
前記感度増幅部材は、一対の同一形状の部材からなることを特徴とする請求項１に記載の水晶摩擦真空計。
【請求項３】
前記感度増幅部材は、前記腕部を長手方向に延長するように前記腕部に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の水晶摩擦真空計。
【請求項４】
前記感度増幅部材は、前記腕部よりも厚さの薄い板状の部材であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の水晶摩擦真空計。
【請求項５】
前記感度増幅部材は、表面に凹凸が付与されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の水晶摩擦真空計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水晶摩擦真空計に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１，２に開示されている現状の音叉型水晶振動子を用いた場合、水晶摩擦真空計の測定下限圧力はE-2Pa台である。従来、水晶摩擦真空計の測定下限圧力以下の圧力測定にはＢ−Ａ型真空計などが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６４５４１号公報
【特許文献２】特開平６−７４８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
音叉型水晶振動子を用いた水晶摩擦真空計の圧力測定感度は、音叉型水晶振動子の形状に大きく依存する。特に、測定下限圧力の拡大には、音叉型水晶振動子の腕の長さを延長することが有効である。しかしながら、水晶振動子の腕の延長により基部への機械的ストレスが増加し、振動子の寿命が短くなる懸念が生じる。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、圧力測定感度を改善し、測定圧力範囲を拡大した水晶摩擦真空計を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は測定圧力範囲を拡大するとともに動作寿命を改善した水晶摩擦真空計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる水晶摩擦真空計は、被測定容器に内部を連通可能なケースと、前記ケースの内部に設けられ、一対の腕部を有する水晶振動子と、前記水晶振動子に接続され、前記一対の腕部を固有共振周波数にて振動させる電力を供給するための電力端子と、前記一対の腕部のそれぞれに設けられ、前記腕部の表面積を増加する感度増幅部材と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の水晶振動子真空計によれば、音叉型水晶振動子の１対の腕部先端に感度増幅板を設置することで圧力測定感度を大きく向上することができ、1E-2Pa以下の測定が可能となる。さらに本発明の水晶振動子真空計によれば歩留りや動作寿命を改善できる。
【０００８】
なお、感度増幅板を音叉型水晶振動子の腕部の厚みより薄い部材で構成すれば共振時の水晶振動子基部への機械的ストレスも少なくでき、寿命への影響を低減できる。また感度増幅板の表面粗さを最適化することで圧力測定感度をさらに向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第1の実施形態における水晶摩擦真空計の概略図である。
【図２】図1の水晶摩擦真空計の水晶振動子の概略図である。
【図３】本発明の第1の実施形態に係る水晶摩擦真空計での測定結果である。
【図４】本発明の第2の実施形態に係る水晶振動子の概略図である。
【図５】本発明の第3の実施形態に係る水晶振動子の概略図である。
【図６】本発明の第4の実施形態に係る水晶振動子の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の各実施形態に係る水晶摩擦真空計について以下に説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は発明を具体化した一例であって本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変できることは勿論である。
【００１１】
（第1の実施形態）
図1に本発明の第1の実施形態に係る水晶摩擦真空計の構成概略図を示す。水晶摩擦真空計は、水晶振動子ユニット6と水晶振動子ユニット6を収納する測定子容器7（ケース）を備えている。水晶振動子ユニット6は、音叉型水晶振動子2（水晶振動子）、この音叉型水晶振動子2を支える振動子リード線3a、3b、振動子リード線3a、3bを絶縁固定するための振動子絶縁部4、音叉型水晶振動子2に電力を供給する測定子リードピン9a、9b（電力端子）、音叉型水晶振動子2を収納する円筒状の振動子容器5、音叉型水晶振動子2に取り付けられる感度増幅板1a、1bを有している。
【００１２】
水晶振動子ユニット6はコバール合金製の振動子リード線3a、3bを介して測定子リードピン9a、9bにスポット溶接にて接合されている。振動子リード線3a、3bは音叉型水晶振動子2を振動子容器5内に支持できる強度を持ったピン状の金属であり、振動子容器5内で音叉型水晶振動子2に接続されるとともに、測定子リードピン9a、9bからの電力を音叉型水晶振動子2に供給する部材ある。測定子リードピン9a、9bはコバール合金製であり、一般的にコバール硝子やセラミックでできた測定子絶縁部10を介してSUS304ステンレス製の測定子容器7に固定されている。本明細書では、振動子リード線3a、3bと測定子リードピン9a、9bを併せて電力端子と呼ぶものとする。
【００１３】
尚、測定子リードピン9a、9bと測定子絶縁部10、並びに測定子容器7は、測定子容器7の内部空間18が真空気密に保持されることを考慮し、漏れの無いように密着接合される。
測定子リードピン9a、9bは、真空側で振動子リード線3a、3bに接続され、大気側で音叉型水晶振動子2を動作するための制御電源13に接続される。水晶摩擦真空計制御電源13は、フェーズ・ロックド・ループ回路（ＰＬＬ回路）14、及び、共振インピーダンス−圧力変換回路15を有して構成されている。
【００１４】
フェーズ・ロックド・ループ回路（ＰＬＬ回路）14は、音叉型水晶振動子2をそれ自身の固有共振周波数にて安定振動させる構成である。共振インピーダンス−圧力変換回路15は共振インピーダンスを圧力に変換する構成である。音叉型水晶振動子2を動作する電力は、制御電源13のフェーズ・ロックド・ループ回路（ＰＬＬ回路）14を介して供給される。共振インピーダンス−圧力変換回路15から出力される圧力信号は表示器16で圧力表示される。
【００１５】
測定子容器7は、測定子容器取付けフランジ7aを介して被測定容器8に設けられた被測定容器側フランジ8aに内部を連通した状態で連結されている。測定子容器取付けフランジ7aと被測定容器側フランジ8aとの連結はボルトやクランプ等（図示せず）によって行われ、真空封止状態を形成している。被測定容器側フランジ8aに測定子容器取付けフランジ7aを取り付けることで測定子容器開口部11と被測定容器開口部12が連通される。
【００１６】
被測定容器8の被測定容器側フランジ8aに対して、測定子容器取付けフランジ7aは自在に取付けまたは取外しすることができる。また、測定子容器7の測定子容器開口部11側には、SUS316ステンレス製の焼結フィルター17が圧入にて取付けられている。焼結フィルター17の公称濾過密度は120μmのものを用いた。この連結構造によって、測定子容器内部空間18と被測定容器開口部12とは焼結フィルター17を介して連通される。
【００１７】
図2に本発明の第1の実施形態に係る水晶摩擦真空計の水晶振動子ユニット6の内部構成品の概略図を示す。尚、図2(a)は音叉型水晶振動子2に振動子リード線3a、3bを半田接合19a、19bしている側から見た図である。図1(b)は音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aでの断面をA方向から見た図であり、図1(c)は音叉型水晶振動子2を長手方向の音叉型水晶振動子2先端側から見た図である。音叉型水晶振動子2の2つの腕部は、音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aを中心に左右対称形を成している。
【００１８】
音叉型水晶振動子2の表面にはAu/Crの電極膜20a、20bが形成されている。この電極膜20b、20aは、それぞれ電極膜ターミナル21b、21aで振動子リード線3a、3bとSu-Pb系の高融点半田にて接合されている。また音叉型水晶振動子2の2つの腕部先端には発振周波数の調整のためのAu/Cr膜でできた粗調膜22a、22bが形成されている。この粗調膜22a、22bの表面にはSUS304製の感度増幅板1a、1b（感度増幅部材）が拡散接合（固相拡散接合、液相拡散接合等）によって取り付けられている。
【００１９】
拡散接合とは、分子の拡散移動によって材料を接合する方法である。例えば、固相拡散の場合は、Au/Cr膜である粗調膜22a、22bの表面にSUS304製の感度増幅板1a、1bを当接させた状態で炉の中で加熱して接合する方法である。所定の温度と時間経過後に粗調膜22a、22bの成分と感度増幅板1a、1bの成分が相互に拡散してこれらの部材の接触面が接合される。
【００２０】
感度増幅板1a、1bは、腕部を長手方向に延長するように、腕部の長手方向の先端に取付けられており、腕部の厚さよりも薄い矩形状の薄板である。感度増幅板1aと感度増幅板1bは同一形状であり、一対の腕部に中心線ａに対して対称に配置されている。感度増幅板1a、1bは板状部材であり、厚さは音叉型水晶振動子2の一般的な厚み（約100μm）の半分以下である50μm以下が望ましい。
【００２１】
また、感度増幅板1a、1bの腕部への取付け方法は拡散接合に限らず、接着などであってもよい。接着剤を用いて感度増幅板1a、1bを取り付ける場合はガス放出量の少ない接着剤を用いるとよい。感度増幅板1a、1bの材質は軽量で弾性変形し難いものがよいが、使用環境に応じて選択できる。たとえば、耐食性に優れた金属材料や樹脂系或いはセラミック系材料を使用しても良い。
【００２２】
感度増幅板1a、1bは、金属薄板をプレスやレーザー等による機械加工にて製造、或いはフォトエッチングにて製造することができる。なお、MEMS技術を用いて製造してもよい。音叉型水晶振動子2に感度増幅板1a、1bを接合する方法は、音叉型水晶振動子2に加工する以前の水晶振動子片の状態で、先端を薄くしたSiO2の腕部を形成よりも比較的容易であり、安価に製造できるため本実施形態で採用した。しかし、MEMS技術を用いて、水晶振動子片の先端を薄くしたSiO2の腕部を形成してもよい。MEMS技術を用いて先端の薄い音叉型水晶振動子を製造する場合は、より高精度な音叉型水晶振動子を形成できる。
【００２３】
ここで上述した構成の水晶摩擦真空計における圧力検出までの流れについて説明する。
水晶振動子ユニット6内に設置された音叉型水晶振動子2の一対の腕部は、測定子リードピン9a、9b（電力端子）を介して電気的に接続された水晶摩擦真空計の制御電源13のフェーズ・ロックド・ループ回路（ＰＬＬ回路）14によって、それ自身の固有共振周波数にて安定した屈曲振動をする。この状態において共振インピーダンス−圧力変換回路15にて検出される音叉型水晶振動子2の共振インピーダンス値は、分子流領域では共振インピーダンス値Zは圧力Pに比例し、粘性流領域では圧力の平方根に比例する（後述の図３参照）。
【００２４】
共振インピーダンス−圧力変換回路15では、共振インピーダンス値を圧力信号に変換した圧力信号電圧が出力される。表示器16では圧力信号電圧を圧力値として表示する。もちろん、表示器16の変わりに圧力信号電圧のデータを記憶するデバイスを取付けてもよいし、圧力信号電圧のデータを真空処理装置の制御関数として水晶摩擦真空計が取り付けられる真空処理装置の制御装置に入力してもよい。
【００２５】
水晶摩擦真空計の測定下限性能は、測定環境温度が一定の場合、或いは周囲温度影響による測定誤差を軽減するための温度補正を実施した場合において、一般的な音叉型水晶振動子2の形状の場合、1E-2Paが測定下限である。この水晶摩擦真空計の測定下限は、音叉型水晶振動子2並びに感度増幅板1a、1bへの気体分子入射の際に気体分子と音叉型水晶振動子2並びに感度増幅板1a、1bとの間に生じる摩擦抗力の変化によって決定される。すなわち、共振インピーダンス値の変化量と、共振インピーダンス値の検出能力によって決定される。
【００２６】
この気体分子と音叉型水晶振動子2、並びに感度増幅板1a、1bとの摩擦抗力によって生じる共振インピーダンス値の変化量が圧力測定感度を表すものである。一般的には音叉型水晶振動子2の長さ、並びに幅（この場合、図2(a)の音叉型水晶振動子2の2つの各腕部の幅）が大きいほど圧力測定感度も増えると考えられている。これは、振動する部分の表面積が大きいほど気体分子との摩擦抗力が増加するために共振インピーダンス値の変化量が増加するためであると考えられる。
【００２７】
本発明の第1の実施形態に係る水晶摩擦真空計では、音叉型水晶振動子2の腕部先端に形成される粗調膜22a、22bに、拡散接合にて取付けられた感度増幅板1a、1bが、音叉型水晶振動子2の表面積を実質的に増加させた場合と同等の効果を発揮する。そのため、本実施形態の水晶摩擦真空計は、一般的な音叉型水晶振動子に比較して気体分子との摩擦抗力が大きくなる。
【００２８】
更に、感度増幅板1a、1bは音叉型水晶振動子2に比べて十分薄い部品で形成されているため、音叉型水晶振動子2の腕の長さを単純に長くしたものに比べて、屈曲振動による音叉型水晶振動子2の2つの腕部基部にかかる機械的ストレスは格段に小さなものとなる。機械的ストレスの増加を抑えることで音叉型水晶振動子2の破壊寿命への影響を低減できる。
【００２９】
図3には従来の水晶摩擦真空計と本発明の本実施形態に係る水晶摩擦真空計の共振インピーダンス値と圧力との関係を模式的に示す。図3によれば、従来の水晶摩擦真空計で感度がなくなる圧力1E-2Pa付近において、本発明の本実施形態に係る水晶摩擦真空計では共振インピーダンス値に変化が見られ、1E-2Paを測定する上で十分な感度があることがわかる。
【００３０】
すなわち本実施形態による水晶摩擦真空計によれば、従来技術による水晶摩擦真空計の制御電源13で、従来の製品レベルで製造可能な音叉型水晶振動子2の1対の腕部先端に同一形状の感度増幅板1a、1bを設置することで圧力測定感度を向上させることができる。具体的には、1E-2Pa以下の圧力測定が可能となる。更に本発明の本実施形態による水晶振動子真空計によれば、共振時の水晶振動子基部への機械的ストレスも少なくなり、寿命への影響を低減できる。
【００３１】
本実施形態に係る水晶摩擦真空計は、腕部の長手方向の先端に、腕部を長手方向に延長するように感度増幅板1a、1bが取付けられているが、腕部の表面積が増えるように感度増幅板1a、1bを取り付ければ水晶摩擦真空計の感度は上がる。例えば、感度増幅板1a、1bを腕部の長手方向の中央付近に取り付けても感度は上がる。また、感度増幅板は矩形状の板に限定されない。例えば、感度増幅板を半円形や円形の板材とすることもできる。
【００３２】
（第２の実施形態）
図4に基づいて本発明に係る第２の実施形態を説明する。図4に本発明の第2の実施形態に係る水晶摩擦真空計の水晶振動子ユニット6の構成概略図を示す。尚、図4(a)は音叉型水晶振動子2に振動子リード線3a、3bを半田接合19a、19bしている側から見た図であり、図4(b)は音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aでの断面をA方向から見た図である。音叉型水晶振動子2の2つの腕部は、音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aを中心に左右対称形を成している。
【００３３】
上述した第1の実施形態と同様の構成や部材には同じ符号を付して詳細な説明を省略した。本実施形態に係る水晶摩擦真空計は、第1の実施形態における感度増幅板1a、1bに相当する部分に主な違いを有するためこの部分ついて主に説明する。音叉型水晶振動子2の2つの腕部先端には発振周波数の調整のためのAu/Cr膜でできた粗調膜22a、22bが形成されている。この粗調膜22a、22bの表面にはSUS304製の感度増幅板1c、1dが拡散接合（固相拡散接合、液相拡散接合等）によって取り付けられている。また感度増幅板1c、1dは音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aを中心に、左右対称形を成して取り付けられており、その厚さは、音叉型水晶振動子2の一般的な厚みである100μmの半分以下の、50μm以下にすることが望ましく、幅は音叉型水晶振動子2の幅より広いものとなっている。
【００３４】
本実施形態に係る水晶摩擦真空計では、音叉型水晶振動子2の腕部先端に形成される粗調膜22a、22bに拡散接合にて取付けられた感度増幅板1c、1dが、音叉型水晶振動子2の表面積を実質的に増加した場合と同等の効果を発揮し、一般的な音叉型水晶振動子に比較して気体分子との摩擦抗力が大きく増加する。更に、感度増幅板1c、1dは音叉型水晶振動子2に比べて十分薄い部品で形成されているため、音叉型水晶振動子2の腕の長さを単純に長く、幅を広くしたものに比べて、屈曲振動による音叉型水晶振動子2の2つの腕部基部にかかる機械的ストレスは格段に小さなものとなる。この機械的ストレスは、音叉型水晶振動子2の破壊寿命への影響を低減できる。
【００３５】
すなわち本実施形態による水晶摩擦真空計によれば、従来技術による水晶摩擦真空計の制御電源13で、従来の製品レベルで製造可能な音叉型水晶振動子2の１対の腕部先端に同一形状の感度増幅板1c、1dを設置することで、圧力測定感度を向上することができ、1E-2Pa以下の圧力測定が可能となる。特に感度増幅板1c、1dの表面積が大きいため、第１の実施形態による水晶摩擦真空計よりも感度を高くすることができる。また材質は使用環境によって選択できる。
【００３６】
（第3の実施形態）
図5に基づいて、本発明に係る第3の実施形態を説明する。図5に本発明の第3の実施形態に係る水晶摩擦真空計の水晶振動子ユニット6の内部構成品の概略図を示す。尚、図5(a)は音叉型水晶振動子2に振動子リード線3a、3bを半田接合19a、19bしている側から見た図であり、図5(b)は音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aでの断面をA方向から見た図である。
【００３７】
音叉型水晶振動子2の一対の腕部は、音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aを中心に、左右対称形を成している。上述した第1の実施形態と同様の構成や部材には、同じ符号を付して詳細な説明を省略した。本実施形態に係る水晶摩擦真空計は、第１の実施形態における感度増幅板1a、1bに相当する部分に主な違いを有するため、この部分ついて主に説明する。
【００３８】
音叉型水晶振動子2の2つの腕部先端には発振周波数の調整のためのAu/Cr膜でできた粗調膜22a、22bが形成されており、この粗調膜22a、22bの表面にはSUS304製の感度増幅板1e、1fが拡散接合（固相拡散接合、液相拡散接合等）によって取り付けられている。また感度増幅板1e、1fは音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aを中心に、左右対称形を成して取り付けられており、その厚さは、音叉型水晶振動子2の一般的な厚みである100μmの半分以下の、50μm以下にすることが望ましく、幅は音叉型水晶振動子2の幅より広いものとなっている。
【００３９】
本実施形態に係る水晶摩擦真空計では、音叉型水晶振動子2の腕部先端に形成される粗調膜22a、22bに拡散接合にて取付けられた感度増幅板1e、1fが、音叉型水晶振動子2の表面積を実質的に増加した場合と同等の効果を発揮し、一般的な音叉型水晶振動子に比較して気体分子との摩擦抗力が大きくなる。更に、感度増幅板1e、1fは音叉型水晶振動子2に比べて十分薄い部品で形成されているため、音叉型水晶振動子2の腕の長さを単純に長く、幅を広くしたものに比べて、屈曲振動による音叉型水晶振動子2の2つの腕部基部にかかる機械的ストレスは格段に小さなものとなる。この機械的ストレスは、音叉型水晶振動子2の破壊寿命への影響を低減できる。
【００４０】
更に、感度増幅板1e、1fでは表面をブラスト処理等の表面粗さを制御する加工並びに処理方法により表面に凹凸を付与して表面粗さを大きくしている。これにより感度増幅板1e、1fに気体分子が衝突した際の摩擦抗力が更に大きくなる。すなわち第3の実施形態による水晶摩擦真空計によれば、従来の製品品質の水準で製造可能な音叉型水晶振動子2の１対の腕部に同一形状の感度増幅板1e、1fを設置することで、圧力測定感度を向上することができる。具体的には、従来技術による水晶摩擦真空計の制御電源13を用いて、1E-2Pa以下の圧力測定が可能となる。また測定対象のガスの種類、或いは使用環境によって感度増幅板1e、1fの表面粗さを使い分けるのは勿論のこと、材質を変えても良い。また、使用環境に応じてより耐食性に優れた金属材料や樹脂系或いはセラミック系材料を使用しても良い。
【００４１】
（第4の実施形態）
図6に基づいて本発明に係る第4の実施形態を説明する。図6に本発明の第4の実施形態に係る水晶摩擦真空計の水晶振動子ユニット6の内部構成品の概略図を示す。尚、図4(a)は音叉型水晶振動子2に振動子リード線3a、3bを半田接合19a、19bしている側から見た図であり、図4(b)は音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aでの断面をA方向から見た図である。
【００４２】
音叉型水晶振動子2の一対の腕部は、音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aを中心に、左右対称形を成している。上述した第1の実施形態と同様の構成や部材には同じ符号を付して詳細な説明を省略した。本実施形態に係る水晶摩擦真空計は、第１の実施形態における感度増幅板1a、1bに相当する部分に主な違いを有するため、この部分ついて主に説明する。音叉型水晶振動子2の2つの腕部先端には発振周波数の調整のためのAu/Cr膜でできた粗調膜22a、22bが形成されている。
【００４３】
この粗調膜22a、22bの表面にはL型に曲げられたSUS304製の感度増幅板1g、1hが拡散接合（固相拡散接合、液相拡散接合等）によって取り付けられている。また感度増幅板1g、1hは音叉型水晶振動子基部の仮想中心線aを中心に、左右対称形を成して取り付けられている。感度増幅板1g、1hの厚さは、音叉型水晶振動子2の一般的な厚みである100μmの半分以下の50μm以下にすることが望ましく、幅は音叉型水晶振動子2の幅より広いものとなっている。
【００４４】
本発明の第4の実施形態に係る水晶摩擦真空計では、音叉型水晶振動子2の腕部先端に形成される粗調膜22a、22bに拡散接合にて取付けられた感度増幅板1g、1hが、音叉型水晶振動子2の表面積を実質的に増加した場合と同等の効果を発揮し、一般的な音叉型水晶振動子2に比較して気体分子との摩擦抗力が大きく増加する。更に、感度増幅板1g、1hは音叉型水晶振動子2に比べて十分薄い部品で形成されているため、音叉型水晶振動子2の腕の長さを単純に長く、幅を広くしたものに比べて、屈曲振動による音叉型水晶振動子2の2つの腕部基部にかかる機械的ストレスは格段に小さなものとなる。この機械的ストレスは、音叉型水晶振動子2の破壊寿命への影響を低減できる。
【００４５】
更に、感度増幅板1g、1hは音叉型水晶振動子2の側面側をL型に曲げた形状となっているため、この面は音叉型水晶振動子2の屈曲振動方向に対して垂直な面を形成することになり、気体分子が衝突した際の摩擦抗力が更に大きくなる。すなわち本実施形態による水晶摩擦真空計によれば、従来の製品品質の水準で製造可能な音叉型水晶振動子2の１対の腕部に同一形状の感度増幅板1g、1hを設置することで、圧力測定感度を向上することができる。具体的には、従来技術による水晶摩擦真空計の制御電源13を用いて、1E-2Pa以下の圧力測定が可能となる。
【００４６】
また測定対象のガスの種類、或いは使用環境によって感度増幅板1g、1hの材質を変えてもよい。使用環境に応じてより耐食性に優れた金属材料や樹脂系或いはセラミック系材料を使用しても良い。また感度増幅板1g、1hの形状はこれに限定されるものではない。例えば、音叉型水晶振動子2の表面積を増加させる形状であれば、その形状、並びに加工方法は自由に選定される。また、取り付ける位置は水晶振動子２が振動する位置であれば感度は上昇する。感度増幅板1g、1hは、金属薄板をプレスやレーザー等による機械加工にて製造、或いはフォトエッチングにて製造後、微細プレス加工による曲げ加工により製造することができる。なお、MEMS技術によっても製造できる。
【符号の説明】
【００４７】
1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h  感度増幅板（感度増幅部材）
2  音叉型水晶振動子
3a、3b  振動子リード線
4  振動子絶縁部
5  振動子容器
6  水晶振動子ユニット
7  測定子容器
7a  測定子容器取付けフランジ
8  被測定容器
8a  被測定容器側フランジ
9a、9b  測定子リードピン
10  測定子絶縁部
11  測定子容器開口部
12  被測定容器開口部
13  水晶摩擦真空計制御電源
14  フェーズ・ロックド・ループ回路（ＰＬＬ回路）
15  共振インピーダンス−圧力変換回路
16  表示器
17  焼結フィルター
18  内部空間
19a、19b  半田接合
20a、20b  電極膜
21a、21b  電極膜ターミナル
22a、22b  粗調膜
【図１】
2014130016.tif 000003
【図２】
2014130016.tif 000004
【図３】
2014130016.tif 000005
【図４】
2014130016.tif 000006
【図５】
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【図６】
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