(57)【要約】【課題】回転数の制御方法を工夫することにより，起動時及び停止時に共振の影響を少なくし，かつ，回転駆動源の負荷を小さくする。さらに，無駄な高速回転時間を減らす。【解決手段】ターボ分子ポンプの回転数を停止状態から定格回転数Ｎ２まで上昇させるときに，ターボ分子ポンプの共振回転数帯域２２とその付近では上昇速度を大きくする。同様に，定格回転数Ｎ２から停止状態まで下降させるときに，共振回転数帯域２２とその付近では下降速度を大きくする。これにより，共振の影響を小さくする。また，Ｘ線管でＸ線を発生させることなくＸ線管の内部を真空状態に維持するときは，ターボ分子ポンプの回転数を，定格回転数Ｎ２よりも低い待機回転数Ｎ１に維持する。これにより，無駄な高速時間を減らし，軸受の寿命を長くする。【選択図】図１
2005282476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の特徴を備える，Ｘ線管排気用のターボ分子ポンプの制御方法。
（ア）ターボ分子ポンプの回転数を停止状態から定格回転数まで上昇させるときに，停止状態から前記定格回転数までの平均上昇速度と比較して，ターボ分子ポンプの共振回転数帯域における局所上昇速度を大きくする。
（イ）Ｘ線管でＸ線を発生させることなくターボ分子ポンプによってＸ線管の内部を真空状態に維持するときは，ターボ分子ポンプの回転数を前記定格回転数よりも低い待機回転数に維持する。
（ウ）ターボ分子ポンプの回転数を前記定格回転数から停止状態まで下降させるときに，前記定格回転数から停止状態までの平均下降速度と比較して，前記共振回転数帯域における局所下降速度の絶対値を大きくする。
【請求項２】
請求項１に記載の制御方法において，次の特徴を備える方法。
（エ）前記平均上昇速度が，毎分当たり５０００ｒｐｍから１００００ｒｐｍまでの範囲内であり，前記局所上昇速度が，毎分当たり１５０００ｒｐｍから３００００ｒｐｍまでの範囲内である。
（オ）前記平均下降速度が，毎分当たり−５０００ｒｐｍから−１００００ｒｐｍまでの範囲内であり，前記局所下降速度が，毎分当たり−１５０００ｒｐｍから−３００００ｒｐｍまでの範囲内である。
【請求項３】
請求項１に記載の制御方法において，前記局所上昇速度及び前記局所下降速度を適用する回転数の範囲は，前記共振回転数帯域の最小値の８０％から前記共振回転数帯域の最大値の１２０％までの範囲を含むことを特徴とする制御方法。
【請求項４】
次の特徴を備える，Ｘ線管排気用のターボ分子ポンプの制御方法。
（ア）ターボ分子ポンプの回転数を停止状態から定格回転数まで上昇させるときに，停止状態から前記定格回転数までの平均上昇速度と比較して，ターボ分子ポンプの共振回転数帯域における局所上昇速度を大きくする。
（イ）ターボ分子ポンプの回転数を前記定格回転数から停止状態まで下降させるときに，前記定格回転数から停止状態までの平均下降速度と比較して，前記共振回転数帯域における局所下降速度の絶対値を大きくする。
【請求項５】
次の構成を備える，Ｘ線管排気用のターボ分子ポンプの制御装置。
（ア）ターボ分子ポンプの回転数を停止状態から定格回転数まで上昇させるときに，停止状態から前記定格回転数までの平均上昇速度と比較して，ターボ分子ポンプの共振回転数帯域における局所上昇速度を大きくするように，ターボ分子ポンプの回転数を制御する上昇速度制御手段。
（イ）Ｘ線管でＸ線を発生させることなくターボ分子ポンプによってＸ線管の内部を真空状態に維持するときは，ターボ分子ポンプの回転数を，前記定格回転数よりも低い待機回転数に維持する待機回転数維持手段。
（ウ）ターボ分子ポンプの回転数を前記定格回転数から停止状態まで下降させるときに，前記定格回転数から停止状態までの平均下降速度と比較して，前記共振回転数帯域における局所下降速度の絶対値を大きくするように，ターボ分子ポンプの回転数を制御する下降速度制御手段。
【請求項６】
次の構成を備える，Ｘ線管排気用のターボ分子ポンプの制御装置。
（ア）ターボ分子ポンプの回転数を停止状態から定格回転数まで上昇させるときに，停止状態から前記定格回転数までの平均上昇速度と比較して，ターボ分子ポンプの共振回転数帯域における局所上昇速度を大きくするように，ターボ分子ポンプの回転数を制御する上昇速度制御手段。
（イ）ターボ分子ポンプの回転数を前記定格回転数から停止状態まで下降させるときに，前記定格回転数から停止状態までの平均下降速度と比較して，前記共振回転数帯域における局所下降速度の絶対値を大きくするように，ターボ分子ポンプの回転数を制御する下降速度制御手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線管を真空排気するためのターボ分子ポンプについて，その回転数を制御する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線管は，電子ビームをターゲットに当ててＸ線を発生するものであるから，その内部を真空状態に維持する必要がある。真空状態に維持する方法として，封止式と開放式がある。封止式のＸ線管は，Ｘ線管の製造過程で，Ｘ線管の内部を真空排気した後に，大気から封止してしまうものである。開放式のＸ線管は，Ｘ線管に排気装置が付属しており，Ｘ線管を使用するときに排気装置を作動させてＸ線管の内部を真空状態に維持するものである。本発明は開放式のＸ線管に関するものであり，そのうちで，排気装置としてターボ分子ポンプを使うものに関するものである。ターボ分子ポンプを備える開放式のＸ線管は，例えば，次の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３５４０５６号公報
【０００３】
ターボ分子ポンプは，定格回転数が例えば５００００〜７５０００ｒｐｍと高速である。このターボ分子ポンプの寿命は，多くの場合，回転体の軸受の劣化に依存する。高速回転をしている時間の合計が１００００〜１５０００時間になると，一般に，軸受の寿命になる。軸受が劣化する原因としては，次のものが考えられる。第１の原因は，ターボ分子ポンプの回転数を停止状態から定格回転数まで上昇させるときに，短時間（例えば，２〜３分）で上昇させると，回転体の中心線を軸受の中心線からずらすような力が発生して，軸受に大きな負荷がかかることである。同様に，定格回転数から停止状態まで回転数を低下させるときにも，モータにブレーキをかけて短時間（例えば，２〜３分）で低下させると，やはり，軸受に大きな負荷がかかる。第２の原因は，高速回転により軸受の温度が上昇して，軸受のグリースの潤滑が悪くなることである。それらの原因によって，軸受のボールに傷ができて，回転が重くなったり，異常音が発生したりして，それが寿命となる。
【０００４】
前記第１の原因についての対策としては，回転数の上昇時にゆっくりと上昇させ，また，回転数の下降時にはゆっくりと下降させることが考えられる。これに関連する従来技術としては，次の特許文献２が知られている。
【特許文献２】特許３２２０７２１号公報
【０００５】
この特許文献２は，Ｘ線管に関するものではないが，ターボ分子ポンプの制御方法に関して，モータの起動時には，モータ入力電圧を徐々に上昇させて，ロータの回転数を徐々に上昇させている。この上昇方法によれば，軸受の負荷が軽減され，軸受の寿命が延びることになる。
【０００６】
また，前記第２の原因についての対策としては，高速回転をしている時間をできるだけ少なくすることが考えられる。すなわち，Ｘ線を発生させているときには，ターボ分子ポンプの回転数を定格回転数に維持して高真空に維持する必要があるが，Ｘ線は発生させる必要はないけれども次のＸ線発生までの待機期間に真空排気だけは続けたい，という場合には，定格回転数よりも低い回転数に維持することが考えられる。これに関連する従来技術としては，次の特許文献３が知られている。
【特許文献３】特開２０００−３６２８３号公報
【０００７】
この特許文献３は，質量分析装置を排気するためのターボ分子ポンプの制御方法において，質量分析の測定終了から次の測定開始までの間（分析待機期間）は，ターボ分子ポンプの回転数を定格回転数よりも低く維持している。この制御方法によれば，無駄な高速回転時間を減らして，軸受の寿命が延びることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の特許文献２の制御方法を採用して，ターボ分子ポンプの回転数を徐々に上昇させると，次の問題がある。回転数が上昇していく過程で，回転数の値がターボ分子ポンプの共振回転数帯域を通過することがある。回転数の上昇速度がもし緩やかであると，共振回転数帯域の付近を通過する時間が長くなり，共振の影響が強く出て，異常音が発生する。当然，その共振期間には，軸受にも悪影響が出る。一方で，共振の影響をできるだけ小さくするために，できるだけ短時間で定格回転数まで回転数を上昇させると，モータに大きな負荷がかかり，モータ電流が大きくなる。また，モータの発熱量も多くなる。
【０００９】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり，その目的は，起動時及び停止時に共振の影響を少なくできて，かつ，起動時及び停止時に回転駆動源の負荷を小さくできる，Ｘ線管排気用のターボ分子ポンプの制御方法及び装置を提供することにある。また，本発明の別の目的は，無駄な高速回転時間を減らすことのできる，Ｘ線管排気用のターボ分子ポンプの制御方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るＸ線管排気用のターボ分子ポンプの制御方法は，回転数の上昇時または下降時に共振回転数帯域を短時間で通過させるものであり，次の特徴を備えている。（ア）ターボ分子ポンプの回転数を停止状態から定格回転数まで上昇させるときに，停止状態から前記定格回転数までの平均上昇速度と比較して，ターボ分子ポンプの共振回転数帯域における局所上昇速度を大きくする。（イ）Ｘ線管でＸ線を発生させることなくターボ分子ポンプによってＸ線管の内部を真空状態に維持するときは，ターボ分子ポンプの回転数を前記定格回転数よりも低い待機回転数に維持する。（ウ）ターボ分子ポンプの回転数を前記定格回転数から停止状態まで下降させるときに，前記定格回転数から停止状態までの平均下降速度と比較して，前記共振回転数帯域における局所下降速度の絶対値を大きくする。
【００１１】
これにより，回転数の上昇時または下降時に共振回転数帯域を短時間で通過するので，異常音や振動などの，共振による悪影響を少なくできる。また，Ｘ線管でＸ線を発生させることなくターボ分子ポンプによる排気動作を維持するときは，ターボ分子ポンプの回転数を，定格回転数よりも低い待機回転数に維持することにより，無駄な高速回転をなくすことができる。したがって，ターボ分子ポンプの軸受の寿命を延ばすことができる。
【００１２】
平均上昇速度は，毎分当たり５０００ｒｐｍから１００００ｒｐｍまでの範囲内にするのが好ましい。平均上昇速度をこれよりも大きくすると，モータに負荷がかかりすぎて，軸受の寿命が短くなるおそれがある。平均上昇速度をこれよりも小さくすると，定格回転数に達するまでに時間がかかりすぎる。定格回転数が５００００ｒｐｍ〜７５０００ｒｐｍであると仮定すると，この平均上昇速度で上昇させた場合に，定格回転数に達するまでの時間は，５〜１５分となる。一方，局所上昇速度は，毎分当たり１５０００ｒｐｍから３００００ｒｐｍまでの範囲内にするのが好ましい。これだけの変化速度で回転数を上昇させると，モータにかかる負荷が大きくなるが，共振現象による悪影響を防ぐことができるので，全体としてみれば，軸受寿命を延ばす方向に作用する。同様に，平均下降速度は，毎分当たり−５０００ｒｐｍから−１００００ｒｐｍまでの範囲内にするのが好ましく，局所下降速度は，毎分当たり−１５０００ｒｐｍから−３００００ｒｐｍまでの範囲内にするのが好ましい。
【００１３】
局所上昇速度及び局所下降速度を適用する回転数の範囲は，共振回転数帯域を含むことが最低限必要であるが，共振の影響をできるだけ少なくするには，共振回転数帯域の最小値の８０％から共振回転数帯域の最大値の１２０％までの範囲を含むようにするのが好ましい。
【００１４】
また，本発明に係るＸ線管排気用のターボ分子ポンプの制御装置は，次の構成を備えている。（ア）ターボ分子ポンプの回転数を停止状態から定格回転数まで上昇させるときに，停止状態から前記定格回転数までの平均上昇速度と比較して，ターボ分子ポンプの共振回転数帯域における局所上昇速度を大きくするように，ターボ分子ポンプの回転数を制御する上昇速度制御手段。（イ）Ｘ線管でＸ線を発生させることなくターボ分子ポンプによってＸ線管の内部を真空状態に維持するときは，ターボ分子ポンプの回転数を，前記定格回転数よりも低い待機回転数に維持する待機回転数維持手段。（ウ）ターボ分子ポンプの回転数を前記定格回転数から停止状態まで下降させるときに，前記定格回転数から停止状態までの平均下降速度と比較して，前記共振回転数帯域における局所下降速度の絶対値を大きくするように，ターボ分子ポンプの回転数を制御する下降速度制御手段。
【００１５】
本発明の制御方法及び装置において，Ｘ線を発生させることなくターボ分子ポンプでＸ線管の内部を真空に排気する，という動作が必要ない場合は，制御方法の発明においては，待機回転数に関する動作を省略することができ，また，制御装置の発明においては，待機回転数維持手段を省略することができる。
【００１６】
ところで，ターボ分子ポンプの回転数制御において，共振回転数の付近での回転動作を避けることを開示するものとして，次の特許文献４が知られている。
【特許文献４】実開平４−１２７４１９号公報
【００１７】
この特許文献４は，ターボ分子ポンプの振動を加速度センサで検出して，その検出結果に基づいて，共振回転数の付近であるか否かを判定し，共振回転数の付近であるときは，回転数を変更するようにしている。したがって，特許文献４は，回転数を上昇または下降させるときに共振回転数帯域を素早く通過させることに関するものではなくて，定常回転数を共振回転数から離すことに関するものであって，本発明の制御方法とは明確に異なっているものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は，ターボ分子ポンプの回転数を上昇または下降させるときに，共振回転数帯域を通過するときには，平均上昇速度または平均下降速度よりも絶対値の大きな局所上昇速度または局所下降速度を採用しているので，起動時及び停止時に共振の影響を少なくできる。また，共振回転数帯域以外の回転数領域では，それほど回転数変化を急激にしないので，全体としては，起動時及び停止時に，回転駆動源の負荷を小さくできる。また，Ｘ線を発生させない待機時間には，定格回転数よりも低い待機回転数に維持するので，無駄な高速回転時間を減らすことができる。したがって，ターボ分子ポンプの軸受寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下，本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明の制御方法を採用した場合の，ターボ分子ポンプの回転数の変化を示すグラフである。縦軸はＸ線管を真空排気するためのターボ分子ポンプの回転数であり，横軸は時間である。時刻ｔ０でターボ分子ポンプを起動し，回転数を所定の上昇制御プログラムに従って上昇させて，時刻ｔ１で定格回転数Ｎ２にするものである。定格回転数Ｎ２の値は，例えば，５００００〜７５０００ｒｐｍである。上昇制御プログラムの詳細は後述する。定格回転数Ｎ２になったら，Ｘ線を発生させて，このＸ線管を用いて所望のＸ線分析などを実行する。Ｘ線の発生を停止させたら，待機回転数Ｎ１まで回転数を下げて，次のＸ線発生に備える。すなわち，時刻ｔ２で定格回転数Ｎ２から回転数を下げ始めて，時刻ｔ３で待機回転数Ｎ１に達する。時刻ｔ３からｔ４までは待機回転数Ｎ１を維持する。待機回転数Ｎ１の値は，例えば，２５０００ｒｐｍである。時刻ｔ４になったら，待機回転数Ｎ１から回転数を再び上昇させて時刻ｔ５で定格回転数Ｎ２に戻す。そして，再びＸ線を発生させて，所望のＸ線分析などを実行する。Ｘ線の発生を停止させた後に，しばらくはＸ線発生が不要であれば，時刻ｔ６から所定の下降制御プログラムで回転数を低下させて，時刻ｔ７でターボ分子ポンプを停止する。
【００２０】
次に，回転数の上昇制御プログラムを詳しく説明する。図２は上昇制御プログラムを示すグラフである。回転数がゼロからＮａまでは上昇速度Ｖ１で回転数を上昇させる。回転数がＮａからＮｂまでは上昇速度Ｖ２で回転数を上昇させ，回転数がＮｂから定格回転数Ｎ２までは上昇速度Ｖ３で回転数を上昇させる。回転数がＮａになったときの時刻はｔａであり，回転数がＮｂになったときの時刻はｔｂ，回転数が定格回転数Ｎ２になったときの時刻はｔ１である。回転数ＮａとＮｂの間にはターボ分子ポンプの共振回転数帯域２２（ハッチングで示した領域）が存在する。共振回転数帯域２２は，ターボ分子ポンプが共振現象を生じる回転数の範囲のことであり，その範囲の最小値がＮｒ１，最大値がＮｒ２である。
【００２１】
次に，ターボ分子ポンプの共振現象を説明する。図３は，ターボ分子ポンプのフリーラン回転の回転数変化を測定したグラフである。フリーラン回転とは，定格回転数（この例では７５０００ｒｐｍ）の状態から，モータの駆動電流を停止して，自由回転により回転数が徐々に低下していく状態である。横軸はモータの駆動電流を停止した時刻からの経過時間である。縦軸はターボ分子ポンプの回転数であり，左側の目盛りは毎分回転数（ｒｐｍ）の数値を示し，右側の目盛りは毎秒回転数，すなわち周波数（Ｈｚ），の数値を示す。このフリーラン回転では，回転数はゆっくりと低下していき，その間に，共振回転数帯域２２を通過することになる。
【００２２】
図４は，ターボ分子ポンプの共振現象を測定したグラフである。フリーラン回転をさせた状態で，毎分３回の頻度で，ターボ分子ポンプの振動加速度を測定して，測定時の回転数と，そのときの振動加速度をグラフにしたものである。横軸は，測定時の回転数を周波数（毎秒回転数）で表示したものであり，縦軸は振動加速度である。振動加速度は，圧電式加速度ピックアップを用いて測定したものである。図４から，７００Ｈｚ付近を中心として振動加速度が格段に大きくなっていることが分かり，この付近で共振現象が生じている。振動加速度の周波数分布は山形のピーク形状を示し，振動加速度のピーク値（最大値）のほぼ半分の高さ（半値）のところの回転数は，下側で約６００Ｈｚ，上側で約８００Ｈｚである。この明細書では，この半値よりも大きな振動加速度を有する回転数領域を，共振回転数帯域としている。したがって，このターボ分子ポンプの共振回転数帯域は６００〜８００Ｈｚであり，これを毎分回転数に直すと３６０００〜４８０００ｒｐｍである。
【００２３】
上述の測定例では，振動加速度を測定して共振回転数帯域を求めているが，振動加速度のほかに，振動の速度や振幅を測定して共振回転数帯域を求めてもよい。その場合も，最大速度や最大振幅のほぼ半分の値のところまでの回転数範囲を共振回転数帯域とすることができる。
【００２４】
図３のフリーラン回転のグラフにおいて，ハッチングで示した共振回転数帯域２２は，上述の６００〜８００Ｈｚの範囲である。フリーラン回転をすると，この共振回転数帯域２２を通過するのに約５分かかり，その間にターボ分子ポンプは共振振動して，軸受に大きな負荷をかけることになる。
【００２５】
図２に戻って，上述の共振回転数帯域の数値に基づいて，実際の上昇制御プログラムの具体例を説明する。共振回転数帯域２２の最小値Ｎｒ１は３６０００ｒｐｍであり，最大値Ｎｒ２は４８０００ｒｐｍである。この共振回転数帯域については，共振現象をなるべく短時間で済ませるために，高速で通過する必要がある。さらに，共振現象の影響をさらに減らすために，共振回転数帯域の上下２０％の範囲で，高速通過範囲を広げることにした。したがって，上昇速度を速くする高速上昇領域の下限値Ｎａは，Ｎｒ１の８０％として，２８８００ｒｐｍに設定し，上限値Ｎｂは，Ｎｒ２の１２０％として，５７６００ｒｐｍに設定している。
【００２６】
回転数がゼロからＮａまでは，上昇速度Ｖ１を７２００ｒｐｍ／分に設定したので，時刻ｔ０からｔａまでの所要時間は４分になる。回転数がＮａらＮｂまでは，上昇速度Ｖ２を２００００ｒｐｍ／分に設定したので，時刻ｔａからｔｂまでの所要時間は１．４４０分になる。この上昇速度Ｖ２が，共振回転数帯域２２の付近における局所上昇速度である。このように上昇速度Ｖ２を２００００ｒｐｍ／分と大きな値にしたので，ターボ分子ポンプは共振回転数帯域２２の付近を短時間で通過する。回転数がＮｂからＮ２までは，上昇速度Ｖ３を７２００ｒｐｍ／分（Ｖ１と同じ値）に設定したので，時刻ｔｂからｔ２までの所要時間は２．４１７分になる。その結果，回転数がゼロから定格回転数Ｎ２までの全体の所要時間は７．８５７分になり，全体の平均の上昇速度は９５４６ｒｐｍ／分になる。上昇速度の数値をまとめると，図５の上昇速度一覧表のようになる。
【００２７】
以上説明したように，共振回転数帯域２２の付近を短時間で通過させることで，共振による悪影響を少なくしている。回転数の上昇速度を所望のプログラム曲線に従って制御するには，ターボ分子ポンプの回転数を検出して，その回転数がプログラム曲線に従うように，ターボ分子ポンプの駆動モータの駆動電流をフィードバック制御すればよい。
【００２８】
次に，下降制御プログラムを説明する。図６は下降制御プログラムを示すグラフである。回転数が定格回転数Ｎ２からＮｂまでは下降速度Ｖ４で回転数を低下させ，回転数がＮｂからＮａまでは下降速度Ｖ５で回転数を低下させ，回転数がＮａからゼロまでは下降速度Ｖ６で回転数を低下させる。回転数がＮｂになったときの時刻はｔｃ，回転数がＮａになったときの時刻はｔｄ，回転数がゼロになったときの時刻はｔ７である。
【００２９】
回転数の下降時の具体的な数値を説明すると，Ｎａ，Ｎｒ１，Ｎｒ２，Ｎｂ，Ｎ２の値は，上昇時の具体的な数値と同じである。下降速度Ｖ４は−７２００ｒｐｍ／分であり，Ｖ５は−２００００ｒｐｍ／分であり，Ｖ６は−７２００ｒｐｍ／分である。各速度領域での所要時間は，ｔ６からｔｃまでが２．４１７分，ｔｃからｔｄまでが１．４４０分，ｔｄからｔ７までが４分である。回転数が定格回転数Ｎ２からゼロからまでの全体の所要時間は７．８５７分である。下降速度をまとめると，図５の下降速度一覧表のようになる。
【００３０】
回転数の下降時でも，共振回転数帯域２２の付近では，下降速度の絶対値を大きくしており，共振による悪影響を少なくしている。ターボ分子ポンプの回転数を下降制御プログラム曲線に従って下げていくには，駆動モータの電流を停止するだけでは足りず，ブレーキ電流を積極的に流す必要がある。すなわち，ターボ分子ポンプの回転数を検出して，その回転数が下降制御プログラム曲線に沿うように，駆動モータのブレーキ電流をフィードバック制御すればよい。図３のフリーラン回転のグラフにおいて，本発明の実施例の下降制御プログラム曲線を重ね合わせると，曲線２４のようになる。フリーラン回転で下がっていく回転数よりもかなり急速に回転数を低下させることになる。フリーラン回転ならば共振回転数帯域２２を約５分かかって通過するところを，この実施例の下降制御プログラムを実施すれば，共振回転数帯域２２を通過する時間は，（４８０００ｒｐｍ−３６０００ｒｐｍ）／（２００００ｒｐｍ／分）＝０．６分＝３６秒程度に短縮される。
【００３１】
次に，図１に戻って，待機回転数Ｎ１を利用する場合の回転数制御を説明する。定格回転数Ｎ２から待機回転数Ｎ１まで回転数を低下させるとき（時刻ｔ２からｔ３まで）には，定格回転数Ｎ２からＮｂまでは，回転数の下降速度を−７２００ｒｐｍ／分に設定し，ＮｂからＮａまでの共振回転数帯域２２及びその近傍では，回転数の下降速度を−２００００ｒｐｍ／分と高速にし，回転数がＮａから待機回転数Ｎ１までは，回転数の下降速度を−７２００ｒｐｍ／分に設定する。また，待機回転数Ｎ１から待機回転数Ｎ２まで回転数を戻すとき（時刻ｔ４からｔ５まで）には，待機回転数Ｎ１からＮａまでは，回転数の上昇速度を７２００ｒｐｍ／分に設定し，ＮａからＮｂまでの共振回転数帯域２２及びその近傍では，回転数の上昇速度を２００００ｒｐｍ／分と高速にし，回転数がＮｂから定格回転数Ｎ２までは，回転数の上昇速度を７２００ｒｐｍ／分に設定する。このようにして，定格回転数Ｎ２と待機回転数Ｎ１の間で回転数を変化させるときにも，それらの間に共振回転数帯域２２が存在すれば，共振回転数帯域２２とその近傍で，回転数の上昇速度または下降速度の絶対値を大きくしている。
【００３２】
なお，もし，共振回転数帯域２２が待機回転数Ｎ１よりも低い位置にあれば，定格回転数Ｎ２と待機回転数Ｎ１との間における，回転数の上昇速度と下降速度は，その絶対値を７２００ｒｐｍ／分に設定するだけでよい。
【００３３】
図７は本発明の制御装置の構成図である。Ｘ線管１０には，これを真空排気するためのターボ分子ポンプ１２が接続されている。ターボ分子ポンプ１２は制御装置１４によって回転数が制御される。制御装置１４は，上昇速度制御手段１６と待機回転数維持手段１８と下降速度制御手段２０を備えている。上昇速度制御手段１６は，図２に示すような上昇制御プログラムを実行する機能を備えている。待機回転数維持手段１８は，図１の回転数Ｎ１のところにターボ分子ポンプの回転数を維持する機能を備えている。下降速度制御手段２０は，図６に示すような下降制御プログラムを実行する機能を備えている。これらの三つの手段１６，１８，２０は，回転数を制御するためのコンピュータプログラムを備えたフィードバック制御回路と，このフィードバック制御回路の出力に基づいてモータの駆動回路に電流値を指令する回路とを含んでいる。
【００３４】
共振回転数帯域の数値は，ターボ分子ポンプの構造及びそれが固定されるＸ線管の構造によって異なってくる。したがって，上昇制御プログラムにおいて，回転数Ｎａ，Ｎｂ，時刻ｔａ，ｔｂ，上昇速度Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３などの数値を，任意に変更できるようにするのが好ましい。そのためには，これらの数値を，上昇制御プログラムのパラメータとしておき，それらのパラメータの数値を変更すればよい。下降制御プログラムについても同様である。
【００３５】
上述の実施例では，回転数の上昇プログラムを，図２に示すように，３本の直線的な線分の組み合わせで構成しているが，曲線状の上昇プログラム曲線にしてもよい。図８は曲線状の上昇プログラム曲線を示すグラフである。回転数Ｎａに到達する時刻ｔａと，回転数Ｎｂに到達する時刻ｔｂは，図２のグラフと同じである。ただし，回転数がゼロからＮａまでの上昇は曲線的であり，その平均速度は，図２のグラフと同じＶ１である。同様に，回転数がＮａからＮｂまでの上昇は曲線的であり，その平均速度は，図２のグラフと同じＶ２である。さらに，回転数がＮｂからＮ２までの上昇は曲線的であり，その平均速度は，図２のグラフと同じＶ３である。図６に示す下降プログラムについても，図８と同様に，曲線状にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の制御方法を採用した場合の，ターボ分子ポンプの回転数の変化を示すグラフである。
【図２】上昇制御プログラムを示すグラフである。
【図３】フリーラン回転の回転数の経時変化を示すグラフである。
【図４】ターボ分子ポンプの共振現象を示すグラフである。
【図５】上昇速度一覧表と下降速度一覧表である。
【図６】下降制御プログラムを示すグラフである。
【図７】本発明の制御装置の構成図である
【図８】上昇制御プログラムを示す別のグラフである。
【符号の説明】
【００３７】
１０  Ｘ線管
１２  ターボ分子ポンプ
１４  制御装置
１６  上昇速度制御手段
１８  待機回転数維持手段
２０  下降速度制御手段
２２  共振回転数帯域
【図１】
2005282476.tif 000003
【図２】
2005282476.tif 000004
【図３】
2005282476.tif 000005
【図４】
2005282476.tif 000006
【図５】
2005282476.tif 000007
【図６】
2005282476.tif 000008
【図７】
2005282476.tif 000009
【図８】
2005282476.tif 000010