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고진공과 초고진공에서 진공계측의 정량측정

전문가 제언: ○ 진공계 교정에 주로 사용되는 압력진공 표준방법은 진공계를 상호 비교하는 것으로 신뢰성이 낮은 것이 문제이다. 일본의 산업기술종합연구소(산총연)에서 개발한 전리진공계와 분압진공계의 진공도 측정 교정방법은 현장에서 사용이 가능한 실용적 방법이다. 진공계측기를 설치한 상태에서 측정할 임의의 기체를 주입해서 간단하게 전리진공계와 분압진공펌프의 실효 배기속도와 주입유량의 측정값을 사용해서 교정한다. 즉, 표준컨덕턴스요소와 컨덕턴스 변조방법을 활용한 신뢰성이 높은 방법이다.

○ 산총연은 현장의 진공게이지를 교정하는 방법으로 표준컨덕턴스 부품(SCE)을 사용해서 신뢰성을 높여 압력표준 진공측정방법으로 활용하고 있다. 현재에 SCE는 5x10-11∼1x10-9m3/s 의 분자류의 컨덕턴스(N2)로서 사용자에 적합한 SCE를 선택할 수 있다. 진공게이지의 교정오차가 10% 이하로서 주요원인은 도입유량 Q에 기인한다. 교정의 정확성을 높이려면 교정오차를 5% 이하로 줄이는 방안이 개발되어야 한다.

○ 현대의 첨단산업은 진공장치를 기반으로 하며 정확하게 표준방법으로 교정된 진공게이지를 사용하고 있다. 최근 5년 이내에는 국내외적으로 진공계측기에 관련된 새로운 교정방법에 대한 논문발표는 거의 없는 편이며 진공부품의 컨덕턴스 측정방법에 대한 발표는 다수 있다. 러시아 국립연구소는 진공부품의 점성유 영역에서 스롯채널의 컨덕턴스에 대한 계산을 발표하였다 (Salikeev, Vacuum 99(2014)303).

○ 한국은 진공게이지 교정, 진공펌프의 배기능력 교정 및 진공부품의 평가 등의 진공부품에 대한 표준교정은 표준연구원의 진공기술센터에서 국제표준규격에 맞추어 수행하고 있다. 진공게이지에 대한 교정은 교정용 고순도 N2가스를 사용한다. 산업체의 생산장치, 연구소의 분석기기 및 실험장치에 사용되는 저진공 및 고진공용 진공게이지에 대한 현장조건에 맞는 정확한 교정이 필요하다. 본 논문에 소개된 표준컨덕턴스요소와 컨덕턴스변조방법의 개발로 현장 진공게이지의 교정이 필요하다.

저자: Hajime YOSHIDA
자료유형: 니즈학술정보