製品・サービス
接触式診断装置
プローブをプラズマに直接挿入し、主要パラメータを計測。
XHINS-LP ラングミュアプローブ
自動 I–V スキャンで主要パラメータ取得。単/双/三探針・エミッシブプローブ対応。
- 電子密度 ()、イオン密度 ()
- 電子温度 ()
- プラズマ電位 ()、浮遊電位 ()、電子エネルギー分布 (EEDF)
XHINS-FP ファラデープローブ / ファラデーカップ
プローブ走査により、イオン電流密度の空間分布を測定します。測定結果から、総イオン電流、ビーム均一性、発散も得られます。パルスイオン源では、既知の飛行距離、校正した時間原点、高速収集により、TOF到達時間データを取得します。
- イオン電流密度の空間分布
- 総イオン電流、ビーム均一性、発散角
- パルス電流波形とTOF到達時間分布
XHINS-EBP ExB プローブ / ウィーンフィルタ / 粒子速度選択器
直交電磁場を利用して荷電質量比でイオンを選別、異なる価数イオンの占有率と速度分布を精密測定し、羽流組成診断に使用。
- イオン価数占有率 (Xe⁺, Xe²⁺, Xe³⁺等)
- イオン速度分布 (IVDF)
- 羽流不純物識別
イオンエネルギーアナライザ（RPA: Retarding Potential Analyzer / RFEA: Retarding Field Energy Analyzer）
分析器は設定範囲で阻止電圧を走査し、コレクタ電流を記録します。阻止曲線からイオンのエネルギー/電荷スペクトルを取得します。このスペクトルが主要出力です。再現可能なパルスイオン源では、固定阻止電圧ごとの同期 I(t) 測定により、時間分解スペクトルを取得します。RPAは、エネルギー分解TOFシステムのエネルギー選択部として機能します。
- イオンのエネルギー/電荷スペクトル（E/q）
- 阻止曲線、スペクトルピーク、エネルギー幅
- 時間分解スペクトルとTOFシステムのエネルギー選択
| 製品種別 | 主な出力パラメータ | 測定用途 |
|---|---|---|
| ラングミュアプローブ | ||
| 単探針 | イオン密度 ()、電子密度 ()、電子温度 ()、プラズマ空間電位 ()、浮遊電位 ()、電子エネルギー分布関数 (EEDF) | 低温プラズマの定常パラメータ測定と空間走査 |
| 双探針 | 電子密度 ()、電子温度 () | 大気圧プラズマジェット、接地基準のない装置、強い干渉を受ける放電 |
| 三探針 | 電子密度 ()、電子温度 () | パルス放電と推進器過渡運転の時間分解測定 |
| エミッシブプローブ | 空間電位 () | シース、壁面近傍、推進器羽流のプラズマ電位測定 |
| その他のプラズマプローブ | ||
| 磁気プローブ | 磁場 (B) | 磁気閉じ込めプラズマまたは推進器磁場構成の最適化 |
| ファラデープローブ | イオン電流密度の空間分布、総イオン電流、TOF到達時間分布 | 推進器羽流走査、ビーム均一性評価、パルスイオン源のTOF測定 |
| 粒子収集およびエネルギー分析器 | ||
| E×B プローブ | イオン組成、速度分布 | 推進器羽流イオン組成、不純物モニタリング |
| 減速電位アナライザ (RPA / RFEA) | 阻止曲線、イオンのエネルギー/電荷スペクトル（E/q）、イオン収集電流 | 阻止電圧走査によるイオンのエネルギー/電荷スペクトル測定、エネルギー幅解析、時間分解スペクトル、TOFシステムのエネルギー選択 |
光学診断
自発光や光・物質相互作用を用いた遠隔計測。高い選択性と時空間分解能。
発光分光（OES）
粒子種判定、密度測定、励起/電子温度の推定。
- 種別判定
- 励起温度 / 電子温度（モデル）
- プロセス・安定性モニタ
レーザー誘起蛍光（LIF）
可変レーザーで選択励起し、密度と速度を計測。
- 対象粒子密度
- 速度分布 (VDF / IVDF)
- 粒子温度
トムソン散乱
電子の弾性散乱スペクトルから温度と密度を取得。
- 電子温度 ()
- 電子密度 ()
| 診断方法 | 診断結果 | 測定用途 |
|---|---|---|
| 分光およびレーザー診断 | ||
| 発光分光 (OES) | 発光種の同定、励起温度・電子温度・相対密度のモデル推定 | 放電状態と均一性の監視、プロセス終点検出 |
| レーザー誘起蛍光 (LIF) | 対象粒子密度（校正が必要）、速度分布（VDF / IVDF）、温度 | 推進器羽流速度場と微量粒子の診断 |
| トムソン散乱 (Thomson) | 電子温度（）、電子密度（） | 実験室プラズマと磁気閉じ込め装置の電子パラメータ測定 |
プラズマ源
研究用・地上試験・エッチング/材料ライン向けに、ビーム調整・グリッド光学・中和器を含む安定なイオンビームを提供。
XHINS-KF カウフマンイオン源システム
多孔陽極付き電離室と中和器を備え、広いエネルギー可変で地上 EP システムやビーム研究に適合。
- エネルギー：50–1500 eV（カスタム可）
- ビーム電流密度：mA/cm² クラス
- ガス：Ar / Xe / N₂ など
XHINS-HS ホールイオン源システム
E×B ドリフト放電でコンパクト、EP 寿命試験や試作研究に対応。
- 放電電圧：150–600 V（標準）
- 高い推重比と効率
- 不活性ガスに対応
XHINS-CA カソードアークプラズマ源
陰極蒸発・電離で高電流金属イオンビームを出力し、材料実験や表面工学に適用。
- エネルギー：～50–200 eV（バイアスで拡張可）
- 高電流ビーム（パルス/定常）
- 多様な金属陰極
XHINS-RF RF/ICP プラズマ源
RF 結合・電極レスでクリーン、低ダメージ。エッチング/洗浄ラインや研究向け。
- 周波数：13.56 MHz（カスタム可）
- 高密度・低エネルギービーム
- 窓材：石英 / Al₂O₃ など
| プラズマ源タイプ | 主要パラメータ | 用途と試験環境 |
|---|---|---|
| XHINS-KF系列Kaufmanプラズマ源システム |
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| XHINS-HS系列ホールイオン源システム（Hall Source） |
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| XHINS-CA系列カソードアークプラズマ源システム |
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| XHINS-RF系列RFプラズマ源システム（RF/ICP） |
|
|
| XHINS-ECR系列ECRプラズマ源システム |
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マイクロ推力計
小推力スラスタ・プラズマ源向け推力計。プラットフォーム、校正ツール、試験ソフトを含み真空・長時間試験に対応。
XHINS-TTS 捩れ振り子型推力計
高感度のねじれ構造で定常・緩やかな推力測定に適合。
- 分解能 / ゼロドリフト抑制
- 変位・角度の読取り系
- 熱・排気トルク補償
XHINS-ETS 電磁バランス推力計
電磁/静電バランスで閉ループ制御と迅速校正に対応し、mN クラス長時間推力をカバー。
- 力フィードバックの直線性
- 帯域幅とノイズ
- 真空配線と熱管理
校正・減衰・補償・フィードバック/センシングモジュール
DAQ・処理ソフト・不確かさツールを備え、推力計納入を支援。
- システム同定と校正
- 不確かさモデル
- 受入試験レポート（生データ含む）
| 製品またはモジュール | 主な仕様または機能 | 測定用途 |
|---|---|---|
| 推力計プラットフォーム（Thrust Stand） | ||
| XHINS-TTS ねじれ振り子型推力計（Torsional Thrust Stand） | 測定範囲 1 μN – 100 mN、分解能 < 0.5 μN | ドラッグフリー推進器開発タスク向け、電気スプレーなど極低推力シーンに適用 |
| XHINS-ETS 電磁バランス推力計（Electromagnetic Thrust Stand） | 測定範囲 10 μN – 1 N、閉ループ負帰還制振 | ホール/イオン推進器長時間定常試験、パルス推力積分 |
| 配套ハードウェア・ソフトウェア | ||
| 変位/力読出しモジュール | レーザー干渉/グレーティング変位 + 低ノイズ計装アンプ | 高周波変位と正味推力波形を出力、後処理に便利 |
| 自動化操作ソフトウェア | フィルタリング、熱ドリフト補償、パルス積分、GUM 不確かさ | 研究レベルの推力曲線と性能指標レポートを生成 |
| 実験環境と適合性 | ||
| 真空と作動ガスサポート | Pa レベル真空系統、Xe/Ar/Kr 貯蔵供給モジュール | 推進器地上性能評価、プラズマ源応用実験 |
| 取付とフランジ適合 | カスタム治具、インターフェース変換、インターロック連動 | 既存真空チャンバーまたはプラズマ試験プラットフォームへの迅速展開 |