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公開番号2025028421
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-03
出願番号2023133231
出願日2023-08-18
発明の名称表面電位測定装置
出願人春日電機株式会社,国立大学法人山形大学
代理人弁理士法人アイリンク国際特許商標事務所
主分類G01R 29/12 20060101AFI20250221BHJP(測定;試験)
要約【課題】測定対象の近傍に電気ノイズを発生するノイズ発生源があった場合にも、測定対象の表面電位を正確に測定できる表面電位測定装置を提供すること。
【解決手段】電気ノイズを発生するノイズ発生源3の近傍に設けられた測定対象面2aの表面電位を検出する表面電位測定装置であって、測定対象面2aと正対して当該測定対象面の表面電位を検出する検出電極6と、ノイズ発生源3から検出電極6に入力される電気力線と逆極性の電気力線を上記検出電極に入力させるノイズ低減電極5とを備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
測定対象面の表面電位を検出する表面電位測定装置であって、
上記測定対象面と正対して当該測定対象面の表面電位を検出する検出電極と、
上記測定対象面の近傍で電気ノイズを発生するノイズ発生源から上記検出電極に入力される電気力線とは逆極性の電気力線を上記検出電極に入力させるノイズ低減電極と
を備えた表面電位測定装置。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
上記検出電極と上記ノイズ低減電極との距離は、
上記ノイズ低減電極と上記測定対象面との距離よりも小さく設定された
請求項１に記載の表面電位測定装置。
【請求項３】
上記ノイズ低減電極は、
電源に接続された電極本体を備え、
上記電極本体は、上記検出電極側の表面が曲面で覆われた表面形状を有する
請求項１又は２に記載の表面電位測定装置。
【請求項４】
上記測定対象面にイオンを照射するイオン照射電極を備え、
上記イオン照射電極が上記ノイズ発生源であって、
上記検出電極は、上記イオン照射電極によるイオン照射中におけるイオン照射部の表面電位を検出する
請求項１に記載の表面電位測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、帯電物体の表面電位を測定する表面電位測定装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
測定対象の表面電位を非接触で測定する装置として、測定対象と検出電極との間の電界を振動子でチョッピングして交流電圧に変換し、その電圧から被測定物の表面電位を検出する表面電位測定装置が知られている。具体的には、上記検出電極の近傍に、周期的に開閉するチョッパを設け、このチョッパの開閉によって検出電極に入る電界の強度を周期的に変化させ、検出電極からアースへ流れる変位電流を表面電位の信号として検出している（特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１９２４１４号公報
特開２０１７－０１５５７５号公報
特開２０１７－１６７０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような表面電位測定装置で、検出電極の近傍に、電気ノイズを発生するノイズ発生源があった場合、検出電極は、ノイズ発生源による電界、すなわちノイズ発生源から発生する電気力線を、測定対象による電気力線と同時に検出してしまう。
そして、ノイズ発生源が発生する電界が大きければ、測定対象の表面電位による信号が、ノイズ発生源からのノイズに埋もれてしまって正確に検出できないことがある。
また、測定対象の表面電位が相対的に小さい場合に、検出電極の検出感度を上げることが考えられるが、その場合には検出電極による電気ノイズの検出が大きくなり過ぎて、表面電位測定装置での測定限界を振り切ってしまい測定そのものができないこともある。
【０００５】
この発明の目的は、測定対象の近傍に電気ノイズを発生するノイズ発生源があった場合にも、測定対象の表面電位を正確に測定できる表面電位測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、測定対象面の表面電位を検出する表面電位測定装置であって、上記測定対象面と正対して当該測定対象面の表面電位を検出する検出電極と、上記測定対象面の近傍で電気ノイズを発生するノイズ発生源から上記検出電極に入力される電気力線と逆極性の電気力線を上記検出電極に入力させるノイズ低減電極とを備えている。
【０００７】
第２の発明は、上記検出電極と上記ノイズ低減電極との距離が、上記ノイズ低減電極と上記測定対象面との距離よりも小さく設定されている。
【０００８】
第３の発明は、上記ノイズ低減電極が、電源に接続された電極本体を備え、上記電極本体は、上記検出電極側の表面が曲面で覆われた表面形状を有する。
【０００９】
第４の発明は、上記測定対象面にイオンを照射するイオン照射電極を備え、上記イオン照射電極が上記ノイズ発生源であって、上記検出電極は、上記イオン照射電極によるイオン照射中におけるイオン照射部の表面電位を検出する。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明は、ノイズ低減電極から検出電極に入る電気力線が、ノイズ発生源から検出電極へ入る電気力線をキャンセルすることで、検出電極で検出されるノイズ発生源からの電気ノイズを低減することができる。したがって、測定対象面の表面電位を、電気ノイズと区別して正確に測定できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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