マスフローコントローラーにおけるコンバージョンファクターと流量設定について

1. 各種ガスのコンバージョンファクター

Table 1. Gas Conversion (Correction) factors (based on N₂ )
ガス種	C.F.	ガス種	C.F.
窒素 nitrogen（N₂)	1.00	メタン methane（CH₄)	0.74
ヘリウムherium (He)	1.40	エタン ethane（C₂H₆)	0.51
水素 hydrogen（H₂)	1.00	プロパン propane（C₃H₈)	0.34
酸素 Oxigen（O₂）	0.99	ブタン butane（C₄H₁₀)	0.32
一酸化炭素 carbon monooxide（CO)	1.00	エチレン ethylene（C₂H₄)	0.64
アルゴン argon (Ar)	1.40	空気 air	1.00
一酸化窒素 nitrogen monoxide（NO)	0.99	アセチレン acetylene (C₂H₂)	0.63
アンモニア ammonia（NH₃)	0.78	二酸化炭素 carbon dioxide(CO₂)	0.74

コンバージョンファクターを使った流量補正は、あくまで簡易的なものです。
正確な流量で制御したい場合は、流量計を使って校正してください。

2. 流量設定の計算例

Heで校正されているマスフローコントローラーを使ってN₂を50ccm流したい場合、マスフローコントローラーをいくつに設定すればよいか？

\[\begin{align} & \Large 設定値(SV) = \frac{{Q} \normalsize_{N_2} \times \Large{f} \normalsize_{He}}{{f} _{N_2}} \qquad\qquad \normalsize (1)\\\\ &ここで、\\ &{Q} \small_{N_2} \normalsize \text{ : 窒素の流量( = 50ccm)}\\ &{f} \small_{He} \normalsize \text{ : ヘリウムのコンバージョンファクター (= 1.4)}\\ &{f} \small_{N_2} \normalsize \text{ : 窒素のコンバージョンファクター (= 1.0)}\\\\ &従って、\\ & \qquad\qquad\ = \frac{50 ccm×1.4}{1.0}\\\\ & \qquad\qquad\ = \Large \text{70 ccm}\\ \end{align}\]

3. 混合ガスの流量設定の計算例

O₂で校正されているマスフローコントローラーを使って、10%-O₂ /90%-Heの混合ガスを10ccm流したい場合、マスフローコントローラーをいくつに設定すればよいか？

\[\begin{align} & \text{①まず、混合ガスのコンバージョンファクター}（f_{mix}） \text{を求めます。}\\\\ & \Large f_{mix} = \frac {{100}}{{\frac{{C}_{A}}{{f}_{A}} + \frac{{C} \normalsize_{B}}{{f}_{B}}}} \qquad\qquad \normalsize (2)\\\\ &ここで、\\ &{C} \small_{A} \normalsize \text{ : 気体Aの濃度（%）}\\ &{C} \small_{B} \normalsize \text{ : 気体Bの濃度（%）}\\ &{f} \small_{A} \normalsize \text{ : 気体Aのコンバージョンファクター}\\ &{f} \small_{B} \normalsize \text{ : 気体Bのコンバージョンファクター}\\\\ &\text{式(2)から、10%-O}_2 \text{/90%-Heの混合ガスのコンバージョンファクターは}\\\\ & \Large f_{mix} = \frac {{100}}{{\frac{{10}}{{0.9}} + \frac{{90}}{{1.4}}}} \\\\ & \qquad\qquad\ = \Large{1.34}\\\\ & \text{②次に、混合ガスと}{O_{2}}{のコンバージョンファクターと式(1)から設定値を求めます。}\\\\ & 設定値(SV) = \frac{{Q} \normalsize_{mix} \times \Large{f} \normalsize_{O_2}}{{f} _{mix}} \\ & \qquad {Q} \small_{mix} \normalsize \text{ : 混合ガスの流量( = 10ccm)}\\\\ & \qquad\qquad\quad = \frac{10 ccm×0.99}{1.34}\\\\ & \qquad\qquad\quad = \Large \text{7.38 ccm}\\\\ \end{align}\]