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'''イオンポンプ'''

* チタンの[[ゲッター作用]]によって[[超高真空]]を達成することのできる[[真空ポンプ]]。本項で詳述する。
* [[細胞膜]]あるいは[[細胞内膜]]上に存在する[[膜タンパク質]]で、[[アデノシン三リン酸|ATP]]のエネルギーなどを用いて、イオンを濃度勾配に逆らって能動的に輸送するもの。代表的なものに、[[NaK-ATPase]]、[[SERCA]]がある。（''[[イオンチャネル]]参照''）

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'''イオンポンプ''' (ion pump) は、[[チタン]]の[[ゲッター作用]]により排気する[[真空ポンプ]]である。'''スパッタイオンポンプ''' (sputter ion pump) とも。

構造は、[[ハニカム構造|ハニカム]]状の[[アノード]]（陽極）アレイと、アノードを挟むように配置されたチタン製の[[カソード]]（陰極）からなる。アノード-カソード間に電圧をかけると、両極間に放電が発生する。この時、極間を走行中の電子が気体分子と衝突して[[イオン]]を生ずる。発生したイオンはチタン製の陰極に衝突し、表面からチタン原子を叩き出す（[[スパッタリング|スパッタ作用]]）。叩き出されたチタンは陽極や陰極、またはその他のポンプの内壁に清浄なチタンの膜を作る。チタンは化学的に活性な為、[[水素]]・[[酸素]]・[[窒素]]・[[一酸化炭素]]もしくはその他の活性ガスを化学的に[[吸着]]してしまい、その結果容器内の[[真空|真空度]]がよくなる。また、[[ヘリウム]]等の[[不活性気体]]も、電子との衝突でイオン化して陰極面に捕らえられ、その上にスパッタされたチタン原子が析出するため、陰極の内部に閉じこめられてしまう。

到達真空度は 10<sup>-8</sup> [[パスカル|Pa]] (10<sup>-11</sup> [[トル|Torr]]) 程度である。気体が無くなってくるとアノード-カソード間の電気抵抗が上昇するため、真空度の向上を確認できる。

このように、イオンポンプは気体の種類を選ばずに排気でき、また、構造上機械的可動部分が無いことから、[[分子線エピタキシー法|MBE]]、[[電子顕微鏡]]、[[電子線描画装置]]などの超高真空装置によく用いられている。

陰極をスパッタするという動作原理のため、当然ながらイオンポンプには寿命が存在する。また、[[背圧|作動圧力]]環境に制限があるため、通常は粗引き用のポンプを併用する。代表的な装置では、超高真空チャンバにイオンポンプを設置し、試料交換室に[[ターボ分子ポンプ]]と[[ロータリーポンプ]]を設置している。

[[Category:ポンプ|いおん]]