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現在主流となっている測定器の大部分は、下記の原理に基づいて設計されている。
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【1】エーベルト氏測定装置（Ebert's ion-counter）
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空気イオン測定器として初めて考案されたものである。
[Fig.1 エーベルトイオンカウンター概念図]
Ａは導体の円筒で接地されている。Ｂは絶縁されており
Ａの軸に一致している。また、Ｂの一端はウルフ氏双線電位計Ｅと連結
している。空気は右下部のファンにより、単位時間当たりωの
吸引量で吸引される。
初めにＢをＶ0の電位に帯電させて、空気をＡとＢの間に
通過させれば、ＢはＢの帯電と逆符号のイオンを吸引して中和する。
t 時間吸引した後、電位がＶtになったとする。
Ａ、Ｂ、Ｅからなる静電容量をＣとすると、Ｂによって中和された
イオンは
Ｃ（Ｖt－Ｖ0）
となる。
一個のイオンが持つ電気量をe として、
空気イオン量は単位体積あたりの個数で表すので
測定値 n は、
n ＝ Ｃ（Ｖt－Ｖ0）／eω ・・・ 式①
となる。
上式①において、Ｖ0及びωを変化させることによって、
基本的には任意の移動度（運動度）を持つイオンの測定が可能と
なる。
Ａ－Ｂ間の電位を高くして、吸引する空気の流れを減少させて
測定すれば、小イオンと大イオンの和（ｎ＋Ｎ）が求められる。
よって小イオンｎを測定して（ｎ＋Ｎ）から
ｎを引けば、大イオン数Ｎが求められる。
なお、イオン測定装置としてはこの他に、
この原理を応用したゲルディエン法などがある。
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【2】ゲルディエン法（Gerdien condenser）
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