SIGMAKOKI シグマ光機株式会社

ベース
ガイダンス
真空ベースガイダンス
真空ベース・ホルダーガイダンス
真空チェンバーが使われる実験装置や生産設備で光学系をチェンバーの中に配置させたい場合があります。
光学素子に関しては真空中で使えるものが多くありますが、ホルダーやベースの方は一般的なものを使用して目的の真空度まで達しなかったり、 チェンバー自体が汚染されてチェンバーの洗浄を強いられたりするなどのリスクがありました。
これまでは、お客様のご要求に合わせ特注で製作してきましたが、要求する真空度や使用目的によって、 同じ形状の製品であっても製品仕様や生産工程が異なっていたため、量産化することができませんでした。
今回、販売する真空ベース・ホルダーは、設計の段階からクリーンルームをはじめ真空環境での使用を想定し、性能を発揮できるよう考え作られた製品です。
さらにカタログ製品化することによって、お客様の製品選択の範囲を大きく広げ、必要な時期に必要な個数を対応することがでるようになりました。
真空製品の特長

一口に真空と言っても、真空度によって使える製品と使えない製品が分かれてきます。
真空製品は材料、設計、洗浄法、梱包法、評価法を見直しを行い、一つひとつ問題要因を解決し、高真空まで到達できる製品に進化させました。

真空度による問題要因と製品比較
装置 クリーンルーム 低・中真空 高真空 超高真空
真空度 105Pa 10-1Pa 10-5Pa 10-9Pa
排気装置 ファン ロータリーポンプ 拡散ポンプ ターボポンプ、イオンポンプetc.
問題要因 クリーン 残留ガス 揮発性物質 表面吸着ガス
一般製品(アルミ) 要洗浄 ガス溜まり注意 × アルマイトガス × ベーキング汚染
ステンレス製品 要洗浄 ガス溜まり注意 グリス交換 × ベーキング汚染
真空製品 洗浄済み ガス抜き穴対応 真空グリス ベーキング清浄
材料

高真空では材料そのものから放出されるガスが問題になります。
放出されるガスの量やガスの質を確認、分析して最良の材料を選定しています。

ステンレス(SUS316L) …… ベーキングなどで高温にさらされても腐食に強く、放出ガスが少ない材質
アルミ(A6061) …………… 加工表面処理を施すことで、表面の劣化を押さえ放出ガス量を少なくしている。

この他の部品でも高真空で実績のある材料を選定して使用しています。


真空チャンバー内の観察

設計

ネジ穴やはめ込み部分では密閉空間が作られ、この空間に空気が閉じ込められる可能性があります。 真空に引くとこのガスが漏れ出てくるため、真空度が安定しなくなる原因になる。 このため、設計上すべてのネジ穴やはめ込み部分、密閉空間を作る可能性がある部分には、ガス抜きのための穴、または、溝加工が施されています。 これにより高真空の環境でも真空度を短時間で安定させることができます。


洗浄

高真空では金属の表面に吸着している物質が問題になります。
ステンレスやアルミは成形直後に酸化被膜を作り、金属の腐食を防いでいます。
しかし、成形後表面に油分や水分が付着していると正常な被膜が生成されず、放出ガスの温床になる場合があります。
このため、完成品に対して洗浄を行うだけではなく、部品の時点から丁寧に洗浄が行われています。


梱包

クリーンブースで組み立てられた製品は、クリーンルーム内で梱包されます。
梱包も通常の梱包とは異なり、高真空環境で問題になる品質の劣化が起きないような特殊な梱包方法で納入されます。

● アルミ箔で製品を包む
● 真空パック袋で脱気梱包

※ 真空製品の開梱は、クリーンルーム、または、真空装置のそばで行ってください。
  開梱して長時間放置した場合、環境によっては品質が劣化する可能性があります。


評価
ガス放出量
排気時間
h
ガス放出量
〔Pa・m3・s-1/unit〕
1 2.6E-07
2 1.8E-07
3 7.6E-08
4 3.9E-08
5 2.0E-08

コンダクタンス変調法は装置のコンダクタンス(ex.排気量や真空度)が異なると測定値も異なってきます。
アウトガスの経時変化の確認や製品の相対比較などにお使いください。もし、他の評価法との比較が必要な場合はご相談ください。


装置仕様
排気ポンプ

種類 : ターボ分子ポンプ
型式 : STP-301
メーカ : 精工精機(現:Edwards製)
排気速度 : 300 ℓ /s

質量計

種類 : 四重極質量分析計
型式 : M-201QA-TDM
原子質量数範囲 : 1〜200
メーカ :キヤノンアネルバ製

質量成分比
10時間 24時間
真空圧(Pa) 3.06×10-6 1.42×10-6
放出ガス速度
(Pa・m3・s-1・m-2
2.15×10-6 1.08×10-6
全イオン電流値(A) 1.68×10-10 1.40×10-10
原子質量数 質量比
(10時間)
質量比
(24時間)
ガス分子
1 2.11 1.94 H2
2 0.51 0.47 H2
12 0.27 0.28 CO、CO2
14 0.19 0.50 N2
18 4.74 4.86 H2O
22 0.22 0.20 CO2
28 1.52 0.36 CO、CO2、N2
32 0.46 0.26 O2
40 0.21 0.24 Ar
44 0.31 0.32 CO2

真空製品のご紹介

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