0.2%BeCu合⾦製チャンバー

XHV Products for extreme high vacuum 極⾼真空（XHV）製品 0.2%BeCu合⾦製チャンバー ベーク無しで10-8Pa台に到達︕ NEGとNEGサポートポンプで封じ切って10-10Pa台を保持︕ オール0.2%BeCu合⾦製チャンバーに既存（SUS) コンポーネントを組み合わせた極⾼真空システム事例 BeCuチャンバー ■︓0.2%BeCu合⾦チャンバ（緑⾊） （表⾯不動態化処理） 全容積＝約4リットル ICF 203・・・・・・１カ所 ICF 152・・・・・・１カ所 ICF 114・・・・・・５カ所 ICF 070・・・・・・８カ所 ICF 034・・・・・・１カ所 ■︓取付コンポーネント 3Bゲージ EXゲージ(魔法のニップル） NEGポンプ（GP100) NEGハウジング NEGサポートポンプMIP01 ICF114ビューポート メタルアングルバルブDN40 ミニ・TMP（ATH)30 ■︓ゲージコントローラ IM540×2 東京電⼦株式会社 http://www.toel.co.jp 本社 〒185-0012 東京都国分寺市本町 2-22-7 TEL 042-329-5090 FAX 042-329-5091 E-mail : sales@toel.co.jp

0.2%BeCu合⾦とは 0.2%BeCu銅合⾦は、弊社が独⾃に開発した超低ガス ■ほとんどベーキングフリーになる0.2%BeCu合⾦ 放出の真空構造材です。本材料を⽤いて真空排気装置を制 ⼀⽅、0.2%BeCu合⾦（⾚の曲線）は、使⽤すれば使 作すると、ベーク無しで24h以内に10-8Pa台を、ベーク ⽤するほどガス放出が⼩さくなり、使い込むほど低い真 後には10-10Pa台を容易に発⽣することが可能です。 空が得やすくなります。”枯れた”銅合⾦固体内部から ■⼀般的なコンフラットシールが可能 の拡散する⽔素の量が少ないので、その場ベーキングは⽔ 0.2%BeCu合⾦の硬度はステンレス鋼より固く、熱膨 を排除するための作業だけで済み、⻑時間のベーキングは 張係数は銅とステンレスに⼀致しており、⼀般的なコンフ 不要です。0.2%BeCu合⾦（図右の⾚の曲線）は、合⾦ ラットシール⽤の銅のガスケットを⽤いて既存のステンレ の表⾯吸着サイトが⽔素原⼦で完全に覆われるまで、3週 スコンポーネントと⾼温のベーキングに耐えうる信頼性の 間もの時間が必要です。ステンレス表⾯も銅合⾦表⾯も、 ⾼い真空シールが可能です。 吸着サイトの数は⼤差有りませんから、この時間差は ■真空熱処理による特殊な不動態化処理（特許申請中） 0.2%BeCu合⾦の⽔素放出（原⼦）が⾮常に⼩さいこと ⾼真空状態で0.2%BeCu材の温度を上昇させると、バル を意味しています。そして、3週間経てからようやく⼀定 クから拡散してくる⽔素によって銅表⾯の酸化層が還元消 な直線で⽔素ガスが上昇始めます。その上昇の仕⽅は、 失され、純銅表⾯が現れます。脱⽔素の妨げになる酸化膜 時間に√ｔの形です。これは放出されてくる、⽔素ガス が無くなり、バルク内の⽔素は⼀層脱⽔素が進⾏します。 が拡散律速になっていることを意味しています。即ち、 その後も加熱を続けると、ゆっくりBe⾦属が表⾯に拡散し、 バルク内の⽔素の濃度が、真空表⾯に近いほど薄くなっ 表⾯を覆います。表⾯が100%Be⾦属で覆われたところ ていると⾔うことです。そしてガス放出は1/√ｔの形で で、降温してから酸素ガスに曝し、BeO薄膜を形成します。 徐々に減って⾏きます。 このBeOの膜厚は約5nmで薄く緻密で、⼤気に曝したと ■その⽇のうちに実験まで き、再溶解⽔素を抑え、理想的な真空表⾯を維持します。 また、昇温後数10分程度でヒータを切った場合でも、 不動態化処理を施した0.2%BeCu合⾦は“その場ベーク” 降温後は、容易に超⾼・極⾼真空に到達できます。です 後のガス放出速度は5×10-13Pa(H2)・m/s（窒素⽔素換 から、電⼦顕微鏡、表⾯分析装置を始め、⼤気開放を繰 算圧では約1桁⼩さい10-14台になる）と⾔う驚異的な低 り返す超⾼真空排気装置を0.2%BeCu合⾦に適⽤すれば、 い値を⽰します。この結果は、材料から放出されてくる⽔ 短時間で超⾼真空、極⾼真空を達成することが可能です。 素を溜め込んでスピニングロータゲージで測って求める⽅ ■シンプル、ローパワー、⾼効率 法(装置図左側)で、現在世界的に⼀番正しい⽔素放出量測 0.2%BeCu合⾦は、ステンレス鋼に⽐べて熱輻射率で 定法として認知されている⽅法で得られたものです。⽐較 は1/4まで⼩さく、熱伝導率は210W/m/kで逆に13倍 のために、全く同⼀⼨法のステンレスのサンプルも試験し も⼤きく、純アルミニウムと同等です。そして⾼電気伝 ました（図右側⻘の曲線）。 導材料です。また、切削加⼯性に優れ、複雑な構造物を ■ダラダラといつまでも⽔素を出し続けるステンレス ⾼精度で製作することが可能です。 ステンレスの⽔素ガス放出は酸化膜の透過律則に従い、 これらの物理的特⻑から、0.2%BeCu合⾦は、ステン 蓄積開始後1時間程度で⼀定な⽔素ガス放出速度になりま レスやチタンでは全く考えられなかったような極めて す（1時間でステンレス表⾯の⽔素吸着サイトが飽和す ローパワーなシステムの設計や、シンプルで⾼効率な加 る）。時間の経過に対する圧⼒上昇は45°の直線ですか 熱システムのデザインが可能です。 ら、ステンレスはいつでも⽔素ガス放出速度が⼀定でこの 値は永遠に変わらないと⾔われています（50年間は同じ と計算した⼈がいます）。 東京電⼦株式会社 http://www.toel.co.jp 本社 〒185-0012 東京都国分寺市本町 2-22-7 TEL 042-329-5090 FAX 042-329-5091 E-mail : sales@toel.co.jp