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非蒸発型ゲッタコーティング部品、容器、製法、装置 NEW

国内特許コード P190016502
整理番号 (S2016-1122-N0)
掲載日 2019年11月25日
出願番号 特願2018-553025
出願日 平成29年11月28日(2017.11.28)
国際出願番号 JP2017042682
国際公開番号 WO2018097325
国際出願日 平成29年11月28日(2017.11.28)
国際公開日 平成30年5月31日(2018.5.31)
優先権データ
  • 特願2016-230510 (2016.11.28) JP
発明者
  • 間瀬 一彦
  • 菊地 貴司
出願人
  • 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
発明の名称 非蒸発型ゲッタコーティング部品、容器、製法、装置 NEW
発明の概要 炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が20モル%以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び/又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が20モル%以下である貴金属層を含むことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品及び容器。低圧力下で非蒸発型ゲッタ材料及び/又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、非蒸発型ゲッタ材料層及び/又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品及び容器の製造方法。NEG材料フィラメント及び/又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする、NEGコーティング部品及び容器の製造装置。
従来技術、競合技術の概要

真空科学技術の分野において、エネルギー消費量が少なく、広い圧力範囲での排気を可能にする真空ポンプとして、非蒸発型ゲッタ(NEG)を備えるNEGポンプが注目されている。NEGポンプは、真空中での加熱によりNEGの表面を清浄化し、非蒸発型ゲッタポンプを接続した真空装置内部に残留する気体を吸着させることによって、真空装置からの排気を行う真空ポンプである。

これまでに、真空容器の容器本体の内面に、NEG材料、代表的には、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、バナジウム(V)、ハフニウム(Hf)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、及びこれらの合金(以下、「Ti等のNEG材料」ともいう。)、をコーティングすることにより、真空容器の内面全体をNEGポンプにする研究が進められてきた(非特許文献1参照)。Ti等のNEG材料の中でも、特にTi及びZr及びHfは、200℃程度の比較的低温で活性化できることから好ましい。しかしながら、これらのNEG材料は、排気と、活性化と、大気圧に戻す工程(これを「大気圧ベント」ともいう。)とを繰り返すと、排気能力(NEG性能)が著しく低下するという問題があった(非特許文献2)。そこで、近年では、このようなNEG性能の低下が生じにくいコーティングとして、Ti等のNEG材料をコーティングした上にPd等の貴金属(パラジウム(Pd)、金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、オスミウム(Os)、及びこれらの合金)(以下、「Pd等の貴金属」ともいう。)をコーティングすることが注目されてきている(非特許文献3参照)。Pd等の貴金属の中でも特にPdは、水素分子を表面で水素原子に解離し、固体内部に水素原子を拡散させる機能を持つことから好ましい。また、Pd等の貴金属は触媒作用を備えるため、その表面が炭素、窒素、酸素等で汚染されても、微量の酸素を導入して加熱すれば、清浄な表面を再生することができ、このため、NEG性能の低下が生じにくい。また、Pd等の貴金属の表面には室温で水(HO)が吸着しないので、HOを短時間で排気できるという利点もある。これらのNEG材料及びPd等の貴金属のコーティングには、従来的に、スパッタ法が用いられている(特許文献1参照)。

産業上の利用分野

本発明は、非蒸発型ゲッタ(以下、「NEG」ともいう。)コーティング部品及び容器、その製造方法及び製造装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が20モル%以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び/又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が20モル%以下である貴金属層を含むことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品。

【請求項2】
真空容器の内面に、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が20モル%以下である非蒸発型ゲッタ材料層、及び/又は、炭素原子、窒素原子、酸素原子の吸蔵量の合計が20モル%以下である貴金属層がコーティングされていることを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング容器。

【請求項3】
低圧力下で基材に非蒸発型ゲッタ材料及び/又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、非蒸発型ゲッタ材料層及び/又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品の製造方法。

【請求項4】
低圧力下で真空容器の内面に非蒸発型ゲッタ材料及び/又は貴金属を蒸着法によりコーティングすることによって、非蒸発型ゲッタ材料層及び/又は貴金属層を形成する工程を含むことを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング容器の製造方法。

【請求項5】
基材、非蒸発型ゲッタ材料フィラメント及び/又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング部品の製造装置。

【請求項6】
真空容器、非蒸発型ゲッタ材料フィラメント及び/又は貴金属フィラメント、電流端子を備えることを特徴とする、非蒸発型ゲッタコーティング容器の製造装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018553025thum.jpg
出願権利状態 公開
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