JP2001214973A - Optical window structure - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は高温，低温，真空
等、常温常圧大気中でないの環境を保つための容器に設
けられた光学窓の構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an optical window provided in a container for maintaining an environment at normal temperature and normal pressure, such as high temperature, low temperature, and vacuum.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の光学窓構造として、たとえば特
開平１１−９０２０８号公報に開示されたようなものが
知られている。この特開平１１−９０２０８号公報に開
示されたものは、真空処理装置の真空容器の開口部に光
学窓としてののぞき窓装置が設けられている。こののぞ
き窓装置は、真空容器の開口部に挿通された筒状本体部
を備えており、筒状本体部の内周壁の中央部にはリング
状受け部が突設されており、このリング状受け部には、
ガラス板用Ｏリングを間に挟んで、透明な窓部材である
円形ガラス板が載置されている。この円形ガラス板は止
め輪によって筒状本体部の内側に固定されると共に、リ
ング状受け部に押圧されており、ガラス板用Ｏリングに
よって円形ガラス板とリング状受け部との間の気密性が
確保されている。2. Description of the Related Art As this kind of optical window structure, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-90208 is known. In the apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-90208, a viewing window device as an optical window is provided at an opening of a vacuum container of a vacuum processing apparatus. The viewing window device has a cylindrical main body inserted into the opening of the vacuum vessel, and a ring-shaped receiving portion is protrudingly provided at the center of the inner peripheral wall of the cylindrical main body. In the receiving part,
A circular glass plate, which is a transparent window member, is placed with a glass plate O-ring interposed therebetween. The circular glass plate is fixed to the inside of the cylindrical main body by a retaining ring and pressed against the ring-shaped receiving portion. The O-ring for the glass plate seals the airtightness between the circular glass plate and the ring-shaped receiving portion. Is secured.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温，低
温，真空等、常温常圧大気中でないの環境を保つための
容器に設けられた光学窓の構造に関し、光学窓を薄型化
することが可能な光学窓構造を提供することを課題とし
ている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a structure of an optical window provided in a container for maintaining an environment at normal temperature and normal pressure, such as high temperature, low temperature, and vacuum, and to reduce the thickness of the optical window. It is an object of the present invention to provide an optical window structure capable of performing the following.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
真空容器のような、高温，低温，真空等、常温常圧大気
中でない環境を保つための容器内を十分に観察すること
ができる光学窓の構造に関し、光学窓の薄型化、すなわ
ち、上述した円形ガラス板といった窓材を容器側の部材
に形成された開口部にできる限り近づけて設けることが
可能な光学窓の構造について、調査研究を続けてきた。
この結果、本発明者らは、上述した窓材として石英板を
採用し、開口部を有するコバール金属部材と、コバール
金属部材の開口部を覆うようにして設けられる石英板
と、コバール金属部材と石英板との間に介在するアルミ
ニウム製のシールリングとを備え、熱圧着等のプロセス
を用いてシールリングを介在させた状態で石英板をコバ
ール金属部材に設け、シールリングを介在させた状態で
石英板が設けられたコバール金属部材を容器側の部材に
形成された容器開口部を覆うように容器側の部材に対し
て締結部材により固定することにより、光学窓を薄型化
することが可能な光学窓構造を発案するに至った。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention can sufficiently observe the inside of a container such as the above-described vacuum container for maintaining an environment that is not at normal temperature and normal pressure, such as high temperature, low temperature, and vacuum. Regarding the structure of an optical window that can be made thinner, that is, the structure of the optical window that can be provided as close as possible to the opening formed in the member on the container side, such as the above-mentioned circular glass plate, I have been conducting research.
As a result, the present inventors adopt a quartz plate as the above-described window material, a Kovar metal member having an opening, a quartz plate provided to cover the opening of the Kovar metal member, and a Kovar metal member. With an aluminum seal ring interposed between the quartz plate and the quartz plate provided on the Kovar metal member with the seal ring interposed using a process such as thermocompression bonding, with the seal ring interposed The optical window can be thinned by fixing the Kovar metal member provided with the quartz plate to the container-side member with a fastening member so as to cover the container opening formed in the container-side member. We came up with an optical window structure.
【０００５】しかしながら、本発明者の更なる調査研究
の結果、上述したような光学窓構造においては、コバー
ル金属部材を容器側の部材に締結部材により固定したと
きに生じる応力が石英板に作用して、この石英板が破損
してしまうという問題を有していることが新たに判明し
た。However, as a result of further investigation and research by the present inventor, in the above-described optical window structure, stress generated when the Kovar metal member is fixed to the container-side member by the fastening member acts on the quartz plate. It was newly found that this quartz plate had a problem of being damaged.
【０００６】かかる研究結果を踏まえ、本発明に係る光
学窓構造は、高温，低温，真空等、常温常圧大気中でな
い環境を保つための容器に設けられる光学窓の構造であ
って、開口部を有するコバール金属部材と、開口部を覆
うようにして設けられる石英板と、コバール金属部材と
石英板との間に介在するアルミニウム製のシールリング
と、を備え、シールリングを介在させた状態で石英板が
設けられたコバール金属部材は、容器側の部材に形成さ
れた容器開口部を覆うように容器側の部材に対して締結
部材により固定されており、コバール金属部材には、締
結部材により容器側の部材に固定されるときに生じて石
英板に作用する応力を緩和するための応力緩和部が、シ
ールリングを囲むようにして設けられていることを特徴
としている。Based on the results of this research, the optical window structure according to the present invention is a structure of an optical window provided in a container for maintaining an environment that is not at normal temperature and normal pressure, such as high temperature, low temperature, and vacuum, and has an opening. A Kovar metal member having a quartz plate provided so as to cover the opening, and an aluminum seal ring interposed between the Kovar metal member and the quartz plate, with the seal ring interposed. The Kovar metal member provided with the quartz plate is fixed to the container-side member by a fastening member so as to cover a container opening formed in the container-side member, and the Kovar metal member is fastened by a fastening member. It is characterized in that a stress relieving portion for relieving the stress acting on the quartz plate when it is fixed to the member on the container side is provided so as to surround the seal ring.
【０００７】本発明に係る光学窓構造では、開口部を有
するコバール金属部材と、開口部を覆うようにして設け
られる石英板と、コバール金属部材と石英板との間に介
在するアルミニウム製のシールリングとを備え、シール
リングを介在させた状態で石英板が設けられたコバール
金属部材は、容器側の部材に形成された容器開口部を覆
うように容器側の部材に対して締結部材により固定され
るので、容器開口部に対して石英板を近づけて配設する
ことが可能となり、光学窓の構造を薄型化することがで
きる。また、コバール金属部材には、締結部材により容
器側の部材に固定されるときに生じて石英板に作用する
応力を緩和するための応力緩和部がシールリングを囲む
ようにして設けられているので、コバール金属部材を容
器側の部材に締結部材により固定したときに生じて、シ
ールリングを介して石英板に作用する応力が緩和される
ことになり、石英板の破損を防ぐことができる。In the optical window structure according to the present invention, a Kovar metal member having an opening, a quartz plate provided so as to cover the opening, and an aluminum seal interposed between the Kovar metal member and the quartz plate are provided. A Kovar metal member provided with a quartz plate with a seal ring interposed therebetween is fixed to a container-side member by a fastening member so as to cover a container opening formed in the container-side member. Therefore, it is possible to dispose the quartz plate close to the opening of the container, and it is possible to reduce the thickness of the optical window. In addition, since the Kovar metal member is provided with a stress relaxation portion surrounding the seal ring for relaxing the stress generated when the fastening member is fixed to the member on the container side and acting on the quartz plate, the Kovar metal member is provided. The stress that occurs when the metal member is fixed to the member on the container side by the fastening member and acts on the quartz plate via the seal ring is reduced, and damage to the quartz plate can be prevented.
【０００８】また、コバール金属部材は、薄肉状に形成
されており、応力緩和部として、コバール金属部材にお
ける容器側の部材に固定される部分とシールリングが位
置する部分との中間部に折り返し部が設けられているこ
とが好ましい。このように、コバール金属部材が薄肉状
に形成され、応力緩和部として、コバール金属部材にお
ける容器側の部材に固定される部分とシールリングが位
置する部分との中間部に折り返し部が設けられることに
より、上述した応力を折り返し部により緩和することが
できる。また、コバール金属部材に上述した応力を緩和
するための応力緩和部を配設し得る構造を簡易且つ低コ
ストで実現することが可能となる。Further, the Kovar metal member is formed in a thin-walled shape, and serves as a stress relieving portion at a middle portion between a portion of the Kovar metal member fixed to the member on the container side and a portion where the seal ring is located. Is preferably provided. As described above, the Kovar metal member is formed in a thin-walled shape, and a folded portion is provided as a stress relieving portion in an intermediate portion between a portion of the Kovar metal member fixed to the container-side member and a portion where the seal ring is located. Thereby, the above-mentioned stress can be reduced by the folded portion. In addition, a structure in which the Kovar metal member can be provided with the stress relaxation portion for relaxing the stress described above can be realized simply and at low cost.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
による光学窓構造の好適な実施形態について詳細に説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an optical window structure according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【００１０】図１は、本発明の実施形態による光学窓構
造が適用された真空容器を示す全体図であり、図２は、
本発明の実施形態を示す平面図であり、図３は、同じく
実施形態を示す断面図である。本実施形態においては、
本発明を真空容器の光学窓、いわゆるビューイングポー
トに適用した例を示している。FIG. 1 is an overall view showing a vacuum vessel to which an optical window structure according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG.
FIG. 3 is a plan view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing the same embodiment. In the present embodiment,
The example which applied this invention to the optical window of a vacuum container, what is called a viewing port is shown.
【００１１】真空容器１は、図１に示されるように、容
器本体２と、容器本体２から突設された筒部３と、筒部
３の端部３ａに設けられるフランジ部４とを有してい
る。フランジ部４は、本体側フランジ部５と、この本体
側フランジ部５に着脱可能に取付けられる取付け用フラ
ンジ部６とで構成されている。本体側フランジ部５は、
筒部３の端部３ａに溶接等により固設されている。本体
側フランジ部５と取付け用フランジ部６とは取付け用ボ
ルト７及びナット１０により固定され、本体側フランジ
部５及び取付け用フランジ部６には、取付け用ボルト７
を通すためのボルト穴８が複数箇所（本実施形態におい
ては、４個所）穿設されている。真空容器１は、真空容
器１内部に画成される空間が真空引きされることによ
り、大気圧よりも減圧され、実質的に真空状態とされ
る。As shown in FIG. 1, the vacuum vessel 1 has a vessel body 2, a tubular section 3 protruding from the vessel body 2, and a flange section 4 provided at an end 3a of the tubular section 3. are doing. The flange portion 4 includes a main body side flange portion 5 and a mounting flange portion 6 detachably mounted on the main body side flange portion 5. The main body side flange portion 5
It is fixed to the end 3a of the cylindrical portion 3 by welding or the like. The main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6 are fixed by mounting bolts 7 and nuts 10, and the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6 are provided with mounting bolts 7.
A plurality of bolt holes 8 (in this embodiment, four holes) are formed to pass through. The vacuum container 1 is depressurized from the atmospheric pressure by evacuating a space defined inside the vacuum container 1 and is brought into a substantially vacuum state.
【００１２】筒部３の端部３ａには、図３に示されるよ
うに、容器開口部９が形成される。この容器開口部９に
は、同じく図３に示されるように、真空容器１内を真空
容器１外側から覗くことが可能な光学窓１１が設けられ
る。光学窓１１は、コバール金属部材１２と、石英板２
１と、アルミニウム製のシールリング２２とで構成され
ている。ここで、筒部３は、各請求項における容器側の
部材を構成している。As shown in FIG. 3, a container opening 9 is formed at the end 3a of the cylindrical portion 3. As shown in FIG. 3, the container opening 9 is provided with an optical window 11 through which the inside of the vacuum container 1 can be viewed from outside the vacuum container 1. The optical window 11 includes a Kovar metal member 12 and a quartz plate 2.
1 and a seal ring 22 made of aluminum. Here, the cylindrical portion 3 constitutes a member on the container side in each claim.
【００１３】コバール金属部材１２は、コバール金属か
らなる薄肉状で且つ略ハット形状を呈する部材であり、
縁部１３と、頂部１４とを有しており、この頂部１４に
は、石英板２１により覆われる開口部１５が形成されて
いる。コバール金属部材１２の頂部１４には、石英板２
１が、コバール金属部材１２の開口部１５を覆うように
固着されている。石英板２１のコバール金属部材１２へ
の固着は、石英板２１とコバール金属部材１２との間に
シールリング２２を挟んだ状態で、これらを熱圧着する
ことにより行われる。したがって、熱圧着が行われた状
態では、シールリング２２は、石英板２１とコバール金
属部材１２との間に介在して設けられることになる。石
英板２１は、板状の石英（コルツ）ガラスの基材からな
り、紫外線を透過するように構成されている。なお、石
英板２１として、その側面の表面が公知の手法により滑
らかで且つ傷が極めて少ない面に形成されているものを
用いることが好ましい。The Kovar metal member 12 is a thin-walled and substantially hat-shaped member made of Kovar metal.
It has an edge 13 and a top 14, on which an opening 15 is formed which is covered by a quartz plate 21. The top 14 of the Kovar metal member 12 has a quartz plate 2
1 is fixed so as to cover the opening 15 of the Kovar metal member 12. The fixing of the quartz plate 21 to the Kovar metal member 12 is performed by thermocompression-bonding the quartz plate 21 and the Kovar metal member 12 with the seal ring 22 interposed therebetween. Therefore, in the state where the thermocompression bonding is performed, the seal ring 22 is provided between the quartz plate 21 and the Kovar metal member 12. The quartz plate 21 is made of a plate-shaped quartz (colts) glass base material, and is configured to transmit ultraviolet rays. It is preferable to use a quartz plate 21 whose side surface is formed on a surface that is smooth and has very few scratches by a known method.
【００１４】また、コバール金属部材１２における縁部
１３と頂部１４との中間部には、図２に示されるよう
に、シールリング２２の全周を外側から囲むようにして
折り返し部１６が設けられている。上述した構成のコバ
ール金属部材１２はプレス加工等により容易に製造する
ことができ、コバール金属部材１２の量産に適してい
る。In the middle of the Kovar metal member 12 between the edge 13 and the top 14, as shown in FIG. 2, a folded portion 16 is provided so as to surround the entire circumference of the seal ring 22 from the outside. . The Kovar metal member 12 having the above-described configuration can be easily manufactured by press working or the like, and is suitable for mass production of the Kovar metal member 12.
【００１５】光学窓１１の真空容器１（筒部３）への固
定は、石英板２１とコバール金属部材１２との間にシー
ルリング２２を挟んで熱圧着して、石英板２１がシール
リング２２を介在させた状態で設けられたコバール金属
部材１２の縁部１３を、本体側フランジ部５と取付け用
フランジ部６とで挟持することにより、コバール金属部
材１２（頂部１４）及び石英板２１で容器開口部９を覆
い、その後、取付け用ボルト７及びナット１０により本
体側フランジ部５と取付け用フランジ部６とを締結する
ことにより行われる。ここで、取付け用ボルト７及びナ
ット１０は、各請求項における締結部材を構成してい
る。The optical window 11 is fixed to the vacuum vessel 1 (cylindrical portion 3) by thermocompression bonding with a seal ring 22 interposed between the quartz plate 21 and the Kovar metal member 12, so that the quartz plate 21 is By sandwiching the edge 13 of the Kovar metal member 12 provided in a state in which the Kovar metal member 12 (top portion 14) and the quartz plate 21 are sandwiched between the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6. This is performed by covering the container opening 9 and then fastening the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6 with the mounting bolts 7 and the nuts 10. Here, the mounting bolt 7 and the nut 10 constitute a fastening member in each claim.
【００１６】コバール金属部材１２（縁部１３）が本体
側フランジ部５と取付け用フランジ部６とで挟持され、
取付け用ボルト７及びナット１０により本体側フランジ
部５と取付け用フランジ部６とが締結されるときには、
上述した折り返し部１６は、コバール金属部材１２の縁
部１３、すなわち本体側フランジ部５と取付け用フラン
ジ部６とで挟持される部分と、シールリング２２が位置
する部分（頂部１４）との中間部に位置することにな
る。The Kovar metal member 12 (edge 13) is sandwiched between the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6,
When the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6 are fastened by the mounting bolt 7 and the nut 10,
The above-mentioned folded portion 16 is located between the edge portion 13 of the Kovar metal member 12, that is, the portion sandwiched between the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6 and the portion (top portion 14) where the seal ring 22 is located. Part will be located.
【００１７】以上のことから、本実施形態においては、
光学窓１１は、開口部１５を有するコバール金属部材１
２と、開口部１５を覆うようにして設けられる石英板２
１と、コバール金属部材１２と石英板２１との間に介在
するアルミニウム製のシールリング２２とを備え、シー
ルリング２２を介在させた状態で石英板２１が設けられ
たコバール金属部材１２は、縁部１３が本体側フランジ
部５と取付け用フランジ部６とで挟持され、且つ、コバ
ール金属部材１２（頂部１４）及び石英板２１が容器開
口部９を覆った状態で、取付け用ボルト７及びナット１
０により本体側フランジ部５と取付け用フランジ部６と
が締結されることにより、真空容器１（筒部３）に固定
されるので、容器開口部９に対して石英板２１を近づけ
て配設することが可能となり、光学窓１１の構造を薄型
化することができる。From the above, in the present embodiment,
The optical window 11 is a Kovar metal member 1 having an opening 15.
2 and a quartz plate 2 provided so as to cover the opening 15
1 and an aluminum seal ring 22 interposed between the Kovar metal member 12 and the quartz plate 21, and the Kovar metal member 12 provided with the quartz plate 21 with the seal ring 22 interposed therebetween has an edge. In the state where the portion 13 is sandwiched between the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6, and the Kovar metal member 12 (top portion 14) and the quartz plate 21 cover the container opening 9, the mounting bolt 7 and the nut 1
0, the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6 are fastened to each other, thereby being fixed to the vacuum container 1 (the cylindrical portion 3). And the thickness of the optical window 11 can be reduced.
【００１８】また、コバール金属部材１２は、薄肉状
で、且つ、コバール金属部材１２の本体側フランジ部５
と取付け用フランジ部６とで挟持される部分（縁部１
３）と、シールリング２２が位置する部分（頂部１４）
との中間部に折り返し部１６が設けられる。このため、
上述した折り返し部１６は、コバール金属部材１２を、
本体側フランジ部５と取付け用フランジ部６とで挟持
し、取付け用ボルト７及びナット１０により本体側フラ
ンジ部５と取付け用フランジ部６とを締結して真空容器
１（筒部３）に固定したときに生じて、シールリング２
２を介して石英板２１に作用する応力を緩和するための
応力緩和部として機能することになる。したがって、折
り返し部１６が応力緩和部として機能して、シールリン
グ２２の全周を外側から囲むようにして設けられるの
で、光学窓１１（石英板２１）が大面積化してシールリ
ング２２を介して石英板２１に大きな応力が作用する場
合においても、シールリング２２を介して石英板２１に
作用する上述した応力が緩和されることになり、石英板
２１の破損を防ぐことができる。The Kovar metal member 12 is thin and has a body-side flange portion 5 of the Kovar metal member 12.
(The edge 1)
3) and the portion where the seal ring 22 is located (top portion 14)
A folded portion 16 is provided at an intermediate portion between the two. For this reason,
The above-mentioned folded portion 16 is configured to move the Kovar metal member 12,
It is sandwiched between the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6, and the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6 are fastened by the mounting bolts 7 and nuts 10 and fixed to the vacuum vessel 1 (tube portion 3). Occurs when the seal ring 2
2 functions as a stress relieving portion for relieving the stress acting on the quartz plate 21 through the intermediary 2. Therefore, since the folded portion 16 functions as a stress relieving portion and is provided so as to surround the entire periphery of the seal ring 22 from the outside, the optical window 11 (quartz plate 21) has a large area and the quartz plate is interposed via the seal ring 22. Even when a large stress acts on 21, the above-mentioned stress acting on the quartz plate 21 via the seal ring 22 is relieved, and the quartz plate 21 can be prevented from being damaged.
【００１９】また、コバール金属部材１２は、薄肉状
で、且つ、コバール金属部材１２の本体側フランジ部５
と取付け用フランジ部６とで挟持される部分（縁部１
３）と、シールリング２２が位置する部分（頂部１４）
との中間部に折り返し部１６が設けられることにより、
コバール金属部材１２に上述した応力を緩和するための
応力緩和部を配設し得る光学窓１１の構造を簡易且つ低
コストで実現することが可能となる。また、コバール金
属部材１２に折り返し部１６を設けることにより応力緩
和部を実現しているので、コバール金属部材１２による
石英板２１の支持強度の低下を伴うことなく、光学窓１
１の信頼性を向上することができる。The Kovar metal member 12 is thin and has a body-side flange portion 5 of the Kovar metal member 12.
(The edge 1)
3) and the portion where the seal ring 22 is located (top portion 14)
Is provided at the intermediate portion between
The structure of the optical window 11 in which the stress relaxing portion for relaxing the stress described above can be arranged in the Kovar metal member 12 can be realized simply and at low cost. Further, since the stress relief portion is realized by providing the folded portion 16 on the Kovar metal member 12, the optical window 1 can be provided without lowering the support strength of the quartz plate 21 by the Kovar metal member 12.
1 can be improved in reliability.
【００２０】なお、本実施形態においては、コバール金
属部材１２の本体側フランジ部５と取付け用フランジ部
６とで挟持される部分（縁部１３）と、シールリング２
２が位置する部分（頂部１４）との中間部に折り返し部
１６を設けるように構成しているが、応力緩和部として
の構成はこれに限られることなく、たとえば上述した中
間部を他の部分よりも薄肉に形成する等の他の構成を採
用するようにしてもよい。In this embodiment, the portion (edge 13) of the Kovar metal member 12 sandwiched between the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6 and the seal ring 2 are provided.
Although the folded portion 16 is provided at an intermediate portion with the portion (top portion 14) where the second portion 2 is located, the configuration as the stress relaxation portion is not limited to this. Other configurations, such as a thinner configuration, may be employed.
【００２１】また、本実施形態においては、応力緩和部
をシールリング２２の全周を外側から囲むようにして設
けるように構成しているが、必ずしも応力緩和部をシー
ルリング２２の全周を外側から囲むようにして設ける必
要はなく、コバール金属部材１２を、本体側フランジ部
５と取付け用フランジ部６とで挟持し、取付け用ボルト
７及びナット１０により本体側フランジ部５と取付け用
フランジ部６とを締結して真空容器１（筒部３）に固定
したときに生じて、シールリング２２を介して石英板２
１に作用する応力が緩和することができるのであれば、
応力緩和部としての折り返し部１６等が部分的に途切れ
て設けられるように構成してもよい。また、コバール金
属部材１２の平面形状、石英板２１の平面形状、シール
リング２２の形状、開口部１５の開口形状、又は、容器
開口部９の開口形状等の本発明の構成要素の形状は、図
１〜図３に図示した形状に限られるものではなく、様々
な形状を採用することができる。Further, in the present embodiment, the stress relief portion is provided so as to surround the entire circumference of the seal ring 22 from outside, but the stress relief portion is not necessarily surrounded by the entire circumference of the seal ring 22 from outside. The Kovar metal member 12 is sandwiched between the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6, and the main body side flange portion 5 and the mounting flange portion 6 are fastened by the mounting bolts 7 and nuts 10. Occurs when the quartz plate 2 is fixed to the vacuum vessel 1 (cylindrical portion 3).
If the stress acting on 1 can be reduced,
The folded portion 16 or the like as the stress relaxing portion may be provided so as to be partially interrupted. In addition, the shapes of the constituent elements of the present invention such as the planar shape of the Kovar metal member 12, the planar shape of the quartz plate 21, the shape of the seal ring 22, the opening shape of the opening 15, or the opening shape of the container opening 9 are as follows: The shape is not limited to the shape illustrated in FIGS. 1 to 3, and various shapes can be adopted.
【００２２】また、本実施形態においては、容器として
真空容器１を用いるようにしているが、これに限られる
ことなく、高温，低温，真空等、常温常圧大気中でない
環境を保つための容器であればよい。Further, in this embodiment, the vacuum vessel 1 is used as the vessel. However, the present invention is not limited to this, and is not limited to this. Should be fine.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、開口部を有するコバール金属部材と、開口部を
覆うようにして設けられる石英板と、コバール金属部材
と石英板との間に介在するアルミニウム製のシールリン
グとを備え、シールリングを介在させた状態で石英板が
設けられたコバール金属部材は、容器側の部材に形成さ
れた容器開口部を覆うように容器側の部材に対して締結
部材により固定されるので、容器開口部に対して石英板
を近づけて配設することが可能となり、光学窓を薄型化
することが可能な光学窓構造を実現することができる。
また、コバール金属部材には、応力緩和部がシールリン
グを囲むようにして設けられているので、コバール金属
部材を容器側の部材に締結部材により固定したときに生
じて、シールリングを介して石英板に作用する応力が緩
和されることになり、石英板の破損を防ぐことができ
る。As described in detail above, according to the present invention, a Kovar metal member having an opening, a quartz plate provided so as to cover the opening, and a Kovar metal member and a quartz plate An aluminum seal ring interposed therebetween, and a Kovar metal member provided with a quartz plate with the seal ring interposed therebetween, the container side of the container side so as to cover a container opening formed in the container side member. Since it is fixed to the member by the fastening member, it is possible to arrange the quartz plate close to the opening of the container, and it is possible to realize an optical window structure capable of reducing the thickness of the optical window. .
In addition, since the Kovar metal member is provided with the stress relaxation portion so as to surround the seal ring, it is generated when the Kovar metal member is fixed to a member on the container side by a fastening member, and is formed on the quartz plate via the seal ring. The acting stress is reduced, and damage to the quartz plate can be prevented.
【図１】本発明の実施形態に係る光学窓構造が適用され
た真空容器を示す全体図である。FIG. 1 is an overall view showing a vacuum vessel to which an optical window structure according to an embodiment of the present invention is applied.
【図２】本発明の実施形態に係る光学窓構造を示す平面
図である。FIG. 2 is a plan view showing an optical window structure according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施形態に係る光学窓構造を示す断面
図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an optical window structure according to an embodiment of the present invention.
１…真空容器、２…容器本体、３…筒部、３ａ…端部、
４…フランジ部、５…本体側フランジ部、６…取付け用
フランジ部、７…取付け用ボルト、９…容器開口部、１
０…ナット、１１…光学窓、１２…コバール金属部材、
１３…縁部、１４…頂部、１５…開口部、１６…折り返
し部、２１…石英板、２２…シールリング。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vacuum container, 2 ... Container main body, 3 ... Tube part, 3a ... End part,
4 Flange, 5 Flange on main body side, 6 Flange for mounting, 7 Bolt for mounting, 9 Opening of container, 1
0: nut, 11: optical window, 12: Kovar metal member,
13 ... edge, 14 ... top, 15 ... opening, 16 ... folded part, 21 ... quartz plate, 22 ... seal ring.
Claims (2)
ない環境を保つための容器に設けられる光学窓の構造で
あって、 開口部を有するコバール金属部材と、 前記開口部を覆うようにして設けられる石英板と、 前記コバール金属部材と前記石英板との間に介在するア
ルミニウム製のシールリングと、を備え、 前記シールリングを介在させた状態で前記石英板が設け
られた前記コバール金属部材は、前記容器側の部材に形
成された容器開口部を覆うように前記容器側の部材に対
して締結部材により固定されており、 前記コバール金属部材には、前記締結部材により前記容
器側の部材に固定されるときに生じて前記石英板に作用
する応力を緩和するための応力緩和部が、前記シールリ
ングを囲むようにして設けられていることを特徴とする
光学窓構造。1. A structure of an optical window provided in a container for maintaining an environment that is not at normal temperature and normal pressure, such as a high temperature, a low temperature, and a vacuum, comprising: a Kovar metal member having an opening; And a seal ring made of aluminum interposed between the Kovar metal member and the quartz plate. The Kovar provided with the quartz plate with the seal ring interposed therebetween. The metal member is fixed to the container-side member by a fastening member so as to cover a container opening formed in the container-side member, and the Kovar metal member is connected to the container side by the fastening member. Wherein a stress relieving portion for relieving the stress acting on the quartz plate when it is fixed to the member is provided so as to surround the seal ring. Structure.
されており、 前記応力緩和部として、前記コバール金属部材における
前記容器側の部材に固定される部分と前記シールリング
が位置する部分との中間部に折り返し部が設けられてい
ることを特徴とする請求項１に記載の光学窓構造。2. The Kovar metal member is formed in a thin-walled shape, and a portion of the Kovar metal member fixed to the container-side member and a portion where the seal ring is located as the stress relaxation portion. The optical window structure according to claim 1, wherein a folded portion is provided at an intermediate portion.
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