JP2009070746A - 中空陰極の製造用治具と製造方法及び中空陰極 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(i)短辺上端を円弧状に成形した導電性の矩形板状体からなり、(ii)上記矩形板状体の長辺側面に沿って、(ii-1)長辺側面に開口し、かつ、(ii-2)一端を閉じた円筒の中空陰極部材、又は、一端を閉じた円筒の外側底部に接続用端子を備える中空陰極部材を、長辺側面に垂直に、密着状態で収容する部材収容孔が形成されている治具を用いて、中空陰極の円筒内側表面にのみ炭素膜を成膜する。
【選択図】図3
Description
(i)短辺上端を円弧状に成形した導電性の矩形板状体からなり、
(ii)上記矩形板状体の長辺側面に沿って、
(ii-1)長辺側面に開口し、かつ、
(ii-2)一端を閉じた円筒の中空陰極部材、又は、一端を閉じた円筒の外側底部に接続用端子を備える中空陰極部材を、長辺側面に垂直に、密着状態で収容する部材収容孔が形成されている
ことを特徴とする中空陰極の製造用治具。
(i)一端を閉じた円筒の中空陰極部材、又は、一端を閉じた円筒の外側底部に接続用端子を備える中空陰極部材を、上記製造用治具の部材収容孔に装着し、
(ii)中空陰極部材を装着した製造用治具を、プラズマ蒸着装置のアノード側の電極上に載置し、
(iii)上記製造用治具の周囲に、炭素ラジカルを含むプラズマ雰囲気を形成して、中空陰極部材の円筒の内側表面にのみ炭素膜を成膜する、
ことを特徴とする中空陰極の製造方法。
(ii-1)長辺側面に開口し、かつ、
(ii-2)一端を閉じた円筒の中空陰極部材、又は、一端を閉じた円筒の外側底部に接続用端子を備える中空陰極部材(図2、参照)を、長辺側面に垂直に、密着状態で収容する部材収容孔6が形成されている。
本発明治具(図3)を用い、4%CH4を含むH2をチャンバー内に導入し、チャンバー圧力(成膜圧力)を80Torrに保ち、放電電力5kWで5分間、プラズマ放電を行い、外径2.7mm、内径1.8mm、長さ5mmの円筒の内側表面に炭素膜を成膜し、中空陰極を製造した。
1b 円筒
2、2b 電極端子
2a 端子部材
3 リード線
4 ガラスビーズ
5 矩形板状体
6 部材収容孔
7 プラズマ蒸着装置
8 中空陰極
9 ガラス管
10 蛍光ランプ
11 測定用ガラス管
12 側面マスク部材
13 円孔
R 曲率半径
L 長辺の長さ
W 短辺の長さ
T 厚さ
d 円筒の内径
φ 円孔の径
Claims (11)
- 円筒の外側底部に接続用端子を備え、円筒の内側表面に蒸着炭素膜を備える中空陰極の製造に用いる治具であって、
(i)短辺上端を円弧状に成形した導電性の矩形板状体からなり、
(ii)上記矩形板状体の長辺側面に沿って、
(ii-1)長辺側面に開口し、かつ、
(ii-2)一端を閉じた円筒の中空陰極部材、又は、一端を閉じた円筒の外側底部に接続用端子を備える中空陰極部材を、長辺側面に垂直に、密着状態で収容する部材収容孔が形成されている
ことを特徴とする中空陰極の製造用治具。 - 前記矩形板状体が、融点800℃以上で、中空陰極部材と同じ金属材料、中空陰極部材の熱膨張率とほぼ同じ熱膨張率を有する金属材料、及び、中空陰極部材の熱膨張率より小さい熱膨張率を有する金属材料のいずれかで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の中空陰極の製造用治具。
- 前記矩形板状体が、中空陰極部材の熱膨張率とほぼ同じ熱膨張率を有する導電性のセラミック材料、又は、中空陰極部材の熱膨張率より小さい熱膨張率を有する導電性のセラミック材料で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の中空陰極の製造用治具。
- 前記部材収容孔が、前記矩形板状体の長辺側面に沿って、一列に配設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の中空陰極の製造用治具。
- 前記部材収容孔が、前記矩形板状体の長辺側面に沿って、上下、複数列で配設されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の中空陰極の製造用治具。
- 前記矩形板状体の長辺側面に、一端を閉じた円筒の端部を覆うように加工した円孔を有する側面マスク部材を取り付けたことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の中空電極の製造用治具。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の中空陰極の製造用治具を用いて中空陰極を製造する方法であって、
(i)一端を閉じた円筒の中空陰極部材、又は、一端を閉じた円筒の外側底部に接続用端子を備える中空陰極部材を、上記製造用治具の部材収容孔に装着し、
(ii)中空陰極部材を装着した製造用治具を、プラズマ蒸着装置のアノード側の電極上に載置し、
(iii)上記製造用治具の周囲に、炭素ラジカルを含むプラズマ雰囲気を形成して、中空陰極部材の円筒の内側表面にのみ炭素膜を成膜する、
ことを特徴とする中空陰極の製造方法。 - 前記中空陰極部材の円筒が、Ni、Nb、Mo、Fe、及び、それらの合金のいずれかで構成されていることを特徴とする請求項7に記載の中空電極の製造方法。
- 前記炭素膜が、ナノ構造を有する炭素膜であることを特徴とする請求項7又は8に記載の中空陰極の製造方法。
- 一端を閉じた円筒からなる中空電極、又は、一端を閉じた円筒の外側底部に接続用端子を備える中空陰極において、円筒の内側表面にナノ構造炭素膜が成膜されていることを特徴とする中空陰極。
- 前記円筒が、Ni、Nb、Mo、Fe、及び、それらの合金のいずれかで構成されていることを特徴とする請求項10に記載の中空電極。
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