JP3163550B2 - 超高真空容器のシール構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、比較的単純な真空排気
系を用いて真空度が例えば１０^-10Ｔｏｒｒ以上ないし
は１０^-11Ｔｏｒｒ以上の超高真空を得るのに好適な超
高真空容器に関し、特にシール部分においてガスリーク
が生じがたいものとすることによって超高真空を維持す
るのに好適な超高真空容器のシール構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、高真空ないしは超高真空を得るた
めの真空容器の素材としては、例えば、特開平１−３１
６４３９号公報，特開平３−３１４５１号公報に開示さ
れているように鋼中の不純物を極度に低減させた超清浄
鋼が用いられたり、特開昭６０−３６６４８号公報に開
示されているようにオーステナイト系ステンレス鋼成分
に少量のＮ，Ｂ，Ｃｅを含有させた合金の表面に窒化ボ
ロンを加熱析出させたステンレス鋼が用いられたり、加
藤らの報告（真空ｖｏｌ．３４ １（１９９１）ｐ．５
６）にあるようにガス放出量を抑えるために内面に特殊
な表面処理を施したステンレス鋼が用いられたりしてい
る。

【０００３】しかし、このようなステンレス鋼を用いた
場合であっても、比較的単純な真空排気系であるターボ
ポンプのみでは真空度が１０^-11Ｔｏｒｒ以上の超高真
空を得ることは難しく、例えば、チタンサプリメーショ
ンポンプやクライオポンプなどの複雑な真空排気系を用
いる必要がある。さらに、超清浄鋼やステンレス鋼を用
いた真空容器は重量が大きくなる欠点を有している。

【０００４】一方、軽量な超高真空用材料として、例え
ば、特開昭５９−１５３５１４号公報，特開昭５９−１
８３９２６号公報，特開昭６０−１２８２５８号公報，
特開昭６３−１０３０７３号公報に開示されているよう
にアルミニウム合金が用いられることもあるが、この場
合にはガス放出量が多いため真空度が１０^-11Ｔｏｒｒ
以上の超高真空を得るのは極めて困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のス
テンレス鋼を超高真空容器の素材として用いた場合に
は、ステンレス鋼からガスが放出されることから、真空
度が１０^-11Ｔｏｒｒ以上の超高真空を得るためには、
容器内面を電解研磨したり、鋼中の不純物を極度に低減
させた超清浄鋼が必要となる。

【０００６】さらに、上述したように、このような材料
を用いてもイオンポンプやチタンサプリメーションポン
プ、クライオポンプ等の複雑な真空排気系が必要とな
る。

【０００７】また、近年、宇宙空間で超高真空の実験を
行うことが考えられており、このような場合、真空容器
材料の重量が問題となるが、ステンレス鋼や超清浄鋼で
は重量が大きくなりやすい欠点がある。

【０００８】これに対して、軽量な真空容器材料とし
て、アルミニウム合金が用いられることもあるが、この
アルミニウム合金はガス放出量が多いため真空度が１０
^-11Ｔｏｒｒ以上の超高真空を得ることは容易ではな
い。

【０００９】また、たとえ超高真空を得ることが可能で
あったとしても、開口部分等をシールする場合にこのシ
ール部分でガスリークが生じると超高真空を維持するの
が困難となる。

【００１０】

【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みてなされ
たものであって、イオンポンプやチタンサプリメーショ
ンポンプ、クライオポンプなどの複雑な真空排気装置を
用いなくともターボポンプなどの比較的単純な真空排気
系で真空度が１０^-10Ｔｏｒｒ以上ないしは１０^-11Ｔｏ
ｒｒ以上の超高真空を得ることが可能であり、かつまた
軽量である超高真空容器を提供すると共に、このような
超高真空容器において、とくにシール部分でのガスリー
クを生じがたいものとして超高真空状態を維持させるこ
とが可能である超高真空容器のシール構造を提供するこ
とを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる超高真空
容器のシール構造は、請求項１に記載しているように、
Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群から
選択される少なくとも１種の白金系金属を０．０２〜
１．００重量％、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ及びＣ
ｕからなる群から選択される少なくとも１種の遷移金属
を０．１〜３．０重量％、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓ
ｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹ
からなる群から選択される少なくとも１種の希土類系元
素を０．０２〜０．５０重量％の範囲で含有し、不純物
元素としてのＣ，Ｎ及びＯをそれぞれＣ：０．０５重量
％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、Ｏ：０．０８重量％
以下に規制し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる部
材を用いた超高真空容器のシール面に少なくとも二重の
ナイフエッジ部を形成して、前記少なくとも二重のナイ
フエッジ部にシール用ガスケット材を圧接させる構成と
したことを特徴としている。

【００１２】同じく、本発明に関わる超高真空容器のシ
ール構造は、請求項２に記載しているように、Ｐｄ，Ｐ
ｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群から選択され
る少なくとも１種の白金系金属を０．０２〜１．００重
量％、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ及びＣｕからなる
群から選択される少なくとも１種の遷移金属を０．１〜
３．０重量％、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，
Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹからなる群
から選択される少なくとも１種の希土類系元素を０．０
２〜０．５０重量％、Ａｌ：０．２〜９．５重量％の範
囲で含有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯをそれぞ
れＣ：０．０５重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、
Ｏ：０．０８重量％以下に規制し、残部Ｔｉ及び不可避
的不純物よりなる部材を用いた超高真空容器のシール面
に少なくとも二重のナイフエッジ部を形成して、前記少
なくとも二重のナイフエッジ部にシール用ガスケット材
を圧接させる構成としたことを特徴としている。

【００１３】そして、上記発明に係わる超高真空容器の
シール構造の実施態様においては、請求項３に記載して
いるように、Ａｌを０．２〜１．５重量％の範囲で含有
するものとしたことを特徴としている。

【００１４】同じく、本発明に係わる超高真空容器のシ
ール構造は、請求項４に記載しているように、チタン合
金をベースとし、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯ
ｓからなる群から選択される少なくとも１種の白金系金
属を０．０２〜１．００重量％、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｍｎ及びＣｕからなる群から選択される少なくとも
１種の遷移金属を０．１〜３．０重量％、Ｌａ，Ｃｅ，
Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希
土類元素及びＹからなる群から選択される少なくとも１
種の希土類系元素を０．０２〜０．５０重量％の範囲で
含有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯをそれぞれ
Ｃ：０．０５重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、
Ｏ：０．０８重量％以下に規制した部材を用いた超高真
空容器のシール面に少なくとも二重のナイフエッジ部を
形成して、前記少なくとも二重のナイフエッジ部にシー
ル用ガスケット材を圧接させる構成としたことを特徴と
している。

【００１５】また、本発明に係わる超高真空容器のシー
ル構造の実施態様においては、シール面に形成した少な
くとも二重のナイフエッジ部の少なくとも一方の表面に
耐酸化用として金，銀などの貴金属の表面処理が施して
あるものとすることができ、同じく実施態様において、
シール面に形成した少なくとも二重のナイフエッジ部の
少なくとも一方の表面に耐酸化及び耐摩耗用としてＴｉ
Ｎの表面処理が施してあるものとすることができ、同じ
く実施態様において、少なくとも二重のナイフエッジ部
に圧接するシール用ガスケット材として、無酸素銅を用
いるものとすることができ、同じく実施態様において、
シール用ガスケット材の表面に耐酸化用として金，銀な
どの貴金属の表面処理が施してあるものとすることがで
きる。

【００１６】図１ないし図３は、本発明が適用される超
高真空容器の一例を示すものであって、この超高真空容
器１は、図１および図２に示すように、円筒形状をなす
胴部１ａに、大，中，小多数のフランジ形軸継手１ｂを
溶接結合して一体化した構造をなすものであり、例え
ば、胴部（容器本体）１ａは板状素材を円筒形状にＵ−
Ｏ曲げ成形して軸方向に電子ビーム溶接すると共に大，
中，小多数のフランジ取付孔を形成することにより製作
され、また、フランジ形軸継手１ｂは塑性加工や切削加
工などによって鍔付円筒形状に製作されたのち、別体の
前記胴部（容器本体）１ａとフランジ形軸継手１ｂとを
雰囲気真空度が１×１０^-3Ｔｏｒｒ以下である電子ビー
ム溶接により外表面から胴部（容器）内部へと貫通する
と共に全円周にわたる溶接結合により一体化してなる構
造のものとすることが可能である。

【００１７】また、この真空容器１は、図３（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）に示すように、フランジ形軸継手１ｂに
そのシール面１ｃを貫通する多数のボルト孔１ｄを形成
していると共に、シール面１ｃにはリング形状をなす二
重のナイフエッジ部１ｅ，１ｆを同心円状に形成してい
て真空シールが良好に行えるようになっており、ナイフ
エッジ部１ｅ，１ｆの先端Ｒを０．０６に形成し、そし
て外側のナイフエッジ部１ｅにおける外側の傾斜角θ_3A
を３０°にしていると共に内側の傾斜角θ_3Bを２０°に
し、また、内側のナイフエッジ部１ｆにおける外側の傾
斜角θ_3Cを２０°にしていると共に内側の傾斜角θ_3Dを
３０°にしているものである。

【００１８】そして、前記ナイフエッジ部１ｅ，１ｆの
少なくとも一方の表面に耐酸化用として例えばスパッタ
蒸着によって厚さを０．０１〜２．００μｍ程度に成膜
したＡｕやＡｇなどの表面処理が施してあるものとする
ことも場合によっては望ましく、また、同様に、ナイフ
エッジ部１ｅ，１ｆの少なくとも一方の表面に耐酸化及
び耐摩耗用としてＴｉＮの表面処理が施してあるものと
することも場合によっては望ましく、さらに、前記ナイ
フエッジ部１ｅ，１ｆに圧接されるシール用ガスケット
材として、Ｏ：０．０８重量％以下、Ｈ：０．００１重
量％以下、Ｆｅ：０．０４２重量％以下、Ｃ：０．００
６重量％以下、Ｎ：０．００５重量％以下の高純度Ｔｉ
を用いたり、無酸素銅を用いたりするようになすことも
場合によっては望ましく、さらにまた、シール用ガスケ
ット材の表面にＡｕやＡｇなどの表面処理が施してある
ものとすることも場合によっては望ましく、さらにま
た、容器外表面の少なくとも一部に、酸化膜及び窒化膜
から選択される少なくとも１種の表面保護膜が設けてあ
るものとすることも場合によっては望ましい。

【００１９】図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はシール構造
の他の例を示すものであって、シール面１ｃにはリング
形状をなす二重のナイフエッジ部１ｅ，１ｆを同心円状
に形成していて真空シールが良好に行えるようになって
おり、ナイフエッジ部１ｅ，１ｆの先端Ｒを０．０３に
形成し、そして外側のナイフエッジ部１ｅにおける外側
の傾斜角θ_4Aを２０°にしていると共に内側の傾斜角θ
_4Bを３０°にし、また、内側のナイフエッジ部１ｆにお
ける外側の傾斜角θ_4Cを２０°にしていると共に内側の
傾斜角θ_4Dを３０°にしているものである。また、この
場合にも、図３の場合と同様に適宜の表面処理を施した
ものとすることが可能である。

【００２０】図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はシール構造
のさらに他の例を示すものであって、シール面１ｃには
リング形状をなす二重のナイフエッジ部１ｅ，１ｆを同
心円状に形成していて真空シールが良好に行えるように
なっており、ナイフエッジ部１ｅ，１ｆの先端Ｒを０．
１に形成し、そして、外側のナイフエッジ部１ｅにおけ
る外側の傾斜角θ_5Aを３０°にしていると共に内側の傾
斜角θ_5Bを２０°にし、また、内側のナイフエッジ部１
ｆにおける外側の傾斜角θ_5Cを３０°にしていると共に
内側の傾斜角θ_5Dを２０°にしているものである。ま
た、この場合にも、適宜の表面処理を施したものとする
ことが可能である。

【００２１】図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はシール構造
のさらに他の例を示すものであって、シール面１ｃには
リング形状をなす二重のナイフエッジ部１ｅ，１ｆを同
心円状に形成していて真空シールが良好に行えるように
なっており、ナイフエッジ部１ｅ，１ｆの先端Ｒを０．
０３に形成し、そして、外側のナイフエッジ部１ｅにお
ける外側の傾斜角θ_6Aを３５°にしていると共に内側の
傾斜角θ_6B６Ｂを２５°にし、また、内側のナイフエッ
ジ部１ｆにおける外側の傾斜角θ_6Cを３５°にしている
と共に内側の傾斜角θ_6Dを２５°にしているものであ
る。また、この場合にも、適宜の表面処理を施したもの
とすることが可能である。

【００２２】本発明に係わる超高真空容器のシール構造
において用いられる超高真空容器は、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒ
ｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群から選択される少な
くとも１種の白金系金属を０．０２〜１．００重量％、
Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ及びＣｕからなる群から
選択される少なくとも１種の遷移金属を０．１〜３．０
重量％、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，
Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹからなる群から選
択される少なくとも１種の希土類系元素を０．０２〜
０．５０重量％の範囲で含有し、不純物元素としての
Ｃ，Ｎ及びＯをそれぞれＣ：０．０５重量％以下、Ｎ：
０．０５重量％以下、Ｏ：０．０８重量％以下に規制
し、残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなるガス放出特性
の優れた超高真空用に適する部材を用いたものとするこ
とができる。

【００２３】また、本発明に係わる超高真空容器のシー
ル構造において用いられる超高真空容器は、上記超高真
空用に適する部材を構成する合金にさらにＡｌを０．２
〜９．５重量％の範囲で含有し、このうちとくに冷間加
工性が良好であることが要求される場合にはＡｌを０．
２〜１．５重量％の範囲で含有するガス放出特性の優れ
た超高真空用に適する部材を用いたものとすることがで
きる。

【００２４】さらにまた、本発明に係わる超高真空容器
のシール構造において用いられる超高真空容器は、α型
ないしはニアα型，α＋β型，β型等のチタン合金をベ
ースとし、Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓから
なる群から選択される少なくとも１種の白金系金属を
０．０２〜１．００重量％、Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，
Ｍｎ及びＣｕからなる群から選択される少なくとも１種
の遷移金属を０．１〜３．０重量％、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐ
ｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希土
類元素及びＹからなる群から選択される少なくとも１種
の希土類系元素を０．０２〜０．５０重量％の範囲で含
有し、不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯをそれぞれＣ：
０．０５重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、Ｏ：
０．０８重量％以下に規制したガス放出特性の優れた超
高真空用に適する部材を用いたものとすることができ
る。

【００２５】さらに、このような超高真空容器におい
て、この超高真空容器は、フランジ形軸継手をそなえ、
前記フランジ形軸継手のナイフエッジ部表面に耐酸化用
として例えばスパッタ蒸着によって厚さを０．０１〜
２．００μｍ程度に成膜したＡｕやＡｇ等の表面処理を
施してあるものとすることが可能であり、また、この超
高真空容器は、フランジ形軸継手をそなえ、前記フラン
ジ形軸継手のナイフエッジ部表面に耐酸化及び耐摩耗用
としてＴｉＮの表面処理が施してあるものとすることが
可能であり、さらに、この超高真空容器は、フランジ形
軸継手をそなえ、前記軸継手部分のシール用ガスケット
材として、Ｏ：０．０８重量％以下、Ｈ：０．００１重
量％以下、Ｆｅ：０．０４２重量％以下、Ｃ：０．００
６重量％以下、Ｎ：０．００５重量％以下の高純度Ｔｉ
を用いたり、無酸素銅を用いたりすることが可能であ
り、さらにまた、この超高真空容器は、容器外表面の少
なくとも一部に、酸化膜及び窒化膜から選択される少な
くとも１種の表面保護膜が設けてあるものとすることが
可能であり、さらにまた、この超高真空容器は、容器本
体とフランジ形軸継手をそなえ、別体の容器本体とフラ
ンジ形軸継手とを電子ビーム溶接により外表面から容器
内部へと貫通する溶接結合により一体化してなるものと
することが可能である。

【００２６】本発明者らは、超高真空容器の素材として
比較的軽量な超高真空用に適する部材を用いることを前
提として、超高真空中で、素材内部に固溶するガス成分
が真空側に拡散して表面から放出される現象を抑えるべ
く検討を加えた結果、Ｃ，Ｎ，Ｏを低減させたチタン合
金において、白金系金属であるＰｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒ
ｕ，Ｒｅ及びＯｓのうちの１種以上と、遷移金属である
Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ及びＣｕの１種以上と、
希土類系元素であるＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇ
ｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹの１種
以上を所定量添加することによって、超高真空下でのこ
のようなガス放出を低減することができる超高真空用に
適する部材が得られることを見い出した。

【００２７】また、添加物系をこのような範囲にするこ
とにより高加工性が付与されることも見い出した。さら
に、このような合金系にＡｌを１．５重量％以内で添加
することによって上記特性を損なわずに高強度化が図れ
ることも併せて見い出し、冷間加工性が良好であること
が要求されないときはＡｌを９．５重量％まで添加する
ことによってより一層の高強度化が図れることも見い出
した。さらにまた、α型ないしはニアα型，α＋β型，
β型等のチタン合金をベースとした場合にも、このよう
な添加物系を用いることにより、熱間加工性に悪影響を
与えないことも見い出し、このような超高真空用に適す
る部材を超高真空容器の素材として用いることによっ
て、比較的単純な真空排気系を使用したときでも真空度
が１０^-10Ｔｏｒｒ以上ないしは１０^-11Ｔｏｒｒ以上の
超高真空を容易に得ることができることを確認した。

【００２８】上記構成を有する本発明に係わる超高真空
容器のシール構造において用いられる超高真空容器は、
本発明者らのこのような知見に基づいて成されたもので
あるが、このような超高真空容器の素材として用いる超
高真空用に適する部材における添加元素の限定理由につ
いて述べる。

【００２９】Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓ； これら白金系金属元素は、超高真空容器の内部に残留す
る分子状の水素を材料表面でトラップして原子状の水素
に分離する触媒の働きをする極めて重要な元素である。
そして、このような機能が発揮されるためには、上記元
素のうち少なくとも１種を合計で０．０２重量％以上添
加することが必要である。しかしながら、合計で１．０
０重量％を超えて添加された場合には、加工性が低下す
るため、超高真空容器ないしはその部材への冷間成形が
困難になる。また、チタン合金をベースにする場合に
は、これらの元素が１．００重量％を超えて含有すると
熱間での加工性が低下し、材料自体の加工が困難とな
る。従って、上記元素の少なくとも１種を０．０２〜
１．００重量％の範囲で添加するのが良い。

【００３０】Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ及びＣｕ； これらの遷移金属元素は、上記白金系金属元素によって
表面に吸着した原子状の水素を固定する能力がかなり高
いＴｉ₂Ｃｏ，ＴｉＦｅ，ＴｉＣｒ₂，Ｔｉ₂Ｎｉ，Ｔｉ
Ｍｎ，Ｔｉ₂Ｃｕ等の金属間化合物を生成させるために
必要である。そして、このような金属間化合物を生成さ
せるためには上記元素の少なくとも１種を合計で０．１
重量％以上添加することが必要である。しかしながら、
３．０重量％を超えて過剰に添加した場合には、生成さ
れた金属間化合物によって材料の延性および加工性が低
下する。また、チタン合金をベースにする場合には、こ
れらの元素が３．０重量％を超えて含有すると、生成さ
れた金属間化合物によって熱間での加工性が低下する。
このため、これらの元素の少なくとも１種を０．１〜
３．０重量％の範囲で添加するのが良い。

【００３１】Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔ
ｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ及びＹ； これらの希土類系元素は、材料に固溶する酸素を内部酸
化により酸化物として固定することによって固体内部か
ら表面への固溶酸素の拡散を抑制する働きをする。この
ような働きは、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，
Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ及びＹを単独で添加しても得ら
れるし、あるいは、ミッシュメタルのような形で複合添
加した場合においても変わらずに得られ、合計で０．０
２重量％以上添加した場合に有効に発揮される。しかし
ながら、これらの１種または２種以上を合計で０．５０
重量％を超えて添加した場合には、析出した酸化物によ
って延性および加工性が低下する。また、チタン合金を
ベースにする場合には、これらの元素が０．５０重量％
を超えて含有すると、析出した酸化物によって熱間での
加工性が低下する。このため、これらの元素のうち少な
くとも１種を０．０２〜０．５０重量％の範囲で添加す
るのが良い。

【００３２】Ｃ； Ｃは材料に固溶した場合、表面に拡散して残留ガス中の
酸素と結合してＣＯガスを生成するためできるだけ低減
させる必要がある。しかしながら、０．０５重量％以下
の含有量では、このような固体内部からの拡散によるＣ
Ｏガス放出量は、真空度１０^-11〜１０^-12Ｔｏｒｒでは
ほとんど影響しない。従って、Ｃは０．０５重量％以下
に規制するのが良い。

【００３３】Ｎ； Ｎも同様に材料中に固溶すると表面に拡散してＮ₂ガス
となり放出される恐れがある。しかしながら、真空度１
０^-11〜１０^-12Ｔｏｒｒでは、０．０５重量％以下のＮ
含有量とすれば、Ｎ₂ガスによる著しい真空度の低下は
認められない。従って、Ｎは０．０５重量％以下に規制
するのが良い。

【００３４】Ｏ； Ｏはチタン合金の場合に固溶度が高いため、真空中への
ガス放出といった観点からは最も管理が必要な不純物で
ある。材料中に固溶するＯは、表面からＯ₂などの形で
放出され、真空度の低下を招く。このため本発明では、
上述のように、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，
Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ及びＹの１種又は２種以上の添
加によって酸素を固定するのであるが、酸素が０．０８
重量％を超えて含有している場合は、上記の希土類系元
素による固定の効果が十分ではなく、ガス放出が多くな
る。さらに、固定されたＯは酸化物の形となって、冷間
成形性を低下させる。また、チタン合金をベースにする
場合には、酸素が０．０８重量％を超えて含有すると、
同様の理由で熱間加工性を低下させる。従って、Ｏは
０．０８重量％以下に規制するのが良い。

【００３５】Ａｌ； Ａｌは少量の添加によってガス放出特性、冷間成形性に
大きな変化を生じさせずに、材料の強度を上昇させるた
めに有効である。特に、０．２重量％以上添加した場合
にこの効果は大きい。しかしながら、１．５重量％を超
えて添加すると冷間成形性が低下し、真空容器ないしは
その部材への冷間加工が難しくなるので、冷間加工性を
考慮する場合にはＡｌを添加するとしても０．２〜１．
５重量％の範囲とするのが望ましい。そして、この冷間
成形性を考慮しないときにはＡｌを１．５重量％以上添
加して強度のより一層の向上をはかることが可能である
が、９．５重量％を超えると熱間加工性が低下するの
で、１．５重量％以上添加するとしても９．５重量％以
下とするのが良い。

【００３６】Ｔｉ； Ｔｉは強度および耐食性に優れていると共に、比重が小
さい軽量な金属であるので残部としている。

【００３７】さらに、チタン合金をベースとする場合に
は、適用するチタン合金に特に制限はなく、α及びニア
α合金、α＋β合金、β合金のいずれをベースにしても
よい。そして、いずれの合金をベースにした場合でも、
上記添加系を用いることにより、熱間加工性を低下させ
ずに優れたガス放出特性を有するチタン合金よりなる超
高真空用に適する部材を得ることができ、このようなベ
ースとなるチタン合金において、α及びニアα合金とし
ては、Ｔｉ−０．３Ｍｏ−０．８Ｎｉ，Ｔｉ−５Ａｌ−
２．５Ｓｎ，Ｔｉ−５Ａｌ−２．５Ｓｎ−ＥＬＩ，Ｔｉ
−８Ａｌ−１Ｍｏ−１Ｖ，Ｔｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−４Ｚ
ｒ−２Ｍｏ，Ｔｉ−６Ａｌ−２Ｎｂ−１Ｔａ−０．８Ｍ
ｏ，Ｔｉ−２．２５Ａｌ−１１Ｓｎ−５Ｚｒ−１Ｍｏ，
Ｔｉ−５Ａｌ−５Ｓｎ−２Ｚｒ−２Ｍｏなどがあり、ま
た、α＋β合金としては、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ，Ｔｉ−
６Ａｌ−４Ｖ−ＥＬＩ，Ｔｉ−６Ａｌ−６Ｖ−２Ｓｎ，
Ｔｉ−８Ｍｎ，Ｔｉ−７Ａｌ−４Ｍｏ，Ｔｉ−６Ａｌ−
２Ｓｎ−４Ｚｒ−６Ｍｏ，Ｔｉ−５Ａｌ−２Ｓｎ−２Ｚ
ｒ−４Ｍｏ−４Ｃｒ，Ｔｉ−６Ａｌ−２Ｓｎ−２Ｚｒ−
２Ｍｏ−２Ｃｒ，Ｔｉ−１０Ｖ−２Ｆｅ−３Ａｌ，Ｔｉ
−３Ａｌ−２．５Ｖなどがあり、さらにβ合金として
は、Ｔｉ−１３Ｖ−１１Ｃｒ−３Ａｌ，Ｔｉ−８Ｍｏ−
８Ｖ−２Ｆｅ−３Ａｌ，Ｔｉ−３Ａｌ−８Ｖ−６Ｃｒ−
４Ｍｏ−４Ｚｒ，Ｔｉ−１１．５Ｍｏ−６Ｚｒ−４．５
Ｓｎや、その他Ｔｉ_0.80〜_0.45Ｎｂ_0.2〜_0.55などがあ
る。

【００３８】

【発明の作用】従来のようにステンレス鋼を超高真空容
器の素材として用いた場合、真空容器内部に残留するガ
スは、ステンレス鋼中に固溶していた酸化ガスや、介在
物とマトリックス界面にトラップされた水素ガスや、表
面変質層に残留する酸素などと鋼中の炭素と結びついた
ＣＯ，ＣＯ₂ガス等により構成されている。

【００３９】これに対して、本発明に係わる超高真空容
器のシール構造で用いる超高真空用に適する部材は、
Ｃ，Ｎ，Ｏを低減したチタン合金に、Ｐｄなどの白金系
金属、Ｃｏなどの遷移金属、Ｙやミッシュメタルなどの
希土類系元素を適量添加することとしたので、このよう
な超高真空用に適する部材を超高真空容器の素材として
用いた場合に、以下のメカニズムによって構成部材から
のガス放出を抑制し、残留ガスの固定が良好に行われる
ものとなる。

【００４０】（１） 超高真空用に適する部材を構成す
るチタン合金中からの酸素の放出をＹやミッシュメタル
などの希土類系元素により酸化物の形で材料内部に固定
し、低減させる。

【００４１】（２） 真空容器内の残留ガスの大部分を
占めるＨ₂ガスをＰｄなどの白金系金属の触媒作用によ
り、Ｈ原子として材料表面に物理吸着させる。

【００４２】（３） 吸着されたＨ原子は、チタンとＣ
ｏなどの遷移金属よりなる水素トラップ能力の高い金属
間化合物（Ｔｉ₂Ｃｏ等）により強く固定される。

【００４３】また、本発明で用いる超高真空用に適する
部材にガス放出特性を付与する各元素の添加量の適性化
を図ることにより、冷間成形性の良好なチタン合金より
なる超高真空用に適する部材が得られる。

【００４４】さらに、上記の特長を有するチタン合金
に、９．５重量％以下のＡｌを添加することにより、Ａ
ｌの固溶強化によって、熱間加工性を良好なものにする
と共にガス放出特性を損なうことなく強度を上昇させる
ものとなり、１．５重量％以下のＡｌを添加することに
より、Ａｌの固溶強化によって、冷間加工性を良好なも
のにすると共にガス放出特性を損なうことなく強度を上
昇させるものとなる。

【００４５】さらにまた、チタン合金をベースとした場
合に、上記添加系を用いることにより、ガス放出特性に
優れていると共に、熱間加工性の低下をもたらさないも
のとなる。

【００４６】そして、従来の場合には、図７および図８
に示すように、シール面１ｃに一つの円形状ナイフエッ
ジ部１ｅを形成しているだけであるので、容器部材とシ
ール用ガスケット材２との間に大きな熱膨張係数差があ
るとき（例えば、ガスケット材２の熱膨張係数の方が大
きいとき）には、図８（Ａ）に示す組み込み状態から、
図８（Ｂ）に示す加熱状態を経て、図８（ｃ）に示す冷
却状態に至ったときに、すき間Ｓが形成されてガスリー
クを生じることもありうるものとなっていたのに対し
て、本発明によるシール構造の場合には、図９に示すよ
うに、シール面１ｃに少なくとも二重の円形状ナイフエ
ッジ部１ｅ，１ｆを同心円状に形成しているので、容器
部材とシール用ガスケット材２との間に大きな熱膨張係
数差があるとき（例えば、同じく、ガスケット材２の熱
膨張係数の方が大きいとき）でも、図９（Ａ）に示す組
み込み状態から、図９（Ｂ）に示す加熱状態を経て、図
９（Ｃ）に示す冷却状態に至ったときに、すき間が形成
されないものとなって、ガスリークが生じがたいものと
なり、超高真空容器で得られた真空度１０^-10Ｔｏｒｒ
以上ないしは１０^-11Ｔｏｒｒ以上の超高真空状態が良
好に維持されうるものとなる。

【００４７】

【実施例】（実施例１，比較例１） 表１および表２に示す組成の合金をアーク溶解炉により
ボタンインゴットに溶製し、熱間圧延・熱処理を施した
後に各種試験に供した。なお、表１のＮｏ．１〜９は本
発明実施例１であり、表２のＮｏ．１０〜１８は比較例
１であり、表２のＮｏ．１９は実施例１の参考例であ
り、表２のＮｏ．２０は従来材であるオーステナイト系
ステンレス鋼の場合の従来例１である。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】これらの供試材についてガス放出特性、及
び機械的性質を把握した。

【００５１】ガス放出特性については、昇温脱離分析装
置（ＴＤＳ）を用い、供試材を４００℃で昇温加熱して
ベーキング処理とし、その後室温におけるガス放出率を
求めた。ガス放出率は四重極質量分析装置（ＱＭＳ）の
測定強度にＱＭＳの各気体毎の感度係数、各気体毎の排
気速度を乗じることによって求め、Ｎｏ．２０の従来材
を基準とする比の値とした。さらに一部については、Ｖ
ＡＲインゴットより板材としてこれを供試材とし、図１
および図２に示した構造を有する小型の超高真空容器１
を製作して、ターボ分子ポンプ（１８０ ｌ／ｓ）によ
る到達真空度のテストを行った。

【００５２】また、図に示したフランジ形軸継手１ｂを
冷間塑性加工により製作する場合を考慮して、冷間成形
性の指標として供試材の限界曲げ試験を行い、ベンドフ
ァクター曲げポンチの半径／板厚で整理を行った。さら
に、各供試材の引張試験を行い、引張強さの比較もあわ
せて行った。

【００５３】表３および表４にそれらの結果を示す。

【００５４】

【表３】

【００５５】

【表４】

【００５６】表３より明らかなように、本発明実施例１
であるＮｏ．１〜９の供試材は、Ｈ₂，ＣＯ＋Ｎ₂，ＣＯ
₂のいずれのガスも従来材であるＮｏ．２０のオーステ
ナイト系ステンレス鋼と比較して１／１０以下であり、
特に質量数２８のＣＯ＋Ｎ₂ガスは非常に少ない特徴を
示した。また、冷間成形性もきわめて高く、板厚と同等
程度までの曲げ半径においても割れが生じなかった。さ
らに、Ａｌを１．５重量％以下の範囲で添加したＮ０．
１，３，４，６，８，９については、引張強さが４５ｋ
ｇｆ／ｍｍ²を超える高い値を示した。

【００５７】一方、比較例１であるＮｏ．１０〜１９で
は、ガス放出特性または加工性が劣っていることが確認
された。

【００５８】このうち、Ｎｏ．１０は、白金系金属の量
が本発明の範囲よりも少ない例であるが、冷間加工性に
は優れているものの、ガス放出特性が優れているとはい
い難いものとなっていた。一方、Ｎｏ．１１は、白金系
金属を本発明の範囲よりも過剰に添加した場合である
が、優れたガス放出特性を有するものの、ベンドファク
ターが５．５と冷間加工性に乏しいことが確認された。

【００５９】また、Ｎｏ．１２，１３は、遷移金属の量
が本発明の範囲から外れる例であり、遷移金属が本発明
の範囲よりも過剰に添加したＮｏ．１２の場合には加工
性が低下したものとなっており、一方、本発明の範囲よ
り少ないＮｏ．１３の場合には、ガス放出量がＮｏ．２
０のステンレス鋼と比べて著しく少ないとはいえないも
のとなっていた。

【００６０】さらに、Ｎｏ．１４，１５は、Ｙを含む希
土類系元素の量が本発明の範囲から外れる例であり、希
土類系元素が本発明の範囲よりも少ないＮｏ．１４で
は、酸素を含んだガス成分が多く放出され、ステンレス
鋼とほぼ同等のガス放出特性しか得られなかった。一
方、これらが本発明の範囲よりも過剰に含まれたＮｏ．
１５では、生成された酸化物により加工性が低下してい
た。さらに、ガス放出特性も損なわれていた。

【００６１】さらにまた、Ｎｏ．１６，１７，及び１８
は、それぞれＣ，Ｎ，及びＯが本発明の範囲を超えて含
有された場合であるが、いずれの場合も、ガス放出特性
が著しく低下しており、ステンレス鋼並みとなってしま
うことが確認された。

【００６２】さらにまた、Ｎｏ．１９は、Ａｌが冷間加
工性の確保にとって必要な好ましい範囲を超えて含有さ
れた場合であり、ガス放出特性は優れた結果を有するも
のの、冷間成形性に劣るものとなっていた。

【００６３】実施例１のＮｏ．１〜４の材料を用いて図
３ないし図７に示したシール構造を有する超高真空容器
（φ２００×３００）１を試作し、１８０ １／ｓのタ
ーボポンプのみで真空度を高めたところ、表５に示す結
果が得られた。なお、図７は比較例のシール構造を示す
ものであり、シール面１ｃにはリング形状をなす一つの
ナイフエッジ部１ｅを形成して、シールエッジ部１ｅの
先端Ｒを０．１に形成し、ナイフエッジ部１ｅにおける
外側の傾斜角θ_7Aを３０°にしていると共に内側の傾斜
角θ_7Bを２０°にしているものである。

【００６４】

【表５】

【００６５】表５に示したように、図３ないし図６に示
したシール構造を採用した場合、６×１０^-11Ｔｏｒｒ
でガスリーク等は生じなかったが、図７のシール構造を
採用した場合には若干のガスリーク等らしきものが生じ
ていた。しかし、いずれにしても、同等のステンレス鋼
製の超高真空容器の場合に真空度が１．０×１０^-8Ｔｏ
ｒｒまでであったのと比べて到達真空度が大きなものと
なっており、本発明で用いた超高真空用に適する部材の
優れたガス放出特性およびシール構造での優れたガスリ
ーク防止性能を裏付けるものといえる。なお、この到達
真空度の実験はいずれも３７０℃×４８時間加熱した
後、室温にて２４時間冷却した後に行った。

【００６６】（実施例２，比較例２） この実施例２および比較例２は、添加元素としてＡｌ以
外のものをも含むチタン合金をベースとした場合を例に
とって示すものである。そして、チタン合金をベースと
した表６および表７に示す組成の合金をアーク溶解炉に
よりボタンインゴットに溶製し、熱間圧延・熱処理を施
した後に各種試験に供した。なお、表６のＮｏ．２１〜
２５は本発明実施例２であり、表７のＮｏ．２６〜３４
は比較例２であり、表７のＮｏ．３５は従来材であるオ
ーステナイト系ステンレス鋼の場合の従来例２である。

【００６７】

【表６】

【００６８】

【表７】

【００６９】これらの供試材についてガス放出特性、及
び機械的性質を把握した。

【００７０】ガス放出特性については、実施例１と同様
の値を用い、さらに一部については、ＶＡＲインゴット
より板材としてこれを供試材とし、図１および図２に示
した構造を有する小型の超高真空容器１を製作して、タ
ーボ分子ポンプ（８００ １／ｓ）によりテストを行っ
た。

【００７１】また、図に示したフランジ形軸継手１ｂを
旋盤およびフライス盤を用いた切削加工により製作する
場合を考慮して、熱間加工性の指標として熱間圧延後の
供試材の割れ発生の程度を把握し、熱間加工性の評価を
行った。

【００７２】それらの結果を表８および表９に示す。

【００７３】

【表８】

【００７４】

【表９】

【００７５】表８より明らかなように、本発明実施例２
であるＮｏ．２１〜２５の供試材は、Ｈ₂，ＣＯ＋Ｎ₂，
ＣＯ₂のいずれのガスも従来材であるＮｏ．３５のオー
ステナイト系ステンレス鋼と比較して１／１０以下であ
り、特に質量数２８のＣＯ＋Ｎ₂ガスは非常に少ない特
徴を示した。また、熱間成形性も良好であり、耳割れが
生じた場合であっても１ｃｍを超えないものとなってい
た。

【００７６】一方、比較例２であるＮｏ．２６〜３４で
は、ガス放出特性または熱間加工性が劣っていることが
確認された。

【００７７】このうち、Ｎｏ．２６は、白金系金属の量
が本発明の範囲よりも少ない例であるが、熱間加工性に
は優れているものの、ガス放出特性が優れているとはい
い難いものとなっていた。

【００７８】また、Ｎｏ．２９，３１は、それぞれ遷移
金属，希土類系元素の量が本発明の範囲よりも少ない例
であるが、いずれも実施例２に比較してガス放出量が劣
っていた。

【００７９】さらに、Ｎｏ．２７，２８，及び３０は、
それぞれ白金系金属，遷移金属，及び希土類系元素が本
発明の範囲を超える場合であるが、いずれも優れたガス
放出特性を有しているものの、耳割れが大きく熱間加工
が困難であった

【００８０】さらにまた、Ｎｏ．３２，３３，及び３４
は、それぞれＣ，Ｎ，及びＯが本発明の範囲を超えて含
有された場合であるが、いずれの場合も、ガス放出特性
が著しく低下しており、ステンレス鋼並みとなってしま
うことが確認された。

【００８１】実施例２のＮｏ．２１〜２４の材料を用い
て図３ないし図７に示したシール構造を有する超高真空
容器（φ２００×３００）１を試作し、１８０ １／ｓ
のターボポンプのみで真空度を高めたところ、表１０に
示す結果が得られた。

【００８２】

【表１０】

【００８３】表１０に示したように、図３ないし図６に
示したシール構造を採用した場合、６×１０^-11Ｔｏｒ
ｒでガスリーク等は生じなかったが、図７のシール構造
を採用した場合には若干のガスリーク等らしきものが生
じていた。しかし、いずれにしても、同等のステンレス
鋼製の超高真空容器の場合に真空度が１．０×１０^-8Ｔ
ｏｒｒまでであったのと比べて到達真空度が大きなもの
となっており、本発明で用いた超高真空用に適する部材
の優れたガス放出特性およびシール構造における優れた
ガスリーク防止性能を裏付けるものといえる。なお、こ
の到達真空度の実験はいずれも３７０℃×４８時間加熱
した後、室温にて２４時間冷却した後に行った。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、チタンサプリメーショ
ンポンプやクライオポンプなどの複雑な真空排気装置を
用いることなしにターボポンプのみの比較的単純な真空
排気系で真空度が例えば１０^-10Ｔｏｒｒ以上ないしは
１０^-11Ｔｏｒｒ以上の超高真空を得ることが可能であ
り、かつまたガス放出量の少ない超高真空用に適した部
材を用いた軽量な超高真空容器を提供することができ、
とくにこのような超高真空容器のシール部分でのガスリ
ークを生じがたいものとすることが可能であって、上記
のような超高真空状態を良好に維持させることが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による超高真空容器のシール構造におけ
る超高真空容器の構造例を示す正面説明図である。

【図２】本発明による超高真空容器のシール構造におけ
る超高真空容器の構造例を示す平面説明図である。

【図３】本発明による超高真空容器のシール構造におけ
るフランジ形軸継手の正面説明図（図３の（Ａ））、縦
断面説明図（図３の（Ｂ））および拡大断面説明図（図
３の（Ｃ））である。

【図４】本発明による超高真空容器のシール構造におけ
るフランジ形軸継手の正面説明図（図４の（Ａ））、縦
断面説明図（図４の（Ｂ））および拡大断面説明図（図
４の（Ｃ））である。

【図５】本発明による超高真空容器のシール構造におけ
るフランジ形軸継手の正面説明図（図５の（Ａ））、縦
断面説明図（図５の（Ｂ））および拡大断面説明図（図
５の（Ｃ））である。

【図６】本発明による超高真空容器のシール構造におけ
るフランジ形軸継手の正面説明図（図６の（Ａ））、縦
断面説明図（図６の（Ｂ））および拡大断面説明図（図
６の（Ｃ））である。

【図７】従来例による超高真空容器のシール構造におけ
るのフランジ形軸継手の正面説明図（図７の（Ａ））、
縦断面説明図（図７の（Ｂ））および拡大断面説明図
（図７の（Ｃ））である。

【図８】従来例によるシール部分でのガスリーク発生形
態を示す断面説明図である。

【図９】本発明によるシール部分でのガスリーク防止形
態を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１ 超高真空容器 １ａ 胴部（容器本体） １ｂ フランジ形軸継手 １ｃ シール面 １ｄ ボルト孔 １ｅ ナイフエッジ部 １ｆ ナイフエッジ部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−65661（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−213651（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−238772（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−245579（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−317413（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−26065（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−264216（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−193838（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−193839（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−257127（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−274249（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−249674（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−28834（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−183849（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−6060（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−97737（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−11258（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−97259（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−123353（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−91572（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−34358（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−69460（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−122080（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−86954（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭45−11205（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭49−11449（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭49−44669（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16J 12/00 B64G 1/66

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓ
   からなる群から選択される少なくとも１種の白金系金属
   を０．０２〜１．００重量％、 Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ及びＣｕからなる群から
   選択される少なくとも１種の遷移金属を０．１〜３．０
   重量％、 Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
   ｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹからなる群から選択される
   少なくとも１種の希土類系元素を０．０２〜０．５０重
   量％の範囲で含有し、 不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯをそれぞれＣ：０．０
   ５重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、Ｏ：０．０８
   重量％以下に規制し、 残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる部材を用いた超高
   真空容器のシール面に少なくとも二重のナイフエッジ部
   を形成して、前記少なくとも二重のナイフエッジ部にシ
   ール用ガスケット材を圧接させることを特徴とする超高
   真空容器のシール構造。
2. 【請求項２】 Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓ
   からなる群から選択される少なくとも１種の白金系金属
   を０．０２〜１．００重量％、 Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ及びＣｕからなる群から
   選択される少なくとも１種の遷移金属を０．１〜３．０
   重量％、 Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
   ｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹからなる群から選択される
   少なくとも１種の希土類系元素を０．０２〜０．５０重
   量％、 Ａｌ：０．２〜９．５重量％の範囲で含有し、 不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯをそれぞれＣ：０．０
   ５重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、Ｏ：０．０８
   重量％以下に規制し、 残部Ｔｉ及び不可避的不純物よりなる部材を用いた超高
   真空容器のシール面に少なくとも二重のナイフエッジ部
   を形成して、前記少なくとも二重のナイフエッ ジ部にシ
   ール用ガスケット材を圧接させることを特徴とする 超高
   真空容器のシール構造。
3. 【請求項３】 Ａｌを０．２〜１．５重量％の範囲で含
   有する請求項２に記載の超高真空容器のシール構造。
4. 【請求項４】 チタン合金をベースとし、 Ｐｄ，Ｐｔ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｒｅ及びＯｓからなる群から
   選択される少なくとも１種の白金系金属を０．０２〜
   １．００重量％、 Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ及びＣｕからなる群から
   選択される少なくとも１種の遷移金属を０．１〜３．０
   重量％、 Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
   ｏ，Ｅｒの希土類元素及びＹからなる群から選択される
   少なくとも１種の希土類系元素を０．０２〜０．５０重
   量％の範囲で含有し、 不純物元素としてのＣ，Ｎ及びＯをそれぞれＣ：０．０
   ５重量％以下、Ｎ：０．０５重量％以下、Ｏ：０．０８
   重量％以下に規制した部材を用いた超高真空容器のシー
   ル面に少なくとも二重のナイフエッジ部を形成して、前
   記少なくとも二重のナイフエッジ部にシール用ガスケッ
   ト材を圧接させることを特徴とする 超高真空容器のシー
   ル構造。
5. 【請求項５】 シール面に形成した少なくとも二重のナ
   イフエッジ部の少なくとも一方の表面に貴金属の表面処
   理が施してある請求項１ないし４のいずれかに記載の超
   高真空容器のシール構造。
6. 【請求項６】 シール面に形成した少なくとも二重のナ
   イフエッジ部の少なくとも一方の表面にＴｉＮの表面処
   理が施してある請求項１ないし５いずれかに記載の超高
   真空容器のシール構造。
7. 【請求項７】 少なくとも二重のナイフエッジ部に圧接
   するシール用ガスケット材として、無酸素銅を用いた請
   求項１ないし６のいずれかに記載の超高真空容器のシー
   ル構造。
8. 【請求項８】 シール用ガスケット材の表面に貴金属の
   表面処理が施してある請求項１ないし７のいずれかに記
   載の超高真空容器のシール構造。