JPH07171371A - 真空容器などのガス遮蔽法および遮蔽構造 - Google Patents

真空容器などのガス遮蔽法および遮蔽構造

Info

Publication number
JPH07171371A
JPH07171371A JP32479093A JP32479093A JPH07171371A JP H07171371 A JPH07171371 A JP H07171371A JP 32479093 A JP32479093 A JP 32479093A JP 32479093 A JP32479093 A JP 32479093A JP H07171371 A JPH07171371 A JP H07171371A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vacuum
container
component
gas
vacuum container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP32479093A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2865995B2 (ja
Inventor
Akinari Kasai
昭成 葛西
Fumio Watanabe
文夫 渡辺
Takafumi Sato
隆文 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Musashino Engineering Co Ltd
Original Assignee
Musashino Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Musashino Engineering Co Ltd filed Critical Musashino Engineering Co Ltd
Priority to JP5324790A priority Critical patent/JP2865995B2/ja
Publication of JPH07171371A publication Critical patent/JPH07171371A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2865995B2 publication Critical patent/JP2865995B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な形状の物にも実施でき、ガスの真空側
への流入を遮断することの可能な真空容器や部品を提供
すること。 【構成】 真空容器や真空部品など、真空に面している
容器内壁や部品表面の全面または一部に無電解メッキを
施し、前記容器や部品から離脱または透過して来るガス
を、該無電解メッキ薄膜の遮蔽層によって真空側への放
出を遮蔽する真空容器などのガス遮蔽法である。前記ガ
ス遮蔽法において、前記真空容器又は真空部品が、プラ
スチック又はセラミックを構成材料とするものである場
合に好適である。さらに、好ましくは、前記真空容器又
は真空部品を、無電解メッキ浴中へ浸漬することにより
無電解メッキを施すものである。また、本発明は、真空
容器や真空部品など、真空に面している容器内壁や部品
表面の全面または一部に、5〜50μmの無電解メッキ
層を施した真空容器などのガス遮蔽構造である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、超高真空試験装置や表
面分析装置、加速器などに用いられる真空容器および部
品の表面処理法およびその表面処理構造に関する。
【0002】
【従来の技術】現在用いられている真空容器や部品は、
一般にステンレス鋼やアルミニウム合金などの金属で作
られている。以前にはガラス製が多用されていた時代も
あったが、ガラス製真空容器は衝撃に弱く、現代では特
殊な場合を除き殆ど用いられなくなった。これはステン
レスやアルミニウム金属のガス放出が外の材料に比べて
小さいことによる。その理由は、製造過程においてガス
の混入が小さいことと相俟て、金属の表面にできている
酸化物の被膜が、金属内部からのガス拡散や透過のバリ
ヤー層(遮蔽層)としての働きを持っていることによ
る。従って、この酸化表面層は膜厚が厚いほどバリヤー
効果を発揮させることが出来る。
【0003】しかし反面、金属の酸化層にはガス、特に
水分子が吸着しやすく、この表面層が厚いほどガス放出
量が大きく、高真空に達するまでの排気時間が長くな
り、到達真空度も悪くなる。このため、表面吸着の小さ
くなる金属表面処理法が種々開発されている。
【0004】これらの金属製真空容器および部品が10
-5Pa以下の超高真空領域に用いられる場合は、一般に真
空排気時に容器および部品全体を加熱し、表面に吸着し
ているガス分子を予め離脱させる所謂ベーキングと称す
る操作が行われる。
【0005】他方、この金属製真空容器および部品を製
作するうえでの不可欠の技術として溶接技術がある。最
も一般的に用いられている真空容器および部品の溶接法
はTIG溶接であるが、そのほかに真空ろう付け、電子
ビーム溶接なども用いられている。この溶接技術無くし
て真空容器および部品を製造することは困難であるか
ら、製作における溶接費用の比重は極めて高い。
【0006】また、金属製真空容器および部品は重量が
非常に大きく、移動運搬に多大な労力を必要とする。比
較的軽量なアルミニウム合金真空容器であっても、1立
方メートル程度の容積になると、1人の人間で動かすこ
とは困難である。このため宇宙環境実験室などの超大型
装置ともなると、強硬な土台から設計しなければならな
い。
【0007】このような問題を解決するには、重量比強
度の最も優れた材料であるプラスチック材料を用いて真
空容器を製作すればよい。現在最も改良されたエンジニ
アプラスチックと称されるプラスチック材料では、アル
ミニウムの数倍もの重量比強度を持つ。
【0008】しかしプラスチック類は、一般に吸湿性が
高く、ガスの透過性も大きいうえ、熱に弱いという最大
の欠点を持つため、ベーキングを伴う高・超高真空容器
および部品には最も不向きな材料である。このためプラ
スチック類を真空容器または部品として用いる場合は10
-3Pa程度までで、それ以下の高真空や超高真空装置の真
空容器構造材料としては全く注目されていないのが実情
である。
【0009】プラスチック類が吸湿性が高く、ガスの透
過性が大きいのは、金属のように表面に緻密な酸化層の
ガスを遮断するバリヤー層が存在しないことにある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
においては、真空容器や部品はステンレス鋼やアルミニ
ウム合金などの金属で製作されているため、金属の酸化
層にはガス、特に水分子が吸着しやすく、この表面層が
厚いほどガス放出量が大きく、高真空に達するまでの排
気時間が長くなり、到達真空度も悪くなる欠点があっ
た。
【0011】他方、プラスチック材料は、軽量であり、
切削加工が簡単で、接着剤を用いて簡単に組み立てられ
るという長所を持ちながら、反面熱に弱く、ガス透過性
とガス放出性が大きいという欠点があった。
【0012】しかるに、本発明は、このような現状に鑑
みてなされたものであって、その目的とするところは、
金属材料およびプラスチック材料の真空に対する欠点を
一挙に解決するすることが可能な真空容器などのガス遮
蔽法および遮蔽構造を提案するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、真
空容器や真空部品など、真空に面している容器内壁や部
品表面の全面または一部に無電解メッキを施し、前記容
器や部品から離脱または透過して来るガスを、該無電解
メッキ薄膜の遮蔽層によって真空側への放出を遮蔽する
真空容器などのガス遮蔽法である。
【0014】前記ガス遮蔽法において、前記真空容器又
は真空部品が、プラスチック又はセラミックを構成材料
とするものである場合に好適である。
【0015】さらに、好ましくは、前記真空容器又は真
空部品を、無電解メッキ浴中へ浸漬することにより無電
解メッキを施すものである。
【0016】また、本発明は、真空容器や真空部品な
ど、真空に面している容器内壁や部品表面の全面または
一部に、5〜50μmの無電解メッキ層を施した真空容
器などのガス遮蔽構造である。
【0017】
【作用】前記本発明によるガス遮蔽法および遮蔽構造
は、従前のステンレス鋼やアルミニウム合金などの金属
に施す場合は勿論のこと、従来真空容器や部品の構成材
料として不向きであったプラスチックやセラミックス
を、有用な材料として新たに活用するものである。すな
わち、真空容器の内面や部品の表面に緻密で強硬な金属
薄膜である無電解メッキを施すことにより、金属の酸化
層や、プラスチックやセラミックの最大の欠点であるガ
スの透過と吸湿性に対して、このメッキ層がバリアー層
としての働きを持ち、軽量な超高真空の容器や部品を提
供することができる。
【0018】さらに、本発明のガス遮蔽法および遮蔽構
造によれば、上述したガス遮蔽のほか、腐食に弱かった
アルミニウムや真鍮のような従来の金属製容器や部品に
対して逆バリヤー性を持たせることが可能となり、半導
体製造装置などで活性ガスの導入があったとしても、無
電解メッキ薄膜は容器や部品の腐食防止膜として働き、
非常に応用性の高いガス遮蔽法および遮蔽構造を提供で
きるものである。
【0019】本発明の利点は多々あるが、第1に電気を
全く必要とせず、被メッキ物を浴中へ浸漬するだけで、
複雑な形状の物にも全面に均一にメッキを行うことがで
きるので、完全なガス遮蔽を達成することができる。従
って、プラスチック類を成型加工後、有機接着剤で真空
容器や部品を接着し、組立て後において無電解メッキを
施せば、このプラスチックは無電解メッキ被膜の完全バ
リアー層で覆われ、プラスチックや接着剤に含まれてい
るガスの真空側への放出を完全に遮断することが可能と
なり、超高真空容器や部品としての道が拓けることにな
る。
【0020】また、通常の焼き物(多孔質セラミック)
は、ガス透過性が大きく、真空容器や部品としては利用
できない材料であったが、焼き上げ後に無電解メッキを
施せば、このメッキ被膜は焼き物の微細な孔をすべて塞
いでくれるので、非常に簡単に真空容器や部品とするこ
とが可能で、複雑な形状の真空容器や部品でも、溶接技
術を用いることなく簡単に製作することが可能となる。
【0021】従って、多少ガスリ−クの存在する真空容
器や部品であっても、本発明のガス遮蔽法および遮蔽構
造を適用すれば、リ−クを完全に止めることができる。
【0022】
【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。図1は無電解ニッケルメッキを施した真空容器の
側断面図を示している。図1において、符号1は、ポリ
カ−ボネ−ト製プラスチック材の円筒状真空容器で、容
器内面および排気口8の内面に無電解ニッケルメッキを
施している。容器側面2はパイプ状の材料から切り出し
た円筒で、この円筒2と、同じ材料の円盤状の底蓋3、
および円環状の上蓋4が接着剤9によって接着されてい
る。さらに、上蓋4にはフランジ6を設けた接続管5が
同じ接着剤9で接着されている。容器は接着完了後、各
種のメッキ前処理が行われ、無電解ニッケルメッキ液に
浸漬され、無電解ニッケルメッキ被膜7が施される。
【0023】メッキの厚さは5〜50μmが適当であ
る。すなわち、メッキの厚さが5μm未満であるとガス
シール効果を発揮することができず、また、50μmを
超えると、メッキ面とメッキ層の膨張係数の相違により
当該メッキ層にクラックが入りやすくなるからである。
【0024】上述のように、無電解ニッケルメッキ液に
浸漬され、無電解ニッケルメッキが施された後、乾燥さ
せれば、10-6Pa程度の真空容器として十分使用が可能
である。無電解ニッケルメッキはメッキ時に多量の水素
ガスを取り込んでいるが、容器全体を大気中で80〜2
00℃ 程度の熱処理を行うと、この水素ガスが放出さ
れ、さらにニッケルメッキとプラスチック材との密着性
が増し、より安定な真空容器または部品を得ることがで
きる。ここで、80℃は水素ガスが放出されるために最
低必要とされる温度であり、上限の温度はプラスチック
材の溶融点との関係で決せられることとなる。
【0025】図1の実施例では、無電解メッキ処理は主
に真空内壁に施しているるが、無電解メッキ層は内壁に
限らず、外壁を含む全面に施してもよいことは勿論であ
る。
【0026】さらに、実施例では無電解メッキに無電解
ニッケルメッキ(NiーP)を施した場合を示したが、
無電解メッキは無電解ニッケルメッキに限らず、例えば
無電解銅メッキ(CuーP)、無電解コバルトメッキ
(CoーP)、無電解ニッケル・タングステン合金メッ
キ(NiーWーP)、などの無電解メッキでもよい。以
上を要するに、電気を全く用いず、被メッキ物を浴中へ
浸漬するだけでメッキを行う無電解メッキであれば、い
かなる種類の無電解メッキ法を用いても構わないもので
ある。
【0027】また、図2はプラスチックを金型を用いて
一体構造で製作した場合、および焼き物(セラミック)
の球状真空容器10に、無電解メッキを施した場合の実
施例を示す。特に、焼き物で製作した場合は、400℃
の高温熱処理を行うことができるので、膜のガスに対
するバリア−性と緻密性硬度が増し、10-8Pa以下の超高
真空容器として最大の効果を発揮させることが可能とな
る。
【0028】なおこの実施例では、真空容器構造材とし
てプラスチックと焼き物(セラミック)の場合を例とし
て示したが、材料はこれに限ったことではなく、従来の
金属やガラスの容器の構造材料にも本発明の無電解メッ
キガス遮蔽法が適用できることは言うまでもない。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のガス遮蔽
法および遮蔽構造によれば、次のような効果ないし利点
が得られる。
【0030】(1)真空容器および部品等の切削加工、
組み立ての最終工程において無電解メッキを施すので、
材料の違いや製作方法の違いによって、ガス放出やリ−
ク等の真空容器や部品としての根本的な性能低下を招く
製作上の欠陥を、無電解メッキのバリア−性によって修
復できるので、非常に簡単に、安価に、そして高信頼性
のある真空容器や部品を提供することが可能となる。
【0031】(2)無電解メッキは電気を全く必要とせ
ず、被メッキ物を浴中へ浸漬するだけでメッキができる
ので、複雑な形状の物にも均一にメッキを行うことがで
き、1枚の薄い緻密な天衣無縫のバリア−層で、ガスの
真空側への流入を遮断することが可能なので、プラスチ
ックやセラミックの構造材料を用いて、超軽量の真空容
器や部品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すものであって、無電解
ニッケルメッキを施した真空容器の側断面図。
【図2】本発明の他の実施例を示すものであって、無電
解ニッケルメッキを施した真空容器の側断面図。
【符号の説明】
1 真空容器 7 無電解ニッケルメッキ被膜 10 球状真空容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 文夫 千葉県野田市山崎2641番地 東京理科大学 総合研究所内 (72)発明者 佐藤 隆文 埼玉県岩槻市並木二丁目10番10号 株式会 社ムサシノエンジニアリング内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空容器や真空部品など、真空に面して
    いる容器内壁や部品表面の全面または一部に無電解メッ
    キを施し、前記容器や部品から離脱または透過して来る
    ガスを、該無電解メッキ薄膜の遮蔽層によって真空側へ
    の放出を遮蔽することを特徴とする真空容器などのガス
    遮蔽法。
  2. 【請求項2】 前記真空容器又は真空部品が、プラスチ
    ック又はセラミックを構成材料とすることを特徴とする
    請求項1記載の真空容器などのガス遮蔽法。
  3. 【請求項3】 真空容器や真空部品など、真空に面して
    いる容器内壁や部品表面の全面または一部に、5〜50
    μmの無電解メッキ層を施したことを特徴とする真空容
    器などのガス遮蔽構造。
JP5324790A 1993-12-22 1993-12-22 真容容器などのガス遮蔽法 Expired - Fee Related JP2865995B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5324790A JP2865995B2 (ja) 1993-12-22 1993-12-22 真容容器などのガス遮蔽法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5324790A JP2865995B2 (ja) 1993-12-22 1993-12-22 真容容器などのガス遮蔽法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07171371A true JPH07171371A (ja) 1995-07-11
JP2865995B2 JP2865995B2 (ja) 1999-03-08

Family

ID=18169713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5324790A Expired - Fee Related JP2865995B2 (ja) 1993-12-22 1993-12-22 真容容器などのガス遮蔽法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2865995B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6121471A (ja) * 1984-07-06 1986-01-30 Mitsubishi Electric Corp 繊維強化プラスチツク製真空容器
JPH03164484A (ja) * 1989-11-22 1991-07-16 Japan Atom Energy Res Inst 超高真空用セラミック材
JPH03247778A (ja) * 1990-02-22 1991-11-05 Ulvac Japan Ltd 多層被膜を有する真空容器及び真空機器用部品

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6121471A (ja) * 1984-07-06 1986-01-30 Mitsubishi Electric Corp 繊維強化プラスチツク製真空容器
JPH03164484A (ja) * 1989-11-22 1991-07-16 Japan Atom Energy Res Inst 超高真空用セラミック材
JPH03247778A (ja) * 1990-02-22 1991-11-05 Ulvac Japan Ltd 多層被膜を有する真空容器及び真空機器用部品

Also Published As

Publication number Publication date
JP2865995B2 (ja) 1999-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4135286A (en) Sputtering target fabrication method
US8771422B2 (en) Coating method and apparatus, a permanent magnet, and manufacturing method thereof
USRE31339E (en) Process for producing elevated temperature corrosion resistant metal articles
US5538262A (en) Ultra-high vacuum gasket and vacuum apparatus using the same
US20230278123A1 (en) Semiconductor processing equipment with high temperature resistant nickel alloy joints and methods for making same
MX2008006329A (es) Metodo de fabricacion de membrana de transporte de hidrogeno.
US6399146B1 (en) Method of applying a corrosion-resistant coating
JPS6187861A (ja) 真空装置用構造材の表面処理方法
JPH07171371A (ja) 真空容器などのガス遮蔽法および遮蔽構造
US4300959A (en) Impermeable electroform for hot isostatic pressing
JPS62230967A (ja) 光磁気記録薄膜の形成に用いられた強磁性材製使用済みターゲットの再生方法
US4799970A (en) Surface treatment method for improving corrosion resistance of ferrous sintered parts
US3268306A (en) Titanium pretreatment for protective coating of refractory alloys
Wilcox et al. A new ceramic flatpack for quartz resonators
GB2085032A (en) Isostatic Pressing of Chromium Sputtering Targets
KR101627735B1 (ko) SiC코팅층의 제조방법
KR101520385B1 (ko) 방사성 동위원소 생산용기 및 이의 제조방법
US3725719A (en) Method and aritcle for inhibiting gaseous permeation and corrosion of material
JP2895554B2 (ja) 多層被膜を有する真空容器及び真空機器用部品
US3901663A (en) Coating graphite bodies with metals
JP2004513789A (ja) 冷却されるリング支持体を備えたピストンを鋳造技術的に製造するための方法
JPS6126705A (ja) Hip処理による金属製品上への金属質被覆面の形成方法
JPS59137187A (ja) ばね及びその製造方法
US3596346A (en) Method for joining metals
JPH02215416A (ja) 金属製魔法瓶の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 9

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071218

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081218

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091218

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091218

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 12

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101218

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111218

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 14

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121218

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121218

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131218

Year of fee payment: 15

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees