JPH10228880A - 真空容器 - Google Patents

真空容器

Info

Publication number
JPH10228880A
JPH10228880A JP4736597A JP4736597A JPH10228880A JP H10228880 A JPH10228880 A JP H10228880A JP 4736597 A JP4736597 A JP 4736597A JP 4736597 A JP4736597 A JP 4736597A JP H10228880 A JPH10228880 A JP H10228880A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vacuum
vacuum vessel
high voltage
aluminum
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.)
Pending
Application number
JP4736597A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuaki Ikeda
満昭 池田
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.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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 Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP4736597A priority Critical patent/JPH10228880A/ja
Publication of JPH10228880A publication Critical patent/JPH10228880A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Particle Accelerators (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一に加熱でき、かつ変形もなく、短時間で
クリーンな超高真空が得られる真空容器を得る。 【解決手段】 本発明の真空容器3は真空側の内表面お
よび外気側の表面がアルマイト処理されたアルミニウム
またはアルミニウム合金からなり、内表面のアルマイト
皮膜33に存在する微細孔中に、負の電圧を印加すると
電界放射によって電子を放出する陰電極が設けられてお
り、かつ陰電極に高電圧を印加できる高電圧端子4を備
えている。また、真空側のアルマイト皮膜33の表面に
アルミニウムなど反射率の高い金属皮膜を形成してもよ
い。高電圧端子4に高電圧を印加すると微細孔内の陰電
極である電界放射材料から電子が放出され、電子が放出
されると大電流が流れるので真空容器の温度がジュール
熱で急速に上昇し、短時間でクリーンな超高真空が得ら
れる

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は真空熱処理炉、各種
分析装置、加速器等に使用される真空容器に関するもの
であり、特に、真空容器全体が真空ポンプとしての機能
を有している真空容器に関する。
【0002】
【従来の技術】真空容器を構成する材料はガラスからス
テンレスへ、さらに、近年、アルミニウム合金へと移行
してきた。ステンレスからアルミ合金へ移行している理
由はガス放出が少ないという点である。真空中でのガス
放出の大半は真空容器が関与している。従来、ガス放出
を少なくするために、真空容器構成材料への表面処理や
鏡面加工が実施されており、使用に当たっては図6に示
すように真空容器3の大気側にベーキング用のヒータ5
を巻いて、加熱することによりガスを追い出す作業を行
っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のベー
キング用のヒータで加熱する方法では真空容器の温度上
昇時間が長くかかるだけでなく、温度分布も生じる。ま
た、単なる加熱だけでは放出されたガスは真空容器内を
ブラウン運動のように漂い、遅い速度で次第に真空ポン
プの方へ流れて行くため、排気に長い時間を要してい
た。超高真空にするためには48時間以上も排気を続け
る必要があるために、必要とする作業にとりかかる時間
が非常に長くなり、効率の悪い原因になっていた。今ま
でなかったような新しい概念を有する真空容器の出現が
望まれていた。そこで、本発明は均一に加熱でき、かつ
変形もなく、短時間でクリーンな超高真空が得られる真
空容器を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の真空容器は真空側の内表面および外気側の
表面がアルマイト処理されたアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金からなる真空容器において、前記内表面のア
ルマイト皮膜中に存在する微細孔中に、負の電圧を印加
すると電界放射によって電子を放出する陰電極が設けら
れており、かつ前記陰電極に高電圧を印加できる高電圧
端子を備えた構成にしている。また、前記真空側の内表
面のアルマイト皮膜の表面に、アルミニウムなど反射率
の高い金属皮膜を形成してもよい。また、前記大気側の
アルマイト皮膜は印加した電圧に対して十分な耐電圧を
有する厚さにしている。この真空容器の高電圧端子に高
電圧を印加すると微細孔内の陰電極である電界放射材料
から電子が放出され、電子が放出されると大電流が流れ
るので真空容器の温度がジュール熱で急速に上昇する。
したがって、短時間でクリーンな超高真空が得られる
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の真空容器の原理を図2の
アルマイト皮膜部の模式図を用いて説明する。真空容器
3の基体31としてアルミニウム合金を用いており、そ
の表面にバリア層32、アルマイト皮膜33、微細孔3
5から構成される。アルマイト皮膜33は絶縁体、バリ
ア層32は電子は通す電界質体、微細孔35は直径数百
オングストロームの穴である。バリア層32の厚さや微
細孔35の直径はアルマイト皮膜33の作製条件によっ
て自由にかえられる。微細孔35の中には陰極36とな
る電界放射材料を析出させている。このような構成にし
て高電圧端子4に電圧を印加すると微細孔35内の陰電
極36である電界放射材料から電子が放出される。放出
される電子の量は電圧を大きくすると多くなる。真空容
器3として使用するときに、最初に高電圧を印加すると
多くの電子が放出される、すなわち、大電流が流れるの
で真空容器の温度がジュール熱で上昇する。電界放射材
料は微細に分布しているので真空容器3の温度は均一に
上昇する。次に、電圧を下げると温度も下がる。この状
態でも電子は放出され、その電子が真空中のガスやゴミ
と衝突しイオン化する。ここで、排気口近くに高圧電極
を配置して作動させれば、発生したイオンは排気口の方
へ強制的に移動し、排気が効率的に起こる。したがっ
て、超高真空の達成や真空中の清浄化作用を有する真空
容器が得られる。
【実施例】以下、本発明の実施例について図面をもとに
詳細に説明する。 (実施例1)図1は本発明の真空容器を用いて構成した
真空排気装置の断面図である。図において、1は架台、
2は絶縁体、3は真空容器、4は高電圧を印加する高電
圧端子である。真空容器3はジュラルミン製の基体31
からなり、内外周面はアルマイト処理を施している。外
周面のアルマイト処理は、電圧を印加したときの危険防
止のためである。内周面に施したアルマイト皮膜33の
微細孔35中には電界放射を行う電極材料として金属鉄
を析出させている。金属鉄の析出処理は以下の方法で行
った。すなわち、アルマイト処理すべき部分を15重量
%の硫酸液に浸せきし、液温20℃、電流密度1.5A
/dm2、15分間陽極処理を行った。アルマイト層の
厚さは10μmであった。微細孔の直径は300オング
ストロームであった。つぎに、10%の燐酸液で二段目
の陽極処理を行い、100g/lのほう酸、15mlの
グリセリンよりなる電解液中で鉄を微細孔35の中に堆
積充填した。このようにして作製した真空容器3を架台
1の上に設けたバイトンからなる絶縁体2の上に載置し
て真空排気装置を組み立て効果を調べた。なお、電界放
射を行う陰電極36に高電圧を印加するため高電圧端子
4を設けており、真空排気装置内の排気口の近くにイオ
ン回収用のイオン電極7を配置し、排気用ポンプにはロ
ータリポンプとターボ分子ポンプを使用した。比較のた
め、従来と同じ容積のアルマイト処理したアルミ合金製
の真空容器3を準備した。ベーキング用のヒータ5は1
kWのリボンヒータを使用し、10mm間隔で真空容器
3に巻き付けた。ロータリポンプとターボ分子ポンプで
10-4Torrまで排気した後、本発明品に−550V
の電圧を印加し、又、従来品にはヒータに10Aを流し
て、昇温速度と温度分布を真空容器3の内面の2ヵ所
A,Bに取り付けた熱電対6により測定した。図3に結
果を示す。200℃までの昇温時間と本発明の真空容器
が優れている事が分かる。温度分布も極めて小さい。つ
ぎに、ベーキング後、5×10-7Torrになった後、
本発明の真空容器3の高電圧端子4には−60Vを印加
し、排気口近くのイオン電極7に+600Vをかけた状
態で、又、従来の真空容器3はヒータのみオフして、そ
のままで両装置の排気時間と到達真空度を測定した。結
果を図4に示す。到達真空度と排気時間ともに本発明品
が優れている事が分かる。 (実施例2)図5は本発明の真空容器3を真空熱処理用
に使用した例である。実施例1と異なる点は、内周面の
アルマイト皮膜33の上に、アルミニウム皮膜37を形
成している点である。この皮膜は真空中で線爆溶射によ
り形成した。アルミニウム皮膜37は真空容器3内で熱
処理する部品の熱が輻射で真空容器に到達しても、反射
し、真空容器の昇温を妨げる効果を有する。真空内で熱
処理を行うとき、熱処理品を加熱すると、ガスが放出さ
れる。このガスをできるだけ速く排気しないと、処理物
の表面が酸化され、変色するので商品価値が下がる。ま
た、真空容器3も加熱され、温度が上がるとガスが出
る。真空熱処理用の真空容器3は、排気を助ける作用が
あり、しかも、処理品の加熱により、輻射熱を吸収しな
い事が望ましい。前者の効果については実施例1と同じ
である。後者について、アルマイト処理のままの真空容
器と比較したところ、処理物の温度を600℃にした時
の真空容器の温度は本発明品が45℃に対して、アルマ
イト処理だけの真空容器が145℃であった。このよう
に、本発明の反射率の大きいものは、対象物の温度上昇
が小さく、効果のあることが分かった。 なお、実施例
で使用した封入金属は鉄を使用したが、電気メッキでき
る材料なら全て可能である。例えば金や白金でも良い事
は明かである。又、真空用器材としてジュラルミンを使
用したが、アルマイト処理できる純アルミニウムないし
アルミ合金なら、同じ効果が出る事も明らかである。
【0006】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればア
ルミニウムまたはアルミニウム合金からなる真空容器の
内表面のアルマイト皮膜中に存在する微細孔中に、負の
電圧を印加すると電界放射によって電子を放出する陰極
を設け、高電圧を印加して電子が放出され真空容器の温
度がジュール熱で急速に上昇するので、均一に加熱で
き、変形もなく、短時間でクリーンな超高真空が得られ
る真空容器を得る効果がある。そのため、超高真空を利
用する機器の効率的利用に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の真空容器を用いた真空排気装置を示す
断面図である。
【図2】本発明のアルマイト皮膜の断面構造を示す模式
図である。
【図3】本発明と従来例について加熱時間と真空容器の
温度との関係を示す特性図である。
【図4】本発明品と従来例について排気時間と真空度と
の関係を示す特性図である。
【図5】本発明を真空熱処理用の真空容器に適用したア
ルマイト皮膜の断面構造を示す模式図である。
【図6】従来の真空容器の概観を示す正面図である。
【符号の説明】
1:架台 2:絶縁体 3:真空容器 31:基体 32:バリア層 33:アルマイト皮膜(真空側) 34:アルマイト皮膜(大気側) 35:微細孔 36:陰電極 4:高電圧端子 5:ヒータ 6:熱電対 7:イオン電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空側の内表面および外気側の表面がア
    ルマイト処理されたアルミニウムまたはアルミニウム合
    金からなる真空容器において、 前記内表面のアルマイト皮膜中に存在する微細孔中に、
    負の電圧を印加すると電界放射によって電子を放出する
    陰電極が設けられており、かつ前記陰電極に高電圧を印
    加できる高電圧端子を備えたことを特徴とする真空容
    器。
  2. 【請求項2】 前記真空側の内表面のアルマイト皮膜の
    表面に、反射率の高い金属皮膜が形成されている請求項
    1記載の真空容器。
  3. 【請求項3】 前記金属皮膜がアルミニウムである請求
    項2記載の真空容器。
  4. 【請求項4】 前記大気側のアルマイト皮膜は印加した
    電圧に対して十分な耐電圧を有している厚さである請求
    項1から3に記載の真空容器。
JP4736597A 1997-02-14 1997-02-14 真空容器 Pending JPH10228880A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4736597A JPH10228880A (ja) 1997-02-14 1997-02-14 真空容器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4736597A JPH10228880A (ja) 1997-02-14 1997-02-14 真空容器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10228880A true JPH10228880A (ja) 1998-08-25

Family

ID=12773094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4736597A Pending JPH10228880A (ja) 1997-02-14 1997-02-14 真空容器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10228880A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019111290A1 (ja) * 2017-12-04 2019-06-13 株式会社島津製作所 飛行時間型質量分析装置
WO2019155542A1 (ja) * 2018-02-07 2019-08-15 株式会社島津製作所 質量分析装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019111290A1 (ja) * 2017-12-04 2019-06-13 株式会社島津製作所 飛行時間型質量分析装置
CN111344833A (zh) * 2017-12-04 2020-06-26 株式会社岛津制作所 飞行时间质谱分析装置
JPWO2019111290A1 (ja) * 2017-12-04 2020-07-02 株式会社島津製作所 飛行時間型質量分析装置
CN111344833B (zh) * 2017-12-04 2022-09-02 株式会社岛津制作所 飞行时间质谱分析装置
WO2019155542A1 (ja) * 2018-02-07 2019-08-15 株式会社島津製作所 質量分析装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6045677A (en) Microporous microchannel plates and method of manufacturing same
EP1983543A1 (en) Gun chamber, charged particle beam apparatus and method of operating same
US4725449A (en) Method of making radio frequency ion source antenna
US2116927A (en) Electrical discharge device
KR20220013899A (ko) 쇼트 아크형 방전 램프
JPH10228880A (ja) 真空容器
US3846006A (en) Method of manufacturing of x-ray tube having thoriated tungsten filament
US3401297A (en) Thermionic cathodes for electron discharge devices with improved refractory metal heater wires
JP3509256B2 (ja) 紫外線殺菌用低圧水銀放電灯及びその製造方法
US1244216A (en) Electron-discharge apparatus and method of preparation.
US1997693A (en) Electrical discharge device
US2873218A (en) Method of making an electron emitter
JP2002361072A (ja) アルミニウム合金製真空装置および真空容器
JPH0364852A (ja) 電球
JP2002263467A (ja) アルミニウム合金製真空装置
JP3308708B2 (ja) 電子管及びその製造方法
JP2002361070A (ja) アルミニウム合金製真空装置および駆動方法
US1861637A (en) Production of alkali metal tubes
JPH0829283A (ja) 電離真空計
JP3715790B2 (ja) 放電管用含浸型陰極の製造方法
JP2000215785A (ja) 含浸型陰極基体、その製造方法および陰極構体
JPH0794072A (ja) 電子ビーム照射用の熱陰極およびその熱陰極の製造方法およびその熱陰極を用いた電子ビーム加工装置
JPH05129163A (ja) 高容量電解コンデンサ用電極材料
JP2000277292A (ja) X線発生用ターゲット
JPS62213060A (ja) 高出力低圧水銀放電ランプ