超高真空高温用質量分析計の試作

日立製作所製RM-6K型質量分析計の排気システムを次のように改善した。すなわちクヌーセンセル側の排気は、アルミニウム合金製磁気軸受式ターボ分子ポンプ(排気速度:340l/s)および直結型油回転ポンプを用い、イオン源側は排気速度125l/s、またアナライザーチューブ側は排気速度30l/sのアルミニウム製のイオンポンプによって排気を行った。また真空容器は磁極間に入る湾曲部を除いてすべてアルミニウム製にした。このように真空排気システムを改善することによって、5.3×【10^(-8)】Paの致達圧力が得られた。またバックグランドは、油拡散ポンプ使用時ではほとんどすべてのマスナンバーにバックグランドピークが観測されたが、本装置においてはわずかに【H_2】O,CO,【CO_2】によると思われる16,17,18,28,44などのピークのみが観測された。この装置によってクヌーセンセル内の銀の蒸気圧の測定を行った。分解能が約700の時、測定可能な最低圧力は3.7×【10^(-10)】a+mであり、分解能が550の時は1.8×【10^(-10)】a+mであった。銀のマスピークの付近には測定を妨害するバックグランドピークが存在しないので、より低分解能で測定することが可能であり、その場合にはより低い蒸気圧まで測定可能になると考えられる。また現在使用しているイオン電流増幅用の直流増幅器は老朽化しており、近い将来、買いかえの予定である。これによって、本装置の性能がより向上することが期待される。さらにまた、本装置では排気速度が大幅に増大した。これによって、室温から測定温度への昇温を、真空度の低下をあまり考慮せずに急速に行うことができるようになった。本装置は今後、高温における固体、とくに合金や化合物半導体の熱力学的性質の測定を予定しており、急速な昇温が可能になったことは、試料中の成分の表面濃度低下を防止するという点で大きなメリットである。

日立製作所製RM-6K型質量分析計の排気システムを次のように改善した。すなわちクヌーセンセル側の排気は、アルミニウム合金製磁気軸受式ターボ分子ポンプ(排気速度:340l/s)および直結型油回転ポンプを用い、イオン源側は排気速度125l/s、またアナライザーチューブ側は排気速度30l/sのアルミニウム製のイオンポンプによって排気を行った。また真空容器は磁極間に入る湾曲部を除いてすべてアルミニウム製にした。このように真空排気システムを改善することによって、5.3×【10^(-8)】Paの致達圧力が得られた。またバックグランドは、油拡散ポンプ使用時ではほとんどすべてのマスナンバーにバックグランドピークが観測されたが、本装置においてはわずかに【H_2】O,CO,【CO_2】によると思われる16,17,18,28,44などのピークのみが観測された。この装置によってクヌーセンセル内の銀の蒸気圧の測定を行った。分解能が約700の時、測定可能な最低圧力は3.7×【10^(-10)】a+mであり、分解能が550の時は1.8×【10^(-10)】a+mであった。銀のマスピークの付近には測定を妨害するバックグランドピークが存在しないので、より低分解能で測定することが可能であり、その場合にはより低い蒸気圧まで測定可能になると考えられる。また現在使用しているイオン電流増幅用の直流増幅器は老朽化しており、近い将来、買いかえの予定である。これによって、本装置の性能がより向上することが期待される。さらにまた、本装置では排気速度が大幅に増大した。これによって、室温から測定温度への昇温を、真空度の低下をあまり考慮せずに急速に行うことができるようになった。本装置は今後、高温における固体、とくに合金や化合物半導体の熱力学的性質の測定を予定しており、急速な昇温が可能になったことは、試料中の成分の表面濃度低下を防止するという点で大きなメリットである。