長基線レーザー干渉計のための大規模高速排気超高真空系の開発研究

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前年度はいくつかの試験用テストパイプについての、真空排気特性を比較するのに、排気時間を推定するための目安として、大気圧から10^<-5>Paに達する迄の時間(T_<-5>)を定義し、その妥当性を確認した後、各種材料と処理を変えることによって、2種類のテストパイプについてT_<-5>を測定し、材料や処理法の優劣を表すことができることの確認を行った。テストパイプのサイズは、直径150mm、長さ1000mmである。今年度は、同サイズのものを、高性能を期待されている真空溶解無酸素銅(クラス1)とステンレス銅、(SUS-316)にTiNコーティングを施したものについて用意し、これらについてガス放出特性の評価を行った。特にTiNコーティング処理は、実験室的規模では均一な特性のよい膜が得られているが、実用的なサイズのパイプの全内面に高性能のTiNを得るには、広範囲に一様な膜厚を能率良く実現すること等、技術的にも困難な問題がある。このため、専用の真空装置を用いて、装置内で対象とするパイプを一定の速度で移動させて、得られるコーティング膜厚の一定化を図った。多くの試行錯誤の結果、ほぼ一様な膜厚のコーティングが得られ、排気特性が調べられた。本年度は、上記のTiNコーティングのステンレスパイプの他、無酸素銅(クラス1)についていくつかの処理を施してテストが行われた。結果は、いずれも既に試験済みのものに比べ約%以上T_<-5>短縮され、排気性能の良さが確認された。特にTiNコーティングされた試料は最も良く、ベーキング処理なしで、無酸素銅(クラス1)をベーキング処理したものと結果とほぼ同程度であった。無処理のSUS-316パイプと比較すれば、TiNコーティングされたSUS-316パイプは、約40%のT_<-5>の減少が確認される。一方、BN表面層を形成する方法も有望であり、目下検討中である。