長基線レ-ザ-干渉計のための,大規模、高速排気、超高真空系の開発研究

长基线激光干涉仪大型高速抽运超高真空系统研发

• 批准号: 03250105
• 负责人: 堀越 源一
• 金额: $ 3.2万
• 依托单位: Tsukuba College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03250105/
• 关键词: 超高真空; 排気時間; 大気曝露; ベ-キング; 表面処理

本研究の目的は、大型真空装置を大気圧から10^<ー6>Paの超高真空領域迄排気する所要時間を短縮するための、手段を確立することである。排気の迅速性は、排気系の性能及び真空容器のガス放出特性とに関わるものであるが,本研究のような中程度の超高真空までの排気では、初期の段階の排気特性が重要と考えられるので,主に排気の初期に着目して試験を行なった。用いた排係系はタ-ボ分子ポンプを主体とする排気速度が400l/sのもの,試験容器は直径150mm、長さ1000mmのパイプである。排気の迅速性の目安としては、大気圧から5×10^<ー6>Pa迄の排気所要時間で表わすこととした。この目安は、排気系及び真空容器内面のガス放出特性の極限的な性能を表わすには不十分であるが、本研究の目的には極めて有効であり,試料に用いた各種の真空材料の特性,及び各種処理の効果をよく表わしていると判断される。試験したものは,sus316L材,真空溶解脱酸銅(クラス1)である。これらの材料の試験容器内面に、各種の処理を施してその効果を調べた。既に実施,あるいは予定している処理としては,(1)無処理,(2)二重真空炉(試料の内外ともに高真空〜超高真空迄排気した條件で加熱できる)によるベ-キング処理,(3)TiNコ-ティング処理(準備中)である。現在迄の結果は,以下の通りである。1.二重真空炉でベ-キング処理をした後窒素でリ-クし,しかる後大気中で約1時間組立作業を行い排気したsus材は,無処理のものに比べて,排気時間は約1/2である。2.二重真空炉でベ-キング処理をしたsus材の表面は、かなり活性であり、大気曝露による劣化は無処理のものに比べて、著しい。3.大気曝露に先立ち,窒素ガスをリ-クさせるくとは、排気時間の短縮に効果が認められる。表面のコ-ティングの効果については、これから調べる予定である。

The purpose of this study is to shorten the time and establish the method for exhaust gas in ultra-high vacuum field with high pressure of 10^<-6>Pa in large vacuum equipment. In this study, the exhaust characteristics of ultra-high vacuum at intermediate level and initial stage are important. The exhaust velocity of the main body of the test vessel is 400l/s, and the diameter of the test vessel is 150mm and the length is 1000 mm. The rapidity of the exhaust gas and the time required for the exhaust gas from 5×10^<6>Pa to 5×10^<6>Pa are shown below. The purpose of this study is to determine the characteristics of various vacuum materials used in the sample and the results of various treatments. Try to dissolve deacidified copper in vacuum with sus316L material. The material is tested on the inner surface of the container, and various treatments are applied to adjust the results. (1) No treatment,(2) Double vacuum furnace (high vacuum to ultra-high vacuum to exhaust conditions of sample),(3)TiN treatment (preparation). So far, the results are as follows. 1. The double vacuum furnace takes about 1 hour to set up the operation and exhaust the material. The exhaust time is about 1/2 of the time without treatment. 2. The surface of the material in the double vacuum furnace is exposed to high temperature and high temperature, and the surface of the material is not treated. 3. The effect of shortening the exhaust time is recognized. The surface of the film is not the same as that of the film.

项目成果

斉藤 芳男,小川 雄二郎,松田 七美男,赤石 憲也,堀越 源一: "長基線レ-ザ-干渉計のための大規模,高速排気,超高真空系,試験装置/技術開発" 重力波シンポジウム(京都大学)プロシ-ディング(1991,10月2〜4日). (1991)

Yoshio Saito、Yujiro Okawa、Nanami Matsuda、Kenya Akaishi、Genichi Horikoshi：“大规模、高速抽气、超高真空系统、长基线激光干涉仪的测试设备/技术开发”引力波研讨会（京都大学）论文集（1991 年，10 月 2-4 日）（1991 年）。

小川 雄二郎,斉藤 芳男,堀越 源一: "重力波検出実験と真空技術" 真空. 35. 76-79 (1992)

小川雄二郎、齐藤义夫、堀越玄一：“引力波探测实验与真空技术”真空。 35. 76-79 (1992)

Y.OGawa et,al.: "Laser Interferometer Test facility at KEK" KEK Preprint(Proceedings of 6th Marcel Grossmann Meetings on General Relativity to be published.91ー119. (1991)

Y.OGawa 等人：“KEK 的激光干涉仪测试设施”KEK 预印本（第六届马塞尔·格罗斯曼广义相对论会议记录即将出版。91-119。（1991）