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8 用語解説 XLA Series A cm2 1 0.95 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0.1 L/D 図1 クラウジング係数 1 10 K K V S P1→P2 表面リーク シール面とシール材表面の接触面からのリークで、弾性体シ ール(エラストマー)の場合は試験後数分以内の値を示します。 温度は20.30℃での値で通常のリーク量です。 ガス透過 弾性体シール材の内部を拡散してリークとなり、温度が高い 程透過量は増大し表面リークより大きくなる場合が多くなり ます。透過量はシールの断面積(cm2)に比例し、シール幅(大 気と真空側の距離)に反比例します。金属ガスケットの場合 は水素の拡散以外は考慮不要です。 5 Heリーク 活性化エネルギー(E)が小さく吸着時間(t)の短い、酸素 窒 素などは早く排気されますが、活性化エネルギーの大きい水 の場合は排気が進まず、温度(絶対温度 T)を上げ吸着時間を 短くして早く排気させます。Rがガス定数、t 0=(約) 10-13secで、t=t0 exp(E/RT)となります。 例えば水の吸着時間は20「ェCでは5.5×10-6secで、150℃で は2.8×10-8secで約1/200になり、特に吸着時間の長い水 を早く排気させる事が目的です。 9 ベーキング 4 分子流コンダクタンス 孔のコンダクタンス 極薄板にoA(cm2)の孔がある場合のコ ンダクタンス"C"は、Vを気体の平均 速度 Rはガス定数 Mは分子量 Tを絶 対温度とした場合C=VA/4=(RT/ 2pM)0.5Aとなり、20℃の空気の場合 は、コンダクタンスC=11.6A(L/sec) となります。 円筒のコンダクタンス 長さL(cm) 直径D(cm)でL≫Dの場合、C=(2pRT/M)0.5D3/6L から、20℃の空気の場合は、コンダクタンス C=12.1 D3/L (L/sec)となります。 短い管のコンダクタンス 下図(クラウジング係数の図)のクラウジング係数Kと孔のコ ンダクタンスCから、短い管のコンダクタンスCKを簡易的に 求めると、CK=KCとなります。 コンダクタンスの合成 それぞれのコンダクタンスをC1 C2・・・ Cnとした場合の合成 コンダクタンスSCは、 直列配管の場合 SC=1/(1/C1+1/C2+・・・ +1/Cn) 並列配管の場合 SC=C1+C2+・・・ +Cn となります。 金属などの表面や極浅い内部に付着や吸着しているガスが、 圧力の低下と共に表面から離脱し真空中に飛出す現象です。 表面の滑らかさや酸化膜の緻密さにより低減します。 6 ガス放出 ガス放出Qgとリーク量Q(L)の和をQ(Pa・m3/s)、排気速度 S(m3/s)の場合の到達圧力P(Pa)は、P=Q/Sとなります。到 達圧力は上記、Qg Q(L)Sの外にポンプ自身の到達圧力から 定まり、圧力が低い場合は、ポンプ自身の排気特性が大きく 左右します。ポンプ自身の汚れによる排気特性の低下、大気 リークによる水の侵入は特に影響が大きくなります。 7 到達圧力 8 排気時間(低・中真空) リークのない容積V(L)のチャンバを排気速度S(L/sec)のポ ンプで、圧力P1からP2へ排気する時間(Dt)は容積のみが排 気負荷となり、Dt=2.3(V/S)log(P1/P2)となります。高真 空の場合は表面層(ガス放出)からの排気負荷となり、チャン バの表面状態と表面積およびポンプの排気速度との勝負とな ります。 |