客觀日本

日本原子能研究開發機構開發出輕量、小型、無需電源的真空分動箱,可輕鬆運輸尖端材料

2024年11月28日 機械/機器人

為了在特殊設施中對尖端材料進行表面分析,過去需要將材料放入連接真空泵的容器中進行運輸,現在人們終於可以更加輕鬆地完成運輸了——日本原子能研究開發機構的部門負責人神谷潤一郎、技術副主任諸橋裕子等人開發出了一種無需像既往那樣持續使用真空泵也能夠維持200天以上超高真空狀態的輕量緊湊型真空分動箱。未來,研究團隊將通過高真空設備製造商東京電子公司推動分動箱的商品化。

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圖1:本次研究開發的真空分動箱(供圖:日本原子能研究開發機構)

研究團隊開發了一種發揮鈦所具有的吸氣性能(吸收和吸附氣體的能力)的NEG塗層技術。通過在箱活體內部的鈦表面上塗覆NEG塗層,能夠吸附容器構件和材料中含有的氣體分子,並保持高真空。既往的分動箱包括真空泵在内,重量約30公斤,而試製品分動箱僅重約6公斤,尺寸為34×15×25釐米左右,輕量緊湊且無需電源和泵,因此它不僅可以裝入包裏手提,甚至可以帶上飛機。在實際應用中,研究人員成功將裝有尖端材料的分運箱通過飛機和鐵路從茨城縣東海村運輸到了兵庫縣佐用町的SPring-8設施,且整個運輸過程保持了高真空狀態。

此次開發的NEG塗層技術也可應用於電子顯微鏡等設備。例如隻需將東京電子公司樣品出貨的NEG塗層鈦片與材料一起放入電子檢測真空容器中烘烤處理,就能有效改善真空環境。

部門負責人神谷表示:「使用此次開發的真空分動箱,就可以輕鬆地在分析設備之間轉移材料樣品。我希望在世界各地的分析設備之間形成網路連接,加快尖端分析領域的研究進展。」

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 22, (2024)
論文:SRPES and XPS Analysis of Activation and Deterioration Processes for Ti-Zr-V NEG Coating
DOI:doi.org/10.1380/ejssnt.2024-030

期刊:e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 20, 107-118 (2022)
論文:Evaluation of Titanium Vacuum Chamber as Getter Pump
DOI:doi.org/10.1380/ejssnt.2022-017