客观日本

日本原子能研究开发机构开发出轻量、小型、无需电源的真空分动箱,可轻松运输尖端材料

2024年11月28日 机械/机器人

为了在特殊设施中对尖端材料进行表面分析,过去需要将材料放入连接真空泵的容器中进行运输,现在人们终于可以更加轻松地完成运输了——日本原子能研究开发机构的部门负责人神谷润一郎、技术副主任诸桥裕子等人开发出了一种无需像既往那样持续使用真空泵也能够维持200天以上超高真空状态的轻量紧凑型真空分动箱。未来,研究团队将通过高真空设备制造商东京电子公司推动分动箱的商品化。

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图1:本次研究开发的真空分动箱(供图:日本原子能研究开发机构)

研究团队开发了一种发挥钛所具有的吸气性能(吸收和吸附气体的能力)的NEG涂层技术。通过在箱体内部的钛表面上涂覆NEG涂层,能够吸附容器构件和材料中含有的气体分子,并保持高真空。既往的分动箱包括真空泵在内,重量约30千克,而试制品分动箱仅重约6千克,尺寸为34×15×25厘米左右,轻量紧凑且无需电源和泵,因此它不仅可以装入包里手提,甚至可以带上飞机。在实际应用中,研究人员成功将装有尖端材料的分运箱通过飞机和铁路从茨城县东海村运输到了兵库县佐用町的SPring-8设施,且整个运输过程保持了高真空状态。

此次开发的NEG涂层技术也可应用于电子显微镜等设备。例如只需将东京电子公司样品出货的NEG涂层钛片与材料一起放入电子检测真空容器中烘烤处理,就能有效改善真空环境。

部门负责人神谷表示:“使用此次开发的真空分动箱,就可以轻松地在分析设备之间转移材料样品。我希望在世界各地的分析设备之间形成网络连接,加快尖端分析领域的研究进展。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 22, (2024)
论文: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)
论文:Evaluation of Titanium Vacuum Chamber as Getter Pump
DOI:doi.org/10.1380/ejssnt.2022-017