9/10 真空技術の基礎と正しい真空システムの設計＆活用法

真空技術の基礎と正しい真空システムの設計＆活用法

～真空システムの設計・製造・運転・保守におけるトラブル防止・解決に～
～真空システムを無駄なく効率的に稼働させるために～

講師

大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構　加速器研究施設　協力研究員　
工学博士　加藤 茂樹　氏
【専門】真空工学　(特に超・極高真空、加速器真空)、 原子層成長法等薄膜工学、プラズマ工学、表面物理学、表面分析学、超伝導加速空洞工学、ナノ工学、電子源等量子ビーム工学

【その他活動】企業の研究テーマを取り上げた社会人大学院生教育、委託研究、真空装置の設計・製造コンサルタント

セミナー趣旨

本講座では、真空システムの設計・製造・運転および保守を行う上で、何に気を付けるとトラブルと失敗を避け、無駄なくそのシステムの性能を発揮できるようになるか、その背景にある真空の基礎物理を学び、トラブルと失敗の症状、原因、および対策を解説する。

セミナー講演内容

１．基礎の無理解とブラックボックス化がトラブルと事故を起こす！　　
　1.1 基礎の無理解が引き起こした真空作業の大事故例
この章の主なキーワード
・蒸留塔、MRI、液体窒素容器などの爆発事故例　
・事故時の担当者に欠けていた基礎物理を確認する問題例
・リスクマネジメントとハインリッヒの法則

２．無駄なトラブルと事故を避けるため、2時間で学ぶ真空物理の基礎のキ！　
　2.1 気体分子運動論と気体の性質
　2.2 気体の流れと真空排気
　2.3 真空排気の理想と現実
　2.4 油と水、どっちが真空の厄介者？
　2.5 ぜひ覚えてほしいガス放出速度とは
この章の主なキーワード
・真空容器内のガス分子　・真空度と分子密度　・気体の流れの分類　・気体の速度分布　
・気体分子の平均自由工程　・気体分子の入射頻度　・真空の領域区分　
・有効排気速度とコンダクタンスの合成　・真空排気を邪魔する５つのガス源 　
・排気の方程式　・理想的な真空表面　・表面への気体の入射頻度と吸着　
・表面における気体の滞在時間と脱離

３．真空材料の選定と加工・表面処理法
　3.1 真空材料とその特性
　3.2 材料特性を無視した材料選び（使用して後悔する材料）
　3.3 デタラメな機械加工や接合にダマされない目利きになろう
　3.4 理想の真空表面に近付くための表面処理の3ポイント
　3.5 低真空用でも無視できない表面処理・表面改質
　3.6 低真空用でもベーキング・プリベーキングはご利益あり
この章の主なキーワード
・真空材料に必要な諸特性　・SUS304と316の違いと使い分け　
・真空用マシーナブル・セラミックス　・真空用エンジニアリング・プラスチック　
・真空材料の機械加工法・接合法　・アルプス山脈と加工変質層　
・実用表面の初期状態と加工変質層　・真空機器の洗浄と表面処理　
・真空機器加工発注時の重要なポイント　・本当にバフ研磨で十分？
・知らなかったでは済まされないリークテストの順番

４．真空機器構成部品
　4.1 各種真空ポンプの原理と特徴
　4.2 各種真空計と残留ガス質量分析計の原理と特徴
　4.3 その他の真空システムアクセサリー
この章の主なキーワード
・製品の油汚染に要注意、油回転ポンプや油拡散ポンプ
・ドライポンプ、オイルフリーポンプのキャッチコピーを疑え！
・丈夫で長持ち、かつ、今時なルーツポンプ
・多様化で選択肢が増えたターボ分子ポンプ　・真空計の校正はどうする？　
・どんな真空計も汚れる程、良い真空を示す！　・ポンプと真空計の最新トレンド

５．真空システムの設計・製造・運転・保守におけるトラブル事例と解決法
　5.1 真空装置設計上の検討項目
　5.2 真空容器・部品の設計上、絶対やってはいけない擬似リーク
　5.3 折角のポンプ排気速度が無駄になる真空配管
　5.4 排気系のオイルフリーとリューブリカントフリーは違う!! その落とし穴
　5.5 ケチってはいけない真空システムアクセサリー
　5.6 後の祭りに成り易い􏵑周辺機器・設備
　5.7 その操作ではせっかくの真空システムが汚れてしまう！ 正しい排気系の扱い方
　5.8 ダストパーティクルを排除してウルトラクリーンバキューム(UCV)をめざそう
　5.9 大気開放時に大気をそのまま導入ならば反SDGs!!
この章の主なキーワード
・至る所にある汚染の機会　・真空装置や部品をすでに触るとどう悪いか？　
・めざせスマートファクトリー　・ウルトラクリーンバキューム（UCV）とは？　・窒素ガスベントを使おう
・手抜かりのない仕様書と指示書でトラブルと事故を避けよう

６．まとめと質疑応答

★本セミナー内容を詳細に記述した参考資料も配布いたします
★副読本として是非、繰り返し学習にもご利用ください

参考資料内容：真空技術の基礎とシステム設計・トラブル対策のポイント (約60頁)
[第1章] はじめに.実は身近な真空技術
[第2章] 気体分子のさまざまな振る舞いおよびその集団としての気体の流れ
[第3章] 真空排気の理想と現実
[第4章] 真空材料と加工技術
[第5章] 真空コンポーネントの実際
[第6章] 真空システムにおけるトラブル事例と解決法
[第7章] まとめ

※満席・日程終了などで参加が難しい場合は、下記「お問い合わせ」ボタンより再開催のリクエストを承っております