| 1章 真空とは 1 |
| 1.1 真空のはたらき 1 |
| 1. 真空とはどういうものか 1 |
| 2. なぜ真空が必要か 2 |
| 1.2 真空技術の基礎(気体分子の運動) 5 |
| 1. 真空の定義と圧力の単位 5 |
| 2. 気体分子の密度と圧力 6 |
| 3. 気体分子の衝突と平均自由行程 9 |
| 4. 真空容器の寸法と平均自由行程 11 |
| 5. 壁にぶつかる気体分子の数と圧力 12 |
| 1.3 気体の通り抜けやすさ:コンダクタンス 14 |
| 1. コンダクタンスの定義 14 |
| 2. 長い円管のコンダクタンス 15 |
| 3. オリフィスのコンダクタンス(分子流) 16 |
| 4. 短い円管のコンダクタンス(分子流) 17 |
| 5. 曲がり管のコンダクタンス 18 |
| 6. 直列と並列のコンダクタンスとモンテカルロ法による計算 19 |
| 参考文献 20 |
| 2章 真空中で起こる物理現象 21 |
| 2.1 真空中の蒸発・昇華 21 |
| 1. 水の蒸発・氷の昇華 21 |
| 2. 金属の蒸発・真空蒸着 24 |
| 3. 高分子油の蒸発・真空蒸留 28 |
| 2.2 真空と熱 28 |
| 1. 対流と分子熱伝導 28 |
| 2. 真空中の熱ふく射 31 |
| 3. 真空と低温 33 |
| 2.3 吸着と脱離 34 |
| 1. 壁面での凝縮と物理吸着 35 |
| 2. 滞留時間 38 |
| 2.4 真空中の放電現象 41 |
| 1. 電 子 42 |
| 2. イオンと高速中性粒子 45 |
| 3. プラズマと真空 49 |
| 4. スパッタリング 51 |
| 参考文献 54 |
| 3章 真空をつくる 55 |
| 3.1 大気圧から排気するあらびきポンプ 55 |
| 1. 油回転ポンプ 55 |
| 2. あらびきポンプの排気時間 58 |
| 3.2 あらびきポンプを増強するポンプ 59 |
| 3.3 油拡散ポンプ 61 |
| 1. 理想排気速度とHoの係数 61 |
| 2. 排気の機構の原理 62 |
| 3. 実用の油拡散ポンプ 63 |
| 4. 油拡散ポンプのブレークダウン 64 |
| 5. 油拡散ポンプの排気速度曲線(S-Pカーブ) 65 |
| 3.4 ターボ分子ポンプ 67 |
| 1. 排気機構の原理 67 |
| 2. 排気速度 70 |
| 3. ターボ分子ポンプの圧縮比 70 |
| 3.5 排気系の組合せ 71 |
| 1. 総合排気特性 71 |
| 2. ダイナミックな高真空排気系 74 |
| 参考文献 76 |
| 4章 真空をはかる 77 |
| 4.1 大気圧から低真空領域をはかる真空計 77 |
| 1. 水銀マノメータ 77 |
| 2. 機械式圧力計 78 |
| 3. マクラウド真空計 78 |
| 4.2 低真空領域の実用真空計 80 |
| 1. 微小変異を電気的信号に変換するようにして測定下限を広げたダイヤフラム真空計 80 |
| 2. 分子熱伝導を利用した真空計 80 |
| 3. スピニングロータ真空計 82 |
| 4.3 電離真空計 82 |
| 1. 三極管型熱陰極電離真空計 82 |
| 2. ペニング真空計 85 |
| 4.4 真空計の取付け方 87 |
| 参考文献 88 |
| 5章 真空系の構成部品 89 |
| 5.1 フランジとガスケット 89 |
| 1. 高真空フランジ 89 |
| 2. エラストマーガスケット 91 |
| 3. メタルガスケットフランジ 92 |
| 5.2 真空バルブ 94 |
| 1. 高真空用L型バルブ 94 |
| 2. 高真空用ゲートバルブ 94 |
| 3. 超高真空用バイトンシールバルブ 94 |
| 4. 超高真空用全金属製ベーカブルバルブ 99 |
| 5.3 真空端子 100 |
| 1. エラストマーシール電流導入端子 101 |
| 2. メタルガスケットシール電流導入端子 102 |
| 3. エラストマーシール液体導入端子 102 |
| 4. 超高真空用液体導入端子と接手 103 |
| 5. エラストマー軸シール回転導入端子 104 |
| 6. 超高真空用回転導入端子 105 |
| 7. 超高真空用直線導入端子 105 |
| 参考文献 105 |
| 6章 漏れ探しの技術 107 |
| 6.1 漏れかガス放出かの見分け方 107 |
| 6.2 漏れやすい部分 109 |
| 6.3 確実な漏れ探し 110 |
| 1. 袋掛けする方法(hood method) 110 |
| 2. プローブ法(probe method) 111 |
| 6.4 ヘリウムリークディテクター 112 |
| 1. ヘリウムリークディテクターと標準リーク 113 |
| 2. 漏れ検出の時定数 113 |
| 3. 漏れが発見できたら 114 |
| 6.5 質量分析計による真空の質のモニタリング 115 |
| 参考文献 117 |
| 7章 超高真空と清浄な真空 119 |
| 7.1 高真空と超高真空の質的な違い 119 |
| 7.2 超高真空をつくる 121 |
| 1. スパッタイオンポンプとチタンゲッタポンプ 121 |
| 2. 機械式クライオポンプ 125 |
| 7.3 超高真空をはかる 127 |
| 1. 三極管型電離真空計の軟X線下限 127 |
| 2. 逆転の発想B-Aゲージ 128 |
| 7.4 放出ガス特性 131 |
| 1. ステンレス鋼の放出ガス特性 131 |
| 2. ベークアウトとエラストマー 133 |
| 3. セラミックス 134 |
| 4. ベークアウトと放出ガス量の低減のモデル 135 |
| 7.5 超高真空系での特殊な構成部品 136 |
| 1. のぞき窓 136 |
| 2. 超高真空系での潤滑 136 |
| 7.6 清浄な真空とはなにか 137 |
| 参考文献 138 |
| 8章 真空工業のひろがり 139 |
| 8.1 真空技術の木 139 |
| 8.2 先端的な成膜加工装置の一例 142 |
| 参考文献 143 |
| 付録Ⅰ マクスウェルの分布則 145 |
| 1. 圧 力 145 |
| 2. 速度分布 146 |
| 3. 音速との関係 147 |
| 付録Ⅱ 気体分子の平均自由行程 148 |
| 1. 気体分子衝突間の平均自由行程 148 |
| 2. 平均自由行程と分子直径との関係 149 |
| 3. √2の真の意味 149 |
| 付録Ⅲ 壁にぶつかる気体分子の数 150 |
| 参考文献 151 |
| おわりに 153 |
| 1. 専門著者 153 |
| 2. 定期刊行雑誌 154 |
| 3. 真空国際会議 154 |
| 4. 日本の真空技術関連団体 154 |
| 索 引 157 |
