序文

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第１章　真空の基礎
１．１　真空の定義と圧力の単位　　
１．２　気体の状態方程式　　
１．３　気体の圧力　　
１．４　気体分子の速度　　
１．５　平均自由行程　　
１．６　壁に入射する分子（入射頻度）　　
１．７　配管のコンダクタンス　　
１．７．１　気体の流れ　　
１．７．２　分子流領域での円筒形パイプのコンダクタンス　　
１．７．３　粘性流領域での円筒形パイプのコンダクタンス　　
１．７．４　中間領域での円筒形パイプのコンダクタンス　　

第２章　真空計測
２．１　真空計測の考え方と真空計の分類　　
２．１．１　真空計測の考え方　　
２．１．２　真空計の分類　　
２．２　圧力を力として測定する真空計　　
２．２．１　Ｕ字管真空計　　
２．２．２　隔膜真空計　　
２．２．３　ブルドン管真空計　　
２．２．４　マクラウド真空計　　
２．３　気体の輸送現象を利用する真空計　　
２．３．１　スピニングロータ真空計　　
２．３．２　水晶真空計（クリスタルゲージ）　　
２．３．３　ピラニ真空計　　
２．３．４　熱電対真空計とサーミスタ真空計　　
２．４　電離真空計　　
２．４．１　熱陰極電離真空計　　
２．４．２　冷陰極電離真空計　　
２．５　真空計測の標準とトレーサビリティ　　
２．６　分圧の計測　　
２．６．１　四極子形質量分析計の作動原理　　
２．６．２　質量スペクトルの解釈　　

第３章　真空ポンプ（Ｉ）
３．１　低・中真空領域で使用する真空ポンプ　　
３．２　容積移送式真空ポンプ　　
３．２．１　油回転ポンプ　　
３．２．２　液封ポンプ　　
３．２．３　ルーツポンプ　　
３．２．４　ドライポンプ　　
３．３　運動量輸送式真空ポンプ　　
３．３．１　エジェクタポンプ　　
３．３．２　拡散エジェクタポンプ　　
３．３．３　サイドチャネルポンプ　　

第４章　真空ポンプ（ＩＩ）
４．１　高真空・超高真空領域で使用するポンプ　　
４．２　油拡散ポンプ　　
４．２．１　構造と排気原理　　
４．２．２　排気性能　　
４．２．３　特徴と使用上の注意　　
４．２．４　超高真空・極高真空への適用　　
４．２．５　油拡散ポンプの最新動向　　
４．３　ターボ分子ポンプ　　
４．３．１　排気原理　　
４．３．２　排気特性　　
４．３．３　軸支持方式　　
４．３．４　磁気軸受形ターボ分子ポンプの特徴　　
４．３．５　玉軸受形ターボ分子ポンプの特徴　　
４．３．６　運転における注意点　　
４．４　クライオポンプ　　
４．４．１　構造と排気原理　　
４．４．２　排気性能　　
４．４．３　特徴と使用上の注意　　
４．４．４　超高真空・極高真空への適用　　
４．４．５　クライオトラップの利用　　
４．４．６　クライオポンプの最新動向　　
４．５　ゲッタポンプ　　
４．５．１　チタンサブリメーションポンプ（ＴＳＰ）　　
４．５．２　構造と排気原理　　
４．５．３　排気性能　　
４．５．４　特徴と使用上の注意　　
４．５．５　超高真空・極高真空への適用　　
４．５．６　非蒸発型ゲッタ（ＮＥＧ）ポンプ　　
４．５．７　構造と排気原理　　
４．５．８　排気性能　　
４．５．９　特徴と使用上の注意　　
４．５．１０　超高真空・極高真空への適用　　
４．５．１１　ゲッタポンプの最新動向　　
４．６　スパッタイオンポンプ　　
４．６．１　構造と排気原理　　
４．６．２　排気性能　　
４．６．３　特徴と使用上の注意　　
４．６．４　超高真空・極高真空への適用　　
４．６．５　スパッタイオンポンプの最新動向　　
４．７　ソープションポンプ　　

第５章　真空システムの構成と実際の排気
５．１　真空システムの構成　　
５．２　実効排気速度　　
５．３　排気の所要時間　　
５．３．１　理想的な排気　　
５．３．２　粗引き真空ポンプによる排気　　
５．３．３　主ポンプによる排気　　
５．３．４　長時間の排気　　
５．４　主ポンプと補助ポンプ　　
５．４．１　主ポンプの選定　　
５．４．２　補助ポンプの選定　　
５．４．３　ｐ・Ｑ曲線　　
５．５　ベーキング（焼きだし）　　

第６章　リークテスト
６．１　真空装置の運転と漏れ（リーク）　　
６．１．１　真空装置の運転　　
６．１．２　排気速度とリーク量　　
６．２　リークとガス放出　　
６．２．１　圧力が下がらない要因　　
６．２．２　リーク量の表し方　　
６．２．３　リーク量の単位　　
６．２．４　リーク量の換算（長い円形導管の場合）　　
６．２．５　許容リーク量　　
６．３　リークテスト　　
６．３．１　リークテストの種類　　
６．３．２　リークテストの方法　　
６．４　ヘリウム漏れ試験　　
６．４．１　ヘリウムリークディテクタの原理　　
６．４．２　トレーサガスにヘリウムを使用する理由　　
６．４．３　各種ヘリウム漏れ試験法　　
６．５　リークテストの重要ポイント　　
６．５．１　分流による感度の低下　　
６．５．２　リークディテクタの応答時間　　
６．５．３　リークテストの測定時間　　
６．５．４　テスト時の圧力方向　　
６．５．５　リークテスト時の圧力　　
６．６　リークの防止と管理　　

第７章　真空装置の管理
７．１　真空装置の保守管理の考え方　　
７．２　油回転ポンプ　　
７．２．１　保守点検用スペース　　
７．２．２　真空ポンプ油と油交換の時期　　
７．２．３　保守用準備，予備品　　
７．２．４　日常保守点検要領　　
７．２．５　油回転ポンプの取り扱い上の注意，トラブルの原因と対策　　
７．２．６　油回転ポンプのトラブルの実例　　
７．２．７　油回転ポンプのトラブルのチェックリスト　　
７．３　ドライポンプ　　
７．３．１　配置，配管，運転上の注意　　
７．３．２　保守・点検　　
７．４　ルーツポンプ（メカニカルブースタポンプ）　　
７．５　油拡散ポンプ・油拡散エジェクタポンプ　　
７．５．１　保守スペース　　
７．５．２　拡散ポンプ油交換と内部洗浄　　
７．５．３　ヒータ電源　　
７．５．４　油拡散ポンプの取り扱い注意点　　
７．６　クライオポンプ　　
７．６．１　主なトラブルの原因と対策　　
７．６．２　保守・点検　　
７．７　ターボ分子ポンプ　　
７．７．１　取り扱い上の注意　　
７．７．２　保守・点検項目　　
７．８　真空関連部品の点検・保守　　
７．８．１　真空バルブの点検・保守　　
７．８．２　マニピュレータなどの可動部分がある真空部品の点検・保守　　
７．９　半導体プロセスでの有害ガス排気による真空ポンプの故障と対策　　
７．９．１　各種半導体プロセス装置でのポンプの故障　　
７．９．２　対策　　
７．９．３　取り扱い　　
７．１０　真空装置の定期点検と保守　　
７．１１　真空機器・装置取り扱い時の作業の安全　　
７．１１．１　作業員の心構え　　
７．１１．２　危険予知訓練　　
７．１１．３　リスクアセスメント　　

第８章　真空用材料と部品
８．１　真空用材料・部品を学ぶに当たって　　
８．２　真空用材料を選定するためのポイント　　
８．２．１　機械的強度　　
８．２．２　加工性　　
８．２．３　気体放出特性　　
８．２．４　耐熱性　　
８．２．５　気体の透過性　　
８．２．６　蒸気圧　　
８．２．７　耐食性・耐薬品性　　
８．３　金属材料　　
８．３．１　鉄鋼材料　　
８．３．２　アルミニウム合金　　
８．３．３　チタン合金　　
８．３．４　その他の金属材料　　
８．４　ガラス・セラミックス　　
８．４．１　ガラス　　
８．４．２　セラミックス　　
８．５　有機材料　　
８．５．１　有機材料の特徴　　
８．５．２　樹脂材料　　
８．５．３　エラストマー　　
８．６　その他　　
８．６．１　真空ポンプ油　　
８．６．２　シーラント　　
８．７　真空装置の構成部品　　
８．７．１　真空槽　　
８．７．２　フランジ　　
８．７．３　バルブ　　
８．７．４　運動導入器　　
８．７．５　その他の真空部品　　

第９章　真空応用技術
９．１　真空技術の応用の歴史　　
９．２　利用される真空の性質　　
９．２．１　圧力の減少　　
９．２．２　気体分子数の減少　　
９．２．３　気体分子の入射頻度の減少　　
９．３　真空を利用した薄膜作製技術　　
９．３．１　真空蒸着法　　
９．３．２　パルスレーザ堆積法（レーザアブレーション法）　　
９．３．３　分子線エピタキシ法　　
９．３．４　イオンプレーティング法　　
９．３．５　スパッタリング法　　
９．３．６　化学的気相成長法　　
９．３．７　アシスト製膜法　　
９．３．８　微細加工技術　　
９．４　真空応用技術の今後　　

索引

　日本真空協会は１９５８年に創立し、２００８年創立５０周年を迎えました。日本真空協会発足とほぼ時を同じくして、関西地区の大学・企業関係者を中心に日本真空協会関西支部が発足し、今日まで活発に活動を続けています。同支部の活動の柱のひとつとして、昭和４０年より毎年、大学や民間企業の若手を対象にした真空技術基礎講習会を開いています。「わかりやすい真空技術」（日刊工業新聞社刊、初版１９９０年、改訂第２版１９９８年）はこの講習会用のテキストとして講師陣がまとめたもので、講習会のテキストとしてだけでなく、これから真空技術を学ぼうとする初学者の独習用テキストとしても好評を博してきました。

　しかし、本書のような技術書は、技術の進歩とともに次第に記載内容が古くなることはやむをえません。講習会も、日本真空協会関西支部、日本真空工業会関西支部、（社）大阪府技術協会の３つの団体の共催となり、平成１８年より実際の講習会の運営は上記３団体の役員と講習会の講師陣からなる真空技術基礎講習会運営委員会が行っています。前任の金持徹先生（神戸大学名誉教授）からテキストの改訂のお話しを頂き、前書を基にして、内容を発展的に新しいものに改め、「わかりやすい真空技術」第３版として世に送り出すことにしました。

　本書をまとめるに当たり、真空技術基礎講習会運営委員会のメンバー諸氏、日本真空協会・日本真空工業会の関西支部役員の方々には非常にお世話になりました。また、日刊工業新聞社の皆さんには辛抱強くお付き合いいただきました。本書の記述に不十分な点や誤謬などがありましたら読者諸賢のご指摘を頂きながら改善して行きたいと思います。

２０１０年５月
執筆者代表
真空技術基礎講習会運営委員会　委員長
福田常男
（大阪市立大学大学院工学研究科電子情報系専攻）