| 研究概要 |
本研究の目的は,我々が開発してきた超高真空用ステッピングモ-タを利用し,真空用スライドベアリングやボ-ルねじなどを使用して,分子線やイオンビ-ムなどの実験で要求される精密試料位置制御装置を開発することであった。初年度はマニピュレ-タとそれを収めるアルミ合金製の真空容器を,東北大学科学計測研究所の付属工場で製作した。次年度はマニピュレ-タを真空容器に収め,配線をしたのち動作テストと真空テストを行った。パ-ソナルコンピュ-タでステッピングモ-タをコントロ-ルするため,インタ-フェ-スおよびソフトプログラムを作成した。
本装置のマニピュレ-タは,試料位置をビ-ム軸に対して,(X,Y,Z,θ,ψ,傾き)の6軸につき,精密にコントロ-ルする機能を持つように開発された。XY軸はステ-ジを使い,Z軸はそれを上下動させ,θはシャフトの回転であるから,動作テストは簡単に終了して問題もなかった。しかし,ψと傾きは機構が複雑で動作テストを完了するに到らなかった。装置の真空テストは,タ-ボ分子ポンプを主とする排気系に接続して行った。初期には大量のガス放出が認められたが,ベ-キングをくり返して排気を続けると,マイナス9黍ト-ルに到達した。しかし,当初の目的マイナス10黍ト-ルには届かなかった。これは若干のリ-クとポンプの排気速度が小さいことに原因がある。真空の質を調べるために,残留ガス分析を行ったが,炭化水素や塩酸が認められ,清浄さにやや問題がある。ステ-ジなどの動作中のガス放出やモ-タの発熱も不可避の問題として残った。
以上のように,超高真空用ステッピングモ-タを使用した精密試料位置制御装置はほぼ完成され,動作テストも順調に進んでいるが,改善すべき点はまだ残されている。
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