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。

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!
   • 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
     • MRIや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!
   1. 気体分子運動論と気体の性質
   2. 気体の流れと真空排気
   3. 真空排気の理想と現実
   4. 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. 真空材料と加工
   1. 材料とその特性
   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. 機械加工・接合
   4. 低真空用でも無視できない表面処理・表面改質
   5. 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
     • 部品の接合、表面処理、リークテストの順序
     • 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
4. 真空機器構成部品
   1. 各種真空ポンプの原理と特徴
   2. 各種真空計と残留ガス質量分析計の原理と特徴
   3. その他、真空システムアクセサリー
   • この章の主なキーワード
     • 丈夫で長持ち、油回転ポンプ
     • 製品の油汚染に要注意、油拡散ポンプ
     • ポンプ寿命に気を付けよう、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!
     • 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?
     • 汚染される程、良い真空度!
     • 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
   1. 真空容器・部品材料の選択ミス
   2. 排気ポンプと真空計の選択ミス
   3. 真空ポンプが無駄になる真空配管
   4. オイルフリー排気系の落とし穴
   5. その操作ではせっかくの真空システムが汚れてしまう
   6. ケチってはいけない真空システムアクセサリー・周辺機器・設備
   • この章の主なキーワード
     • 真空装置設計上の一般的検討項目と装置固有の検討項目
     • 真空容器の機械的強度
     • 恐ろしい擬似リーク
     • 時間を無駄にしないリークテスト法
     • 真空機器が出すノイズ、貰うノイズ
     • 真空計では測れないダストパーティクル
     • 少ないトラブルに必要な人間工学的設計
     • 思った以上に気体が通り易いエラストマー
     • 間違っているのを知らずに汚染を進めている、ポンプの起動
6. まとめ
• 質疑応答・名刺交換