電子銃やイオン源、X線管などの真空電子機器では、電極の電気絶縁と安定した支持構造に加え、用途によってはセラミックと金属の気密接合が求められます。
特に、高真空・高温環境で使用される部品では、絶縁性能だけでなく、機械的強度、寸法安定性、接合部の構造などを総合的に考慮する必要があります。
INNOVACERAは、こうした要求に対応するため、95％アルミナを使用したメタライズ カソードホルダーを提供しています。精密セラミック加工とMo-Mnメタライズ、ニッケルめっきを組み合わせることで、電極支持と金属部品との真空ろう付けに対応します。
真空電子機器にメタライズアルミナが使用される理由
真空電子機器の電極支持部品には、電極と周囲の金属構造を電気的に絶縁しながら、所定の位置に保持する役割があります。
また、真空容器や電子管の構造によっては、絶縁部品そのものがセラミックと金属の気密接合部を構成する場合もあります。
アルミナセラミックは電気絶縁性や機械的強度に優れていますが、金属部品とのろう付けには、接合部に適した表面処理が必要です。
INNOVACERAの95％アルミナ メタライズ カソードホルダーは、セラミックの接合面にMo-Mnメタライズ処理を施し、さらにニッケルめっきを行っています。
これにより、アルミナの電気絶縁性を維持しながら、金属部品との真空ろう付けに対応できる接合面を形成します。
電気絶縁・気密接合・高温環境への対応
電極支持に必要な電気絶縁性
95％アルミナセラミックは、電極と周辺の金属構造との間に必要な電気絶縁性を確保します。機械的強度や寸法安定性も備えており、電子銃やイオン源などの電極支持部品に適しています。
真空ろう付けに対応したMo-Mnメタライズ
Mo-Mnメタライズとニッケルめっきによって、金属部品との接合に適した表面を形成します。真空ろう付けを行うことで、セラミックと金属の気密接合構造に対応できます。
高温環境での構造安定性
アルミナセラミックは、高温条件下でも機械的強度や寸法安定性を維持しやすい材料です。
本製品は高真空・高温環境を想定しており、代表的な使用温度の目安は800～1200℃です。実際の適用温度は、接合する金属材料、ろう材、接合構造および使用条件に応じた確認が必要です。
装置設計に合わせた精密加工
装置によって異なる外形寸法、穴位置、取付部などの加工に対応します。メタライズ範囲についても、お客様の図面や接合条件に基づいて検討できます。
主な適用分野
電子銃・イオン源
電子管や電子銃、イオン源などにおいて、電極の絶縁支持部品として使用できます。真空環境下で電極の位置を保持し、周囲の金属構造との電気的絶縁を確保する用途に適しています。
電子ビーム装置
電子ビーム装置や高電圧電子源における絶縁支持部品として、高電圧部と周辺金属部品との電気的分離に対応します。
X線管・真空イメージング装置
電気絶縁と真空保持の両方が求められる箇所では、メタライズ部を介した真空ろう付けによって、セラミックと金属の気密接合構造を形成できます。
真空成膜・CVD装置
高温・高真空環境下で電気的絶縁と部品の安定した固定が必要な箇所に、絶縁支持部品として適用できます。
図面に基づくカスタム製作のご相談
真空電子機器に使用されるセラミック部品は、装置の構造や使用環境によって要求仕様が異なります。
同じ95％アルミナを使用する場合でも、部品形状、メタライズ範囲、接合する金属材料、ろう付け条件などを考慮した設計が必要です。
INNOVACERAでは、お客様からご提供いただく図面や使用条件をもとに、セラミック部品の加工形状、メタライズ仕様、後工程の真空ろう付けとの適合性について技術的な検討を行います。
電子銃、イオン源、X線管などの新規開発や、既存装置に使用するメタライズセラミック部品の調達をご検討の際は、ぜひお問い合わせください。
部品図面、使用温度、真空条件、接合する金属材料、ご希望数量などをお知らせいただければ、製作の可否や仕様について確認し、お見積りをご案内いたします。
INNOVACERAは、お客様の用途や技術要件に応じた先進セラミックソリューションを提供しています。
用途や仕様に応じたメタライズセラミック部品のカスタム製作について、お気軽にご相談ください
