ジャンクで目指す
走査型電子顕微鏡のページ
その1：真空環境の整備
２０１４年
１０月１２日
真空のページです。目指すのはＤＩＹ走査型電子顕微鏡です。先は長そう（笑）。とりあえず、実験用の物をヤフオク、ｅｂａｙで揃えます。ということで、粗引き用の油回転ポンプをオークションで購入しました。通電済みジャンク品で６５００円でした。
いきなりポンプ部を外しました。通電してもモータが回らず（笑）。初めポンプ部が固着しているだけだと思いましたが、給油口から覗くと凄い錆。固着じゃなくてケース内どろどろ。確かに通電してポンプが回ったとは書いてないんですね。あくまでも通電済みです。
１ステージ目を分解しました。ケースの内側とシリンダの外側の錆が酷いでが、シリンダ内とロータはきれいです。うまくすると、ポンプとして復活させられるかもしれません。
２ステージ目です。ニードルベアリングとニードルベアリング用のオイルシールが使われています。内径１７ｍｍ、外形２３ｍｍです。モノタロウでも購入できます。
ケースの内側です。気持ち悪いほど錆でどろどろでしたが、どうにかここまでになりました。
中村製作所製で
すが、ＷＥＢで調べてもヒットしません。スペックを見ると、１０Ｐａ（１０ｅー２Ｔｏｒｒ）となっていますが、間違いでしょうか？ＰａをＴｏｒｒにするに
は１００（ほんとは１３３）で割ります。１０−＞１−＞０．１なので１０Ｐａ（１０ｅー１Ｔｏｒｒ）が正解じゃないでしょうか？あるいは１Ｐａ（１０ｅー
２Ｔｏｒｒ）。もしかしたら１０Ｐａは１０ｅ０＝１Ｐａだったりして（笑）。下の１０ｅー２Ｐａ（１０ｅー４Ｔｏｒｒ）は合ってますね。バラストバルブは水分が多きときに使うバルブで、普通は閉めて使います。粗引きポンプとしては１０Ｐａくらいまで下がってくれれば次段の本引きのポンプを起動できると思います。
とりあえず、ニードルベアリングとオイルシールを油圧プレスで抜いておきました。下記のスプリングと一緒にモノタロウに発注しておきました。
排出弁の部分です。本体はアルミ製、弁はステンレスです。スプリングは錆ているので、似たものをモノタロウに発注しておきました。
モータはきれい。２００Ｗ。
１０月１８日
ｅｂａｙに出ていた油拡散ポンプです。一番小さいサイズです。メーカと型番は”Ｅｄｗａｒｄｓ ＥＯ２”です。水冷バッフル、バルブ、延長配管付です。
２週間くらいで来ました。早速、分解。気になっていたヒータは２００Ｖ仕様でした。残念。ヒータの底板はサビサビで、輸送途中でぶつけたのか少し変形してました。
こちらもｅｂａｙのパイレックスのベルジャー。
こちらも同じく２週間くらいで到着。直径は３００ｍｍ弱です。容量は１８リットル。
良く見ると、ガラスに斑があるんだけど大丈夫なんでしょうか？
これはモノタロウで購入のオイルレベル確認窓、ベアリング、Ｏリング、スプリングなど。
早速、油回転ポンプにオイルレベル確認窓を圧入。
排出弁のスプリングを取り付けました。
ニードルベアリングとオイルシールを圧入しました。
ポンプを組み立てます。右は２ステージ目が組み上がったところ。プーリを付けて手でスムーズに回るように調整します。
ポンプ本体の組み立て完了。
０．８ｍｍの汎用ガスケットからケース用のガスケットを切ります。最近、レーザ加工ができるようになり、ガスケットの切り出しもできるのですが、テーブルの移動範囲が３Ｄプリンタの２００ｘ２００ｍｍままで今回の大きさは入らず、手動で切りました。ポンプ本体をケースに組み込み、ガスケットを使って密閉しました。組み立ての時に気が付きましがプーリ側のシャフトの内径１７ｍｍ、外径３０ｍｍのオイルシールがありました。買い忘れ。
モノタロウで購入しておいたオイルを入れます。やはり、漏れてきました。このまま、ちょっと試運転。一応、ポンプになっているみたいです。オイルシールは買い足して、来週再組み立てします。
１０月１９日
真空計のセンサです。上はイオンゲージ、下が熱電対真空ゲージです。
イオンゲージはヤフオクで２個購入しましたが、ポート径が違いました。双方ともインチ規格で細い方は０．７５インチ（約１９ｍｍ）、太い方は１インチです。
熱電対真空ゲージはｅｂａｙですが、こちらも接続部が違いました。１つはＮＰＴ（管用テーパ）、もうひとつはＶＣＲという継手です。
こちらはヤフオクの１０ＭＨｚのトリオ（ケンウッド）のオシロスコープ。輝線が出たというジャンク品で価格は１０００円。選定条件は管面が５インチで、ソリッドステート（古い）なこと、回路図がネットにあるもの。ＣＲＴをうまく割って中身を取り出し、初期段階の実験に使います。
一通、機能確認して問題なさそうなので分解。使われているのはＮＥＣのＣＲＴでした。巻いてあるコイルはトレースローテーションでしょうか？ＷＥＢにあった回路図には出てきませんが。
ｅｂａｙのジャンクの真空計です。メーカと型番は”Ｖａｒｉａｎ ８４３”。上記の２つのセンサが接続できます。イオンケージが１つ、熱電対真空ゲージは２つ接続できます。ネットでマニュアルを探してみましたが見つかりませんでした。
熱電対真空計のテストは簡単です。熱電対真ゲージはヒータと熱電対が組み合わされています。コネクタは５ピンで、そのうち４ピンが使われています。ヒータは１２Ｖ（定電流源）が出ているので熱電対の端子はすぐに分かります。
熱電対の端子に基準電圧発生器を接続して１３ｍＶを接続するとフルスケール（０Ｔｏｒｒ）を振り切れました。２ｃｈとも動作良好でした。
イオンケージはもう少し複雑です。フィラメントは５Ｖ、グリッド電圧が１８０Ｖ、フィラメントのバイアスがー３０Ｖくらいのはずです。コネクタ部にアルファベットの書き込みがしてあります。後で内部の配線と電圧を確認してみます。
油拡散ポンプのレストアです。ヒータの底板はさびさびです。サンドブラストをかけます。
その後、耐熱缶スプレーでペイントしました。
１０月２１日
油拡散ポンプのヒータの型番を調べます。”ＣＨＲＯＭＡＬＯＸ ＫＢ１５ ２００／２２０Ｖ ４００Ｗ”と刻印が打ってあります。ネットで調べると一応、同じ型番で１２０Ｖのものが存在しています。大体２５０ドルくらい、高い。同じような仕様でＶａｒｉａｎのＭ２用の交換ヒータが８０ドルで売ってます。これ。ただし、内側の穴の内径が小さくて取り付けネジ径と同じくらい。
１０月２２日
イオンケージの続きです。真空計裏のコネクタのアルファベットのマークキングですが、ここの別のメーカの真空計のマニュアルが参考になります。回路図も入っています。勉強になります。肝心のアルファベットの意味ですが、どうもイオンゲージのピン名から来ているようです。以下はダブル・フィラメントタイプのイオンゲージのピン名です。今回購入した２つのイオンゲージとも”Ｂ”と”Ｆ”は存在しません、推測です。本来、ダブル・フィラメントは変調用として使うようですが、今回は使いませんので、フィラメントが切れたら１８０度回転させて、もう一回使えます（笑）。
イオンゲージ用のコネクタに出ている電圧を測りました。ここに参考になるページがあります。コレクタを０Ｖにした時に電位図を書いておきます。京大のはフィラメントが０Ｖになっていますが、意味は同じです。一応、電圧は正常に出ているようです。パネルの”ＯＮ”スイッチを押すとリレーが動作してフィラメント電圧が出力されます。イオンゲージが接続されてないため”ＯＮ”スイッチは保持されず戻ってきてしまいます。
