JPH01184269A - 金属蒸気発生用溶融金属保持装置 - Google Patents
金属蒸気発生用溶融金属保持装置Info
- Publication number
- JPH01184269A JPH01184269A JP487588A JP487588A JPH01184269A JP H01184269 A JPH01184269 A JP H01184269A JP 487588 A JP487588 A JP 487588A JP 487588 A JP487588 A JP 487588A JP H01184269 A JPH01184269 A JP H01184269A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- natural convection
- inside vessel
- vessel
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/243—Crucibles for source material
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、同位元素の原子法レーザー濃縮装置における
金属蒸気発生用溶融金属保持装置に関する。
金属蒸気発生用溶融金属保持装置に関する。
（従来の技術）
同位元素の原子法レーザー濃縮装置には、金属蒸気流束
を作るために、金属に電子ビーム、レーザー光等を照射
して加熱し、その金属を融解、蒸発させる金属蒸気発生
装置が設けられている。この金属蒸気発生装置に備えら
れた溶融金属保持装置の従来例を第３図によって説明す
る。すなわち、この溶融金属保持装置１０は熱伝導性に
優れた外部容器４と、この外部容器４の内側に密着して
設けられた熱伝導性に劣る内部容器３とで形成され、内
部容器３の内壁面には高温の溶融金属に対する耐腐食性
を有するコーティング層６が備えられている。また、外
部容器４の壁材内部には冷却機構としての管状の冷却材
流路５が外部容器４の側面及び底面に沿って設けられて
いる。
を作るために、金属に電子ビーム、レーザー光等を照射
して加熱し、その金属を融解、蒸発させる金属蒸気発生
装置が設けられている。この金属蒸気発生装置に備えら
れた溶融金属保持装置の従来例を第３図によって説明す
る。すなわち、この溶融金属保持装置１０は熱伝導性に
優れた外部容器４と、この外部容器４の内側に密着して
設けられた熱伝導性に劣る内部容器３とで形成され、内
部容器３の内壁面には高温の溶融金属に対する耐腐食性
を有するコーティング層６が備えられている。また、外
部容器４の壁材内部には冷却機構としての管状の冷却材
流路５が外部容器４の側面及び底面に沿って設けられて
いる。
この溶融金属保持装置１０の内部容器３内に目的の金属
を収納して電子ビーム１を照射すると、金属は融解して
溶融金属２となり、さらに電子ビーム１を照射して力り
熱を続けると金属蒸気流束（図示せず）が発生する。な
お、以上の加熱操作中には冷却材流路５に水等の冷却材
後流し、外部容器４及び内部容器３が溶融しないように
冷却してい前記溶融金属保持装置１０において、溶融金
属２は、その液面中央部９が電子ビーム１により加熱さ
れる一方内部容器３の側面及び底面に接する部分は冷却
材により冷却されるため、第３図に示すような液面中央
部９から内部容器３の側面、底面に沿って流れ液面中央
部９へ戻る一対の自然対流７を生じる。この自然対流７
が生じると、内部容器３の側面の液面近傍部８は、液面
中央部９からの高温の溶融金属２を直接受けて局部的に
高温となり、腐食あるいは損傷が進行しやすくなる問題
点がある。そこで、溶融金属２の液面近傍部８の腐食の
進行を防止するために溶融金属２の加熱を抑えると、十
分な金属蒸気流束を得ることができなくなる。また、同
じ目的で内部容器３の熱伝導性を良くして冷却効率を上
げることにより内部容器４の冷却を強めると、溶融金属
２からの熱量損失が大きくなり、金属蒸気流束発生のた
めの熱効率が低下するなどの問題点がある。
を収納して電子ビーム１を照射すると、金属は融解して
溶融金属２となり、さらに電子ビーム１を照射して力り
熱を続けると金属蒸気流束（図示せず）が発生する。な
お、以上の加熱操作中には冷却材流路５に水等の冷却材
後流し、外部容器４及び内部容器３が溶融しないように
冷却してい前記溶融金属保持装置１０において、溶融金
属２は、その液面中央部９が電子ビーム１により加熱さ
れる一方内部容器３の側面及び底面に接する部分は冷却
材により冷却されるため、第３図に示すような液面中央
部９から内部容器３の側面、底面に沿って流れ液面中央
部９へ戻る一対の自然対流７を生じる。この自然対流７
が生じると、内部容器３の側面の液面近傍部８は、液面
中央部９からの高温の溶融金属２を直接受けて局部的に
高温となり、腐食あるいは損傷が進行しやすくなる問題
点がある。そこで、溶融金属２の液面近傍部８の腐食の
進行を防止するために溶融金属２の加熱を抑えると、十
分な金属蒸気流束を得ることができなくなる。また、同
じ目的で内部容器３の熱伝導性を良くして冷却効率を上
げることにより内部容器４の冷却を強めると、溶融金属
２からの熱量損失が大きくなり、金属蒸気流束発生のた
めの熱効率が低下するなどの問題点がある。
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされ
たもので、金属蒸気流束の発生量や発生のための熱効率
等に影響することなく、自然対流による溶融金属と接す
る内部容器の内側面の腐食を防止する機能を備えた金属
蒸気発生用溶融金属保持装置を提供することを目的とす
る。
たもので、金属蒸気流束の発生量や発生のための熱効率
等に影響することなく、自然対流による溶融金属と接す
る内部容器の内側面の腐食を防止する機能を備えた金属
蒸気発生用溶融金属保持装置を提供することを目的とす
る。
本発明に係る金属蒸気発生用溶融金属保持装置は、該装
置の内部容器にその底部から開口部方向に突出した突起
と、該装置の外部容器と内部容器の底部の間に熱抵抗体
層とを設けたことを特徴とする。
置の内部容器にその底部から開口部方向に突出した突起
と、該装置の外部容器と内部容器の底部の間に熱抵抗体
層とを設けたことを特徴とする。
（作 用）
金属蒸気発生用溶融金属保持装置の内部容器内に収納さ
れた金属は、電子ビームにより加熱されて溶融金属とな
る。この際、該内部容器に設けられた突起により、自然
対流は該突起の内側と外側に分割されて生じる。さらに
、熱抵抗体層を設けたことにより、内部容器の底面部の
冷却効率が下がり、相対的に側面部が最も冷却されるの
で、該外側の自然対流の循環力が強まり、突起の内側か
らの高温溶融金ｉ＋の液面近傍部への直接の影響がなく
なると同時に、突起の外側には内側のそれよりも低温の
自然対流が形成されるので、該装置側面の腐食の進行を
防止することができる。
れた金属は、電子ビームにより加熱されて溶融金属とな
る。この際、該内部容器に設けられた突起により、自然
対流は該突起の内側と外側に分割されて生じる。さらに
、熱抵抗体層を設けたことにより、内部容器の底面部の
冷却効率が下がり、相対的に側面部が最も冷却されるの
で、該外側の自然対流の循環力が強まり、突起の内側か
らの高温溶融金ｉ＋の液面近傍部への直接の影響がなく
なると同時に、突起の外側には内側のそれよりも低温の
自然対流が形成されるので、該装置側面の腐食の進行を
防止することができる。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。なお、
既に説明した従来の金属蒸気発生用溶融金属保持装置と
同一部分には同一符号を付しである。
既に説明した従来の金属蒸気発生用溶融金属保持装置と
同一部分には同一符号を付しである。
第１図は本発明の一実施例を示す金属蒸気発生用溶融金
属保持装置２〜面図である。図中１０Ａで示される溶融
金属保持装置は、熱伝導性の高い外部容器４と、これに
密着して設けられた突起１１を持つ内部容器３ａと、外
部容器４と内部容器３ａの底＝４− 部の間に挿入された熱抵抗体層１２とから形成され、外
部容器４の内部には内部容器３１冷却するための管状の
冷却材流路５が設けられたものからなっている。
属保持装置２〜面図である。図中１０Ａで示される溶融
金属保持装置は、熱伝導性の高い外部容器４と、これに
密着して設けられた突起１１を持つ内部容器３ａと、外
部容器４と内部容器３ａの底＝４− 部の間に挿入された熱抵抗体層１２とから形成され、外
部容器４の内部には内部容器３１冷却するための管状の
冷却材流路５が設けられたものからなっている。
この内部容器３ａ内に金属を収納し、冷却材流路５に冷
却材を流して内部容器３ａを冷却しながら図示してない
電子銃から電子ビーム１を照射して加熱すると、金属は
融解し溶融金属２の状態となる。
却材を流して内部容器３ａを冷却しながら図示してない
電子銃から電子ビーム１を照射して加熱すると、金属は
融解し溶融金属２の状態となる。
溶融金属２はその液面中央部９が電子ビーム１で加熱さ
れる一方、内部容器３ａに接する部分は冷却されるので
、温度差により自然対流７を生じる。
れる一方、内部容器３ａに接する部分は冷却されるので
、温度差により自然対流７を生じる。
液面中央部９から外側へ流れる溶融金属２の一部は、突
起１１に衝突してこれに沿って下降し底面部を通って再
び液面中央部９へ戻る自然対流７ａを生じる。また他の
一部は、突起１１には衝突することなく内部容器３ａの
側面まで進みこれに沿って下降し底面部を通って突起１
１に沿って上昇する自然対流７ｂを生じる。内部容器△
外部容器４の間に熱抵抗体層１２が挿入されていること
により内部容器３ａの底部の冷却はある程度しゃ断され
て弱まり、相対的に側面部の冷却が最も強くなり、突起
１１の外側の自然対流７ｂの循環が強くなる。このため
、突起１１の上方における自然対流７ａから自然対流７
ｂへの高温の溶融金属２の流入が減り、自然対流７ｂは
自然対流７ａよりも低温となる。従って、内部容器３ａ
の側面においては、直接の高温溶融金属２の影響が穏和
されるので、内側面の腐食の進行を防第１図と同一部分
には同一符号で示し、重複する性容器１３を着脱自在に
設けたものである。この耐食性容器１３の底面には開口
部へ沿った突起１４が設けられている。この溶融金属保
持装置１０Ｂでは、突起１４及び液面近傍部８等に腐食
が発生した段階で内部容器３の耐食性容器１３を交換す
ることができるので、より確実しこ溶融金属保持装置１
０Ｂの腐食防止をすることができる。
起１１に衝突してこれに沿って下降し底面部を通って再
び液面中央部９へ戻る自然対流７ａを生じる。また他の
一部は、突起１１には衝突することなく内部容器３ａの
側面まで進みこれに沿って下降し底面部を通って突起１
１に沿って上昇する自然対流７ｂを生じる。内部容器△
外部容器４の間に熱抵抗体層１２が挿入されていること
により内部容器３ａの底部の冷却はある程度しゃ断され
て弱まり、相対的に側面部の冷却が最も強くなり、突起
１１の外側の自然対流７ｂの循環が強くなる。このため
、突起１１の上方における自然対流７ａから自然対流７
ｂへの高温の溶融金属２の流入が減り、自然対流７ｂは
自然対流７ａよりも低温となる。従って、内部容器３ａ
の側面においては、直接の高温溶融金属２の影響が穏和
されるので、内側面の腐食の進行を防第１図と同一部分
には同一符号で示し、重複する性容器１３を着脱自在に
設けたものである。この耐食性容器１３の底面には開口
部へ沿った突起１４が設けられている。この溶融金属保
持装置１０Ｂでは、突起１４及び液面近傍部８等に腐食
が発生した段階で内部容器３の耐食性容器１３を交換す
ることができるので、より確実しこ溶融金属保持装置１
０Ｂの腐食防止をすることができる。
本発明によれば内部容器内の溶融金属の自然対流を分割
して該容器の内側面部への高温溶融金属の影響を軽減し
、金属蒸気流束の発生量や発生のための熱効率等に影響
することなく、自然対流による該容器の内側面の腐食進
行を防止することが可能となる。
して該容器の内側面部への高温溶融金属の影響を軽減し
、金属蒸気流束の発生量や発生のための熱効率等に影響
することなく、自然対流による該容器の内側面の腐食進
行を防止することが可能となる。
第１図および第２図は本発明に係るそれぞれの実施例を
示す縦断面図、第３図は従来例を示す縦断面図である。 １・・・電子ビーム、 ２・・・溶融金属、茫ギ肯
部容ヤ、 ４−％お、あ、 ・５・・・冷却
材流路、 ６・・・コーティング層、７．７ａ、
７ｂ・・・自然対流、８・・・流面近傍部、９・・液面
中央部、 １０、 ＩＯＡ、 ＩＯＢ・・・溶融金属保持装置、１
１、１４・・・突起、 １２・・・熱抵抗体層、
１３・・・耐食性容器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健
示す縦断面図、第３図は従来例を示す縦断面図である。 １・・・電子ビーム、 ２・・・溶融金属、茫ギ肯
部容ヤ、 ４−％お、あ、 ・５・・・冷却
材流路、 ６・・・コーティング層、７．７ａ、
７ｂ・・・自然対流、８・・・流面近傍部、９・・液面
中央部、 １０、 ＩＯＡ、 ＩＯＢ・・・溶融金属保持装置、１
１、１４・・・突起、 １２・・・熱抵抗体層、
１３・・・耐食性容器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健
Claims (1)
- 内部容器内に金属を収納し、該内部容器の外面に冷却機
構を有する外部容器を密接配置してなり、前記金属を加
熱溶融して該溶融金属から金属蒸気を発生させる金属蒸
気発生用溶融金属保持装置において、前記内部容器にそ
の底部から開口部方向へ突出した突起と、前記外部容器
と内部容器の底部の間に熱抵抗体層とを設けたことを特
徴とする金属蒸気発生用溶融金属保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP487588A JPH01184269A (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 金属蒸気発生用溶融金属保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP487588A JPH01184269A (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 金属蒸気発生用溶融金属保持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01184269A true JPH01184269A (ja) | 1989-07-21 |
Family
ID=11595844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP487588A Pending JPH01184269A (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 金属蒸気発生用溶融金属保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01184269A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1108893A3 (en) * | 1999-12-17 | 2002-05-02 | The BOC Group plc | Temperature control system for vacuum pumps |
| JP2005029895A (ja) * | 2003-07-04 | 2005-02-03 | Agfa Gevaert Nv | 蒸着装置 |
| WO2007046623A1 (en) * | 2005-10-19 | 2007-04-26 | Doosan Mecatec Co., Ltd. | Apparatus for continuous metal deposition for mass production |
-
1988
- 1988-01-14 JP JP487588A patent/JPH01184269A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1108893A3 (en) * | 1999-12-17 | 2002-05-02 | The BOC Group plc | Temperature control system for vacuum pumps |
| JP2005029895A (ja) * | 2003-07-04 | 2005-02-03 | Agfa Gevaert Nv | 蒸着装置 |
| WO2007046623A1 (en) * | 2005-10-19 | 2007-04-26 | Doosan Mecatec Co., Ltd. | Apparatus for continuous metal deposition for mass production |
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