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超音波モータによる超高真空対応回転導入器－真空中での速度一負荷特性および真空特性

机译：具有超高真空兼容性的旋转导引器，具有超声波电机速度的一负荷特性和真空中的真空特性

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半導体技術やナノテクノロジーの進展に伴い、微細な構造の加工や観察への要求が高まっている。 このような作業には超高真空が必要とされる場合が多いが、現在そのような超高真空に対応するメカトロニクス要素は少ない。超高真空中に試料ステージなどのメカトロニクス要素を導入しようとすると、アウトガスやベーキング処理に耐えなくてはならない等の問題が生じる。 さらに、真空を扱う加工や観察を行う機器には電子線やイオン線を用いるものが多く見られるため、電子線やイオン線の制御に影響を与える磁場の漏洩や磁性体の使用を制限する場合がある。以上のような条件を満たす超高真空中の動力源として超音波モータが注目されている。 超音波モータは高トルクで保持力を持つためダイレクトドライブが可能であり、ブレーキを必要としない。 また、金属ブロックと圧電素子からなる振動子と回転子、あるいはスライダから構成されるシンプルな構造である。 以上に述べた構造上の特徴から、潤滑油を必要としない、電磁ノイズを発生しないなど真空中の動力源として多くの利点持つ。筆者らは、超音波モータの原理を利用して真空容器内で回転運動を発生する回転導入器を開発している。 これまでに、大気中で最大トルク49mNmの出力、10{sup}(-5)Paの真空下で24時間以上の無負荷運転に成功した。 本報では回転導入器の構成および、真空中での速度一負荷特性と真空特性について得られた結果を解説する。
机译：随着半导体技术和纳米技术的进步，对加工和观察精细结构的需求不断增长。此类工作通常需要超高真空，但目前很少有支持此类超高真空的机电一体化元件。将机电元件（例如样品台）引入超高真空会导致诸如必须承受脱气和烘烤的问题。此外，由于许多处理真空处理和观察的设备都使用电子束和离子束，因此在限制磁场泄漏和使用影响电子束和离子束控制的磁性材料时，使用这种方法。有。满足上述条件的超高真空作为动力源而受到关注。由于超声波马达具有高扭矩和保持力，因此可以直接驱动而无需制动。此外，它具有由振动器和由金属块和压电元件组成的转子或滑块组成的简单结构。由于上述结构特征，它作为真空中的电源具有许多优点，例如不需要润滑油和不产生电磁噪声。作者正在开发一种旋转导引器，该导引器利用超声马达的原理在真空容器中产生旋转运动。到目前为止，我们已经在10 {sup}（-5）Pa的真空下成功完成了24小时或更长时间的空载操作，在大气中的最大扭矩为49 mNm。在此报告中，我们将解释旋转导引器的配置以及真空中的速度一负荷特性和真空特性所获得的结果。

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