y 分析・実験機器（用語メモ）

■分析・実験機器－高圧実験装置、クリーンベンチほか

たぶん間違っている用語メモ

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2005年6月6日更新
「内燃式ガス圧装置」と「（フラット）ベルト型超高圧合成装置」と「マルチアンビル装置」と「ダイヤモンドアンビル・セル」

・「内燃式ガス圧装置」：ガス圧で地表から10～20km程度の圧力を発生させる。

・「（フラット）ベルト型超高圧合成装置」：通常、5～7GPa程度。物質・材料研究機構（昔の無機材研）の大容量超高圧合成装置は、3万トンプレスにより、1000cm3の加圧空間で最高圧力10万気圧（10GPa、地表面から330ｋｍまで）を発生させ、大型ダイヤモンドや立方晶BNなどの合成が可能とのこと。

・「アンビル」とは、鍛冶屋の鉄床（かなとこ）の意味が転じて圧力台の意味に使う。
　複数（通常６個または８個）のタングステン・カーバイド製又は焼結ダイヤモンド製のアンビルと巨大な油圧装置で高圧を発生する装置が「（6-8式）マルチアンビル装置」。圧力はせいぜい地表面から200～300ｋｍ程度だが、試料サイズが（圧力にもよるが）1mmと大き目。熱電対で温度が測定できる。アンビルの隙間から試料を調べることもできる。タングステン・カーバイド製アンビルで地表面から660ｋｍ（24GPa。SPEED-1500で40 GPaを実現）、焼結ダイヤ製アンビルで1000ｋｍ以上（50GPa。SPEED-Mk.IIで63 GPaを実現）を目指している。

　一対のダイヤモンド単結晶を対向させ、ボルトをレンチ締めつけて超高圧を発生させる装置が「ダイヤモンド・アンビル・セル」。加圧状態で持ち運びできる。地球中心の圧力まで実現可能だが、試料サイズが0.1mm～10ミクロンと極めて小さい。ダイヤモンドが透明なので、X線回折や放射光で結晶構造を調べることができる。試料を加熱するにはレーザーを照射するが温度制御が困難。温度は試料にルビー、NaCl、Au？を混ぜて測る？

=>地球惑星物理科学の現状と展望(鉱物研連報告)

「クリーンベンチ」と「ドラフトチャンバー」と「クリーンドラフト」と「安全キャビネット」と「クリーン・エバポレーター」

　いずれも、試料の調合などを行うための実験ボックスで、ボックス内と作業者の間はガラス戸で仕切ることができ、ガラス戸と作業面の間の隙間から手を入れて作業するもの。
・「クリーンベンチ」：作業空間のクリーン度を高めるため、フィルターを通した空気が常にボックス内から作業者に向けて吹き出している。
・「ドラフト・チャンバー」：有害ガスを発するような試料や試薬を扱うもの。作業者からボックス内に向けて常に空気が吸い込まれて排気ダクトから実験室外に排出され、実験室が汚染されないようにしている。
・「クリーンドラフト」：フィルターを通した空気をボックス内に導入し、ボックス内と作業者の間にエアーカーテンを作って、そのままボックス内に吸い込まれて排気ダクトから実験室外に排出される。クリーン性と汚染防止を兼ねており、また、エアーバランスが取れているので、観測船内やクリーンルーム内に置くのに適している。
・「安全キャビネット」：比較的危険度の少ない遺伝子組み替え実験に用いられるもの。ドラフト・チャンバーと同様に、作業者からボックス内に常に空気が吸い込まれて排気ダクトから室外に排出され、有害な微生物が実験室内外を汚染しないようにしている。
・「クリーン・エバポレーター」：

「クリーン度」

　クリーンさの程度を１平方フィートあたりの塵の個数で表すもの。おおざっぱに言うと、例えば「クラス100」とは、1平方フィートに塵が100個以下であることを示す（厳密な定義は別途参照のこと）。通常のクリーンルームのクリーン度はクラス1000程度。その中のクリーンドラフト内でクラス100程度。

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