中古トランスファーロッドの在庫・価格

トランスファーロッドは、真空槽の外から試料や探針、試料ホルダーを真空中で直線方向に送り込み、受け渡すための手動または電動の導入機構です。大気側で操作した動きを、真空を破らずに内部のシャフトへ伝えるのが基本の役割です。ロードロック室で大気から取り込んだ試料を、真空を保ったまま準備室や分析室へ移すときによく使われます。トランスファーアームやマグネットプローブとも呼ばれます。
主流の方式は磁気結合型です。真空側の閉じた細長い管の中に、磁石を付けた可動子とシャフトを入れ、管の外側にはリング状の外部磁石を置きます。この外部磁石を管に沿って滑らせると、磁力で可動子が引っ張られ、シャフトが直線方向に動きます。外部磁石を回せば、シャフトもそのまま回転します。大気と真空の間に摺動シールが無いので、リークや粒子発生の原因が少なく、超高真空でも使えます。この方式の弱点は、伝えられる力に上限があることです。一般的な製品では、軸方向の結合力が百数十N、回転トルクが数N・m程度です。太い軸を使う高荷重型では、軸方向で200N近く、トルクで十数N・mまで上がります。ストロークは300mm前後から1.5m程度まで、用途に合わせて選びます。
無理に押し込んだり、ホルダーが引っかかったりして負荷が結合力を超えると、磁石の結合が外れて可動子だけが取り残される「脱調」が起きます。受け渡し位置の合わせ込みや、ガイドの摩擦管理が実務上の要点になります。真空側の軸受には、低摩擦でガス放出の少ない金属やセラミックの転がり軸受が使われることがあります。超高真空用途では、潤滑剤やガス放出の少なさが選定の基準になります。外部磁石を付けたまま200〜250℃程度でベーキングできる製品も多くあります。それでも、磁石の耐熱温度とベーキング条件の確認は欠かせません。
長いシャフトは片持ち支持になるため、先端の自重やホルダーの重さでたわみます。そのため、許容モーメント荷重と先端位置の再現性を確認することが大切です。ストロークを長くしたい場合や、たわみを抑えたい場合は、多段伸縮式のアームや、ガイドレールで先端を支える構造が選ばれます。磁気結合以外の方式として、溶接ベローズで直線運動を導入するタイプもあります。この方式は剛性が高く、大きな力を伝えられますが、ストロークがベローズの長さで制限され、装置が長くなりやすいという特徴があります。
先端部には、ホルダーをねじ込むもの、差し込んでから回してロックするバヨネット式のもの、つかみ機構を備えたものなどがあります。どれを使うかは、受け渡し先のマニピュレーターやステージとの互換性で決めます。取付は、ICF・CF規格のコンフラットフランジが一般的です。手動操作のほか、ステッピングモーターで駆動して位置を再現性よく制御する構成もあります。
主な用途は、表面科学やナノサイエンスの分析装置です。具体的には、走査トンネル顕微鏡(STM)、光電子分光、分子線エピタキシー(MBE)、薄膜成膜装置、放射光ビームラインの実験ステーションなどです。これらの装置では、試料や探針をロードロック室、準備室、測定室の間で移したり、保管ステージに出し入れしたりします。水平用と垂直用のロッドを組み合わせ、複数の試料や探針を真空中に保管・交換する構成もよく見られます。選定の際は、必要なストローク、荷重とトルク、到達圧力、ベーキング温度、フランジ規格、ホルダー形状の6点を、装置全体の搬送経路と合わせて検討します。