ベリリウム平板ターゲットBeの説明
ベリリウム平板ターゲットは 、元素状ベリリウムに由来する物理的および化学的特性のユニークな組み合わせによって特徴付けられる、精密に設計された高純度材料です。これらのターゲットは通常、99.95%以上の超高純度レベル(4N5グレード)を達成し、ゾーン精製や真空蒸留などの高度な精製方法により、鉄、アルミニウム、シリコンなどの微量不純物は50ppm以下に厳密に制御されています。この材料の卓越した熱伝導率(室温で200W/(m・K))は、高出力スパッタリングプロセス中の効率的な熱放散を保証し、熱ストレスを最小限に抑え、成膜の安定性を高めます。
安定した自己不動態化酸化ベリリウム(BeO)層(~5~10 nmの厚さ)は、大気暴露により表面に自発的に形成され、穏やかな環境条件下での耐食性を向上させる。しかし、湿気や酸性の環境に長期間さらされると、この保護層が損なわれる可能性があり、不活性な保管溶液が必要となる。微細構造的には、ターゲットは熱間静水圧プレス(HIP)または粉末冶金によって最適化され、微細な粒径(<10 µm)と最小の気孔率(<0.1%)を達成し、表面粗さはダイヤモンド旋削または化学機械研磨(CMP)によってRa < 0.5 µmに精製される。
OSHA 1910.1024およびISO 17025への準拠を含む安全プロトコルは、ベリリウム固有の毒性によるリスクを軽減するために、取り扱いと梱包を規定し、事前に洗浄されたターゲットは、微粒子の放出を防ぐために不活性環境に密封されます。この材料の低熱膨張係数(25℃で11.6 µm/(m・K))は、熱不整合応力を低減することにより、シリコンやガラスのような一般的な基板との互換性をさらに保証します。XRD、SEM-EDS、GDMS分析による厳密な品質検証は一貫性を保証し、これらのターゲットは精度、熱安定性、超クリーンな蒸着性能を必要とする用途に理想的です。
ベリリウム平板ターゲットBe仕様
特性
融点
|
1277 °C
|
密度
|
1.848 g/cm3
|
化学組成
|
純度
|
純度
|
99%, 99.9%
|
形状
|
平面
|
化学組成%
元素
|
含有量
|
Be
|
Bal.
|
F
|
0.001
|
Al
|
0.013
|
Si
|
0.021
|
Ti
|
0.023
|
Cr
|
0.029
|
Fe
|
0.15
|
C
|
0.05
|
O
|
0.65
|
*上記の製品情報は理論値に基づいています。具体的なご要望、詳細につきましては、お問い合わせください。
サイズカスタマイズ
ベリリウム平板ターゲットBe用途
- 原子力および核融合技術:ベリリウムの低い原子番号(Z=4)と高い熱伝導率(200W/(m・K))は、原子炉の中性子反射体や減速材に理想的です。例えば、ITERのような核融合実験炉では、ベリリウムターゲットは極度のプラズマ放射(最高1億5,000万℃)に耐えるために、第一壁装甲にコーティングを蒸着する。また、その耐酸化性は、核燃料棒クラッドの保護層を支えています。
- X線と放射光光学:ベリリウムの低エネルギーX線および中性子に対するほぼ透明性(吸収断面積~0.001バーン)は、医療用CT検出器、放射光ビームラインの窓、およびX線リソグラフィーシステムでの使用を可能にします。高純度(99.95%以上)のBe膜は、信号損失を最小限に抑え、高解像度のイメージングを実現します。
- 航空宇宙と宇宙探査比類のない剛性(弾性率:287GPa、密度:1.85g/cm³)を持つベリリウムは、人工衛星の構造、宇宙望遠鏡のミラー(ジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡のBeミラーなど)、ロケットのノズルコーティングに不可欠です。その低熱膨張係数(11.6 µm/(m・K))は、極端な温度(-240℃~300℃)での変形を最小限に抑え、光学精度を保証する。
- 半導体と先端エレクトロニクスベリリウム平板ターゲットは、ハイパワーエレクトロニクスのヒートスプレッダー用の熱伝導性低応力薄膜のPVD成膜を可能にします。最近の研究では、p型透明半導体のためのベリリウムベースの化合物(BeSなど)を探求しており、フレキシブルエレクトロニクスや光電子デバイスを進歩させる可能性がある。
- 防衛と高精度センサー:ベリリウムの軽量強度と熱安定性は、ミサイル誘導システム、赤外線光学部品、慣性航法ジャイロスコープに不可欠である。また、その非磁性特性とEMI耐性は、軍事および航空宇宙システム用の高感度センサーの性能を向上させます。
- 特殊合金と産業用工具ベリリウム銅合金(2%Be)は、ノンスパーキング掘削工具や防爆機器に使用される。平面ターゲットは、工業部品に耐摩耗性のBeコーティングを蒸着し、腐食性または高摩擦環境での耐用年数を延ばします。
ベリリウムプラナーターゲットの梱包
当社の製品は、材料の寸法に基づいて様々なサイズのカスタマイズされたカートンに梱包されています。小さな商品はPP箱にしっかりと梱包され、大きな商品は特注の木枠に入れられます。梱包のカスタマイズを厳守し、適切な緩衝材を使用することで、輸送中に最適な保護を提供します。

梱包カートン、木箱、またはカスタマイズ。
製造工程
1.簡単な製造工程の流れ

2.試験方法
- 化学成分分析 - GDMSやXRFなどの技術を用いて検証し、純度要件への適合を確認する。
- 機械的特性試験 - 材料性能を評価するための引張強さ、降伏強さ、伸び試験を含む。
- 寸法検査 - 厚さ、幅、長さを測定し、指定された公差に準拠していることを確認します。
- 表面品質検査 - 目視および超音波検査により、傷、亀裂、介在物などの欠陥をチェックします。
- 硬度検査 - 材料の硬度を測定し、均一性と機械的信頼性を確認します。
ベリリウム平板ターゲットBeに関するFAQ
Q1: なぜベリリウムターゲットはアルミニウムや銅よりもかなり高価なのですか?
A1: 材料の希少性:世界的なベリリウム生産量は~300トン/年であり、高コストの精製(減圧蒸留/電解)が必要です。
加工の課題:脆いため、熱間静水圧プレス(HIP)や粉末冶金のような特殊な方法が必要となり、歩留まりが低下する。
コスト削減の選択肢:ベリリウム銅合金ターゲット(0.5-2% Be)は、非臨界用途で60-80%のコスト削減を提供します。
Q2: ターゲットやベリリウム廃棄物はどのように処理すればよいですか?
A2: リサイクルサービスです:当社は、EPA有害廃棄物規制に準拠した認定ベリリウムスクラップのリサイクル(重量価格)を提供しています。
現地処分:お客様は、認可を受けた有害廃棄物処理業者を利用することができます(証明書の提示が必要です)。
Q3: ベリリウム平板ターゲットの純度はどのように保証されていますか?業界基準を満たしていますか?
A3: 純度仕様:当社のターゲットは99%以上の純度(2Nグレード)を達成し、重要な不純物(Fe、Al、Siなど)は50ppm以下に管理されており、グロー放電質量分析法(GDMS)と蛍光X線分析法(XRF)で検証されています。
認証ISO 17025品質規格に準拠し、第三者試験報告書(SGS、ULなど)により裏付けられています。
競合製品との性能比較表
ベリリウムターゲットと競合材料との比較:性能比較
パラメータ
|
ベリリウム(Be)
|
アルミニウム(Al)
|
銅(Cu)
|
チタン(Ti)
|
密度 (g/cm³)
|
1.85
|
2.70
|
8.96
|
4.51
|
熱伝導率 (W/m-K)
|
200
|
237
|
401
|
21.9
|
融点 (°C)
|
1287
|
660
|
1085
|
1668
|
スパッタリング速度
|
中程度(最適化されたパワー/ガス条件が必要)
|
高(Arガス下で効率的)
|
非常に高い(スパッタリング収率が高い)
|
低い(大電力を必要とする)
|
膜特性
|
高硬度、低応力、高熱安定性
|
低抵抗率、延性
|
高い導電性、延性
|
高耐食性、生体適合性
|
粒径の均一性
|
厳密なプロセス制御が必要(ナノスケールの均一性)
|
制御が容易(マイクロメートルスケール)
|
制御が容易(マイクロメートルスケール)
|
高エネルギー・スパッタリングが必要
|
毒性/安全性
|
毒性が高い(厳重な取り扱いが必要)
|
低毒性
|
低毒性
|
低毒性
|
コスト(単位質量あたり)
|
極めて高い(希少材料+複雑な加工)
|
低い
|
中程度
|
中程度
|
主な用途
|
原子力システム、X線窓、航空宇宙コーティング
|
半導体相互接続、ミラー
|
IC、導電層
|
バイオメディカルコーティング、耐食層
|
関連情報
- ベリリウム(Beryllium)元素概要
ベリリウムは軽金属元素(原子番号4、記号Be)で、1798年にフランスの化学者ヴォークランがベリルから発見し命名した。周期表で2番目に軽い金属(密度はリチウムに次いで1.85g/cm³)であるベリリウムは、その重さに見合わない驚くべき特性を示す。弾性率は287GPaで、鋼鉄の6倍の強靭さを持ち、熱伝導率は銀、銅、金に次いで極めて高い(200W/m・K)。この「低密度、高剛性、高熱伝導性」というユニークな組み合わせにより、極端な産業シーンにおける「スター素材」となっているが、その毒性、高コスト、加工の難しさにより、その応用範囲は大きく制限されている。
コア特性と科学的価値
低原子番号の貫通利点
ベリリウムの原子核には陽子が4つしかなく(Z=4)、X線や中性子の吸収率が非常に低い。この性質は、放射光装置やX線窓の中心材料、原子炉の理想的な中性子反射層となる。例えば、医療用CT装置のX線検出器の窓をアルミニウムやガラスで作ると、画像解像度が著しく低下するのに対し、ベリリウムの窓は極めて薄い厚さ(<1 mm)でほぼ無損失の光線透過を実現できる。
極限環境下での安定性
ベリリウムの融点は1,287℃で、高温下でも酸化ベリリウム(BeO)の保護層を維持し、アルミニウムやマグネシウムのような軽金属をはるかに凌ぐ耐食性を発揮します。この特性から、ロケットのノズルや核燃料棒のケーシング材に使用される高温耐性のあるコーティング材として使用されている。米国の火星探査機キュリオシティは、火星の極端な温度と放射線に耐えるため、原子力電池(RTG)にベリリウム合金を使用している。
航空宇宙分野におけるかけがえのない役割
人工衛星や宇宙望遠鏡の設計では、ベリリウムの高い比剛性(剛性/密度)が、軽量化と構造強度の間の緊張を解消します。例えば、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の18枚の主鏡はベリリウム製で、従来のガラスやセラミックでは熱膨張や熱収縮によって像が歪んでしまうのに対し、-240℃の深宇宙環境でも変形がほとんどない。同様に、大陸間ミサイルの慣性航法ジャイロスコープも、高速での寸法安定性を確保するためにベリリウム製コンポーネントに依存している。
用途と課題
ベリリウムの産業用途は、ハイエンドの「必需品」分野に非常に集中している:
原子力と防衛: 中性子減速機、核爆弾イニシエーター(ベリリウムの光電子反応特性を利用);
精密光学:高エネルギーレーザー用ミラー、赤外線サーマルイメージャー用ミラーベース;
特殊合金:2%のベリリウムを含むベリリウム銅合金は、石油・ガス掘削工具用の高強度とノンスパーキング特性を兼ね備えている。ベリリウムを2%含むベリリウム銅合金は、高強度とノンスパーキング特性を兼ね備えており、石油・ガス掘削工具や防爆機器に使用されている。
仕様
特性
融点
|
1277 °C
|
密度
|
1.848 g/cm3
|
化学組成
|
純度
|
純度
|
99%, 99.9%
|
形状
|
平面
|
化学組成%
元素
|
含有量
|
Be
|
Bal.
|
F
|
0.001
|
Al
|
0.013
|
Si
|
0.021
|
Ti
|
0.023
|
Cr
|
0.029
|
Fe
|
0.15
|
C
|
0.05
|
O
|
0.65
|
*上記の製品情報は理論値に基づいています。具体的なご要望、詳細につきましては、お問い合わせください。
サイズカスタマイズ