ガス精製装置
希ガス精製装置
製品概要
Ar、He、Kr、Ne、Xe に適用する大流量の精製装置です。吸着式（BSS5-A）、ゲッター式（BSS5-G）、吸着＋ゲッター複合式（BSS5-H）の三方式をご用意し、出口不純物は 1 ppb 以下に制御できます。流量は 10～1000 Nm³/h をカバーします。
特長・仕様
指標表（適用ガス：Ar、He、Kr、Ne、Xe）
| 不純物 | 入口 INLET (ppm) | BSS5-A 出口 (ppb) | BSS5-G 出口 (ppb) | BSS5-H 出口 (ppb) |
|---|---|---|---|---|
| 方式 | — | ADS | GET | ADS+GET |
| H₂O | < 3 | < 1 | < 1 | < 1 |
| O₂ | < 1.5 | < 1 | < 1 | < 1 |
| CO | < 1 | < 1 | < 1 | < 1 |
| CO₂ | < 1 | < 1 | < 1 | < 1 |
| H₂ | < 1 | < 1 | < 1 | < 1 |
| N₂ | < 4 | — | < 1 | < 1 |
| CH₄ | < 0.5 | — | < 1 | < 1 |
| NMHC | < 1 | < 1 | < 1 | < 1 |
| 微粒子 PARTICLES | — | ≤ 1 pcs/m³ (@0.003μm) | ≤ 1 pcs/m³ (@0.003μm) | ≤ 1 pcs/m³ (@0.003μm) |
| 流量範囲 | — | 10–1000 Nm³/h | 10–300 Nm³/h | 10–300 Nm³/h |
表は標準型番の指標と構成のみを示しています。その他の特殊仕様についてはお問い合わせください。
詳細説明
三方式の違い
BSS5-A（吸着式、ADS）
複数の吸着塔を並列に配し、常温精製と高温再生の二モードで交互に運転します。使用寿命は 20 年以上。三方式の中で流量が最も大きく、大口不活性ガス供給に適します。BSS5-G（ゲッター式、GET）
一つまたは複数のゲッター塔を並列に配し、高温で精製します。再生は不可で、飽和後はゲッター塔を現場で直接交換します。使用寿命は 3 年以上。N₂ と CH₄ を深く除去できます。BSS5-H（複合式、ADS+GET）
吸着塔とゲッター塔を直列に接続します。前段は二つの吸着塔を並列に配し、常温精製と高温再生の二モードで交互に運転（寿命 20 年以上）。後段は複数のゲッター塔を並列に配し、高温で精製し再生は不可で、飽和後は直接交換します（寿命 5 年以上）。
選定の要点
N₂ は不活性ガス精製で最も処理が難しい不純物の一つです。純吸着式（BSS5-A）では有効に除去できないため、ガス源の N₂ が高めであるか、プロセスが N₂ に敏感な場合は、ゲッター段を含む BSS5-G または BSS5-H を選ぶ必要があります。 指標表からもそれが読み取れます。BSS5-A の N₂ と CH₄ の欄が「—」なのは数字が悪いからではなく、この方式では物理的に処理できないからです。入口の N₂ 許容値が 4 ppm であることは、これが希ガスのサプライチェーンで最も一般的なバックグラウンド不純物であることを示しています。
適用プロセスと業界
・スパッタリング：アルゴンが主要なプロセスガスであり、不純物がターゲット利用率と膜質に直接影響します ・プラズマエッチングとイオン注入：アルゴン、キセノンをキャリアガスまたは作動ガスとして使用 ・エキシマレーザー：クリプトン、ネオン、キセノンの純度がレーザー出力の安定性と寿命を直接決定します ・ヘリウムリークテストと低温応用：ヘリウム中の不純物がリーク検出感度に影響します ・希ガスの回収再精製：回収ガスの窒素とメタンのバックグラウンドが高く、ゲッター式の典型的な用途です現場配置と設置のポイント
・ガス源組成を先に分析：希ガスの不純物組成は差が大きく、特に回収ガスと新規ガスでは全く異なり、方式選定に直結します ・不活性ガスによる窒息リスク：設備室と配管エリアには換気と酸素濃度監視が必要です。不活性ガスの漏洩は無色無臭ですが空気を押しのけます ・再生排気の経路：高温再生段階の排気は安全な排出点へ導く必要があります ・ヘリウムの透過特性：ヘリウムは分子が小さく、継手とガスケットの選定・締付要件が他のガスより厳しく、系統のリーク試験基準も厳しくする必要があります ・ゲッター塔の交換スペース：BSS5-G／BSS5-H ではゲッター塔の吊り上げと搬送経路を確保してください ・出口側に窒素分析能力を配置：一般的な微量水分・酸素分析計では窒素は見えませんが、窒素こそが重要な指標であることが少なくありませんメンテナンスと再生
・BSS5-A：吸着塔は自動再生。吸着材料の設計寿命は 20 年以上 ・BSS5-G：ゲッター塔は再生不可で、飽和後は現場交換。寿命は 3 年以上 ・BSS5-H：前段の吸着塔は自動再生（20 年以上）、後段のゲッター塔は定期交換（5 年以上） ・取り外したゲッター塔は反応後の化合物を含むため、廃棄物規則に従って処理してください近い機種との選び分け
| 機種 | 方式 | N₂／CH₄ の除去 | 流量 | 消耗品の扱い |
|---|---|---|---|---|
| BSS5-A | ADS | 不可 | 10–1000 Nm³/h | 自動再生 |
| BSS5-G | GET | 可能 | 10–300 Nm³/h | 現場でゲッター塔を交換 |
| BSS5-H | ADS+GET | 可能 | 10–300 Nm³/h | 再生＋定期交換 |
| BSS5-A-H／BSS5-G-H 高圧型 | ADS／GET | 型番による | 10–100 Nm³/h | 型番による |
