真空チャンバーと放射光実験の位置決めステージ｜真空対応品・導入機・ゴニオメータで選ぶメーカー【2026年版】

真空チャンバーの中で試料を動かす実験では、ステージそのものが真空を汚さないことが前提になります。大気用のステージをそのまま入れると、真空が引けなくなることがあります。

この記事では、真空と放射光の実験に使う位置決めステージを、掲載メーカーの公式情報で整理します。

真空の実験で使う3つの方法

真空中で物を動かす方法は、大きく3つあります。実験の目的と、チャンバーの大きさで選びます。

方法	しくみ	掲載メーカーの例
真空対応ステージを中に入れる	真空用に作ったステージをチャンバー内に置く	神津精機（真空対応位置決めステージ）
導入機で外から動かす	大気側の操作を真空内に伝える	北野精機（直線導入機、回転導入機、X・X/Yステージ、マニピュレーター）
標準品を真空用に改造する	グリースを真空用に替える	中央精機（グリース変更等）、ワイヤード（YBS60の真空グリス交換）

高い真空度が必要な実験ほど、真空用に設計された製品を選ぶのが安全です。改造品は、使う真空度でどこまで対応できるかを確認してください。

神津精機：真空対応ステージと放射光の実績

神津精機は神奈川県川崎市の位置決めステージメーカーで、真空対応位置決めステージを標準でそろえています。沿革と納入先から、放射光の分野との関わりが分かります。

• 1975年に放射光専用分光器を納入（沿革）
• 1982年から高エネルギー物理学研究所の放射光施設へ分光器等の納入を開始し、以後も分光器・回折計等を供給（沿革）
• 主要納入先（公官庁）: SPring-8、高エネルギー加速器研究機構、理化学研究所、日本原子力研究開発機構、九州シンクロトロン光研究センターほか
• 海外: アルゴンヌ国立研究所（APS）、ESRF、ポールシェラー研究所（SLS）ほか

真空対応ステージは、X、Z、回転、スイベルのカテゴリーがあります。高荷重ゴニオメータも製品に挙げています。

真空対応ステージの到達圧力の考え方

神津精機はFAQで、真空ステージの到達圧力について詳しく説明しています。要点を整理します。

項目	公式の説明
保証	到達圧力はチャンバー容積、内容物、表面積、排気速度、コンダクタンスなどに依存し、ステージ性能として保証できない
計算	真空製品は放出ガス速度（Pa・m3/sec）から求める真空度に到達可能かを計算。放出ガス速度は真空対応ステージのページで案内
目安	通常の中・高真空に配慮された環境なら1×10-3Paならまず問題なく到達。環境によっては10-5Pa台の実績
注意	モーター静止状態と回転状態で大きく変わる。MVシリーズはベーキング非対応

ベーキングが必要な超高真空の実験では、対応する仕様かを必ず確認してください。結線の資料も公開されているので、配線の取り出しも早めに設計に入れます。

北野精機：導入機で真空の外から動かす

北野精機は東京都大田区の真空装置・真空部品のメーカーです。導入機シリーズは全製品にアウトガス低減対策を施していると記載しています。

• 直線導入機・上下機構（Z軸）: KML-34、KL-50・100、KUD-70など
• 回転導入機（φ軸）: マグネット型、ベローズ型、中空型
• トランスファーロッド（Z-φ軸）: 試料の搬送と受け渡し
• X・X/Yステージとセミ・マニピュレーター（X-Y-Z軸）: KX-34、KX-70ほか

試料搬送、加熱・冷却、薄膜作製、解析・分析などの用途を挙げ、要求仕様に応じた特殊機構も用意すると記載しています。UHV Design社製の上下機構や回転機構も製品一覧に載せています。

チャンバーの設計と一緒に相談できるのが利点です。

標準品の改造で対応する場合

求める真空度がそれほど高くない場合は、標準品のグリースを替えて使う方法もあります。公式の記載です。

• 中央精機: 真空での使用はグリース変更等により対応可能。使用する真空度によって対応が異なる
• ワイヤード: ステンレス自動ステージYBS60-20XA・XYAは真空グリス交換も可能
• 比較: 神津精機は改造ではなく、真空用の専用ステージとして真空対応品を用意

改造で対応する場合も、グリース以外の樹脂部品や配線が真空に耐えるかは別に確認が必要です。

改造品は手軽ですが、到達できる真空度は専用品より低くなるのが一般的です。真空度の目標を伝えて、改造で足りるかを判断してもらってください。

研究機関への納入実績を確かめる

放射光や加速器の実験では、同じような施設への納入実績が、仕様の詰めやすさにつながります。公式に研究機関を取引先に挙げているメーカーです。

メーカー	公式に挙げる研究機関の例
神津精機	SPring-8、高エネルギー加速器研究機構、理化学研究所、東京大学、大阪大学、東北大学ほか
ワイヤード	理化学研究所、高エネルギー加速器研究機構、東京大学、京都大学、大阪大学ほか

実績の有無は、施設の安全基準や配線の規格に慣れているかの目安になります。複数のビームラインで同じ型式を使う計画なら、型式の継続供給も確認しておくと安心です。

同じ施設の別のビームラインで使われている例があれば、問い合わせで聞いてみてください。

ゴニオ・回転で角度を合わせる

放射光の回折や分光の実験では、試料や結晶の角度を細かく合わせます。角度の軸を持つ製品の公式情報です。

メーカー	角度の製品
神津精機	精密・自動・手動の回転ステージとスイベルステージ、高荷重ゴニオメータ。真空対応は回転・スイベルのカテゴリーあり
駿河精機	1軸・2軸の自動ゴニオステージ、自動回転ステージ（大気用）
中央精機	回転ステージ、傾斜ステージ、傾斜回転ステージ（大気用）
北野精機	回転導入機（真空内へ回転を伝える）

神津精機は、回転ステージの面振れ精度と真の芯振れ精度を示す動画を公開しています。回折の実験では、回転中心のずれが結果に直結するので、芯振れの扱いも確認してください。

大気中の予備実験から真空の本番へ

真空の実験は準備に時間がかかるため、大気中で予備実験をしてから本番に移ることが多くあります。同じ系列の製品で大気用と真空用がそろうと、移行が楽になります。

1. 大気用のステージで光学系や試料の配置を決める
2. 真空用の同じ軸構成の製品があるかを確かめる（神津精機は大気用と真空対応の両方のステージを持つ）
3. 真空用に替えたときの寸法と取り付けの違いを確認する
4. 配線の本数と取り出しを、チャンバーの設計に入れる

真空用に替えると、モータや材料が変わり、速度や耐荷重の条件が変わることがあります。本番の条件で仕様を確認してから、実験の計画を固めてください。

真空・放射光の実験でステージを頼むときの伝え方

真空の実験は条件が多く、伝え漏れが仕様の食い違いにつながります。最初に伝えたい情報です。

1. 到達させたい圧力と、ベーキングの有無・温度
2. 動かす軸（直線、回転、ゴニオ）とストローク、精度
3. チャンバーの寸法、フランジ、配線の取り出し方
4. 試料の重さと、加熱・冷却の有無
5. モータを動かしながら測るか、止めて測るか
6. 真空内の試料の加熱・冷却や、試料の受け渡しが必要か（北野精機は加熱・冷却や受け渡しの用途を挙げている）
7. 施設の安全基準や、配線・コネクタの指定があるか

神津精機は、モータの静止と回転で到達圧力が大きく変わると説明しています。動かしながら測る実験では、その条件で見積を取ることが大事です。