高真空用CFフランジ(コンフラットフランジ)ビューポート、Ø25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウ用


  • CF Flange Viewports for High-Vacuum Systems
  • Compatible with Ø1" Flat Windows
  • Sapphire, CaF2, or UV Fused Silica Windows

VC224

Ø1" Flat Window Viewport,
Uncoated CaF2 (180 nm - 8 µm)

Front

VGA10

Annealed Copper Gaskets,
10 Pack

Back

VMH6

Flange Mounting Hardware Pack
(6 Bolts, 6 Nuts, & 12 Washers)

VC22VO

Viton O-Ring

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FiberPortを取り付けたフランジVC22FL
(取付ネジSH2S019は別売り)

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レンズチューブSM1L10を取り付けたフランジVC22FL

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ケージロッドとケージプレートCP33(/M)を取り付けたフランジVC22FL
Common Vacuum Specifications
Vacuum Level1 x 10-8 Torr (Max)
Max Temperature150 °C
Thermal Gradient20 °C/min (Max)

特長

  • 真空度:1 x 10-8 Torr(最高)
  • ベーキング温度: 150 °C(最大)
  • 3種類のコーティング無し材料をご用意
    • サファイア、200 nm~4.5 μm用
    • フッ化カルシウム(CaF2)、180 nm~8.0 μm用
    • UV溶融石英(UVFS)、185 nm~2.1 μm
  • フランジとViton Oリングも別途ご用意しております。
  • フランジ取り付け用部品セットと銅製ガスケット別売り(下記参照)

当社のØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用高真空対応、Ø70 mm(Ø2.75インチ)(DN40)CFフランジ(コンフラットフランジ)ビューポートは、サファイア(200 nm~4.5 µm)、CaF2(180 nm~8.0 µm)またはUVFS (185 nm~ 2.1 µm)の3種類のコーティング無しのウィンドウ基板からお選びいただきます。それぞれの透過率のデータについては「グラフ」タブをご参照ください。また、ビューポートには厚さが4.9~5.15 mmの当社標準品のØ25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウを取り付けることができます。こちらはウェッジウィンドウには対応しません。

当社のCFビューポートは、10-8 Torrまでの高真空(HV)で使用できるように、金属とガラス間を気密にするバイトンOリングを使用しています。真空用ウィンドウは互換性があるので、HV CFフランジに取り付けられているウィンドウを他のものと取り替える事が可能です。当社ではØ25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウに対応した、CFフランジ単体(真空用ウィンドウが付いていないビューポート)もご用意しております。ウィンドウの交換やウィンドウを追加して取り付けるときには、「ウィンドウの取付け」タブの手順をご覧ください。

銅製ガスケットや、Ø70 mm(Ø2.75インチ)CFフランジ用の取付部品セットもご用意しております(下記参照)。また、Ø38.1 mm(Ø1.5インチ)ウィンドウØ38.1 mm(Ø1.5インチ)ウェッジウィンドウ用の高真空対応CFビューポートもございます。

Flange Item #VC223VC225VC224
Window MaterialaSapphire Calcium FluorideUV Fused Silica
Window Diameter (Unmounted)1" (25.4 mm)
Window Thickness (Unmounted)0.20" (5.0 mm)
Clear AperturebØ0.71" (Ø18 mm)
Transmitted Wavefront Error @ 633 nmcλλ/8λ/10
Surface Quality60-40 Scratch-Dig20-10 Scratch-Dig
Parallelism< 3 arcmin< 10 arcsec< 5 arcsec
Replacement Window Item #dWG31050WG51050WG41050
  • リンクをクリックすると基板材料の仕様をご覧いただけます。
  • 付属のウィンドウによる制限
  • マウント無しウィンドウの両側を、温度および圧力の標準状態(STP)にしたときの値。片面が真空状態でも小さい波面誤差を必要とする用途には、サファイアウィンドウをお勧めします。
  • この表の仕様は、予め取付けられている付属のウィンドウにのみ適用されます。交換用ウィンドウの仕様は、この欄のリンクをクリックするとご覧いただけます。

下のグラフは、コーティング無しのサファイア、フッ化カルシウム(CaF2)、UV溶融石英(UVFS)基板の透過率を示しています。 グラフ下のリンクをクリックいただくと、エクセル形式の生データがご覧になれます。

Sapphire Transmission
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生データはこちらからダウンロードいただけます。
Calcium Floride Transmission
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生データはこちらからダウンロードいただけます。
Sapphire Transmission
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生データはこちらからダウンロードいただけます。
Cleaning the Conflat
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図5:前面プレートのネジ締め付けの順序
Cleaning the Conflat
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図4:前面プレートをネジ穴に揃えた取り付けたビューポート
Cleaning the Conflat
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図3:ウィンドウ上にOリングを取り付けたビューポート
Cleaning the Conflat
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図2:Oリング上にウィンドウを取り付けたビューポート
Cleaning the Conflat
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図1::前面が取り外され、Oリングを取り付けたビューポート

当社の高真空ビューポートは、実験条件や必要に応じてウィンドウの交換・取り付けができる設計となっております。ウィンドウの取り付けは、比較的素早く簡単にできます。下記では当社の高真空CFフランジにウィンドウを取り付け、交換する手順を説明しています。

ステップ1:Oリングと台座に凹み、傷または汚れがないか調べます。圧縮空気で台座から埃などを取り除いたあと、Oリングを台座に取付けます(図1)。必要であれば、当社の光学素子のクリーニングチュートリアルを参照しながらウィンドウをクリーニングします。

ステップ2:ウィンドウをOリングの上に置き(図2)、その後2つ目のOリングをウィンドウの上に置きます(図3)。

ステップ3:前面プレートをウィンドウ上の上に置き、Oリングを前面プレートの溝にはめ込み、前プレートの6つの穴をフランジのネジ穴に合わせます(図4)。部品はウィンドウ表面上をスライドさせないようご注意ください。

ステップ4:6つのネジを全面プレートの穴に置き、2.0 mm六角レンチで前面プレートに接触する程度に締め付けます。

ステップ5: 図5で示している順序で各ネジを1/4ずつ回します。これを前面プレートがフランジに完全に締め付けられるまで繰り返します。

Insights: 真空対応CF(コンフラット)フランジ

スクロールすると下記について説明しています。

  • 真空対応CF(コンフラット)フランジの使い方

このほかにも実験・実習や機器に関するヒントをまとめて掲載しています。こちらからご覧ください。

 

真空対応CF(コンフラット)フランジの使い方

 

こちらのVideo Insight(How-to動画)では、CF真空フランジと金属ガスケットの概要をご覧いただけます。フランジのクリーニング方法、張り付いたガスケットを外す方法、星形パターンでフランジを結合する方法などを実演しています。また、光ファイバーフィードスルーの使用方法についても役立つ情報をご提供しています。

超高真空レベル(10-8 Torr (1.33 x 10-8 mbar、1.33 x 10-8 hPa)より高真空)を実現するための接続方法として、2つのCF(ConFlat®)フランジの間に金属ガスケット挟んで締め付ける方法があります。ここでは、その接続方法を、ファイバーフィードスルーの付いたCFフランジとCFフランジの付いたT字管のポートを使用して実演しています。真空封止の品質と真空システムを目標とする真空レベルまで排気するのに必要な時間は、ボルトが正しく締め付けられていることを確認すれば決まるというわけではありません。ここでは、良好な結果を得るのに役立つ、真空部品や真空システムを取扱うための方法もいくつかご紹介します。

ナイフエッジの損傷、ボルトの乱暴な締め方、ガスケットの再使用などは、すべてCFフランジによる真空接続部にリーク(漏れ)を発生させる可能性があります。動画で実演されている方法は、これらの要因によるリスクを軽減します。これらの要因はすべて金属ガスケットの展性(可鍛性)に関係しています。ガスケットは、ナイフエッジにおける傷などの幅の狭い急峻な形状を埋めるほどには柔らかくないため、ナイフエッジは新品のままの状態であることが重要です。ボルトを何回にも分けて徐々に締めていくのは、ガスケットの円周の厚さを均一に保つうえで効果的です。各ボルトを一度に締め付けると、ガスケットの厚さにばらつきが生じ、均一にすることが困難あるいは不可能になる場合があります。これは金属ガスケットの流動性に限界があるためであり、それによってガスケットとナイフエッジの間に隙間が生じる可能性が有ります。ガスケットは、常に新しいものを使用されることをお勧めします。前回の使用時に部分的にしか圧縮しなかった場合でも、再利用したときにはナイフエッジの輪郭に適合するのに十分な展性がない場合があります。これは圧縮により金属がひずみ硬化(加工硬化)するためです。

真空システムの接続部にリークがあると、リークチェックを行って問題箇所を特定したり、それを解決するために真空システムを再度開いたりなど、多くの時間を費やすことになりかねません。そのほか、チャンバ内部やチャンバに取り付けられたコンポーネントに破損や動作不良があると、生産的な作業が遅れる場合もあります。そのため、ファイバーフィードスルーの取扱い方などに関しても、特に注意すべき点についてご紹介しています。

そのほかにも実験室でお使いいただけるヒント、工夫や方法などの動画がこちらからご覧いただけます。また、ウェビナーでは、当社の様々な製品に関する理論や実用的な事柄などをご紹介しています。

ConFlat®はAgilent Technologies社の登録商標です。

最終更新日: 2022年9月21日


Posted Comments:
Jason Hancock  (posted 2023-02-05 06:45:54.963)
Hi, great product. I was wondering what are the prospects of developing a similar 1" optical access window for a CF4.5" vacuum fitting? Should be simple enough if the manufacture starts with a blank. Thanks.
cdolbashian  (posted 2023-02-17 11:19:22.0)
Thank you for reaching out to us with this inquiry Jason. This is something which is potentially feasible for us. I have contacted you directly to discuss your specifications and requirements. For future custom requests, please feel free to contact techsales@thorlabs.com.
Demid Sychev  (posted 2022-02-07 19:58:58.823)
Hello, We're thinking about purchasing optical windows for our cryostat. Will it work for mK temperatures?
jdelia  (posted 2022-03-07 08:05:22.0)
Thank you for contacting Thorlabs. We do not suggest using these products at mK temperatures, as Viton cannot be used below ~ -20 C. I have contacted you directly regarding alternative options
Armindo Oliveira  (posted 2019-10-22 10:32:24.2)
Hello, I intend to use VPCH12-FL with a 1'' Germanium window in a waterproof IR camera prototype. What do you suggest to use as counter flange?
YLohia  (posted 2019-10-24 09:51:57.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. The VFA275 would be an appropriate flange mounting adapter for the VPCH12-FL.
btyee  (posted 2017-05-12 07:41:16.66)
Is there a good option to integrate a lens (plano-convex) with a CF flange? For VPCH12-FL, it seems that most lenses are simply not thick enough at the edges.
tfrisch  (posted 2017-05-17 04:40:10.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. Mounting a lens in a conflat is not a common application. Typically the lens would be mounted inside or outside the chamber if necessary. I will contact you directly to discuss mounting solutions such as VFA275.
Joseph.E.Roser  (posted 2017-04-06 15:03:08.223)
I would also be interested in this product in a double-sided CF flange. Is it possible to use a thinner window and two o-rings for a vacuum seal on the chamber side and on the faceplate side of the window?
tfrisch  (posted 2017-04-19 03:51:21.0)
Hello, thank you for contacting Thorlabs. While at low pressures, the pressure differential is the most important quantity, we do not have the necessary equipment to test your unique configuration, and these flanges are designed such that the inside pressure is low and the outside pressure is about 1atm. I will reach out to you to discuss my concerns, but at the very least, there is not an appropriate seat for an O-ring on the reverse side.
vittorgd  (posted 2015-03-24 19:18:38.87)
What are the part numbers for the actual windows provided in the VPCH312, 412, and 512?
jlow  (posted 2015-03-26 11:08:39.0)
Response from Jeremy at Thorlabs: The part numbers are WG31050, WG41050, and WG51050.
mmichan  (posted 2014-05-08 17:52:15.923)
Would you consider making this product in a double CF flange?
besembeson  (posted 2014-05-15 08:44:25.0)
Response from Bweh E at Thorlabs: Thanks for contacting Thorlabs. This is a good suggestion. We will look into this option and I will update you via email regarding this.
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高真空用CFフランジビューポート、Ø25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウ付属

Flange Mechanical Drawing
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VC22シリーズの図面
  • Ø25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウ付きØ2.75インチCFビューポート
  • バイトン製Oリングで金属とガラス間を密閉
  • サファイア、CaF2またはUVFSウィンドウが付属
  • 開口(光学開口径):Ø18 mm
  • ウェッジウィンドウには対応しません。

当社のØ2.75インチCFフランジビューポートは、10-8Torrまでの高真空(HV)システムへの光の入出力を可能にします。 フランジはØ25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウ付き固定型(無回転型)のフランジで、開口はØ18 mmです。 なお、開口(光学開口径)はフランジの内径よりはむしろ光学素子によって制限されます。 ビューポートには6つのM6貫通穴があり、ボルトで標準的なØ2.75インチCFフランジに取り付けることができます。 なお、取付け部品は付属しておりませんのでご注意ください。当社の高真空CFビューポートはサファイア、CaF2、UVFSの3種類のコーティング無しのウィンドウをご用意しています。 また、付属のウィンドウは厚さが4.9~5.15 mmのあらゆるØ25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウと交換が可能です。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
VC223 Support Documentation
VC223Ø2.75" CF Flange, 200 nm - 4.5 µm Uncoated Sapphire Window
¥33,524
7-10 Days
VC225 Support Documentation
VC225Ø2.75" CF Flange, 180 nm - 8 µm Uncoated CaF2 Window
¥34,339
7-10 Days
VC224 Support Documentation
VC224Ø2.75" CF Flange, 185 nm - 2.1 µm Uncoated UVFS Window
¥33,524
7-10 Days
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高真空用CFフランジ、Ø25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウ用

  • Ø2.75インチCFフランジ(Oリングが1つ付属)
  • Ø25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウを取り付け可能
  • ウェッジウィンドウには対応しません。

当社のØ2.75インチCFフランジにウィンドウは含まれていません。厚さが4.9~5.15 mm内の当社のあらゆるØ25.4 mm(Ø1インチ)ウィンドウが取り付け可能です。適切なウィンドウをフランジに組み合わせれば、10-8 Torrまでの高真空(HV)システムへ光の入出力が可能となります。このフランジは固定型(無回転型)で6つのM6貫通穴が付いており、ボルトを用いて標準的なØ2.75インチCFフランジに取り付けることができます。なお、取付用部品は付属しておりません。

このCF型フランジは、ナイフエッジ機構を利用して、接合部品間を密閉します。密閉にはよく銅製ガスケット(下記参照)が採用されています。接合部のボルトをしっかりと締めた時に、ナイフエッジは銅製ガスケットに「噛み付き」、変形します。押し出された金属は全ての機械加工による凹みと表面欠損を埋め、漏れのない密閉を生み出します。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
VC22FL Support Documentation
VC22FLØ2.75" CF Flange for Ø1" Optics
¥17,251
Today
VC22VO Support Documentation
VC22VOViton O-Ring for Ø1" Vacuum Window, Pack of 5
¥1,655
Today
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CFフランジ用銅製ガスケットならびにフランジ取付用ネジセット

CF Flange Gasket
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銅製ガスケットVGA10付きビューポートVPCHW42-C
  • ステンレススチール製(18-8)フランジ取付用ネジセットVMH6の内容
    • ボルト6個(銀メッキ、1/4"-28 x 1.25"、12ポイント)
    • ナット6個、ワッシャ12個
  • Ø2.75インチCFフランジを用いて密閉する銅製ガスケット(1個使用)
    • 101銅合金(純度99.99%)、OFHC(無酸素銅) 
    • VGC10:1/4硬質銅ガスケット 
    • VGA10:アニール済み銅ガスケット

当社ではØ2.75インチCFフランジを結合するための取付用ネジセットと銅製ガスケットをご用意しております。フランジは、ナイフエッジ機構を利用して、接合部品間を密閉します。密閉にはよく銅製ガスケットが採用されています。接合部のボルトをしっかりと締めた時に、ナイフエッジは銅製ガスケットに「噛み付き」、変形します。押し出された金属は全ての機械加工による凹みと表面欠損を埋め、漏れのない密閉を生み出します。

1/4硬質銅ガスケットならびにアニール済み銅ガスケットはそれぞれ10個セットでご用意しております。フランジの応力により光学素子が変形する可能性を低くするため、ビューポートには柔らかい方のアニール銅ガスケットのご使用をお勧めいたします。ステンレススチール製の取付用ネジセットには、銀メッキボルト6個、ナット6個、ワッシャ12個が含まれます。ボルトの銀メッキが潤滑油としてボルトのステンレススチール面とナットの摩耗を防止します。

取付手順
まずはじめにCFフランジのナイフエッジ面に埃や傷がないことを確認してください。その後ボルト穴の向きを選び、ガスケットを(リーク溝があれば、それとアライメントさせながら)挿入します。ワッシャをスライドさせてボルト上に取り付け、ボルトをフランジに差しこみ、もう1個ワッシャをつけてからナットを締め付けます。ボルトは手で締め付け、その後2つのレンチを使用してボルト頭部を保持し、ナットを回します。ナットは星型の順番で徐々に1/8~1/4ほど締め付けていきます。この手順を追うことにより、ガスケットの圧力と変形が均等で信頼ある密閉ができます。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
VMH6 Support Documentation
VMH6CFフランジ取付用ネジセット、銀メッキボルト6個、ナット6個、ワッシャ12個
¥2,635
7-10 Days
VGC10 Support Documentation
VGC10Ø2.75インチCFフランジ用1/4硬質銅ガスケット(OFHC純度99.99%)、10個入り
¥6,197
7-10 Days
VGA10 Support Documentation
VGA10Ø2.75インチCFフランジ用アニール済み銅ガスケット(OFHC純度99.99%)、10個入り
¥13,942
7-10 Days