【試験研究】熱電対真空計かピラニ真空計か

 真空装置内の真空度を大気圧から測定できる真空計に、熱電対真空計がある。サーモカップル真空計とか、サーモカップルゲージ(thermocouples gauge)と呼ばれるやつだ。原理は単純で、白金などでできた細い金属線(フィラメント)に電流を流して加熱し、その温度を測定することで真空度を知ろうというものだ。真空度が低い(大気圧に近い)ということは、空間中にガス分子がたくさんあるので、そのガス分子が金属線から熱を奪う。真空度が高いとガス分子が少ないので、ガス分子により奪われる熱が少ない。つまり、一定の電流を流した時に、フィラメントの温度が高いほど真空度が高いということになる。このように、真空中で加熱したフィラメントの温度を熱電対で測定し、真空度を知ろうというのが熱電対真空計だ。

 手元にANELVA社の「MTG-011サーモカップル真空計」のマニュアルがあったので久しぶりに開いてみた。測定球がTG-550、計測装置のほうがMTG-011である。ケーブルのソケット内には温度ドリフト補償用のサーミスタ素子まで組み込まれているとのことで、周囲温度による誤差を補正するようになっていたのは発見だった。メーターの内部回路まで掲載されていたのだが、驚くほど単純なものだった。半導体はツェナーダイオードのみ。なかなかワイルドである。測定レンジは0.1~260Pa (1e-3Torr~2 Torr)、応答速度3秒、ヒーター電流230mA(熱電対出力10mVに対して)という仕様となっている。1e-3Torrというのは、ロータリーポンプで真空に引いた時の限界に近い真空度である。ロータリーポンプなどを使って、大気圧状態から空気をざっと抜くことを「荒引き」というが、まさにザ・荒引き用という感じである。

測定球TG-550外観図

TG-550マニュアルより

 閑話休題。ANELVA(アネルバ)という会社は、今はキヤノンアネルバと言って、キヤノン社の子会社である。最初は日本電気NEC)の子会社として、日電ヴァリアンという名前で立ち上がった。その後、日電アネルバ、アネルバとなって、キヤノンに買収されてキヤノンアネルバとなった。ヴァリアン(Varian)というのは、アメリカの真空関係の機器を製造していたメーカーである。正式にはVarian Associatesといい、カリフォルニア州スタンフォード大学で学んでいたVarian兄弟が作ったベンチャー企業として発足した。最初はクライストロン管というマイクロ波管の製造から始まり、MRI, ESR, X線関係装置の製造で有名だった。軍需企業でもある。半導体関係では、Varian Gen-IIという分子線エピタキシャル(MBE)装置があまりにも有名である。現在は医療関係、分析関係、半導体関係の3社に分割されているので、倒産したわけではない。過去形を使わないほうがいいのかもしれない。

 さて、話を戻してこの熱電対真空計、少し古い装置には必ずついていた。ロータリーポンプで真空引きするところにほぼ必ずあったといっていい。先日、熱電対真空計をNW25継手のポートに接続したいと思い、手持ちの部品をあさったが、ICFフランジに溶接されているものしかなかったので新品を探すことにした。ところが・・・モノタロウやアズワンなどの理化学機器用カタログに熱電対真空計がないのである。現在、大気圧から測定できる安価な真空計は、ピラニ真空計(ピラニゲージ)のみになっていた。上記のTG-550はTG-550Cとして、キヤノンアネルバのHPには掲載されてはいる。しかし、値段も書かれておらず、一般に流通していない雰囲気がした。さらにNW25継手と溶接されているものはなさそうだ。そりゃまあ作ればあるのだろうけれど、私は真空溶接の技術までは持ち合わせていないし、頼める会社も近くにない。

 国内の真空装置大手といえば、アルバック社がある。アルファベットではULVACと綴る。Ultra Vacuum(=高真空)という言葉から来たと聞いたことがある。アルバック社はもともとピラニ真空計しか扱っていないようで、熱電対真空計はカタログにない。そういえば見たこともない。オーム社から出版されている、アルバック社監修「真空ハンドブック」(1992年版)を見ても、熱電対真空計の説明は比較表にしかなく、ピラニ真空計を使いなさいというノリである。この本に掲載されている比較表を見ると、熱電対真空計よりピラニ真空計のほうが測定範囲は広い。真空度の高いほうも、低いほうもである。これは知らなかった。荒引き系なんていつも適当な感じだから、気にしたこともなかった。

 ピラニ真空計も大気圧から測定できる真空計で、原理は熱電対真空計とほぼ同じである。フィラメントに電流を流して加熱し、その温度から真空度を知るのだが、熱電対真空計は熱電対で本当に温度を測定していたが、ピラニゲージは抵抗を測定することでこれに代えている。金属の抵抗値が温度が上昇すると大きくなることを利用しているわけだ。熱電対をフィラメントに接触させるような細かな構造がなくてもいい分、安価に製造できそうである。

 私としては熱電対真空計を使おうが、ピラニ真空計を使おうがどっちでもいいのだが、実は私の手元には熱電対真空計が、なんやかんやで10個以上ある。この資産をどうするか。悩ましいところである。つまり問題は費用だ。ピラニ真空計の、装置につなぐ測定子は1万円で買えたりするのだが、測定器側が最も安いアルバックGP1G-Bで約9-10万する。しかもアナログだ。どうせなら自作してネットにつなげるようにできるものを自作してみようか、と思う今日この頃である。

【雑記】人魚のミイラと和歌山にある3つの苅萱堂

 本日2023年2月7日のlivedoor newsに、岡山県にある円珠院という寺の人魚のミイラの分析結果が報道されていた。小動物のミイラを人魚のミイラと言っていたのではなく、紙や布などで作られたものだったらしい。要するにフィギュアだということだ。作られたのは1800年代後半ということだから、江戸末期から明治にかけてということになる。ちょっとエグイ写真が掲載されていたのだが、うまく「古び」がかけられているなあと思った。一応、リンクを残しておく。

news.livedoor.com

 人魚のミイラは、実は高野山のふもとにある西光寺という寺の敷地内の苅萱堂にもある。ここは高野山に徒歩で登る人が通る道の入り口付近にある。学文路駅という南海電鉄の駅が最寄り駅である。昔は学文路駅が終点だった時代もあるので、ここで降りて徒歩で高野山に上ったのだろう。なお、学文路駅からのこのルートは、今でも徒歩で登る人がいるらしい。

 苅萱堂の名前の元になった「苅萱」についてちょっと説明しておく。苅萱というのは、中世に成立した話をもとにして、18世紀半ばの江戸時代に浄瑠璃などの演目で有名になった話のタイトルである。「苅萱物語」とも「石堂丸物語」とも言われる。内容は、出家して高野山に入った父親を生き別れた息子が訪ねるという、親子関係の涙の物語だ。石堂丸は父親を訪ねる息子の名前である。この話がどうやら江戸時代に大流行したらしく、民間信仰にまで発展、お札や絵馬まであったとのことだ。これをネタに苅萱堂というのが作られ、高野山に上る観光客、もとい参拝客の立ち寄りスポットになっていたのではと思う。西光寺の苅萱堂の人魚のミイラは、おそらくは有料で見世物にでもしていたものだろうというのが私の予測だ。私の、と言ってもだいたいみんなそう思っているだろう。なお、人魚というのは不老長寿のシンボルである。現代にはアニメ作品の聖地巡礼というものがあるが、日本人は250年ぐらい前から同じようなことをやっていたということだ。

 この地域に苅萱堂というのは3つある。1つは上に書いた学文路駅近くの西光寺の苅萱堂。もう一つは高野山の中にある苅萱堂。こちらはかなり立派なお堂である。中には苅萱伝説を説明する絵が並べられている。もう一つは椎出というところにある(あった)苅萱堂だ。

 かつて高野山駅(現在の高野下駅)までしか南海電鉄が延伸されていなかったとき、椎出を超えて高野山に向かう椎出道と言われた山登りルートがあったというのは各種資料に見られる。椎出の苅萱堂は、その山の頂上付近にあった。「あった」と書いたのは、私が訪ねた2017年5月段階で、大雪か何かで崩壊してしまっており、香炉が空しくころがっている状態だったからである。写真を見てほしい。苅萱堂だったところの手前に石の道標が残っていることだけが手がかりだ。昔の人はここまで登って苅萱堂で一服し、高野山を目指したのだろう。なお、椎出の苅萱堂は4輪では行かないほうがいいので念のため。傾斜地であり、転回するところがほぼないので、ジムニーでも厳しいと思います。

学文路駅近くの苅萱堂

高野山の苅萱堂

椎出の苅萱堂跡(2017年5月)

椎出の苅萱堂跡入口付近にある道標

 

【映画】BEAST(ビースト)

 2022年公開のハリウッド映画。娘二人を連れた主人公がアフリカに行き、ライオンに襲われるというパニック映画です。93分。ライオンは密猟者によって手負いになっていて、そのライオンが執拗に主人公たち3名を襲うというもの。助かる伏線は最初のほうに張られていて、3名とも無事な形で終わります。やたらと残虐なシーンは出てきません。5点満点だと2.5というところです。

 ライオンはフルCGですが、動きがマンガっぽく、ぎこちない。下手なアニメーションを見ているようでした。野生動物のモーションキャプチャは難しいでしょうから、人間が作ったのでしょう。リアルを追及したときのCGの限界を感じる作品でもあります。背景など、そのほかのCGはうまくできていましたので、現段階で使えるCG技術はこのレベルまでなのでしょう。

【映画】ザ・ディープハウス ~湖底からの呪い~

 ザ・ディープハウス (The Deep House) という映画をレンタルビデオで見ました。85分のホラー映画です。主な主演者は男女2名、そして年配の男性1名。他はエキストラ程度の低コスト映画です。2021年製作で、フランスとベルギーの合作映画だそうです。主人公たちの会話は英語ですが、ときどきフランス語が入ります。調べて分かったことですが、監督はジュリアン・モーリーアレクサンドル・バスティロ、主人公の男のほうはミックジャガーの息子のジェームズ・ジャガーです。

 

 湖底に沈む家を撮影して一儲けしようというインフルエンサー(Youtuberだと思うが、Youtubeという単語は出てこない)が、呪いにはまってしまうという映画です。主人公の男女は潜水具をつけて湖底に沈んでいる家に行きます。映画の映像は第三者視点です。この場合、誰が撮影しているという設定なのかが問題になります。この映画では二人が連れている水中ドローン撮影しているということになっており、なかなかうまい設定です。幽霊屋敷やホラー映画で、照明が点滅したり色が変わるのは、この水中ドローンがやってくれます。このあたりもつじつまの合った設定です。

 ラストのネタバレはしませんが、オチはついています。低コストだなあと思う点は多々ありましたが、映画そのものはよくできていました。