JP2000229201A

JP2000229201A - 多物質混合物および多物質系から特定成分を蒸発させるための方法および装置

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Publication number: JP2000229201A
Application number: JP2000028338A
Authority: JP
Inventors: Manfred Raschke; ラシュケマンフレート; Wilfried Goy; ゴイヴィルフリート; Franz Hugo; フーゴフランツ; Erwin Wanetzky; ヴァネツキーエルヴィン; Albrecht Melber; メルバーアルブレヒト
Original assignee: ALD Vacuum Technologies GmbH
Current assignee: ALD Vacuum Technologies GmbH
Priority date: 1999-02-06
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2000-08-22
Also published as: US6375893B1; EP1027911A1; US6616724B2; RU2187565C2; EP1027911B1; ATE273735T1; DE59910278D1; DE19904863C1; US20020046626A1

Abstract

(57)【要約】【課題】拡散距離を短くし、半径方向と軸方向との温
度分布の均等性を大きくすることによって、高い純度の
製品を得ることができるような方法を提供する。【解決手段】交換電磁界に対してサスセプターとして
働く材料から成るリング坩堝１７を使用し、最下位のリ
ング坩堝１７の下側と最上位のリング坩堝１７の上側と
に、同様に交換電磁界に対してサスセプターとして働く
材料から成る少なくともそれぞれ１つの加熱体１６，２
１を配置し、前記リング坩堝１７と前記加熱体１６，２
１とを少なくとも１つの誘導コイル８内に収容し、最下
位のリング坩堝１７と最上位のリング坩堝１７とを付加
的に前記加熱体１６，２１によって加熱するように、誘
導結合によって前記リング坩堝１７と前記加熱体１６，
２１とを昇熱し、多物質混合物または多物質系の少なく
とも１つの特定成分を可能な限り高い純度で採取できる
ような設定時間でリング坩堝１７を加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空室内において
大気圧以下の圧力で初源の多物質混合物および多物質系
から特定成分を蒸発させるための方法であって、前記真
空室内において多物質混合物または多物質系の個別配分
量を多段のリング坩堝内に配置し、該リング坩堝からそ
れぞれ低沸点成分の蒸気を少なくともそれぞれ１つの蒸
気抽出口によって抽出し、該蒸気抽出口を除いて最上位
のリング坩堝を閉鎖しておく形式の、多物質混合物およ
び多物質系から特定成分を蒸発させるための方法に関す
る。

【０００２】更にまた本発明は、炉套壁によって包囲さ
れた真空室内において大気圧以下の圧力で初源の多物質
混合物および多物質系から特定成分を蒸発させるための
装置であって、前記炉套壁内に、少なくともそれぞれ１
つの蒸気抽出通路を有する多段のリング坩堝が配置され
ており、最上位のリング坩堝が前記蒸気抽出通路を除い
て閉鎖されている形式の、多物質混合物および多物質系
から特定成分を蒸発させるための装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】真空内で加熱して比較的低沸点の成分を
蒸発させることによって、ペースト状、粉粒状、液状
の、或いは溶融によって液化された多物質混合物または
多物質系を浄化または純化することは、所定の圧力（個
々の成分の固有の蒸気圧曲線）において沸点が互いに接
近していればいるほど、それだけ困難になる。蒸発させ
るべき成分の含有残分を微量にしようとする要求、要す
るに例えば浄化された物質の使用目的を左右することに
なる痕跡元素および／または痕跡化合物が問題である場
合には、前記の困難は更に増大する。使用目的は、電子
工学（半導体技術）分野および光学（レンズ素材）分野
において特に顕著であり、その場合、多物質混合物およ
び多物質系という概念には、合金、ガラス、スラッジな
ども含まれ、要するに、固相／固相、固相／液相および
液相／液相の多物質混合物も含まれる。

【０００４】このような多物質混合物および多物質系
は、水、炭化水素、水銀、硫黄、亜鉛、カドミウム、ナ
トリウム、リチウム、カルシウム、アンチモン、鉛、マ
ンガン、セレンおよびテルルも含むことができる。

【０００５】完全液状または部分液状の多物質混合物お
よび多物質系において相間境界面（例えば液体／蒸気間
境界面）への短い拡散距離を得るために、回分装入物を
多段式に僅かな装填レベルでかつ表面積と容積との好ま
しい比率で個別配分量に分割するのが望ましいことは公
知であり、このことは抵抗加熱処理に関連してドイツ連
邦共和国特許第３１４４２８４号明細書に開示されてい
るが、当該特許明細書に記載されている発明は、別のテ
ーマ、つまり切削技術に基づく硬質金属の脆性化に関わ
るものである。しかしながら多段式配置構成の場合に
は、対流および／または誘導的な強制循環流による個別
配分量間の温度補償は得られない。その結果、個別配分
量間もしくは処理段間に顕著な軸方向および半径方向の
温度差が生じ、ひいては個別配分量における不純物含有
残分が半径方向でも相異することになる。

【０００６】単一の坩堝に全装入物を収容する場合に
は、対流および／または誘導的な強制循環流によって、
軸方向および半径方向で装入物の温度均等化および組成
の均質化をある程度得ることができるが、対流は先ず第
１に温度差の前提となり、何れの場合も所定のトーラス
状の流動パターンが生じ、液体の個々の容積要素が常に
短時間しか相間境界面（蒸発表面）の近傍に位置しない
ので、装入量に関して平均して著しく長い拡散距離が生
じ、これによって生産力が劣化する。冷却の場合、溶融
物は徐々にフリージング（凍結）し、かつ固相と液相と
の相間境界は特定の不純物を液相部内へ、いわゆる残留
溶融物内へ押しずらし、これによって、最終的に凝固す
るブロック内に不純物勾配を生ぜしめる。これは有効分
配係数の作用の結果である。

【０００７】ｋ_eff＝Ｃ_fest／Ｃ_fluessig この場合、大きな距離にわたる凝固熱の導出が障害とな
る。更にまた相間境界の移動も温度差の前提となる。

【０００８】ところで、このようなプロセスを真空炉内
で実施するのは慣用技術であり、該真空炉は、石英また
はガラス繊維補強プラスチックのような磁界透過性の材
料から成る円筒形の炉套壁と、該炉套壁の外部に配置さ
れた誘導コイルとを有している。

【０００９】ところで材料特有の平衡蒸気圧曲線の孤立
的考察に基づいて分溜のための温度を選択することは、
どんな場合にも可能という訳ではない。それというの
は、このような蒸発処理は「非平衡条件」下で行なわれ
るからである。このような条件下での蒸発処理は、実際
になさねばならない典型的な実際例である。全行程とし
ての蒸発プロセスは、特定の部分段階では蒸気相内へ
の、場合によっては真空内への容量成分の搬送と見做さ
れ、その場合、全行程も個々の各部分段階も、特定の運
動パラメータによって特性づけることができる。第１の
部分段階は、拡散境界層による成分の搬送であり、この
搬送は拡散境界層における濃度勾配に比例している。第
２の部分段階は、表面における各成分の自由蒸発であ
り、この自由蒸発は表面における成分濃度に比例してい
る。

【００１０】しかしその場合、個々の成分は異なった相
互作用を及ぼし合い、該相互作用は平衡蒸気圧曲線から
の値を相互にシフトする。合金の場合、これは例えば金
属間相の形成によって行なわれる。この相互作用は、し
かしながら実験的に決定されねばならずかつ決定するこ
とができる。

【００１１】これに関しては、Kubaschewski／Evans共
著：”Metallurgische Thermochemie”，１９５９年
刊，VEB Verlag Technik Berlin，P.53~55を参照された
い。同書において著者は、１つの溶液中の物質もしくは
成分の「活性」という概念に関与しており、克服すべき
分子間の結合力または引力もしくは活用できる斥力を示
唆している。

【００１２】従って個々の問題とその解決手段および作
用は真向から対立している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、拡散距離を短くし、半径方向と軸方向との温度分
布の均等性を大きくすることによって、高い純度の製品
を得ることができるような方法および装置を提供するこ
とである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の方法では、冒頭で述べた形式の方法におい
て、ａ）交換電磁界に対してサスセプターとして働く材料か
ら成るリング坩堝を使用し、ｂ）最下位のリング坩堝の下側と最上位のリング坩堝の
上側とに、同様に交換電磁界に対してサスセプターとし
て働く材料から成る少なくともそれぞれ１つの加熱体を
配置し、ｃ）前記リング坩堝と前記加熱体とを少なくとも１つの
誘導コイル内に収容し、最下位のリング坩堝と最上位の
リング坩堝とを付加的に前記加熱体によって加熱するよ
うに、誘導結合によって前記リング坩堝と前記加熱体と
を昇熱し、ｄ）多物質混合物または多物質系の少なくとも１つの特
定成分を可能な限り高い純度で採取できるような設定時
間でリング坩堝を加熱するようにした。

【００１５】さらに上記課題を解決するために本発明の
構成では、冒頭で述べた形式の装置において、ａ）リング坩堝が、交換電磁界に対してサスセプターと
して働く材料から成っており、ｂ）最下位のリング坩堝の下側と最上位のリング坩堝の
上側とに、同様に交換電磁界に対してサスセプターとし
て働く材料から成る少なくともそれぞれ１つの加熱体が
配置されており、ｃ）炉套壁とリング坩堝と加熱体とが少なくとも１つの
誘導コイルによって包囲されており、ｄ）最下位のリング坩堝と最上位のリング坩堝とが加熱
体と熱交換関係にあるようにした。

【００１６】

【発明の効果】このような方法によって、短い拡散距離
ならびに半径方向および軸方向における温度分布の大き
な均等性が可能になるという利点、特に個別配分量間も
しくは処理段間の軸方向および半径方向の温度差が極め
て小さくなり、これによって個別配分量における不純物
の含有残分が、半径方向でも最小限に抑えられるという
利点が得られる。

【００１７】高純度成分の採取はその場合、次の択一的
な２つの方法で行なうことができる。すなわち：１．特定成分をリング坩堝内に抑留するか、または２．特定成分をその他の成分と無関係に凝縮器内で捕集
する。この場合、別の物質ですでに「占有」されない凝
縮器を使用する。

【００１８】また本発明による装置の特に有利な構成で
は、次に列記の構成手段をそれぞれ単独にまたは組合わ
せて設けることができる。すなわち：１．加熱体が中空体として形成されており、前記加熱体
の内面が、最上位のリング坩堝の坩堝カバーと最下位の
リング坩堝の下面とに視界結合している；２．下部加熱体の高さと坩堝堆積体の高さと上部加熱体
の高さとの比が１：０．８〜２．０：１である；３．坩堝堆積体の高さと該坩堝堆積体の外径との比が
１：０．２〜１．５である；４．加熱体が中空円筒体として形成されている；５．上部加熱体が上方で蓄熱装置によって封鎖されてい
る；６．下部加熱体が、サスセプター材料から成るリング円
板上に載置しており、該リング円板自体が中空円筒形の
蓄熱装置上に配置されている；７．誘導コイルが螺旋形の金属ベルトから成っており、
誘導コイルの軸方向長さの中央部における金属ベルトの
横断面が、誘導コイルの両端部における横断面よりも大
きい；８．誘導コイルの横断面が長方形であり、ワインディン
グの間隙が、金属ベルトの全長にわたって少なくともほ
ぼ同じ大きさであり、前記長方形の最長軸線が軸平行に
延びておりかつコイル中央部に最大高さ寸法を有してお
り、コイル両端部にそれぞれ最小高さ寸法を有してい
る；９．誘導コイルが中空成形材から成っている；１０．最大高さ寸法と最小高さ寸法との比が１．１〜
４．０である；１１．蒸気抽出導管が最下位のリング坩堝の下面からリ
ング円板と蓄熱装置とを貫通して凝縮器にまで達してい
る；かつ／または１２．炉套壁が石英管から成っており、該石英管の内面
が、軟質フェルトから成る蓄熱材で被覆されている。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に図面に基づいて本発明の実施
例を詳説する。

【００２０】図１に示した石英管炉１は、鉛直な炉軸線
Ａ−Ａを有する真空室２を包囲している。装入蓋３と上
部リングフランジ４と下部リングフランジ（図示せず）
との間には、外径７００ｍｍの石英管から成る炉套壁６
が複数本の抗張アンカー７によって真空密に緊締されて
いる。炉套壁６は外周で螺旋状の誘導コイル８によって
共軸に包囲されており、該誘導コイルは、方形横断面の
銅製の金属ベルトから成っていて、該金属ベルトの最長
横断面軸線は、炉軸線Ａ−Ａに対して平行に延びてい
る。

【００２１】個々のワインディング１０間の間隙９は全
長にわたって少なくとも軸線方向でほぼ等しい高さを有
している。しかしながら方形の高さ寸法は異なってお
り、しかも該高さ寸法は、コイル中央部（内寄り部）で
は最大高さ寸法ｈ_ｉを有し、またコイル両端部（外寄り
部）ではそれぞれ最小高さ寸法ｈ_ａを有している。最大
高さ寸法ｈ_ｉと最小高さ寸法ｈ_ａとの比率は例えば約
１．６である。これに基づいて、さもなければ不利なコ
イル両端部の領域における電磁界およびエネルギの補償
が得られる。稼働時に誘導コイル８は、例えば周波数約
４０００Ｈｚの発電機に接続されている。金属ベルトの
外面には、冷却蛇管１１が鑞接されている。

【００２２】このコイルの寸法決めは、本発明の特に有
利な実施形態を得るに当たって著しく貢献する。慣用の
誘導コイルは、コイル両端部に変更部、いわゆるリード
補償を有していようと有していまいと、コイル中央部の
領域に最大出力密度を有している。それというのは電磁
界の約３０％が、端部ワインディング間の間隙によって
コイル内室から散逸するからである。従って特別の手段
を講じない限り、最大出力密度、ひいては軸方向温度プ
ロフィールの最大値がコイル中央部に位置しているの
で、端部ワインディング領域の温度は、コイル中央部と
は著しく相異することになる。

【００２３】その結果、加熱された固体、例えばサスセ
プター（Susceptors）および装入支持体における温度分
布も不均等になる。但しこの場合、「サスセプター」と
いう表現は、作用結合がいわゆるスキン効果を介して行
なわれる場合であっても、電磁界に作用結合する各固体
もしくは各材料、特に黒鉛（Grafit）を意味するものと
する。

【００２４】従ってコイル両端部で発生する温度勾配
は、軸方向および半径方向での均質な精密温度フィール
ドの形成に対抗するが、この均質な精密温度フィールド
は、冒頭で述べた形式の敏感な加熱プロセスにおいて必
要であり、つまりこの加熱プロセスでは回分装入物は、
軸方向に堆積された装入支持体において複数の個別配分
量に分割されており、前記の装入支持体において物理的
−化学的処理を施そうとする以上、この物理的−化学的
処理の成績は、再現可能なかつ回分効果に煩わされるこ
とのない最終製品品質でなければならない。全ての装入
支持体（リング坩堝）の領域において最終的に±５Ｋよ
り少ない偏差にしようとする目的達成は、前記のコイル
幾何学形状によって著しく助成される。

【００２５】炉套壁６の内面は蓄熱材１２によってコー
ティングされており、該蓄熱材は、複数層の軟質フェル
ト、例えば黒鉛繊維から成っており、少なくともそれほ
ど誘導コイル８には作用結合していない。

【００２６】図１に図示したように、真空室２内には、
炉軸線Ａ−Ａに対して同心的に、下から上へ向かって次
の構成部分が配置されている。支持管１３が、巻成され
た黒鉛フェルトから成る蓄熱装置１４によって包囲され
ている。前記支持管１３および蓄熱装置１４の上には、
黒鉛から成るリング円板１５が座着しており、かつ該リ
ング円板上には、同じく黒鉛から成る中空円筒形の加熱
体１６が装着されている。この加熱体の上に、５つのリ
ング坩堝１７から成る堆積体が座着しかつほぼ５００ｍ
ｍの外径を有している。該リング坩堝については、図２
に基づいて追って詳説する。

【００２７】坩堝堆積体の個々のリング坩堝１７内に
は、初源の多物質混合物または多物質系の５つの個別配
分量Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５が収容されている。
しかしリング坩堝１７の個数は可変であり、２個〜１０
個であるのが有利であるが、リング坩堝の個数の上限は
規制されていない。

【００２８】最下位のリング坩堝１７から、やはり黒鉛
から成る蒸気抽出導管１８が、図１では図示を省いた凝
縮器へ通じているが、該凝縮器は、明細書冒頭で挙げた
ドイツ連邦共和国特許第３１４４２８４号明細書に記載
の凝縮器に相当することができる。

【００２９】最上位のリング坩堝１７は、やはり黒鉛か
ら成る合同の坩堝カバー２０によって閉鎖されている。
該坩堝カバーの上には、やはり黒鉛から成る中空円筒形
の加熱体２１が載設されており、該加熱体の上には、巻
成された黒鉛フェルトから成る円筒形の蓄熱装置２２が
支持されており、該蓄熱装置の上には、硬質黒鉛フェル
トから成る円板２３が載設されている。

【００３０】下部加熱体１６の高さ（Ｈ_ＺＵ）と上部加
熱体２１の高さ（Ｈ_ＺＯ）と坩堝堆積体の高さ
（Ｈ_ＴＳ）との比はほぼＨ_ＺＵ：Ｈ_ＴＳ：Ｈ_ＺＯ
＝１：１．２：１であり、しかも坩堝堆積体の外径はほ
ぼ該坩堝堆積体の高さＨ_ＴＳに等しい。要するに図示の
縦断面図で見れば、ほぼ正方形の関係が生じる。稼働状
態では下部加熱体１６および上部加熱体２１の円筒形内
面は、いわゆる「ランバートの放熱体」として最下位の
リング坩堝１７の下面および坩堝カバー２０に対して作
用する。それというのは最下位のリング坩堝１７の下面
および坩堝カバー２０は、前記下部加熱体１６および上
部加熱体２１の円筒形内面と視界結合関係にあり、或い
はその逆も同様の関係にあるからである。その場合すべ
ての面のエネルギ輻射が偏差を伴ってしかランバートの
余弦法則に従わないことは問題ではない。それというの
は持続状態において温度平衡が生じ、該温度平衡は蓄熱
装置１４，２２の作用によって助成されるからである。

【００３１】場合によって中空円筒形の加熱体２１に代
えて、閉じた加熱体（図示せず）を使用する場合には坩
堝カバー２０を省くことも可能である。また加熱体１６
および／または加熱体２１は、いささか異なった幾何学
形状を有することもでき、温度分布の、より大きな均等
性を必要とする場合には、スリットまたは溝を設けて、
例えば加熱線のような、導電能の高い挿入体を備えるこ
ともできる。

【００３２】回分装入のために装入蓋３用の緊締装置２
４が弛められ、装入蓋が側方へ旋回される。こうして複
数のリング坩堝１７から成る坩堝堆積体が上方へ取出さ
れる。強固な黒鉛から成る部分１５〜２１はサスセプタ
ーを形成し、該サスセプターは、誘導コイル８の電磁界
に作用結合し、これによって溶融・浄化プロセスのため
の加熱エネルギを供給する。

【００３３】図２に軸方向鉛直断面図で示した個別的な
リング坩堝１７は１つのリング円板１７ａから成り、該
リング円板は、適当な傾斜角をとってインナーリム１７
ｂおよびアウターリム１７ｃへ移行している。こうして
凝固した最終製品はリング坩堝から容易に「落下」され
る。インナーリム１７ｂはアウターリム１７ｃよりも小
さな高さを有している。この高さ差ΔＨは、個々のリン
グ坩堝１７間で蒸気を半径方向に流出させ、かつ下方へ
向かって蒸気抽出通路１７ｄを通って、最終的には蒸気
抽出導管１８内へ流出させるために役立つ。リング坩堝
１７は強度に圧縮されて研磨されているので、不純物を
沈着させる有害な気孔は形成されない。斜向する孔１７
ｅは、図示を省いた熱電対を高さ調整可能にねじ込むた
めに使用される。

【００３４】約１０００℃の温度で金属溶融物を浄化す
る場合、５個のリング坩堝１７の領域では熱電対によっ
て±４Ｋより少ない温度偏差しか測定されず、個別的に
は±２．５Ｋの温度偏差しか測定されなかった。炉套壁
６と蓄熱材１２との間の接触面では、約３００℃の温度
が測定された。この温度値は、石英から成る炉套壁を特
定の元素の影響に対して防護するのに充分な高さであ
る。３００℃以下では石英は、アルミニウム、カルシウ
ム、セリウム属合金、マグネシウムおよび硫黄のような
その他のアグレッシブな元素に対しても充分に安定的で
ある。

【００３５】本発明は、各成分について生じた蒸気圧曲
線あるいは実験的に検出すべき蒸気圧曲線の特定の時間
窓（Zeitfenster）内において、温度を昇温するための
プログラム設定値および特定成分を蒸発させ凝縮するた
めのいわゆる保持段のためのプログラム設定値を維持す
るようにして運転される。これについては、テーマ「非
平衡の条件」および「活性」に関する前記の説明を参照
されたい。その場合リング坩堝内での処理終期において
も、（相応に浄化された凝縮器が使用される場合には）
該凝縮器での中間段階においても、最高純度の製品を発
生させることが可能である。

【００３６】その場合、一度発見されたプログラム設定
値は、自動制御装置、例えばＳＰＳ制御装置またはＰＬ
Ｃ制御装置を備えたデータ処理装置に蓄積され、再現可
能な反復のために任意の時点に呼び出され、場合によっ
てはプロセス別に変更かつ適合される。

【００３７】リング坩堝１７はこの場合、必ずしも回転
対称形に形成する必要はなく、またインナーリム１７
ｂ、ひいては蒸気抽出通路１７ｄを坩堝底部に偏心的に
配置することも可能である。また坩堝堆積体の内部にお
いて蒸気抽出通路１７ｄを互いに軸整合させる必要もな
く、各段毎に周面で互いにずらして配置することも可能
であるが、この実施形態の図示は省かれている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による装置の主要部分、つまり複数のリ
ング坩堝を階層状に配置した石英管炉の軸方向鉛直断面
図である。

【図２】単個のリング坩堝の軸方向鉛直断面図である。

【符号の説明】

１石英管炉、２真空室、３装入蓋、４上
部リングフランジ、６炉套壁、７抗張アンカー、
８誘導コイル、９間隙、１０ワインディン
グ、１１冷却蛇管、１２蓄熱材、１３支持
管、１４蓄熱装置、１５リング円板、１６加
熱体、１７リング坩堝、１７ａリング円板、
１７ｂインナーリム、１７ｃアウターリム、１
７ｄ蒸気抽出通路、１７ｅ孔、１８蒸気抽出導
管、２０坩堝カバー、２１加熱体、２２蓄熱
装置、２３円板、２４緊締装置、Ａ−Ａ炉
軸線、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５個別配分量、
ｈ_ａコイル両端部の最小高さ寸法、ｈ_ｉコイル
中央部の最大高さ寸法、 ΔＨ高さ差、Ｈ_ＺＵ下部
加熱体の高さ、Ｈ_ＴＳ坩堝堆積体の高さ、Ｈ_ＺＯ
上部加熱体の高さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 595039117 Ｗｉｌｈｅｌｍ−Ｒｏｈｎ−Ｓｔｒ．35, Ｄ−63450 Ｈａｎａｎ，Ｂ．Ｒ．Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ (72)発明者ヴィルフリートゴイドイツ連邦共和国ケルスターバッハダーリエンシュトラーセ 10 (72)発明者フランツフーゴドイツ連邦共和国アシャッフェンブルクゾンネンシュトラーセ 24 (72)発明者エルヴィンヴァネツキードイツ連邦共和国グロースクロッツェンブルクローベルト−コッホ−シュトラーセ４ (72)発明者アルブレヒトメルバードイツ連邦共和国ダルムシュタットダルムシュトラーセ 25−27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空室（２）内において大気圧以下の圧
力で初源の多物質混合物および多物質系から特定成分を
蒸発させるための方法であって、前記真空室内において
多物質混合物または多物質系の個別配分量（Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）を多段のリング坩堝（１７）内
に配置し、該リング坩堝からそれぞれ低沸点成分の蒸気
を少なくともそれぞれ１つの蒸気抽出口によって抽出
し、該蒸気抽出口を除いて最上位のリング坩堝（１７）
を閉鎖しておく形式の、多物質混合物および多物質系か
ら特定成分を蒸発させるための方法において、ａ）交換電磁界に対してサスセプターとして働く材料か
ら成るリング坩堝（１７）を使用し、ｂ）最下位のリング坩堝（１７）の下側と最上位のリン
グ坩堝（１７）の上側とに、同様に交換電磁界に対して
サスセプターとして働く材料から成る少なくともそれぞ
れ１つの加熱体（１６，２１）を配置し、ｃ）前記リング坩堝（１７）と前記加熱体（１６，２
１）とを少なくとも１つの誘導コイル（８）内に収容
し、最下位のリング坩堝（１７）と最上位のリング坩堝
（１７）とを付加的に前記加熱体（１６，２１）によっ
て加熱するように、誘導結合によって前記リング坩堝
（１７）と前記加熱体（１６，２１）とを昇熱し、ｄ）多物質混合物または多物質系の少なくとも１つの特
定成分を可能な限り高い純度で採取できるような設定時
間でリング坩堝（１７）を加熱することを特徴とする、
多物質混合物および多物質系から特定成分を蒸発させる
ための方法。
【請求項２】特定成分をリング坩堝（１７）内に抑留
する、請求項１記載の方法。
【請求項３】特定成分をその他の成分と無関係に凝縮
器内で捕集する、請求項１記載の方法。
【請求項４】炉套壁（６）によって包囲された真空室
（２）内において大気圧以下の圧力で初源の多物質混合
物および多物質系から特定成分を蒸発させるための装置
であって、前記炉套壁内に、少なくともそれぞれ１つの
蒸気抽出通路（１７ｄ）を有する多段のリング坩堝（１
７）が配置されており、最上位のリング坩堝（１７）が
前記蒸気抽出通路（１７ｄ）を除いて閉鎖されている形
式の、多物質混合物および多物質系から特定成分を蒸発
させるための装置において、ａ）リング坩堝（１７）が、交換電磁界に対してサスセ
プターとして働く材料から成っており、ｂ）最下位のリング坩堝（１７）の下側と最上位のリン
グ坩堝（１７）の上側とに、同様に交換電磁界に対して
サスセプターとして働く材料から成る少なくともそれぞ
れ１つの加熱体（１６，２１）が配置されており、ｃ）炉套壁（６）とリング坩堝（１７）と加熱体（１
６，２１）とが少なくとも１つの誘導コイル（８）によ
って包囲されており、ｄ）最下位のリング坩堝（１７）と最上位のリング坩堝
（１７）とが加熱体（１６，２１）と熱交換関係にある
ことを特徴とする、多物質混合物および多物質系から特
定成分を蒸発させるための装置。
【請求項５】加熱体（１６，２１）が中空体として形
成されており、前記加熱体の内面が、最上位のリング坩
堝（１７）の坩堝カバー（２０）と最下位のリング坩堝
（１７）の下面とに視界結合している、請求項４記載の
装置。
【請求項６】下部加熱体（１６）の高さ（Ｈ_ＺＵ）と
坩堝堆積体の高さ（Ｈ_ＴＳ）と上部加熱体（２１）の高
さ（Ｈ_ＺＯ）との比が１：０．８〜２．０：１である、
請求項４記載の装置。
【請求項７】坩堝堆積体の高さ（Ｈ_ＴＳ）と該坩堝堆
積体の外径との比が１：０．２〜１．５である、請求項
４記載の装置。
【請求項８】加熱体（１６，２１）が中空円筒体とし
て形成されている、請求項５記載の装置。
【請求項９】上部加熱体（２１）が上方で蓄熱装置
（２２）によって封鎖されている、請求項４記載の装
置。
【請求項１０】下部加熱体（１６）が、サスセプター
材料から成るリング円板（１５）上に載置しており、該
リング円板自体が中空円筒形の蓄熱装置（１４）上に配
置されている、請求項４記載の装置。
【請求項１１】誘導コイル（８）が螺旋形の金属ベル
トから成っており、誘導コイル（８）の軸方向長さの中
央部における金属ベルトの横断面が、誘導コイル（８）
の両端部における横断面よりも大きい、請求項４記載の
装置。
【請求項１２】誘導コイル（８）の横断面が長方形で
あり、ワインディング（１０）の間隙（９）が、金属ベ
ルトの全長にわたって少なくともほぼ同じ大きさであ
り、前記長方形の最長軸線が軸平行に延びておりかつコ
イル中央部に最大高さ寸法（ｈ_ｉ）を有しており、コイ
ル両端部にそれぞれ最小高さ寸法（ｈ_ａ）を有してい
る、請求項１１記載の装置。
【請求項１３】誘導コイル（８）が中空成形材から成
っている、請求項１１記載の装置。
【請求項１４】最大高さ寸法（ｈ_ｉ）と最小高さ寸法
（ｈ_ａ）との比が１．１〜４．０である、請求項１２記
載の装置。
【請求項１５】蒸気抽出導管（１８）が最下位のリン
グ坩堝（１７）の下面からリング円板（１５）と蓄熱装
置（１４）とを貫通して凝縮器にまで達している、請求
項１０記載の装置。
【請求項１６】炉套壁（６）が石英管から成ってお
り、該石英管の内面が、軟質フェルトから成る蓄熱材
（１２）で被覆されている、請求項４記載の装置。