Уплотнение ввода движения в высоковакуумную камеру

 

I. УПЛОТНЕНИЕ ВВОДА ДВИЖЕНИЯ В ВЫСОКОВАКУУМНУЮ КАМЕРУ , содержащее охватывающую с зазором подвижный элемент ввода камеру предварительного разрежения и средство для создания импульса, побуждающего движение молекул среды в зазоре в сторону, противоположную действующему на уплотнение перепаду давлений, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности уплотнения в диапазоне низких давлений при уменьщении его габаритов, средство выпол ,нено в виде установленной параллельно подвижному элементу ввода системы электродов и соосной с ним магнитной системы, поверхности полюсов которой образуют с поверхностью подвижного элемента ввода уплотняемый зазор. 2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что один из электродов - источник электро нов размещен перед уплотняемым зазором в камере предварительного разрежения, а другой - коллектор электронов - в высоковакуумной камере за уплотняемым зазором , образующие поверхности которого покрыты диэлектрическим материалом. (Л ПА 05 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4GD F 16 J 15/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3475968/25-08 (22) 26.07.82 (46) 15.06.85. Бюл. № 22 (72) С. И. Мирошкин, В. И. Хазов, Е. А. Деулин и И. В. Панкратов (71) МВТУ им Н. Э. Баумана (53) 62-762 (088.8) (56) Хруничев Ю. А. и др. Расчет передач движения в вакуум. М., МВТУ . им. Н. Э. Баумана, 1977, с. 5, табл. 1. (54) (57) 1. УПЛОТНЕНИЕ ВВОДА ДВИ)КЕНИЯ В ВЫСОКОВАКУУМНУЮ КАМЕРУ, содержащее охватывающую с зазором подвижный элемент ввода камеру предварительного разрежения и средство для создания импульса, побуждающего движение молекул среды в зазоре в сторону, противоположную действующему на уплотнение пе,SU„„1161761 A репаду давлений, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения в диапазоне низких давлений при уменьшении его габаритов, средство выпол. нено в виде установленной параллельно подвижному элементу ввода системы электродов и соосной с ним магнитной системы, поверхности полюсов которой образуют с поверхностью подвижного элемента ввода уплотняемый зазор.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что один из электродов — источник электро нов размещен перед уплотняемым зазором в камере предварительного разрежения, а другой — коллектор электронов — в высоковакуумной камере за уплотняемым зазором, образующие поверхности которого покрыты диэлектрическим материалом. Щ

1161761

ЛектрднО5

Фиг. 2

Составитель Г. Шу репко

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 3953/41 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к вакуумным уплотнениям вращающихся или поступательно перемешающихся элементов привода в вакуум, и мбжет быть использовано в сверхвысоковакуумных установках для нанесения тонких планок и покрытий, электронно-лучевой обработки фоторезистов, рентгенолитографии и других технологических установках для изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем. 10

Цель изобретения — повышение эффективности уплотнения в диапазоне низких дав лений путем уменьшения потока натекаюшего газа.

На фиг. 1 изображено уплотнение ввода, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Уплотнение ввода содержит врашаюшийся (или возвратно-поступательно перемещающийся) вал 1 привода движения из камеры 2 предварительного разрежения, откачиваемой до давления не выше 5 10 Па, в камеру 3, откачиваемую до высокого и сверхвысокого вакуума (ниже 5 10 Па), эмиттер электронов — катод 4, компенсатор (нить накала, разогреваемая источником 5), размещенный в камере 2, коллектор электронов — анод 6, размещенный в камере 3, и магнитную систему с полюсными наконечниками 7 для создания в уплотняемом зазоре 8 азимутального замкнутого радиального магнитного поля, изображенного векторами магнитной индукции 9. Стенки вала 1 и камер 2 и 3 выполнены из диэлектрического материала — втулок 10. Устройство снабжено источником электропитания

11, положительный полюс которого подклю2 чен к аноду 6, а отрицательный — к катоду 4.

Принцип уплотнения основан на процессах эффективной ионизации молекул газа, .перетекающего через уплотняемый зазор за счет разности давлений в камерах 2 и 3, ускорения образующихся в результате ионизации ионов электрическим полем в сторону камеры предварительного разрежения, нейтрализации ионов и удаления вновь образующихся молекул натекающего газа форвакуумным насосом, размещенным в камере предварительного разрежения. Эффективная ионизация молекул натекающего газа обеспечивается в разрядке дрейфуюшими по азимуту в скрещенных Е x3 — полях, создаваемых в уплотняемом зазоре (в его торце) 8 со стороны источника электронов приложением разности потенциалов между анодом 6 и катодом 4.

Существуюший обратный поток газа за счет диффузии нейтральных молекул вновь подвергается ионизации и выбрасыванию ионов электрическим полем из уплотняемого зазора с последующей нейтрализацией ионов и удалению их в атмосферу форвакуумным насосом. Таким образом, область дрейфующих по азимуту электронов высокой плотности является своеобразным «электрическим затвором».

Для нормальной работы устройства стенки уплотняемого зазора должны быть выполнены из диэлектрического материала, при этом обеспечивается постоянство электрического потенциала вдоль магнитной силовой линии и устойчивая работа устройства без каких-либо колебаний разряда.