Плазменный сорбционный высоковакуумныйнасос
Союз Советских
Социапистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1740068 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.
Н O l J 41/20 (22) Заявлено10,07,78 (2! ) 2646320/18-25 с присоединением заявки Эй (23) Приоритет
Ьвудеретвеииьй кенитет
СССР аа деявн ивебретеиий и открытий
Опубликовано 23,06,81, Бюллетень М 23:
Дата опубликования описания 27,06,81 (53у УДК 537,,525(088,8) (72) Авторы изобретения
Г, В, Ключко, Л, П, Саблев и Р, И, Ступак
В,, =) -4 с о.": (71) Заявитель (54) ПЛАЗМЕННЫЙ СОРБЦИОННЫЙ ВЫСОКОВАКУУМНЫЙ
НАСОС
Изобретение относится к вакуумной1 технике, предназначено для безмасляной очистки больших промышленных объемов и может быть применено для откачкиустановок электроннолучевой свар5 ки, печеи отжига,металлизационных вакуумных установок, имитаторов космических условий.
Известны электродуговые сорбционные насосы, состоящие из плоского титанового катода, отстоящего с небольшим зазором от плоского анода в виде шевронной ловушки, препятствующей попаданию титана в откачиваемый объем Г11 .
В таком насосе запас геттерного материала ограничивается относительно небольшим диаметром катода (00 мм), Дальнейшее увеличение запаса геттерного материала в данной конструкции нерационально, так как увеличение габаритов катода ведет к его неравномерному выгоранию и, как следствие, к . неполному использованию запасенного ! металла.
Известен также плазменный сорбционный насос, содержащий цилиндрическую вакуумную камеру, на одном торце которой установлен электродуговой испаритель а на другом - оптически непрозрачная ловушка. Испаритель состоит из плоского катода, охватывающего его конусного анода, и соленоида, стабилизирующего дуговой разряд. Вакуумная камера изготовлена из немагнитного металла, соленоид установлен снаружиг
На вакуумную камеру подается отрнца. тельный потенциал относительно стержня, t
:установленного по оси,камеры 2), Однакоэта конструкция не позволяет увеличить запас геттерного материала без увеличения габаритов, а увеличение ràáàðèòîâ ведет к неполному исполь« зованию запасенного металла, 1
Цель изобретения — увеличение sanaca геттерного материала в насосе.
68 4
1ду анодом и катодом 10 см. Снаружи ка с постоянным шагом намотки и перехлестом концов только в одной точке, форму арки, Насос работает следующим образом, После достижения в откачиваемом объеме форвакуума (10 мм рт,ст.) напряжение подается на электроды 2 и 3 исверхности катода. Скорость движения пятна равна 10 м/с и определяется то30 длиной 120 см и толщиной титанового катода О, 8 см запас титана составляет получать при больших размерах сорбирующей поверхности высокую и ультравысокую быстроту откачки (десятки
I !
740,0
Это достигается тем, что катод вы-, полнен в,виде полого цилиндра, охваты- вакуумной камеры 1 по длине катода вающего коаксиально расположенный ци- расположен проводник 4 в форме змеевилиндрический анод, а снаружи камеры, по всей длине катода, расположен проводник, выполненный в форме змеевика Змеевик охватывается магнитопроводом с постоянным шагом намотки и перехлес- 5 (ст, 20), Поджигающий электрод 6 контом концов только. в одной точке, снару- тактирует с катодом через дизлектрижи проводника может располагаться маг- ческую прокладку 7, Силовые линии 8 нитопровод. 10 магнитного поля проводника образуют
Сущность изобретения заключается в том>что катод из геттерного"материала выполнен s виде полого цилиндра, установленного соосно с камерой. Равномерный расход геттернрго материала 15 достигается сканированием катодного .парителя, а через проводник 4 пропуспятна по замкнутой траектории с по- кается ток 200 А, При этом на расстомощью проводника, установленного сна- янии 12 см от проводника (т.е, на плружи кмеры, верхности катода) напряжение магнитПроводник выполнен в виде змеевика, 20 ного поля 45 Э, что достаточно для ветви которого равномерно распределе- обеспечения замкнутой траектории каны по поверхности камеры и пересекают- тодного пятна, ся только в точке токопровода, По про- Подачей высоковольтного импульса воднику пропускают постоянный ток, от емкости С=10 МФ, заряжаемой до
Проводниксоздает наповерхности катода 25 1000 В, зажигается дуга, В аркообразмагнитное поле арочной конфигурации. В ном магнитном поле катодное пятно двитаком noiIe катодное пятно удерживает- жется вдоль проекции проводника на noest на.поверхности катода под вершиной арки, и в то же время совершает движение вдоль проводника, Поскольку ком в провоцнике, током дуги, Катодветви змеевика пересекаются только в.. ное пятно не следует точно по проек одной точке, то траектория движения ции проводника на поверхности катода, катодного пятна по поверхности като- а отклоняется в обе стороны на расстода — замкнутая кривая, определяемая яние в несколько сантиметров, Благоформой проводника, За счет постоянства 5 даря этому происходит более равномершага между ветвями змеевика происходит ный износ катоца, Поскольку ветви эмеравномерное осаждение испаренного ти- евика равномерно распределены по потана на аноде, являющимся одновремен- верхности катода, то толщина конденно собирающей поверхностью, Для умень- сатора на сорбирующей поверхности оди шения тока в проводнике снаРужи зме- 40 никова, Этим достигается высокая экоевика устанавливается магнитопровод, номичность и .эффективность работы наохватывающий проводник и увеличиваю- соса, щий напряженность магнитного поля у В изобретении решена задача увелирабочей поверхности катода, чения запаса титана, В эксперименталь45 ном насосе с диаметром камеры. 100 см, На фиг, 1 приведена конструктивная схема электродугового насоса; на фиг. 2 — размещение проводника в форме 120 кг,. что обеспечивает огромный Ре-. змеевика на катоде; на фиг. 3 - схесурс работы насоса. ма, поясняющая принцип управления 50, Кроме того, изобретение позволяет " движением катодного пятна, Вакуумная камера 1 выполнена из немагнитного материала (ст, lX18 Н 1 OT) в форме цилиндра, катод 2 выполнен из и сотни тшс, л/с). титана в форме полного цилиндра и установлен соосно камере, анод 3 имеет ФоРмУла изобретениЯ фор»му цилиндрической шевронной, опти« 1, Плазменный сорбционный высокочески непрозрачной ловушки, установ-,вакуумный насос, содержащий цилиндриленной коаксиально катоду, Зазор меж-,ческую вакуумную камеру, в которой
5 740068 6 имеется катод из геттерного йатериа- тока в проводнике, снаружи его устала, анод и поджигающее устройство, новлен магнитопровод, отличающийся тем, что, с, целью увеличения запаса геттерного Источники информации материала, катод выполнен в виде по- 5 принятые во внимание при экспертизе лого цилиндра, охватывающего коаксиально расположенный цилиндрический 1, Патент Швейцарии В 479161
Э анодз,а снаружи камеры по всей длине,кл. H 01J 41/00, 1969, катода размещен проводник, выполнен- 2, Б, Н, Барабанов и др. Аппаратура ныи в форме змеевика с постоянным ша- 16 плазменной технологии высоких энергийгом намотки и перехлестом концов толь- холодные системы для генерации плазм ко в одной точке, проводящих твердых веществ, "Физика
2, Насос по п. 1, отличаю- и химия обработки материалов" 1978
t шийся тем, что с целью уменьшения Ф 1, с,44-51 (прототип), 740Р68
ВНИИПИ Заказ 4497/l7
Тидаж 784 Подписное
ЪМ
Филиал ППП "Патент", ул. Нроектная, ул. Проектная, 4
