Магниторазрядный насос

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-sy e 499611 (22) Заявлено 090779 (21) 2792278/18-25 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Н 01 J 41/12

Государственный комитет

СССР. ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 280281 Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 2S0281. (53) УДК 621. 528 (088. 8) (72) Автор изобретения

Н.П. Решетняк (71) Заявитель (54) МАРНИТОРАЗРЯДНЫЙ НАСОС

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к средствам получения высокого и сверхвысокого вакуума.

По основному авт. св. 9 499611 известен магниторазрядный насос, содержащий корпус и размещенные в нем ячеистый анод.и пластинчатые катоды, выполненные иэ палладия, герметично соединенные с корпусом по периметру,в котором в области, находящейся йод катодами, выполнены отверстия (1), Такой насос обладает повышенной быстротой откачки водорода во всем диапазоне рабочих давлений. Однако этот насос практически не способен откачивать другие газы, так как палладий является малоактивным ме-. таллом и не вступает в химические соединения с активными газами.

При откачке активных газов, а также инертных газов наблюдается сильное распыление в результате ионной бомбардировки части катода, расположенной вблизи оси разрядной. ячейки. После длительной откачки в катоде образуются сквозные отверстия. Такое явление особенно опасно для указанного насоса, где палладиевые катоды имеют толщину всего лишь 0,2-0,5 мм и не могут быть за:менены при ремонте.

Цель изобретения — повышение скорости откачки и надежности насоса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном магнитораэрядном насосе, содержащем корпус, ячеистый анод, магнитную систему и пластинчатые катоды, выполненные из палладия и соединенные герметично по периметру с корпусом, на катоде соосно разрядным ячейкам анода рас15 положены штабики нэ металла с более высокими гаэопоглотительными свойствами чем палладий, например титана. Причем диаметр штабика равен

0,75-0,8 диаметра ячейки анода.

20 Штабики могут. быть коническими c .. конусностью, направленным в сторону анода.

На чертеже показан предлагаемый насос.

Насос содержит корпус 1, внутри которого расположен анод 2, палладиевые пластинчатые катоды 3, к которым соосно разрядным ячейкам присоединены штабики 4 иэ титана, 30 9 области катодов в корпусе выпол809431

Формула изобретения

4о 5 б

ВНИИПИ Заказ 444/71 Тираж 795 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 нены отверстия 5 для удаления водорода, Электродная система насосов помещена в поле, создаваемое магнитами 6.

Насос работает следующим образом.

Под действием высокого напряжения, подаваемого на анод 2, в ячейках насоса возбуждается разряд

Пеннинга. Ионизуемые в разряде молекулы газа под действием электрического поля бомбардируют штабики геттериого материала и распыляют его, Активные газы (азот, кислород) откачиваются путем химической сорбции пленкой геттера и путем ионного внедрения в толщу штабиков, Ионы водорада также внедряются непосредственно в катоды 3 на участках, свободных от штабиков титана и в сами штабики в активной зоне разряда, диссоциируют там на атомы и дифундируют внутрь металла.

Дкфундирующие атомы достигают поверхности катода, сообщающейся с атмосферой, где взаимодействуя с кислородом воздуха, образуют пары воды, которые десорбируются в атмосферу. В той части катода, которая закрыта штабиками титана, атвуды водорода дифундируют сначала в титан, а затем достигнув палладия, дифундируют через него в атмосферу.

Наивысшая измеренная концентрация водорода в титане соответствует

TiH >+, что рассматривается не как химическое соединение, а как твердый раствор водорода в титане, Раствор Ti-Н имеет больший объем, чем сам титан, что приводит к образованию внутренних напряжений и трещин в местах максимальной концентрации водорода. В предлагаемом насосе такой процесс практически исчезает, так как водород не накапливается в титановых штабиках, а откачивается в атмосферу. Положительный технико-экономический эффект такого насоса выражается в увеличении скорости откачки по активным газам в 2-3 раза, повышении его надежности и ресурса в несколько раз.

Повышение надежности и ресурса обеспечивается тем, что тонкая палладиевая пластина в активной зоне разряда в ячейке Пеннинга защищена от бомбардировки тяжелыми ионами газов. Активная зона разряда в ячейке меньше внутреннего диаметра ячейки на два циклотроныых диаметра, т.е. на две толщины цилиндрического слоя электронов вблизи стенки анода. С этой целью штабики титана выполнены равными диаметру активной зоны разряда. Диаметр штабика составляет примерно 0,75-0,8 от диаметра ячейки.

Выполнение штабиков коническими с конусностью в сторону ячейки позволяет улучшить проводимость газа

2Q между катодом и анодом и распыл титана ионами, летящими под углом к плоскости катода.

1. Магнитораэрядный насос по авт. св. Р 499611, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения скорости откачки и надежности

ЗО насоса, на катоде соосно ячейкам анода расположены штабики иэ металла с более высокими газопоглотительными свойствами, чем палладий, причем диаметр штабика равен 0,75-0,8 диаметра ячейки.

2. Насос по и, 1, о т л и ч а юшийся тем, что штабики выполнены коническими с конусностью, направленной к аноду.

3. Насос по и. 1 и 2, o r л и40 ч а ю шийся тем, что штабики выполнены из титана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

45 9 499611, кл, Н 01 J 9/12 (прототип).