Магниторазрядное откачное устройство Советский патент 1984 года по МПК H01J41/12 

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительный электрод выполнен в виде параллельных пластин.

t088092

3. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что дополнительный электрод вьтолнен в виде полой спирали. .

Изобретение относится к вакуумно технике, в частности к магнитораз- рядным откачным устройствам, работа щим по принципу разрядаПеннинга, и может найти применение для откачки электронных трубок, масс-спектромет ров, электронньж микроскопов и других приборов, для работы которых необходим безмасляный высокий и сверхвысокий вакуум. Известно магниторазрядное откачное устройство, содержащее ячеистый анод и плоские катоды из геттерного материала Недостатком этого устройства явл ется невысокая быстрота действия по активным и инертным газам, обусловленная тем, что при бомбардировке нонами катодов и распылении последних происходит обратное вьщеление ранее внедренных и сорбированных частиц газа. Известно также магниторазрядное откачное устройство, содержащее герметичньй корпус с размещенными в нем пластинчатьми катодами,расположенным меявду ними ячеистым анодом, каждая ячейка которого выполнена из двух соосных цилиндров,смещенных один относительно другого в осевом направлении, и дополнителыЛп электродом, электрически coeдинeнны с катодами. , Ячейки сочетаются с дополнительным электродом 2 . Однако в Устройстве поверхность дополнительного электрода, образующая места вспомогательной откачки газов, ограничена. Увеличение при этом длины дополнительного электрод нецелесообразно, так как приводит к уменьшению размеров промежутков между катодами и элементами дополнительного электрода и, как следствие, к снижению прозрачности конструкции для газов и геттера. Кроме того, в анодно-катодной структуре известного устройства ячейки окружены коллекторами, которые изолируют разрядные пучки ячеек и исключают их влияние друг на друга, а следовательно, и на быстроту ионной откачки. В известном магниторазрядном устройстве площадь «анода неэффективно используется для откачки ввиду того, что между, нужными поверхностями коллекторов при заданных диаметрах анодных ячеек образуются неактивные зоны, которые не могут служить в качестве ячеек, и разряд в них не заго рается. Поскольку доля этих зон в аноде значительна, быстрота откачки с единицы площади анода устройства невькока. Цель изобретения - повышение скорости откачки газов. Поставленная цель достигается тем, что в магниторазрядном откачном устройстве, содержащем герметичньй корпус с размещенными в нем пластинчатыми катодами, расположенным межд}, ними ячеистым анодом, каждая ячейка которого выполнена в виде двух сооснык цилиндров, смещенных один относительно другого в осевом направлении, и дополнительньм электродом, элект- . рически соединенным с катодами, ячейки анода размещены равноудаленШхЕми друг от друга рядами, в каждом из которых соседние ячейки соприкасаются, а дополнительный электрод размещен между рядами ячеек. При этом дополнительный электрод выполнен в параллельных пластин. При этом дополнительный.электрод .выполнен в В1зде попой спирали. На фиг. t изображен наиболее пред почтительньй вариант магннторазрядного откачного устройства с дополнительным электродом в виде пластин, разрез} на фиг.2 - продольное сечение катодно-анодного блока. Магниторазрядное откачное устрой ство содержит герметичный корпус 1 с размещенными в нем пластинчатыми катодами 2, расположенный между ним ячеистый анод 3 в виде параллельных рядов ячеек. Ряды ячеек равноудалены друг от друга. Каждая ячейка выполнена из двух одинаковых по диаметру цилиндров 4, расположенных на некотором расстоянии друг от дру га в осевом направлении. Ц илиндры ячеек в рядах соприкасаются, а край ние крепятся к рамке 5, обеспечивающей жесткость конструкции. Между рядами ячеек перпендикуляр но катодам 2 размещены пластины 6 дополнительного электрода, которые двумя концами крепятся к катоду 2 и находятся с ним в электрическом контакте. Как и катод, пластины 6 выполнены из геттерного материала. Устройство работает следующим образом. Между катодами 2 и анодом 3 прик ладывается высокое электрическое напряжение, а в осевом направлении ячеек - магнитное поле. В результате действия скрещенных электрического и магнитного полей в ячейках возбуждается тлеющий разряд в виде разрядных пучков.Разрядные пучки вырабатывают электроны которые при взаимодействии с частицами нейтрального газа ионизируют их, образуя положительные ионы.Одна часть ионов, генерируемых разрядными пупками, поступает на катоды 2, а другая притягивается пластинами 6 дополнительного электрода. Вследствие ионной бомбардировки с катода и дополнительного электрода расПыпяет ся геттер, которым покрываются поверхности анодных цилиндров 4 и пластин 6, причем к последним части цы геттера попадают с двух сторон ч рез пространство между цилиндрами вдоль каждого ряда ячеек и химически связывают на этих поверхностях нейтральные компоненты активных газов, и прочно замуровьшают ионы газа, внедрившиеся в дополнительный электрод. В то же время распыляемый с катодов 2 геттер имеет свободный доступ и осаждается на прилегающие к катодам участки пластин 61. находя щиеся вне зоны попадания ионов и не .подвергающиеся практически ионной бомбардировке. С этих участков обра ное вьщеление ранее связанных там частиц газа не происходит. Вся двухсторонняя поверхность дополнительного электрода таким образом становится рабочей и эффективной в откачке активных газов, а также инертных, удаляемых только посредством ионизации. Площадь этой поверхности по сравнению с аналогичной для известного устройства увеличивается в 1,9 раз. Так как скорость поглощения газов пропорциональна площади поверхности, она увеличивается во столько же раз. Обладая повышенной газопроницаемостью анодно-катодного блока, предлагаемая конструкция магниторазрядного устройства обеспечивает свободное распространение поступающего газа через зазоры между частями ячеек из одной ячейки в другую, :что способствует более равномерному распределению нагрузки на все анодные ячейки. В результате разрядом охватывается больший объем разрядного промежутка и повьппается интенсивность разряда, определяющая собой быстроту откачки устройства. Размещение дополнительного электрода в промежутках между равноудаленными друг от друга рядами соприкасающихся ячеек позволяет исключить в аноде неактивные зоны и увеличить за счет этого число центрообразований разрядных пучков,обуславливающих в совокупности с процессами ионизации и геттерирования повышение быстроты откачки по сравнению с прототипом в 1,6 раза. Кроме того вьшолнение дополнительного электрода в виде полой спи- :рап:и с хладагентом в ее полости спообствует также снижению предельного остаточного давления вследствие увеличения сорбционной емкости спирали и уменьшения десорбции газа с ее поверхности. Таким образом, высокая быстрота откачки устройства достигается одновременным усилением процессов ионного удаления и химического поглощения asoB за счет увеличения действующей площади анодно-катодного элемента в сочетании с повьшгенной прозрачностью электродной к геттеру и га ЗУ, что определяется расположением анодных ячеек относительно дополнительного электрода и формой последнего.

Ф14г.2