Магниторазрядное откачное устройство Советский патент 1985 года по МПК H01J41/12 

со

оэ 00

О9

1. МАГНИТОРАЗРЯДНОЕ ОТКАЧНОЕ УСТРОЙСТВО, еодержащее герметичный корпус с размещенными в нем плоскими катодами и ячеистым анодом. диаметр ячеек которого изменяется в направлении осей ячеек, и магнит, отличающееся тем, что, с целью повышения стабилизации и скорости откачки в диапазоне давлений 2,66-10 -1,33-10 Па, каждая ячейка анода выполнена в виде набора осесймметрично расположенных полых цилиндров. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаметры полых цилиндров, образующих ячейку анода, изменяются монотонно в направлении осей ячеек. 4 J с S

Фиъ.Г

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к магниторазрядным откачным устройствам, и может найти широкое применение в напылительных установках при производстве тонкопленочных элементов, в металлургии при получении сверхчистых металлов, для имитации космических условий и в других установках и технологических процессах, где необходим высокий и сверхвысокий безмасляный вакуум.

Известно магниторазрядное откачное устройство, содержащее размещенные в магнитном поле пластинчатые катоды и ячеистый анод 1.

В аноде этого устройства содержатся ячейки большего и меньшего диаметров, что позволяет несколько повысить быстроту откачки при давлении , однако устройство не обеспечивает стабилизации откачной характеристики в широком диапазоне давлений вследствие того, что разрядные пучки, формирующиеся в ячейках разных диаметров, изолированы друг от друга.

Известно также магниторазрядное откачное устройство, содержащее герметичный корпус с размещенными в нем плоскими катодами и ячеистым анодом, диаметр ячеек которого изменяется в направлении осей ячеек, и плоские катоды и анод, составленный из ячеек с уменьшающимся диаметром 2.

Однако известное устройство не позволяет увеличить и стабилизировать быстроту откачки в широком диапазоне давлений, так как в ячейках с трапецеидальным профилем в сечении разряд формируется лишь на расстоянии от оси ячейки, равном ее минимальному радиусу Это объясняется тем, что магнитное поле пересекают наклонные поверхности ячеек и электроны, образующиеся на расстоянии от оси, превышающем минимальный радиус ячейки, уходят на анод практически без столкновений и не участвуют в формировании разряда.

Цель изобретения - повышение стабилизации скорости откачки в диапазоне давлений 2,66-10- -1,33-10- Па.

Поставленная цель достигается тем, что в магниторазрядном откачном устройстве, содержащем герметичный корпус с размещенными в нем плоскими катодами и ячеистым анодом, диаметр ячеек которого изменяется в направлении осей ячеек, и магнит, каждая ячейка анода выполнена в виде набора осесимметрично расположенных полых цилиндров.

Кроме того, диаметры полых цилиндров, образующих ячейку анода, изменяются монотонно в направлении осей ячеек.

На фиг. 1 показано магниторазрядное откачное устройство, разрез; на фиг. 2 - конструкция анода; на фиг. 3 - графики изменения давления для предлагаемого (кривая 1) и известного (кривая 2) устройств.

Магниторазрядное откачное устройство содержит герметичный корпус 1 с размещенными в нем плоскими катодами 2 из геттерного материала и ячеистым анодом 3

0 с размещенными в ряды ячейками 4. Каждая ячейка содержит полые цилиндры 5-7 различных диаметров, образующие между собой щелевые зазоры. Крепление отдельных ступеней ячеек анода осуществляется

с помощью пластин 8 точечной сваркой. Магнит не показан.

Магниторазрядное откачное устройство работает следующим образом.

После достижения предварительного разряжения, необходимого для запуска

0 устройства, прикладывается высокое напряжение к катодгм 2 и аноду 3. В результате возникающего между ними тлеющего разряда, усиливаемого магнитным полем заданной напряженности, в ячейках анода происходит монообразование при любом рабочем давлении благодаря наличию в пределах каждой ячейки пространств различного объема, ограниченных поверхностями полых цилиндров и охваченных разрядными пучками.

0 Щелевые кольцевые зазоры между цилиндрами каждой ячейки, образованные за счет разности их диаметров, дают возможность распыляющемуся с катодов геттеру осаждаться на вйутренних и наружных поверхностях ступеней и связывать химически активные газы в сочетании с замуровыванием инертной составляющей, что способствует стабильной откачке газов и их смесей. Кроме того, образующиеся между ступенями соседних ячеек по горизонтали

0 и вертикали щели обеспечивают свободный доступ газа к ячейкам анода и распространение разряда за пределы ступеней.

При этом количество вырабатываемых в разряде ионов, определяющих разрядный ток, и количество распыляемого геттера увеличивается, что приводит к повышению быстроты откачки устройства и стабилизации ее в диапазоне давлений 2,&610 - - 1,33-10- Па.

Сравнительные испытания предлагаемого и известного устройства показьшают, что быстрота откачки предлагаемого насоса существенно выще, чем в известном, и сохраняется постоя нной в диапазоне давле5 НИИ 2-10 -10торр.

Ю

s.s

I

л/с

2

ю

Фиг. 2