ИОННО-СОРБЦИОННЫЙ НАСОС ОРБИТРОННОГО ТИПА Советский патент 1972 года по МПК F04B37/00 H01J41/12 

Изобретение относится к электрофизическим средствам откачки, более точно, к иопно-сорбционным вакуумным насосам орбитронного типа.

Данные насосы находят применение при производстве электровакуумных приборов, а также в тех областях техники, где недопустимо применение магнитных 1полей, например з ускорителях.

Известны насосы орбитронного типа с испарителем в виде одной или нескольких втулок из геттерного материала, закрепленным на стержне анода, расположенного по оси насоса, в дополнительные прямонакальные испарители или испарители с косвенным накалом. Однако их наличие в объеме насоса резко ухудшает ионизационные характеристики насоса.

При работе в области сверхвысокого вакуума, особенно при применении азотного охлаждения, необходимо стремиться к снижению тепловыделения, а, следовательно, к уменьшению поверхности (и соответственно объема и количества) испарителя при сохранении удельной подводимой мош.ности. Однако, это приводит к уменьшению обш,его запаса геттерного материала и тем ухудшает эксплуатационные характеристики насоса.

парителей с сохранением высокого предельного вакуума.

Поставленная цель достигается тем, что п насосе создано дополнителыное простраиство, ограниченное торцевым отражателем, через отверстие которого проходит анод. На участке анода, расположенном в этом дополительном пространстве размеш,ен ряд втулок, изготовленных из одного или различных геттерных материалов.

Втулки удерживаются ограничительными припоями или несколькими витками тонкой проволоки из легкоплавких металлов или сплавов, которые имеют разную температуру плавления. Ограничительные припои размещаются последовательно, по возрастанию температур плавления.

Стержень анода закреплен с двух сторон насоса на изоляторах.

Имеется устройство, позволяющее подавать на анод последовательно различные величины мощности накала соответствующие температуре плавления каждого ограничительного припоя.

После испарения втулки, расположенной в рабочей части насоса, через анод пропускается прямой ток, припой расплавляется и втулка проваливается сквозь отверст1ие в торцевом отражателе, занимая место на рабочей части анода. Благодаря применению нескольких .испарительных втулок можно увеличить срок службы насоса до вскрыъия во столько раз, сколько размещено испарительных втулок. На чертеже дано схематическое изображение общего вида насоса в разрезе. Внутренний объем насоса цилиндрическо формы 1 разделен на две зоны торцевой перегородкой 2 с центральным отверст1ием 3, Анод 4 в виде стержня закреплен с двух сторон на высоковольтных вакуумных вводах. По нему можно пропускать прямой ток накала с заданным значением мощности для последовательного расплавления ограничителей. Испарительные втулки 5 и 5 расположены на аноде, причем одна 1из них 5 расположена в рабочей зоне насоса, где действует электростатическое поле цилиндрической симметрии, а остальные выведены за пределы рабочей зоны. Втулки 6 свободно сидят на стержне анода. Их падению препятствуют отпорные припои 7, 8 и т. д., имеющие разную температуру плавления. После испарения основной, первой втулки с анода снимается высокое напряжение и, по нему пропускают ток накала. Припой 7 расплавляется и втулка 6 под собственным весом проваливается через отверстие 3 в пластине 2 и занимает место на рабочей части анода. Ток накала отключается и на анод подается высокое напряжение - насос готов к работе. Далее операции проводятся в той же последовательности. Предмет изобретения Ионно-сорбционый насос орбитронного типа, содержащий стержневой анод с закрепленными на нем втулками из сорбирующего материала, отличающийся тем, что, с целью повыщения времени непрерывной работы насоса, его внутренний объем разделен на рабочую и вспомогательную зоны перегородкой с orверстием, через которое проходит анод, а сорбирующие втулк1И распределены на аноде так, что первая расположена в рабочей зоне насоса, а другие - во вспомогательной зоне и закреплены с помощью припоев, температура плавления которых увеличивается по мере удаления от первой втулки.