УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ Советский патент 1973 года по МПК H05H13/00 

Изобретение относится к ускорительной технике.

В циклотронах ,в качестве бомбардирующих частиц нередко иопольз1уются ускоренные ядра различных инертных газов, например, ядра изотопа Не, ксенона и др. В связи с до-роговизной этих газов и большим расходом их лри работе циклотрона 1появляется .необходимость их многократного иснользова.ния. Для этой цели применяют специальные |системы циркуляции и очистки газов. В настоящее время известны различные конструкции таких систем. В частности, известна система, состоящая из ртутного регулятора давотения (насоса), игольчатого «атекателя, форвакуумного насоса,-системы ловушек, охлаждаемых жидким азотом (ловушек для улавливания паров ртути, воды и угольных ловущек для улавливания откачиваемых газов, кроме инертных), вентилей и трубопроводов.

В этой системе из баллона ртутным регулятором давления инертный газ через игольчатый натекатель подается в разрядную камеру источника ионов. Незначительная часть газа, -полавшего в вакуумную камеру циклотрона, теряется в результате ядерных реакций и сорбции материалом камеры. Неиспользованная часть вместе с примесями откачивается диффузионными и механическими форявакуумными насосами, очищается, проходя через систему ловушек, компрессируется до необходимого

давления и снова попадает в .разрядную камеру источника в виде чистого инертного газа.

Однако нри использовании известной системы необходимо ностоянно контролировать наличие жидкого азота для охлаждения ловушек, что усложняет систему и увеличивает эксплуатационные расходы. Кроме того, устройство для очистки практически непригодно для возврата такого газа как ксенон, температура конденсации .которого (-111,8°С), что значительно выше температг)ры конденсации азота (-209,86°С), т. е. этот газ может вымораживаться наряду с другими откачиваемыми газами.

5 Для повыщения эффективности очистки предлагаемое устройство для очистки инертных газов содержит ловушки, заполненные сорбентом, например цеолитом, работающим при комнатной температуре и не поглощающим

0 инертные газы.

На чертеже показана система циркуляции и очистки газа с предлагемым устройством, состоящая из цеолитовых ловушек 1, системы 2 трубопроводов и вентилей 3.

5 Рабочий газ из баллона 4 через регулятор 5 давления и натекатель 6 поступает в ионный источник 7, затем в ускорительную камеру 8. Из камеры таз откачивается вакуумным агрегатом 9 и форвакуумным насосом 10. С выхода

0 форвакуумного насоса газ попадает в цеолитовые ловушки, работающие при комнатной температуре, которые сорби.руют все газы, за исключением инертных. Таким образом, рабочий инертный газ (очищенный) подается ло замклутой магистрали снова в ионный источник.

В устройстве Предусмотрены две поочередно работающие цеолитовые ловушки. Регенерация ловушек производится форвакуум ной от. качкой с лодогревом цеолита нагревателями, встроенными R ловушку. Такая система проста Б изготовлении (.количество ловушек сведено к минимуму), надежна и удобна в эксплуатации

(не требует лрименення рабочих жидкостей - ртути и азота).

Предмет изобретения

Устройство для очистки инертных газов в системе циркуляции и очистки рабочего газа для циклотронного источника, отличающееся тем, что, с целью ловышения эффективности очистки, оно содержит ловушки, заполненные сорбентом, иаиример, цеолитом, работающим при комнатной температуре и нестоглощающим инертные газы.