Электродуговой испаритель Советский патент 1988 года по МПК F04B37/02 H01J41/20 

169 Изобретение относится к вакуумной технике и, в частности к электродуговым испарителям плазменных сорбционных накуум 1ых насосов, предназначенных для получения и поддержания высокого вакуума в электрофизических установках, а также в ряде технологических процессов электровакуумной и полупроводниковой промьппленности. Известны электродуговые испарители плазменных сорбционных насосов. Такие испарители имеют катод, выполненный из материала геттера, и анод, в качестве которого в большинстве случаев используется заземленный корпус насоса. Для генерации геттерного материала используется катодная форма вакуумной дуги, горящей между обо ими электродами и сопровождающаяся испарением с поверхности катода опреде ленного количества геттера, образующего на поверхностях охлаждаемого корпуса насоса пленку, поглощающую газы. Известен так5ке электродуговой испаритель, в котором дуга горит между титановым диском - катодом, закрепленным на охлаждаемой подпожке, и за земпенным охлаждаемым корпусом насо- 30 от са, являющимся анодом. Для стабилиза ции на торцевой поверхност.и катода образующихся микропятен используется экран, охватывающий с зазором бокову поверхность катода. Возбуждение дуги производится с помопцэю специального поджигающегоXэлектрода. В таком испарителе испарение: геттера с торцевой поверхности катода приводит к постепенному уменьшению вы соты титанового диска, что, в свою очередь, увеличивает степень экранировки стабилизирующим экраном сорбирующей поверхности охлаждаемого корпуса насоса. Это приводит к постепен ному уменьшению площади активной поверхности сорбции и, тем самым, к снижению быстроты откачки насоса и в целом, ввиду нерационального использования геттера, т.е. к сокращению срока службы насоса. Кроме того, наличие специального поджигающего элек трода приводит к усложнению и, как следствие, - снижению надежности работы испарителя. Целью настоящего изобретения является повьппение срока службы насоса за счет упрощения конструкции испарителя и более полного использования первоначального запаса геттера. Указанная цель достигается тем, что в известном электродуговом испарителе, содержащем катод, выполненный из материала геттера с охлаждаемой подложкой, и стабилизирующий экран, катод выполнен в форме полусферы, а экран установлен вокруг подложки катода. В другом варианте между экраном и охлаждаемой подпожкой установлен изолятор, а экран электрически связан с источником возбуждения дуги. На чертеже изображен предлагаемый электродуговой испаритель, установленный в плазменный сорбционный насос. Электродуговой испаритель содержит полусферический катод 1 с охлаждаемой подложкой 2 и стабилизирующий экран 3, установленный вокруг подложки катода. Между экраном и охлаждаемой подложкой установлен изолятор 4. Разряд возбуждается подачей высоковольтного импульса напряжения между катодом и стабилизирующим экраном специайтьного источника 5. При этом происходит пробой по поверхности изолятора 4, на поверхности като да возникает катодное пятно и между катодом и корпусом насоса возникает вакуумная дуга. При этом плазма геттера практически не экранируется стабилизирующим экраном от охлаждаемых сорбирующих поверхностей насоса 6, В то же время экран стабилизирует катодные пятна на полусферической поверхности катода, препятствуя их переходу на охлаждаемую подложку 2. Отсутствие экранировки сорбирующей поверхности насоса стабилизирующим экраном обеспечивает поддержание максимальной быстроты откачки в тет1ение всего срока службы испарителя, определяемого первоначальным запасом геттера, а использование в качестве поджигающего электрода стабилизирующего экрана упрощает конструкцию испарителя и повышает его надежность. Использование указанного испарителя позволит в 1,5-2 раза повысить эффективный срок службы плазменных сорбционных средств откачки на его основе.

1. ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ИСПАРИТЕЛЬ плазменного сорбционного вакуумного насоса, содержащий катод из геттерно- го материала с охлаждаемой подложкой и стабилизирующий экран, о 'т л и *• чающийся тем, что, с целью повыпения срока службы насоса, катод имеет форму полусферы, а экран установлен вок{)уг подложки катода.2. Испаритель по п.1, отличающийся тем, что между экраном и охлаждаемой подложкой установлен изолятор, причем экран.электрически связан с источником возбуждения дуги.I