Магниторазрядный насос

 

337849

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.IV.1968 (¹ 1236082/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05ХЛ972. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 1.VI.1972

M. Кл. H Olj 41/00

Котвитет по делам ивобретеиий и открытиЯ ори Совете Мииистров

СССР

УДК 621.385(088.8) Автор изоб ретения

А. И. Скакун

Заявитель

ЬИЬЛсЫ - - l->

МА ГН ИТОРАЗ РЯДН Ъ| Й НАСОС

Известные магниторазрядные насосы состоят, как правило, из анода, представляющего собой сотовую конструкцию, набранную из ячеек круглой или квадратной, формы в сечении, и катода, установленных с обеих торцевых сторон анода и представляющих собой обычно гладкие или,оребренные пластины.

При этом анод и катоды монтируют в корпусе насоса,,присоединяемом к рециливнту; катоды насоса выполняют из титана, а аноды— из нержавеющей стали или меди.

Пр и определенных значениях напряженности магнитного поля (вектор напряженности магнитного поля перпендикулярен плоскости катода) и напряжения на аноде между электродами насоса зажигается высоковольтный тлеющий разряд, в котором образуются положительные ионы откачиваемых газов. Ускоренные электрическим .полем, они бомбардируют и распыляют катод,,поглощаясь на нем.

Распыляемый материал катода оседает на самом катоде, а также, противостоящем аноде, образуя свежие активные пленки,,поглощающие газы.

Поскольку разрядный ток насоса пропорционален давлению, интенсивность разряда при давлении н иже 1 ° 10 — тор становится столь, слабой, что распыление .геттерирующего материала катода происходит в малой степени; интенси фицировать откачку при этом, в случае необходимости, не представляется возможным. С другой стороны, вследствие того, что при,понижении давления вероятность ионизации откачиваемых газов уменьшается, зажигание разряда в мапниторазрядном насосе затруднено уже при давлении 1.10- тор, являющемся в этом отношении пороговым.

В,предлагаемом магниторазрядном насосе, 10 с целью повышения ионизации откачиваемых газов, увеличения распыления материала холодных катодов и обвспечения устойчивого зажигания высоковольтного тлеющего разряда,при сверхвысоком вакууме, каждая эле15 ментарная ячейка copeðæèò прямонакальный катод, расположенный соосно с холодными катодами и анодом, выполненным в виде цилиндрической опирали; при этом концы прямонакального катода выведены за пределы

20 ячейки через отверстия в центре холодных катодов.

На фиг. 1 и 2 представлена конструктивная схема предлагаемого магниторазряд ного насоса.

25 Элементарная ячейка магниторазрядного насоса состоит из,следующих электродов: анода 1, холодных катодов 2 и горячего катода 8. Анод 1 представляет собой цилиндрическую спираль, навитую из титан-молибде30 новой, проволоки, Концы спирали приварены

337849 к траверсе 4 (см. фиг. 2), которая закреплена на одном из вводов насосной ножки, С пиральная форма анодов дает возможность исключить сколько-нибудь существенный нагрев и, следовательно, газоотделение при работе насоса с включенными горячими катодами и, практически, весь тепловой поток от .них воспринять корпусом насоса, который может быть легко охлажден.

Холодные катоды 2 представляют собой диски из пористого титана (открытая пористость 60 — 63О/О). Катоды расположены с обе их торцовых сторон аполида соос но с:ни м, причем оба катода приварены к траверсе 5 (см. фиг. 2), закрепленной на одном из вводов насосной ножки.

Горячий катод 8 представляет собой расположенную соосно с холодными катодами и анодами нить из вольфрамовой проволоки марки ВА, концы которой через пружинные хомутики из тантала закреплены на двух вводах насосной ножки.

Использование для ионизации газа электронново тока, эмиттированного горячим катодом насоса, дает возможность резко .повысить (по сравнению с пр|иблизительно равной по размерам элементарной ячейкой магниторазрядново насоса известной конструкции) отношение ионного тока, идущего на холодные катоды, к давлению,и, следовательно, интенсивность раопыления материала холодных катодов, что весьма существенно в диапазоне давлений 10 — — 10- тор, когда это распыление в общепринятых магниторазрядных насосах мало, а значит, очень низка и скорость огкачки.

Использование для ионизации газа электронного тока, эмиттированного горячим катодом, позволяет легко зажигать разряд даже при предельно низком давлении (в диапазоне

5 10-" — 1 ° 10 — тор) ввиду резкого повышения,ионизирующего, фактора. Ясно, что использование горячего катода для реализации двух вышеприведенных, процессов целесообразно лишь при работе насоса в области сверхвысокого вакуума (вакуум выше

1.10 — >o )

Горячий катод дает возможность производить периодическое напыление свежей титаiHoIBой IIJIBHIKll на в нутрен ние поверхности насоса путем разогрева анода электронной бомбардировкой, что позволяет резко увеличить скорость откачки насоса, особенно при давлении ниже 1 ° 10 — тор, когда,интенсивность ,распыления титана .в тлеющем разряде крайне низка; эту возмож ность целесообразно реализовать, когда насос ра ботает в области оверхвысокого вакуума с выключенным горячим катодом.

10 В тех случая, когда магниторазрядный насос можно откачать другим высоковакуумным насосом до давления, порядка 1 10- мм рт. ст., горячий катод позволяет, производить высокотем пературное обезгаживание анода и холодных катодов путем электронной бомбардировки, что обеспечивает существеное повышение предельного вакуума насоса.

Периодическое распыление титана в насосе ,производится при снятом магнитном поле.

z0 Интенсивность распыления легко задается мощностью, величина которой при постоянном напряжении на аноде определяется значен ием электронного тока,на анод, регулируемый путем изменения тока, накала горячего

25 катода.

При работе насоса ia области давлений выше 1 ° 10- тор горячий катод может не включаться: с него снимается положительное смещение относительно холодных катодов, и эле30 мента рная ячейка пр иобретает вакуумные параметры, близкие ячейке обычного магниторазрядного насоса.

Предельный вакуум насоса, измеренный манометром ИМ-12, 3 10-" тор, Вакуумная обо35 лочка насоса и манометра ИН-12 изготовлена из проницаемого,для гелия стекла С49-2.

Предмет изобретен ия

40 Магниторазрядный насос, содержащий ячейку из анода и расположенных по его торцам холодных катодов, отлача ощийся тем, что, с целью увеличения распыления материала холодных катодов и обеспечения устойчивого

45 зажигания тлеющего разряда,,применено несколько вышеуказанных ячеек, в каждую из которых введен,прямонакальный катод, расположенный соосно с холодными катодами и анодом, выполненным в виде, цилиндрической

50 с.п,ирали.

337849

А-А

Фиг. 1

Составитель Е. Балабан

Техред Л. Богданова

Корректор С. Сатагулова

Редактор А. Батыгин

Заказ 1487/2 Изд. № 639 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Магниторазрядный насос Магниторазрядный насос Магниторазрядный насос 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для поглощения и захоронения радиоактивных инертных газов, образующихся в тепловыделяющих элементах и термоэмиссионных электрогенерирующих каналах, а также в других устройствах, связанных с радиоактивными процессами

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для поглощения и захоронения радиоактивных инертных газов, образующихся в тепловыделяющих элементах и теплоэмиссионных электрогенерирующих каналах, а также в других устройствах, связанных с радиоактивными процессами

 // 354680

 // 411547

 // 414652

 // 416789
Наверх