Сверхвысоковакуумная установкавсесоюзная]патентно- texbh'leckair

 

О П И С Д Н И Е 343075

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Завнслмое от авт. свидетельства ¹â€” л1. Кл. F 04Ь 37, 08

Заявлено 18.Ч.!070 (№ 1435592/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по лелам изобретений и открытий при Совете й1инистрав

СССР

Прнорнтет—

УДК 621.385 (088.8) Опубликовано 22.VI.1972. Бюллетень М 20

Дата слутблнкозання описания 14.Х1.1972

Авторы изобретения

Ф. М. Бабенко, А. E. Янов, Н. H. Багров и Ю, К. Костин

Заявитель Физико-технический институт низких температур AH Украинской ССР

СВЕРХВЫСОКОВАКУУМНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится «вакуумной технике и,предназначено для получения давлений ниже 10 " тор.

Иэвеовна д вустенная вакуумная установка для получения эскспремально низких давлений, в которой стенки рабочей камеры охлаждаются до ннзкнх температур.

Предварительное разрешение в такой камере создается механическими, оорбционными и другими насосами, а экстремально низкие давления — конденсационнымн насосами, охлаждаемыми жидким или газообразным гелием.

Поскольку,предельный вакуум «онденсационных насосов ограничен парциальными давлениями гелия, неона и,водорода, для ожачки этих газо в применяюпся диффузионные, oopuocopоционные и геттерnые на сосок. Диf)фучзиочные на сосы устанавливаются в не камеры, а криосорбцнонные и геттерные — как ввс, тзк и внутри нее.

Известная сверхвысоковакуумная установка содержит герметичный внешний кожух, внутри кото рого расположена теплоизолированная охлаждаемая камера, снабженная устройством с сорбирующнм веществом (11ап ри мер, .«риосорбцнонпый на сос, .охлаждаемый до

2 К) и другими в нутрикамерны,ми насюса ми.

Осиа обеспечивает получение да влений 10 " тор и ниже.

1-1о эта установка имеет сложную конструкцшо рабочсй камеры нз-за наличия .многих внутрипсамерных средств (кроме конденсацнонного и сорбционного крионасосов 3 рабочем объеме установлены титановый сублнматор

;> ионные насосы), В ней отсутствуют средства защиты рабочего объема (исследуемого объекта) от продуктов проиьво пока механвческого и,диффузионного насосов. Кроме того, установка не оборудована масс-спектрометром, ! Q что не позволяет о п редел ить состав остаточной атмосферы .в рабочем, объеме, Цель нзобретния — lnолучение экстремально

n!u«» x да вл ен и и пф и темп ер ать е cTe H oi«:p абочей камеры в диан,азоне 80 —;20 К с использованием .конструктивно простых и экономичных .внугроткамерсных насосов, обеспечи вающих одновременно эффективную защиту рабочего объема от продуксвов противотока механичесюого и диффузионного насосов, и осуществ20 ленисм контроля стерильности остаточной атмосферы в рабочем объеме в пределах чу вствптельистств Il3IBеспных масс-спекпрометров.

Для этого в рабочем объеме охлаждаемой камеры установлено устройство с сорб и рую2> щам веществом (напр имер, криосо1рбционный насос и т. in.), выполненное в виде цилиндра с внутренней перегородкой, проходящей па раллельно ocHQBBIHHIo, íà кото рой с обоих сторон расположен сорбент, защищенный жалюзями. ,;о Основание цилиндра может быть эксцент343075 рично соединено с Откячным TpaI

На чертеже показана предлагаемая сверх-вы1соковакуу1мная уста1новка (продольный разрез) .

Внутри вы|ссио(вакуумпо(1 камеры 1 расп(оложеня Охляждяемяя KB IIBpa 2, доступ к кото(рои осуществляется через л(ок, прнкрываемый (<(рышкюй 8. К1рышка 8 с радиацио1нным эк раном 4 гергметично соединена с оболочкой 5, внутри которой раз 1(ещены раднацио<11ный э(<ран б и нагреватель 7. Оболочка 5 герметично соединена с днищем 8, на котором смонтиpoBBlHB камора 2 со всеми системам|и.

Камера 2 состоят из днища 9, оболочки 10 и крышки 11. С наружн1ой cторопы дпппы 9 и оболочкт10 для ци1ркуляци((хл Ядоагента на.э((ты з(мее(вики 12 и 18, последовательны соединенные.между собой ва1<уу1мированным трубопро1в одом 14.

В рабочем объеме камеры 2 устяно1влен (<рИОСОрбцИОННЫй ПаСОС 15, ВЫ1ПОг(НЕННЫй В виде цилиндра, основание I

16 охлаж(даемой на меры — — выполнено отварстие 17 для удаления I aaов из рабочего объема меха<(иче ски1м и диффузио(гным насосами.

Такое выполнение к1риос<(рбци онного насоса исключает прямой цролет в рабочий объ м продуктов противотОкя насосов предварительного разрежения; обеспечивает максимально возмож(ный захват продуктов сорбентоо(,,размещен((ь(м за жалюзи, а тап<же увеличивает вероятность регистрации этих 111роду <тов массспект1рометром 18,; очный исто г111(к которого расположен в непосредственной близости от зоны их панболес возможного пролета B реципи<ент.

Откачной тракт 1б охлаждаемой камеры проходит через радиациониый экран 19 и соединяется с .клапаном 20. Клапа1ны 20 и 21 монтируют1ся па днище 8 .и между сооой соединяются клапаном 22, что обеспечивает одновременl(Ое В(1 ку1 мирование оосНх .Каме,.1 113сосами цредвари гельного paaipe»(ми манометрами 28:i 24, а также дознрующим вентилем (пс показа1н) для нануска пробного газа или атмосферы.

Прсдл агаем ая уста((ов«3 работает следуinщим образом.

l0 (г

25 ,-:0

4:.г

;0 ) г

Предваритель(ное вакууми1рование камор 1 и

2 осуществляется меха ни ческим насосом (не показан) при открытых кла1панах 20, 21 и 22.

Кр иосорбциоиный насос 15 перед откачкой камер пропревается п1ри атмосферном давлении до температу1ры 100 —;150 С, а,в процессе откачк1и камер механическим,насо(сом тем1пература со1рбента поддерживается 250 —:350 С. Дальнейшее снижение,да1вления в на мерах 1 и 2 осуществляется диффузионными насосами, îooið óäoBàííû MH охлаждаемым жидким азотом ло вушкам.и (не по1каза1ны), через кла,паны

20 и 21. Клапан 22 п1р и этое, закрыт. При давлении 10 ;10 тор и температуре сорбента — 100 C стенки каме(ры 2 Охлаждаются жид ким азотом. При тем1пературе стенок — 80 I газоо тделение с 1них резко,у,меньшается, в,результате чего да1вление 1в рабочем объеме дости1гает 10 тор, а 1в межкамер ном объеме ——

10 —;10 тор. Ко1нтроль да1влен ия 1в;рабочем объеме осуществляется манометрао(и 28 и 24, 3 анализ остаточных газо1в — ласс-.апектро".етром 1I8.

Охлаж1дение стенок ка1ме ры 2 газооб разным гелием до темпе рат1у1ры 20 К понижает да1вление в камере 1 до 10 "тор и в камере 2 — ниже

10 " тор. Неконде1нсируемые при этой тем1пературе газы из каморы 1 откач лвя(отся диффу|зионным насосом, а из камеры "— диффузионным насосом при открытом клапане 20 или и<е при его закрытии — криосорбциоппым на1сосо;м 15.

Криосорбционный насос 15 имеет индиви:(уальную оистему охлаждения хладоагентом

1о темпорату1ры 20 К. Напра(вление циркуляции хладоагента по змеевикам 12 и 18, а так>не pHooopoij(ioi(I(oi o ilacoca 1О l I<333ÍÎ сгреакаь(п.

Предмет изобретения

1. Свер

2. С верхвысокова1ку ух(пая установка по и. 1, отли(агои(аяся тем, что, с целью искл(оче1ния возможности прямого пролета:в рабочий ооьем продуктов противотока насоса предварительного разрежения, основание цилиндра эксцентрично соединено с откачным трактом, а.на боковой поверхности ц((ли((д1>а с противоположной стороны Ilo отношению к месту р3споло.ке:пия откач.ного тракта выполнено отверстие.

343075

7У 7Е 75 7 2

Л 72 Г Z 7а u e S.Редактор Л. Василькова

Заказ 4013 Изд. ¹ 903 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, gg-35, Рау шская наб., д. 4/5

Обл. тип, Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли

Составитель Е, Балабан

Техред Л, Богданова

Корректоры T. Бабакина и Г. Запорожец