Магниторазрядный насос и способ его изготовления

 

CoI03 Советсиик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополннтельиое к авт. свил-ву— (51) М; Кл. (22) За я влено 05.12.79 (21) 2847401/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Н 01 J 41/16 Ьаударстмнный каивтат

CCCP ав давая кзобретеннй в аткрытвй

Опубликовано 30.11 81 Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30.11.81 (53) УДК 621.521 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. В. Быков и Г. Д. Глебов (71) Заявитель

Московский институт электронного машиностроения (54) МАГНИТОРАЗРЯДНЫЙ НАСОС И СПОСОБ

ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к магииторазрядным насосам.

Известны магниторазрядные насосы, содержащие ячеистый анод и расположенньГе по обе стороны от него катодные пластины из геттерного материала (1) ..

В таких насосах геттерный материал катодных пластин используется неэффективно, так как распыление происходит только из ограниченных областей напротив анод»их ячеек. Незапьтляемые пленкой поверхности электродов, изго10 тавливаемых из компактных геттериых материалов, не активируются в процессе работы насоса и практически не сорбируют газ. Это же относится к магннторазрядным насосам с пористыми катодами, полученными спеканием порошка геттерного материала.

Наиболее близким к предлагаемому по тех. нической сущности является магниторазрядный насос, в котором против каждой из анодных ячеек на катодных пластинах закреплены плоские таблетки из геттерного материала. При работе насоса материал таблеток распыляется и обеспечивает откачивающее действие насоса IB

В этом насосе геттерное покрытие сосредоточено в отдельных точках на внутренней поверхности катодных пластин и используется только для распыления. При этом пленка геттерногд материала образуется на сравнительно гладких внутренних, обращенных к аноду, сторонах катодных пластин и на свмом аноде. Причем истинная поверхность получаемого геттерного слон фактически равна его геометрической поверхности. Внешние поверхности катодных пластин, не покрьваемые в процессе работы насоса геттерной ллеикой, не способны" сорбировать газ. Кроме того, механическое закрепление таблеток газопоглотителя на поверхности катода не обеспечивает надежностого их удержания.

Все это приводит к тому, что поверхности электродов неэффективно используются для откачки и как следствие этого ограничивается быстрота откачки насоса.

Цель изобретения — повышение быстроты откачки эа счет эффективного использования геттерного материала магнитораэрядного насоса. указанная цель достигается ICM, что в магииторазрядном насосе, имеющем ячеистый анод м

886097

40 расположенные по обе стороны от него катодные пластины, по всей поверхности внутренних сторон катодных пластин размещено геттерное покрытие толщиной 150 — 300 мкм и пористостью

40 — 50 o. 5

Геттерное покрытие нанесено также и на внешних сторонах пластин и по всей поверхности ячеистого анода, Способ изготовления магнитораэрядного насоса заключается в том, что геттерное покры- rg тие наносят на электроды путем плазменнодугового распыления.

На чертеже изображен предлагаемый насос, общий вид.

Насос состоит иэ ячеистого анода 1 и катодных пластин 2, На поверхности анода и катодных пластин размещено сплошное пористое геттерное покрытие 3.

В период старта насоса при давлении 1 — 10 Па, когда электроды 1 и 2 разогреваются, происхо- 20 дит активировка покрытия 3. В дальнейшем, при давлении 10 Па и ниже, температура электродов падает и покрытие начинает сорбировать гаэ. При этом откачка газа происходит и на тех участках внутренней поверхности катодов, 25 на которых в процессе разряда не образуется геттерная пленка, Быстрота откачки насоса увеличивается также за счет сорбции газа на внешних сторонах катодных пластин. Размещение геттерного покрытия на всей поверхности яче- щ истого анода также приводит к дополнительному увеличению быстроты откачки. Кроме того, бла- ° годаря развитой поверхности геттерного покрытия 3 на участках, подвергаемых запылению, в десятки раз возрастает площадь геттерной пленки, что также увеличивает быстроту откачки.

Геттерное покрытие с пористостью 40 — 50 o обеспечивает высокую сорбционную емкость газопоглотителя и при толщине 150-300 мкм покрытие обладает хорошими адгезионными свойствами.

Электроды магниторазрядного насоса могут быль изготовлены при этом из любого вакуумного материала, например меди, нержавеющей стали, .титана, керамики и т.п. в связи с тем, что поверхности электродов покрываются сплошным пористым геттерным покрытием и вид подложки.не имеет существенного значения.

Пример 1. Выполнение устройства.

Запуск насоса осуществляется при давлении

1 — 10 Па. Электроды 1 и 2, изготовленные из нержавеющей стали и покрытые слоем титана 3 толщиной 150 — 300 мкм, разогреваются и выделяют газ, который откачивается вспомогательным насосом, При давлении 10 з Па и ниже температура электродов падает и покрытие начинает сорбировать газ.

Геттерное покрытие предварительно наносится на поверхности электродов в установке плаэменно-дугового распыления. Напыление покрытия производится в защитной среде инертных газов, которые впоследствии удаляются иэ геттерного слоя при обеэгаживании.

Пример 2. Осуществление способа.

Для напыления используется порошок титана с величиной зерна 40 — 50 мкм, что обеспечивает высокую пористость покрытия. В качестве плазмообразующего и транспортирующего газа применяется аргон. Напыление производится в защитной среде аргона при токе дуги плазмотрона 400 А с расстояния 120 — 150 мм до подложки. Удаление аргона из покрытия достигается обезгаживанием в вакууме при 600 К в течегггге 2 ч.

Такое покрытие обладает высокими адгезионными и сорбционными свойствами.

Благодаря предлагаемой конструкции насоса и способа его изготовления увеличивается быст рота откачки, повышается эффективность использования геттерного материала и надежность насоса.

Формула изобретения

1. Магнитораэрядный насос, содержащий ячеистый анод и расположенные по обе стороны от него катодные пластины, на внутренних сторонах которых размещено геттерное покрытие, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстроты откачки за счет эффективного использования геттерного материала, по всей поверхности внутренних сторон катодных пластин размещено геттерное покрытие толщиной 150 — 300 мкм и пористостью,равной 40 — SO o.

2. Насос по и. 1, отличающийся тем, что геттерное покрьггие размещено на внешних стороных катодных пластин.

3. Насос по rrrr. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что геттерное покрытие размещено на всей поверхности ячеистого анода.

4. Способ изготовления магниторазрядного насоса по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что геттерное покрытие наносят на электроды путем плазменно-дугового распыления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Васильев Г. А. Магниторазрядные насосы.

М., "Энергия", 1970, с. 41 — 44, 2. Патент ФРГ Р 2436841, кл. Н 01 J 41/20, 1978.

886097

Составнтелв Б. Зверев

ТехредМ.Рейвес . Корректор А Ференц

Редактор Ю, Ковач

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10568/82 Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам:изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5