EP0144524A2

EP0144524A2 - Getter-Pumpe für Hochvakuum- und Gasentladungsanlagen

Info

Publication number: EP0144524A2
Application number: EP84109514A
Authority: EP
Inventors: Hinrich Dr. Rer. Nat. Dipl.-Phys. Heynisch; Erwin Dr. rer. nat. Hübner; Heinz Ing. grad. Mägdefessel
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1985-06-19
Also published as: EP0144524A3; DE3332608A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getter-Pumpe für Hochvakuum- und Gasentladungsanlagen mit in einem Pumpgefäß (3) angeordneten Getterkörpern (1) aus nichtverdampfendem Gettermaterial und zugehörigen Heizelmenten (2). Mit dieser Getter- Pumpe soll die Herstellung eines Hochvakuums im Druckbereich ab 10-³ mbar und besser durch nichtverdampfende Getter ermöglicht werden. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, daß die Heizelemente (2) parallel geschaltet sind oder mehrere Heizelemente (2) gruppenweise in Reihe geschaltet und die Gruppen entweder parallel geschaltet oder einzeln herausgeführt sind.

Die erfindungsgemäße Getter-Pumpe ist in Hochvakuum- und Gasentladungsanlagen verwendbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getter-Pumpe für Hochvakuum-und Gasentladungsanlagen mit in einem Pumpgefäß angeordneten Getterkörpern aus nichtverdampfendem Gettermaterial und zugehörigen Heizelementen.
Um eine große Pumpleistung zu erzielen, mußten bisher eine Vielzahl von Einzelgettern zusammengeschaltet werden, wodurch sich der auf der Heizleistung bezogene Wir- .kungsgrad zunehmend verschlechterte, das Problem der Wärmeabführung sich vergrößerte sowie der Platzbedarf für die Unterbringung der Einzelgetter sich problematisch erhöhte. Um die Pumpleistung über längere Zeit zu stabilisieren mußte ständig Heizleistung zugeführt werden.
Da die gebräuchlichen Getterstoffe ihre optimale Pumpfähigkeiten für verschiedene Gase nur bei bestimmten Temperaturen entfalten (selektive Pumpeigenschaften), mußte die Arbeitstemperatur entweder variiert werden oder mit mindestens zwei Heizstromkreisen die einzelnen Getter auf unterschiedliche Temperaturen gehalten werden.
In der Anwendungspraxis wurden diese notwendigen Maßnahmen in der Regel vernachlässigt, so daß die optimalen Gettereigenschaften der nichtverdampfenden Getter ungenutzt blieben. Auch die bisher bekannten Getterpumpen, die an Stelle vieler Einzelgetter einen größeren Getterkörper besitzen, weisen die wesentlichsten genannten Nachteile auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die spezifische Leistungsfähigkeit von Getterpumpen zu erhöhen und insbesondere die Herstellung eines Hochvakuums im Druckbereich ab 10^-3 mbar und besser durch nichtverdampfende Getter zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Getter-Pumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
, Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand zusätzlicher Ansprüche.
Eine erfindungsgemäße Getter-Pumpe weist den Vorteil auf, daß durch die Anordnung vieler Getter im Pumpgefäß eine sehr hohe Redundanz erreicht wird.
Die Einzel-Getter sind derart beschaffen, daß sie praktisch beliebig oft neu aktiviert werden können, und zwar auch nach der Belüftung der Pumpe.
Die Getter-Pumpe arbeitet entweder nach der Aktivierung (700 bis 1200°C) bei Umgebungstemperatur, d. h. bei abgeschaltetem Heizkreis, oder sie arbeitet bei einer optimalen Temperatur (Konditionierungstemperatur von ca. 100 bis 700°C).
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Erfindung beitragen, sind in den Figuren unbezeichnet oder weggelassen. Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen schematisch teilweise im Schnitt :

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Getter-Pumpe und die
Fig 2 bis 4 weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Getter-Pumpe.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Getter-Pumpen bestehen im wesentlichen aus mehreren mit Heizelementen 2 versehenen Getterkörpern 1, die in einem mit einem Pumpflansch 4 versehenen Pumpgefäß 3 angeordnet sind. Das Pumpgefäß 3 besteht vorzugsweise aus V2A-Stahl. In den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 und Fig. 2 sind die Heizelemente parallel geschaltet. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind mehrere Heizelemente 2 gruppenweise in Reihe geschaltet und die Gruppen wiederum parallel geschaltet.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei dem das Pumpgefäß 3 nicht dargestellt ist. Die optimale Wirksamkeit z.B. des Zirkon-Getters 1 wird dann erzielt, wenn die temperaturabhängige Selektivität des Materials ausgenutzt wird. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 erlaubt für jede Getter-Gruppe die optimalen Betriebsbedingungen getrennt einzustellen.
In den Figuren sind die Stromanschlüsse für die Getter-Pumpe mit dem Bezugszeichen 5 und deren Durchführungen mit dem Bezugszeichen 6 versehen.

Claims

1. Getter-Pumpe für Hochvakuum- und Gasentladungsanlagen mit in einem Pumpgefäß angeordneten, Getterkörpern aus nicht verdampfendem Gettermaterial und zugehörigen Heizelementen, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit Heizelementen (2) versehene Getterkörper (1) im Pumpgefäß (3) angeordnet sind, und daß die Heiz-. elemente (2) parallel geschaltet sind, oder mehrere Heizelemente gruppenweise in Reihe geschaltet sind und die Gruppen entweder parallel geschaltet oder einzeln herausgeführt sind.

2. Getter-Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getterkörper (1) aus Zirkon, Titan, Thorium, Tantal, Platin, Niob, Cer, Palladium sowie deren Mischungen oder Legierungen bestehen.

3. Getter-Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getterkörper (1) von Gruppe zu Gruppe oder innerhalb einer Gruppe aus verschiedenen Materialien oder Materialmischungen bestehen.