JPH02308985A - クライオポンプにおけるクライオパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、超高真空を得るために使用されるクライオポ
ンプのクライオパネルに関する。

（従来の技術） 従来、この種クライオポンプは、例えば、実開昭６３−
１４８７８号公報に記載され、かつ、第６図に示したご
とく、ポンプケース（Ｃ）の内部に、上部を開放した有
底筒状の第１タライオバネル（Ｐｌ）を配設し、この第
１パネル（Ｐｉ）の内部に、下部側を開放した有底筒状
の第２タライオパネル（Ｐ２）を配設すると共に、前記
第１パネル（Ｐｌ）の底部を、ヘリウム冷凍機（Ｒ）か
ら延びる第１冷却筒（Ｔ１）の第１ヒートステージ（Ｓ
ｌ）に結合し、かつ、前記第２パネル（Ｐ２）の底部を
、前記第１冷却筒（Ｔ１）から延びる第２冷却筒（Ｔ２
）の第２ヒートステージ（Ｓ２）に結合する一方、前記
第２パネル（Ｐ２）の内面側に活性炭などのガス吸着層
（Ａ）を設け、また、前記第１パネル（Ｐｌ）の上部空
気取入側には、バッフル板（Ｂ）を取付けている。

斯くして、前記冷凍機（Ｒ）の運転で、前記第１クライ
オパネル（Ｐｌ）を約５０〜８０に程度にまで冷却し、
該第１パネル（Ｐｌ）に取付ける前記バッフル板（Ｂ）
も同程度にまで冷却して、このパンフル板（Ｂ）の通過
時に排気気体中の水分を凍結凝縮させ、また、前記第２
クライオパネル（Ｐ２）を約１０〜２０に程度まで冷却
して、該第２パネル（Ｐ２）において排気気体中の窒素
や酸素及びアルゴンなどのガスを凍結凝縮させ、更に、
以上の極低温で凍結しない水素やヘリウムなどのガスは
、前記第２パネル（Ｐ２）の内面に設けた吸着層（Ａ、
　）に吸着させて、超高真空を得るようにしている。

所で、以上のクライオポンプでは、前記第２タライオパ
ネル（Ｐ２）が下部側を開放したを底筒状とされ、その
内面にガス吸着層（Ａ）を形成しているため、充分なガ
ス吸着面積を確保できないばかりか、前記吸着層（Ａ）
に対するガスの接触効率も不充分で、ガスに対する排気
容量が悪い問題があった。

また、従来では、特公昭６２−４６７１０号公報に記載
され、かつ、第７図に示したように、第２クライオパネ
ル（Ｐ２）として、径の異なる傘形状をなす複数の羽根
（Ｆ）を用い、この各羽根（Ｆ）を、気体取入方向に対
し、径小のものから径大のものへと順次所定間隔を置い
て配設し、これら各羽根（Ｆ）の内面側にそれぞれガス
吸着層（Ａ）を形成して、ガス吸着面積を増大するよう
にしたものが知られている。

（発明が解決しようとする課題） 所で、以上のように、傘形状とされた複数の羽根（Ｆ）
を用いて第２クライオパネル（Ｐ２）を形成しても、吸
着面積の増大にも限界があり、吸着１（Ａ、）による効
率良いガスの吸着ができなかったのである。

本発明は以上のような各種問題に鑑みてなしたもので、
その目的は、ガスの入射効率を低減させることなく充分
なガス吸着面積を確保でき、υト気容糧を大とすること
ができるクライオポンプのクライオパネルを提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は、クライオポンプ
のヒートステージ（６１）に結合され、吸着層（７）を
設けて、ガスを吸着するようにしたクライオパネルにお
いて、前記ヒートステージ（６１）に結合される熱シー
ルドパネル（３１）と、該熱シールドパネル（３１）に
おけるガス侵入方向背面側で、前記熱シールドパネル（
３１）の外周部に放射状に取付けられ、前記熱ンールド
パネル（３１）に対し背面方向に延びる複数の細長板状
パネル（３２）とから成り、この細長板状パネル（３２
）に吸着層（７）を形成したことを特徴とするものであ
る。

（作用） 以上のクライオパネルは、前記熱シールドパネル（３１
）のガス侵入方向背面側で外周部位に、背面方向に延び
る複数の細長形状パネル（３２）を放射状に取付けて、
該各パネル（３２）にそれぞれ吸着層（７）を設けたか
ら、傘形状にする場合に比較して、充分なガス吸着面積
が確保されるのであり、しかも、前記吸着層（７）への
入射効率を低減させることなく、排気容量を増大できる
のである。

（実施例） 第１図に示したクライオポンプは、基本的には第６図で
示した従来のものと同様であって、ポンプケース（１）
の内部に、上部側を開放したを底筒状の第１クライオパ
ネル（２）を配設し、この第１パネル（２）の内部に、
第２クライオパネル（３）を配設すると共に、前記第１
パネル（２）の底部をヘリウム冷凍機（４）から延びる
第１冷却筒（５）の第１ヒートステージ（５１）に結合
し、かつ、前記第２パネル（３）を、前記第１冷却筒（
５）から延びる第２冷却筒（６）の第２ヒートステージ
（６１）に結合する一方、前記第２パネル（３）側に活
性炭などのガス吸着層（７）を設け、また、前記第１パ
ネル（２）の」二方気体取入側には、バッフル板（８）
を−林状に取付けている。

しかして、以−ヒのクライオポンプに使用される第２ク
ライオパネル（３）を、次のように構成したのである。

即ち、第１、第２図で明らかにしたごとく、前記第２ク
ライオパネル（３）は、円板形状とされた熱シールドパ
ネル（３１）と、複数の細長板状パネル（３２）とから
成り、前記熱ンールドパネル（３１）の中心部位に前記
第２冷却筒（６）の第２ヒートステージ（６１）を一体
に結合し、該ヒートステージ（６１）で前記熱シールド
パネル（３１）を極低ｍ（１０−２０に程度）に！で冷
却して、その上面側で前記パンフル板（８）から導入さ
れる排気気体中の窒素や酸素及びアルゴンなどのガスを
凍結凝縮するようになすと共に、前記熱シールドパネル
（３１）の下面側で外周部位に、前記各板状パネル（３
２）を放射状にかつ下方側に向けて一体に取付ける一方
、前記各板状パネル（３２）の両外側面に、それぞれ前
記ガス吸着層（７）を形成して、該各板状パネル（３２
）の各吸着層（７）で、極低温で凍結しない水素やヘリ
ウムなどのガスを吸着させるのである。

前記各板状パネル（３２）の外周或いは底部には、強度
上必要に応じて、保形リング（３３）を取付けて、該各
リング（３３）で前記各板状パネル（３２）を円形状に
配列保持させるのである。

しかして、以上の構成において、前記熱シールドパネル
（３１）に複数の細長板状パネル（３２）を放射状に取
付けたから、前記吸着層（７）のガス吸着面積は、第７
図に示した傘形状に比較して著るしく増大できるし、ま
た、前記熱シールドパネル（３１）の外径は、前記第２
クライオパネル（２）の内径に対し排気効率の最適な割
合に形成できる。つまり、前記バッフル板（８）に到達
する真空室（図示せず）内のガスが前記バッフル板（８
）を通って前記第２タライオパネル（２）内に入射する
入射効率を良好にできながら、前記吸着層（７）で吸着
して排気する排気効率を良好にできるのである。

また、前記クライオパネル（３）の熱シールドパネル（
３１）は、第３図で示したごとく、その全体形状を概略
傘形状としてもよく、斯くするときには、前記熱シール
ドパネル（３１）のアルゴンガスなどに対する接触面積
が増大される。

更に、前記クライオパネル（３）の熱シールドパネル（
３１）は、第４図で示したごとく、その全体形状を下部
側が開放された有底筒状としてもよく、つまり、第３図
における熱シールドパネル（３１）の外周縁部に、下方
に向けて延びるスカート部（３１ａ）を−林状に形成し
てもよく、斯くするときには、前記熱シールドパネル（
３１）のアルゴンガスなどに対する接触面積が著しく増
大される。

また、第４図で示したように、前記熱ンールドパネル（
３１）にスカート部（３１ａ）を形成するときには、前
記熱シールドパネル（３１）の内部側に設けた各板状パ
ネル（３２）の吸着層（７）に対するヘリウムガスなど
の接触効率が悪くなる虞れがあるため、斯かる場合には
、第５図で示したごとく、前記スカート部（３１ａ）に
多数の開口窓（３１ｂ）を形成し、該各間［１窓（３１
ｂ）からアルゴンガスなどを導入して、前記各板状パネ
ル（３２）に接触させるようにしてもよい。

更に、前記クライオパネル（３）　、ｊ；、熱シールド
パネル（３１）に設ける各板状パネル（３２）の使用枚
数を変更することにより、ガスに対する排気容量を任意
に設定できるし、また、前記板状パネル（３２）は前記
熱シールドパネル（３１）と一体に形成してもよいが、
その他、第３図のように、前記板状パネル（３２）を取
付部祠（３３）に予め一体に取付け、この数句部材（３
３）を前記熱シールドパネル（３１）に取付けてもよい
。

尚、第１図中、（９）（１０）は高圧及び低圧ヘリウム
の接続口である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明にかかるクライオポンプの
クライオパネルは、クライオポンプのヒートステージ（
６１）に結合される熱シールドパネル（３１）と、該熱
シールドパネル（３１）のガス侵入方向背面側で外周部
位に、放射状がっ背面方向に向けて取付けられる複数の
細長板状パネル（３２）とから成り、該各板状パネル（
３２）にガス吸着層（７）を形成したから、ガスの入射
効率や排気効率に大きな影響を与えたりすることなく、
前記各板状パネル（３２）に設ける吸着層（７）で充分
なガス吸着面積を確保でき、排気客員を大となし得るに
至ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクライオパネルを用いたクライオポン
プの縦断面図、第２図は同クライオパネルの平面図、第
３図〜第５図は同クライオパネルの他の実施例を示す断
面図、第６図及び第７図は従来例を示す断面図である。 （３１）・・Φ瞭φ熱シールドパネル （３２）−・・会合細長板状パネル （６１）・・・ＩＩ＋１ヒートステージ（第２）（７）
−・拳・・・吸着層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）クライオポンプのヒートステージ（６１）に結合さ
   れ、吸着層（７）を設けて、ガスを吸着するようにした
   クライオパネルであって、前記ヒートステージ（６１）
   に結合される熱シールドパネル（３１）と、該熱シール
   ドパネル（３１）におけるガス侵入方向の背面側で、前
   記熱シールドパネル（３１）の外周部に放射状に取付け
   られ、前記熱シールドパネル（３１）に対し背面方向に
   延びる複数の細長板状パネル（３２）とから成り、この
   細長板状パネル（３２）に吸着層（７）を形成している
   ことを特徴とするクライオポンプにおけるクライオパネ
   ル。