JPH0355022B2 - - Google Patents
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- JPH0355022B2 JPH0355022B2 JP26459584A JP26459584A JPH0355022B2 JP H0355022 B2 JPH0355022 B2 JP H0355022B2 JP 26459584 A JP26459584 A JP 26459584A JP 26459584 A JP26459584 A JP 26459584A JP H0355022 B2 JPH0355022 B2 JP H0355022B2
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- Japan
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- refrigerant
- ion pump
- anode plate
- plate
- casing
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J41/00—Discharge tubes for measuring pressure of introduced gas or for detecting presence of gas; Discharge tubes for evacuation by diffusion of ions
- H01J41/12—Discharge tubes for evacuating by diffusion of ions, e.g. ion pumps, getter ion pumps
- H01J41/18—Discharge tubes for evacuating by diffusion of ions, e.g. ion pumps, getter ion pumps with ionisation by means of cold cathodes
Landscapes
- Electron Tubes For Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は真空機器等に用いられるイオンポン
プに関するものである。
プに関するものである。
第１０図および第１１図は従来のイオンポンプ
の第１例を示すものであつて、一対の永久磁石か
らなる磁石１の間に介在されたケーシング２内
に、一対の陰極板３が絶縁材１１を介して固定さ
れ、かつ各陰極板３の間には、多数の透孔１３を
有する複数の陽極板４Ｂを導電スペーサ１４によ
り連結して構成した陽極ユニツトを配置し、その
陽極ユニツトを一方の陰極板３に対し絶縁スペー
サ１８を介して固定している。また第１２図およ
び第１３図は従来のイオンポンプの第２例を示す
ものであつて、一対の陰極板３の間に、多数の筒
体２１を貫通固定した１枚の陽極板４Ｂが設けら
れ、その陽極板４Ｂが絶縁高圧端子２０および絶
縁支持具２２を介してケーシング２により支持さ
れているが、その他の構成は前記第１例の場合と
同様である。
の第１例を示すものであつて、一対の永久磁石か
らなる磁石１の間に介在されたケーシング２内
に、一対の陰極板３が絶縁材１１を介して固定さ
れ、かつ各陰極板３の間には、多数の透孔１３を
有する複数の陽極板４Ｂを導電スペーサ１４によ
り連結して構成した陽極ユニツトを配置し、その
陽極ユニツトを一方の陰極板３に対し絶縁スペー
サ１８を介して固定している。また第１２図およ
び第１３図は従来のイオンポンプの第２例を示す
ものであつて、一対の陰極板３の間に、多数の筒
体２１を貫通固定した１枚の陽極板４Ｂが設けら
れ、その陽極板４Ｂが絶縁高圧端子２０および絶
縁支持具２２を介してケーシング２により支持さ
れているが、その他の構成は前記第１例の場合と
同様である。
前記従来のイオンポンプを作動させる場合は、
ある程度の圧力例えば10-4〜10-6Torrになるま
でイオンポンプ内を別の真空ポンプで真空引きし
たのち、イオンポンプの陰極板３と陽極板４Ｂと
の間に高電圧（5KV〜10KV）を印加することに
より、陰極板３と陽極板４Ｂとの間にペニング放
電を発生させ、陰極板３の表面のスパツタリング
により陰極板３からの２次電子をイオン化させ、
気体分子を捕える作用を有することは周知であ
る。そして陰極板３を構成する材料としてゲツタ
ー作用を有するチタン合金またはジルコニウム合
金が一般に多く用いられている。また最近におい
ては、アルミニウム合金中に添加されているチタ
ンもゲツター作用を発揮することが確認されてい
る。
ある程度の圧力例えば10-4〜10-6Torrになるま
でイオンポンプ内を別の真空ポンプで真空引きし
たのち、イオンポンプの陰極板３と陽極板４Ｂと
の間に高電圧（5KV〜10KV）を印加することに
より、陰極板３と陽極板４Ｂとの間にペニング放
電を発生させ、陰極板３の表面のスパツタリング
により陰極板３からの２次電子をイオン化させ、
気体分子を捕える作用を有することは周知であ
る。そして陰極板３を構成する材料としてゲツタ
ー作用を有するチタン合金またはジルコニウム合
金が一般に多く用いられている。また最近におい
ては、アルミニウム合金中に添加されているチタ
ンもゲツター作用を発揮することが確認されてい
る。
一般に、イオンポンプの到達圧力は、ケーシン
グ２、陰極板３、陽極板４Ｂの表面の放出ガス量
と排気速度とがバランスする点で決まる。
グ２、陰極板３、陽極板４Ｂの表面の放出ガス量
と排気速度とがバランスする点で決まる。
またゲツター作用の過程において、陰極板３と
陽極板４Ｂとの間に高電圧を印加した場合は、陰
極板３と陽極板４Ｂとの間に放電電流が流れるの
で、陽極板４Ｂが自己発熱することも知られてい
る。陽極板が自己発熱して高温になると、陽極板
からの放出ガス量が多くなるので、イオンポンプ
の到達圧力が小さくなるという問題点が発生す
る。
陽極板４Ｂとの間に高電圧を印加した場合は、陰
極板３と陽極板４Ｂとの間に放電電流が流れるの
で、陽極板４Ｂが自己発熱することも知られてい
る。陽極板が自己発熱して高温になると、陽極板
からの放出ガス量が多くなるので、イオンポンプ
の到達圧力が小さくなるという問題点が発生す
る。
この発明はイオンポンプの到達圧力特性を改善
することを目的とするものであつて、この発明の
要旨とするところは、 一対の磁石１の間に介在されたケーシング２内
に、間隔をおいて対抗する陰極板３および陽極板
４が設けられているイオンポンプにおいて、前記
陽極板４が冷媒通路５を形成したアルミニウム合
金の合わせ板６，７により構成され、前記冷媒通
路５の入口および出口には前記ケーシングに貫通
固定された冷媒供給管８および冷媒排出管９が接
続され、その冷媒供給管８および冷媒排出管９に
はケーシング２内において電気絶縁材料製管体１
０が介在されていることを特徴とするイオンポン
プにある。
することを目的とするものであつて、この発明の
要旨とするところは、 一対の磁石１の間に介在されたケーシング２内
に、間隔をおいて対抗する陰極板３および陽極板
４が設けられているイオンポンプにおいて、前記
陽極板４が冷媒通路５を形成したアルミニウム合
金の合わせ板６，７により構成され、前記冷媒通
路５の入口および出口には前記ケーシングに貫通
固定された冷媒供給管８および冷媒排出管９が接
続され、その冷媒供給管８および冷媒排出管９に
はケーシング２内において電気絶縁材料製管体１
０が介在されていることを特徴とするイオンポン
プにある。
次にこの発明を図示の例によつて詳細に説明す
る。
る。
第１図ないし第５図はこの発明の第１実施例を
示すものであつて、永久磁石からなる一対の磁石
１の間にケーシング２が配置され、そのケーシン
グ２における磁石側の板体の内側にはセラミツク
絶縁材１１を介して陰極板３が固定され、各陰極
板３の間には第３図に示すような陽極ユニツト１
２が配置されている。この陽極ユニツト１２の構
造について説明すると、多数の透孔１３を有する
３板のアルミ合金製陽極板４，４Ａが間隔をおい
て平行に配置され、各陽極板４，４Ａはそれらの
間に介在されたアルミ合金からなる導電スペーサ
１４を介して連結され、かつ中間の陽極板４は、
冷媒通路形成用溝１５を有する一対のアムミニウ
ム合金の合わせ板（ロールボンド）６，７により
構成され、各合わせ板６，７の溝１５により冷媒
循環用冷媒通路５が構成されている。
示すものであつて、永久磁石からなる一対の磁石
１の間にケーシング２が配置され、そのケーシン
グ２における磁石側の板体の内側にはセラミツク
絶縁材１１を介して陰極板３が固定され、各陰極
板３の間には第３図に示すような陽極ユニツト１
２が配置されている。この陽極ユニツト１２の構
造について説明すると、多数の透孔１３を有する
３板のアルミ合金製陽極板４，４Ａが間隔をおい
て平行に配置され、各陽極板４，４Ａはそれらの
間に介在されたアルミ合金からなる導電スペーサ
１４を介して連結され、かつ中間の陽極板４は、
冷媒通路形成用溝１５を有する一対のアムミニウ
ム合金の合わせ板（ロールボンド）６，７により
構成され、各合わせ板６，７の溝１５により冷媒
循環用冷媒通路５が構成されている。
冷媒通路５の入口に冷媒供給管８が接続される
と共に、冷媒通路５の出口に冷媒排出管９が接続
され、その冷媒供給管８および冷媒排出管９はア
ルミ合金製管体１６と陽極板４に近い位置におい
てアルミ合金製管体１６に介在されてロー付け
（ブレージング）により固着された電気絶縁材料
製管体１０とにより構成され、かつ前記陽極板４
には高圧電線１７が接続されている。
と共に、冷媒通路５の出口に冷媒排出管９が接続
され、その冷媒供給管８および冷媒排出管９はア
ルミ合金製管体１６と陽極板４に近い位置におい
てアルミ合金製管体１６に介在されてロー付け
（ブレージング）により固着された電気絶縁材料
製管体１０とにより構成され、かつ前記陽極板４
には高圧電線１７が接続されている。
セラミツク絶縁材からなる絶縁スペーサ１８の
一端部はキヤツプ１９を介して一方の陽極板４Ａ
に取付けられ、その絶縁スペーサ１８の他端部は
一方の陽極板３またはセラミツク絶縁材１１に固
定され、かつ前記冷媒供給管８および冷媒排出管
９における電気絶縁材料製管体１０はケーシング
２内に配置され、その冷媒供給管８および冷媒排
出管９における陽極板と反対側のアルミ合金製管
体１６はケーシング２に貫通されて気密に固定さ
れ、さらえ前記高圧電線１７はケーシング２に気
密に貫通固定された絶縁高圧端子２０に接続さ
れ、また陰極板３に接続された高圧電線（図示を
省略した）もケーシング２に気密に貫通固定され
た絶縁高圧端子に接続されている。
一端部はキヤツプ１９を介して一方の陽極板４Ａ
に取付けられ、その絶縁スペーサ１８の他端部は
一方の陽極板３またはセラミツク絶縁材１１に固
定され、かつ前記冷媒供給管８および冷媒排出管
９における電気絶縁材料製管体１０はケーシング
２内に配置され、その冷媒供給管８および冷媒排
出管９における陽極板と反対側のアルミ合金製管
体１６はケーシング２に貫通されて気密に固定さ
れ、さらえ前記高圧電線１７はケーシング２に気
密に貫通固定された絶縁高圧端子２０に接続さ
れ、また陰極板３に接続された高圧電線（図示を
省略した）もケーシング２に気密に貫通固定され
た絶縁高圧端子に接続されている。
第６図ないし第９図はこの発明の第２実施例を
示すものであつて、一対の陰極板３の間に多数の
透孔を有する１枚の陽極板４が設けられ、その陽
極板４は、冷媒通路形成用溝１５を有する一対の
アルミニウム合金の合わせ板（ロールボンド６，
７により構成され、各合わせ板６，７の溝１５に
より冷媒循環用冷媒通路５が構成され、かつ前記
透孔にはアルミ合金からなる筒部２１の中間部が
嵌合されて溶接により固着され、さらに陽極板４
の端部に絶縁高圧端子２０の端部およびこれを囲
むキヤツプ１９が固着され、そのキヤツプ１９は
ケーシング２内に対し気密に貫通固定されている
が、その他の構成は第１実施例の場合と同様であ
る。
示すものであつて、一対の陰極板３の間に多数の
透孔を有する１枚の陽極板４が設けられ、その陽
極板４は、冷媒通路形成用溝１５を有する一対の
アルミニウム合金の合わせ板（ロールボンド６，
７により構成され、各合わせ板６，７の溝１５に
より冷媒循環用冷媒通路５が構成され、かつ前記
透孔にはアルミ合金からなる筒部２１の中間部が
嵌合されて溶接により固着され、さらに陽極板４
の端部に絶縁高圧端子２０の端部およびこれを囲
むキヤツプ１９が固着され、そのキヤツプ１９は
ケーシング２内に対し気密に貫通固定されている
が、その他の構成は第１実施例の場合と同様であ
る。
なお前記キヤツプ１９は放電による蒸着膜の生
成に基づく導電を防止するためのものである。
成に基づく導電を防止するためのものである。
前記各実施例のイオンポンプを起動する場合
は、冷媒通路５に冷媒を通さない状態で、全体を
ベーキングしたのち、正常なイオンポンプとして
作動させる。
は、冷媒通路５に冷媒を通さない状態で、全体を
ベーキングしたのち、正常なイオンポンプとして
作動させる。
通常はアルミニウム合金のイオンポンプとして
150℃、24時間のベーキングを行なつたのち、
10-10Torrのオーダーの到達圧力が得られるが、
さらに液体窒素等の非電導性冷媒を前記冷媒通路
５に流すことにより10-12Torrのオーダーの到達
圧力を得ることができる。
150℃、24時間のベーキングを行なつたのち、
10-10Torrのオーダーの到達圧力が得られるが、
さらに液体窒素等の非電導性冷媒を前記冷媒通路
５に流すことにより10-12Torrのオーダーの到達
圧力を得ることができる。
この発明のイオンポンプを構成するアルミニウ
ム合金として、特にアルゴンと酸素の雰囲気中で
押出して得た素材を使用することにより、常温で
の放出ガス量を10-13Torr−／sec・cm2以下にす
ることができる。また陽極板４に用いるロールボ
ンド材自体としても、前述のようにアルゴンと酸
素の雰囲気中で押出して得たものを使用すれば、
放出ガス量をさらに少なくすることができる。
ム合金として、特にアルゴンと酸素の雰囲気中で
押出して得た素材を使用することにより、常温で
の放出ガス量を10-13Torr−／sec・cm2以下にす
ることができる。また陽極板４に用いるロールボ
ンド材自体としても、前述のようにアルゴンと酸
素の雰囲気中で押出して得たものを使用すれば、
放出ガス量をさらに少なくすることができる。
第１実施例の場合は、３枚の陽極板４，４Ａの
うち、中央の１枚の陽極板４にのみ冷媒通路５を
設けているが、両側の陽極板４Ａとして、中央の
陽極板４の場合と同様に、冷媒供給管８および冷
媒排出管９を接続した冷媒通路５を備えている陽
極板を使用してもよい。
うち、中央の１枚の陽極板４にのみ冷媒通路５を
設けているが、両側の陽極板４Ａとして、中央の
陽極板４の場合と同様に、冷媒供給管８および冷
媒排出管９を接続した冷媒通路５を備えている陽
極板を使用してもよい。
この発明によれば、一対の磁石１の間に介在さ
れたケーシング２内に、間隔をおいて対向する陰
極板３および陽極板４が設けられているイオンポ
ンプにおいて、前記陽極板４が冷媒通路５を形成
したアルミニウム合金の合わせ板６，７により構
成され、前記冷媒通路５の入口および出口には前
記ケーシングに貫通固定された冷媒供給管８およ
び冷媒排出管９が接続されているので、前記陽極
板４の冷媒通路５に冷媒を流すことにより、陰極
板３および陽極板４に対し高電圧を印加したとき
の陽極板４が温度上昇を防止することができ、そ
のため陽極板４からの放出ガス量を少なくして、
イオンポンプの到達圧力特性を向上さることがで
き、かつ冷媒通路形成用溝を有するアルミニウム
合金の合わせ板６，７を結合することにより冷媒
通路５を有する陽極板４を容易に製作することが
でき、さらに前記冷媒供給管８および冷媒排出管
９にはケーシング２内において電気絶縁材料製管
体１０が介在されているので、冷媒供給管８およ
び冷媒排出管９におけるケーシング２に取付けら
れる部分と陽極板４に取付けられる部分とを簡単
な手段によつて電気的に絶縁することができる等
の効果が得られる。
れたケーシング２内に、間隔をおいて対向する陰
極板３および陽極板４が設けられているイオンポ
ンプにおいて、前記陽極板４が冷媒通路５を形成
したアルミニウム合金の合わせ板６，７により構
成され、前記冷媒通路５の入口および出口には前
記ケーシングに貫通固定された冷媒供給管８およ
び冷媒排出管９が接続されているので、前記陽極
板４の冷媒通路５に冷媒を流すことにより、陰極
板３および陽極板４に対し高電圧を印加したとき
の陽極板４が温度上昇を防止することができ、そ
のため陽極板４からの放出ガス量を少なくして、
イオンポンプの到達圧力特性を向上さることがで
き、かつ冷媒通路形成用溝を有するアルミニウム
合金の合わせ板６，７を結合することにより冷媒
通路５を有する陽極板４を容易に製作することが
でき、さらに前記冷媒供給管８および冷媒排出管
９にはケーシング２内において電気絶縁材料製管
体１０が介在されているので、冷媒供給管８およ
び冷媒排出管９におけるケーシング２に取付けら
れる部分と陽極板４に取付けられる部分とを簡単
な手段によつて電気的に絶縁することができる等
の効果が得られる。
第１図ないし第５図はこの発明の第１実施例を
示すものであつて、第１図はイオンポンプにおけ
る陽極板の側部透孔列を通る位置の縦断側面図、
第２図はイオンポンプの中央部の位置の縦断側面
図、第３図は陽極ユニツトの斜視図、第４図は冷
媒通路を有する陽極板とこれに付属する部材とを
示す斜視図、第５図は第４図のＡ−Ａ線拡大断面
図である。第６図ないし第９図はこの発明の第２
実施例を示すものであつて、第６図はイオンポン
プにおける陽極板の側部透孔列を通る位置の縦断
側面図、第７図はイオンポンプの中央部の位置の
縦断側面図、第８図は陽極板とこれに付属する部
材とを示す斜視図、第９図は第８図のＢ−Ｂ線拡
大断面図である。第１０図は従来のイオンポンプ
の第１例を示す縦断側面図、第１１図はそのイオ
ンポンプにおける陽極ユニツトの斜視図である。
第１２図は従来のイオンポンプの第２例を示す縦
断側面図、第１３図はそのイオンポンプにおける
陽極板を示す斜視図である。 図において、１は磁石、２はケーシング、３は
陰極板、４および４Ａは陽極板、５は冷媒通路、
６および７は合わせ板、８は冷媒供給管、９は冷
媒排出管、１０は電気絶縁材料製管体、１２は陽
極ユニツト、１５は冷媒通路形成用溝、１６はア
ルミ合金製管体、１８は絶縁スペーサである。
示すものであつて、第１図はイオンポンプにおけ
る陽極板の側部透孔列を通る位置の縦断側面図、
第２図はイオンポンプの中央部の位置の縦断側面
図、第３図は陽極ユニツトの斜視図、第４図は冷
媒通路を有する陽極板とこれに付属する部材とを
示す斜視図、第５図は第４図のＡ−Ａ線拡大断面
図である。第６図ないし第９図はこの発明の第２
実施例を示すものであつて、第６図はイオンポン
プにおける陽極板の側部透孔列を通る位置の縦断
側面図、第７図はイオンポンプの中央部の位置の
縦断側面図、第８図は陽極板とこれに付属する部
材とを示す斜視図、第９図は第８図のＢ−Ｂ線拡
大断面図である。第１０図は従来のイオンポンプ
の第１例を示す縦断側面図、第１１図はそのイオ
ンポンプにおける陽極ユニツトの斜視図である。
第１２図は従来のイオンポンプの第２例を示す縦
断側面図、第１３図はそのイオンポンプにおける
陽極板を示す斜視図である。 図において、１は磁石、２はケーシング、３は
陰極板、４および４Ａは陽極板、５は冷媒通路、
６および７は合わせ板、８は冷媒供給管、９は冷
媒排出管、１０は電気絶縁材料製管体、１２は陽
極ユニツト、１５は冷媒通路形成用溝、１６はア
ルミ合金製管体、１８は絶縁スペーサである。
Claims (1)
- １ 一対の磁石１の間に介在されたケーシング２
内に、間隔をおいて対向する陰極板３および陽極
板４が設けられているイオンポンプにおいて、前
記陽極板４が冷媒通路５を形成したアルミニウム
合金の合わせ板６，７により構成され、前記冷媒
通路５の入口および出口には前記ケーシングに貫
通固定された冷媒供給管８および冷媒排出管９が
接続され、その冷媒供給管８および冷媒排出管９
にはケーシング２内において電気絶縁材料製管体
１０が介在されていることを特徴とするイオンポ
ンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26459584A JPS61143932A (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | イオンポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26459584A JPS61143932A (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | イオンポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61143932A JPS61143932A (ja) | 1986-07-01 |
| JPH0355022B2 true JPH0355022B2 (ja) | 1991-08-22 |
Family
ID=17405483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26459584A Granted JPS61143932A (ja) | 1984-12-17 | 1984-12-17 | イオンポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61143932A (ja) |
-
1984
- 1984-12-17 JP JP26459584A patent/JPS61143932A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61143932A (ja) | 1986-07-01 |
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