WO1993005294A1 - Kryopumpe - Google Patents

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WO1993005294A1
WO1993005294A1 PCT/EP1992/000865 EP9200865W WO9305294A1 WO 1993005294 A1 WO1993005294 A1 WO 1993005294A1 EP 9200865 W EP9200865 W EP 9200865W WO 9305294 A1 WO9305294 A1 WO 9305294A1
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valve
cryopump according
pump
cryopump
radiation shield
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PCT/EP1992/000865
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English (en)
French (fr)
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Monika Mattern-Klosson
Hans-Jürgen MUNDINGER
Ferdinand Greger
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Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
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Leybold AG
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Priority to EP92909002A priority patent/EP0603180B1/de
Priority to DE59208526T priority patent/DE59208526D1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
    • F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps
    • Y10S417/901—Cryogenic pumps

Definitions

  • the invention relates to a cryopump with the features of the preamble of claim 1.
  • a cryopump operated with a cold source or a refrigerator is known for example from DE-OS 26 20 880.
  • Pumps of this type usually have three pump surface areas which are intended for the accumulation of different types of gas.
  • the first surface area is in good heat-conducting contact with the first stage of the refreshator and, depending on the type and performance of the refrigerator, has an essentially constant temperature between 60 and 100 K.
  • These surface areas usually include a radiation shield and a baffle. These components protect the pump surfaces of lower temperature from incident heat radiation.
  • the pumping surfaces of the first stage are preferably used for the addition of relatively easily condensable gases, such as water vapor and carbon dioxide, by cryocondensation.
  • the second pump area is in heat-conducting contact with the second stage of the refrigerator. This stage has a temperature of about 20 K.
  • the second surface area is used during operation of the pump preferably before the removal of condensible at lower temperatures "gases such as nitrogen, argon o. The like., Also by cryocondensation.
  • the third pump area is also at the temperature of the second stage of the refrigerator (in the case of a refrigerator, too three levels correspondingly lower) and is covered with an adsorption material. Essentially, the cryosorption of light gases, such as hydrogen, helium or the like, should take place at these pumping surfaces.
  • Cryopumps are often used in semiconductor production technology. In many applications of this type, gases predominantly occur which only burden the pumping surfaces of the second stage. It is therefore known (cf. e.g. DE-OS 35 12 614) to only regenerate the low-temperature pumping surfaces. This is done by heating the pump surfaces of the second stage separately.
  • the inlet valve usually located upstream of the inlet opening of the cryopump must be closed, i.e. the pumping operation and thus the production operation must be interrupted.
  • the object of the present invention is therefore to create a cryopump that can regenerate much faster. According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.
  • cryopump of this type it is possible for the gases, which are generally condensed to form relatively thick layers of ice, to be removed at a pressure (regeneration pressure) which is above the pressure of the triple point, as a result of which high evaporation rates are possible without increasing the cost and volume ⁇ the regeneration gas is necessary. Since the temperature of the pump surfaces to be regenerated is also above the temperature of the triple point because of the heating, the ice changes very quickly into the liquid and / or gaseous phase and can be removed via the regeneration valve.
  • the regeneration of a cryogenic pump - be it the regeneration of the pumping surfaces of the second stage or a total regeneration - can thus be carried out more quickly, so that the times required for operational interruptions are considerably shorter.
  • Regeneration is particularly quick and advantageous if, in the case of a cryopump operated with a two-stage refrigerator, only the pump surfaces of the second stage are to be regenerated.
  • This method in which only the pump surfaces of the second stage are heated, can be carried out with the refrigerator running.
  • the time required after regeneration to bring the pumping surfaces of the second stage back to their operating temperature is very short, especially since Regeneration temperature only has to be slightly above the temperature of the triple point of the gas to be removed in order to be able to rapidly remove the precipitates which pass into the liquid and / or gaseous phase at the increased pressure - likewise above the pressure of the triple point of the gas to be removed.
  • the regeneration valve In order to be able to carry out the regeneration of the cryopump within a very short time, it is necessary that the precipitates passing into the liquid and / or gaseous phase pass quickly through the regeneration valve provided for this purpose. If the regeneration pressure is below the surrounding atmospheric pressure, then the line following the regeneration valve must be equipped with a feed pump which is able to draw off the precipitates via the regeneration valve.
  • the regeneration valve It is particularly advantageous to select the regeneration pressure so high that it is above the ambient pressure, and to design the regeneration valve as a check valve.
  • a feed pump assigned to the regeneration valve can be dispensed with.
  • the regeneration valve opens as soon as the ambient pressure inside the pump is exceeded. Due to the overpressure in the pump, gaseous precipitates and those that pass into the liquid phase are pressed out through the open valve and are therefore removed quickly.
  • the control of the regeneration valve which is dependent on the pressure in the pump interior, takes place automatically when the ambient pressure is exceeded or fallen below. The application of these measures means that the pump downtimes can be reduced by a factor of 10.
  • a regeneration valve not designed as a check valve via control means as a function of the pressure in the pump interior or of a temperature change associated with the termination of the regeneration (for example in the area of the pumping surfaces or the regeneration valve), in particular when the regeneration pressure is less than the ambient pressure. Since the removal of the precipitates in their liquid phase is possible particularly quickly, the inlet opening of the drain line, in which the regeneration valve is located, should be in the lower region of the radiation shield. In this area, ice-precipitates that separate from the pumping surfaces of the second stage also reach. It is therefore expedient to additionally provide heating in this area. There may also be funnels or channels - heated if necessary - below the pumping surfaces of the second stage to which the drain line is connected.
  • the regeneration valve advantageously has a heater. After the passage of the cold liquids and / or gases, the heating causes the sealing surfaces, which are equipped with an elastomer sealing ring, for example, to be heated, so that a vacuum-tight closing of the regeneration valve is ensured after the regeneration.
  • a temperature sensor is expediently provided, with which the heating power is regulated. Since a heating power after Beenci • ung regeneration and after closing and heating the valve to ambient temperature is no longer required, the information supplied from the temperature sensor can be added applies ver ⁇ the necessary subsequent to the regeneration steps - connecting the backing pump, delayed switch-off of the pump surface heating, commissioning of the refrigerator or the like.
  • cryopump An expedient development of a cryopump according to the invention is therefore that it is equipped with means which largely prevent the heat transfer described from the housing to the gases in the pump and thus to the pumping surfaces of the first stage.
  • This heat insulation can be formed by a poorly heat-conducting material that is located between the housing and the radiation shield.
  • the cryopump is equipped with vacuum insulation.
  • the wall of the cryopump can be double-walled in a manner known per se.
  • the radiation shield itself forms the inner wall of this double wall.
  • the cryopump is designated 1, its outer housing 2, the refrigerator 3 and its two stages 4 and 5, respectively.
  • the pumping surfaces of the first stage 4 include the pot-shaped radiation shield 6, which is open at the top, and which has a base 7 that is well heat-conducting and, if necessary, attached to the first stage 4 in a vacuum-tight manner, and the baffle 8 that is located in the inlet area of the cryopump and together with the radiation shield 6 forms the pump interior 9.
  • the baffle 8 is fastened to the radiation shield 6 in a manner not shown in such a way that it takes on the temperature of the radiation shield 6.
  • the pumping surfaces of the second stage which are generally designated 11 and e.g. are formed by an approximately U-shaped sheet metal section.
  • the U-shaped sheet metal section is fastened with its connecting part with good heat conduction to the second stage 5 of the refrigerator 3, so that outer surface areas 12 and inner surface areas 13 result.
  • the outer surface areas 12 form the condensation pump surfaces of the second stage.
  • the inner surface areas 13 are covered with an adsorption material (hatching 14). In these areas, light gases are bound by cryosorption.
  • heaters are provided. These are formed by heating conductors 16 to 18.
  • the heating conductors 16 for the pumping surfaces of the first stage 4 are located in the region of the bottom 7 of the radiation shield 6.
  • the heating conductors 17 for the pumping surfaces of the second stage are applied to the outer pumping surface 12.
  • the power supply lines for the heaters 16 to 18 and also the lines leading to temperature sensors 19, 20 are led out in a vacuum-tight manner in FIG. 1 through the radiation shield 6 and through a connecting piece 21 on the housing 2 in a manner not shown in detail.
  • the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 3 are equipped with vacuum insulation, in which the radiation shield 6 is included.
  • the radiation shield 6 is attached in a vacuum-tight manner to the first stage of the refrigerator 3.
  • the upper edge of the radiation shields 6 is connected to the outer housing 2 via a bellows 26 made of poorly heat-conducting material (eg stainless steel).
  • the outer housing 2 is equipped with a flange 27.
  • the bellows 26 extends between the flange 27 and the attachment of the radiation screen 6. Its length is chosen so that the heat flowing from the outer housing 2 or the flange 27 via the bellows 26 onto the radiation screen 6 is negligible.
  • the exemplary embodiments are equipped with further connecting pieces 31, 32 (not shown in some figures).
  • the connecting piece 31 opens into the intermediate space 25.
  • the connecting piece 32 opens into the pump interior 9. In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 3, it is led through the intermediate space 25 in a vacuum-tight manner.
  • cryopump 1 is connected to the recipient 34 via the valve 33.
  • This inlet valve 33 and the recipient 34 are only shown in FIG.
  • the pressure measuring device 35 is provided for observing and measuring the pressure in the recipient 34.
  • Pressure gauges 36 and 37 are also connected to the connecting pieces 31 and 32.
  • the connecting pieces 31 and 32 are also connected to one another via the line 41 (FIGS. 1 and 5), which is equipped with the valve 42.
  • the connecting piece 32 is moreover connected via the line 43 with the valve 44 to the inlet of the vacuum pump 45.
  • This is a preferably oil-free backing pump, for example a membrane vacuum pump.
  • the pump interior 9 and the intermediate space 25 are first evacuated with the help of the vacuum pump 45 with the valve 33 closed and the valves 42, 44 open.
  • the refrigerator 3 is put into operation, so that the pump surfaces are run cold.
  • the valve 44 is closed.
  • the valve 42 is closed so that the space 25 has the function of an extremely effective vacuum insulation.
  • valve 42 it is expedient to design the valve 42 as a control valve.
  • the regulation takes place as a function of the pressures in the intermediate space 25, measured with the measuring device 36, and in the pump interior 9, measured with the measuring device 37 25 rises to about 10- 3 , and remains closed during periods in which this pressure is less than 10 -3 mbar, so that the intermediate space is evacuated. This ensures that the pump .1 itself always maintains the insulating vacuum in the intermediate space 25.
  • a forevacuum pressure of approximately 10- ⁇ mbar was also generated in the recipient 34 with the aid of a forevacuum pump (for example the forevacuum pump 45).
  • a forevacuum pump for example the forevacuum pump 45.
  • the recipient 34 In the applications typical for cryopumps, the recipient 34 must be evacuated again and again, ie the valve 33 must be used in each case closed and opened again. These pumping cycles can be repeated until the pumping capacity is reached, ie until the pumping surfaces have to be regenerated.
  • the regeneration valve 47 is equipped with a heater 48 and with a temperature sensor 49.
  • Figure 1 shows that the heater 48 is connected to the heating supply 22.
  • the signal supplied by the temperature sensor is fed to the control device 23.
  • the valves 44 and 47 are actuated by the control device 23.
  • the signals supplied by the sensors 19 and 20 at both stages 4, 5 of the refrigerator 3 are also supplied to the control device 23.
  • at least the pressure measuring device 37 which indicates the pressure in the pump interior 9, is connected to the control device 23.
  • the valve 47 is designed as a check valve. It opens at a certain pressure in the pump interior 9. If the regeneration valve 47 leads directly into the environment or into a further line with ambient pressure, then the pressure in the pump interior 9 must be above the ambient pressure so that the valve 47 opens. If the valve 47 is to open at a pressure below the ambient pressure in the pump interior 9, then a suitable blower 50 must be arranged in the further line (shown in broken lines in FIG. 2).
  • FIG. 2 An expedient embodiment of the design of the connecting piece 32 is shown in FIG. 2.
  • the connecting piece 32 is formed by two concentric pipe sections 51, 52.
  • the inner tube opens into the pump interior and is tightly connected to the radiation shield 6, for example by welding.
  • the inner tube 51 is vacuum-tightly connected to the outer tube 52, for example also by welding.
  • the outer tube 51 opens into the intermediate space 25 and is connected to the outer housing 2 in a vacuum-tight manner.
  • the inner tube 51 consists of poorly heat-conducting material, for example stainless steel, and is chosen so long that the heat transfer from the outside to the radiation screen 6 is negligible.
  • the bottom 7 and the side wall of the radiation shield 6 are inclined with respect to a horizontal or vertical.
  • the inclination is chosen so that the mouth of the tube 51 always forms the lowest point when the pump is in a horizontal and vertical position. Liquids dripping from the pumping surfaces of the second stage therefore always enter the inner tube 51, to which the drain line 46 and - independently of this - the line 43 leading to the forevacuum pump 45 are connected.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment in which the thermal insulation between the radiation shield 6 and the connecting pieces (21, 32) led to the outside is formed by spring bellows 53, 54 of sufficient length.
  • the bellows 53, 54 are located within the pump, so that the outer portions of the connecting pieces 21, 32 can be kept short.
  • the bellows 53, 54 are followed by pipe sections 55, 56, which partially protrude into the pump interior 9. This ensures that during the regeneration of the pumping surfaces of the second stage 5, precipitates which change to the liquid state do not get into the connecting pieces 21, 32.
  • the discharge line 46 is passed through the connection piece 32. This opens laterally in the pipe socket 56, directly above the bottom 7 of the radiation shield 6, and is outside the cryopump 1 from the connection socket 32 led out. Liquids which form and drip off can therefore flow off via line 46 during the regeneration of the pumping surfaces of the second stage. Due to the fact that the heater 16 is located in the area of the bottom of the radiation shield 6, precipitates which are still freezing can be quickly converted into the liquid state.
  • the underside of the bottom 7 of the radiation shield 6 is still covered with adsorbent material 58.
  • This adsorption material is therefore located in the intermediate space 25 and contributes to maintaining the insulating vacuum.
  • the drain line 46 opens into a flange 61 which carries the regeneration valve 47 designed as a check valve together with an outer tube section 62.
  • the flange 61 is equipped on both sides with pipe sockets 63, 64 (FIG. 4), which are each provided with a thread 65 or 66. With the help of the thread 65, the flange 61 is connected to the drain line 46.
  • the essentially cylindrical valve housing 67 is screwed onto the thread 66.
  • the free end face of the valve body 67 forms the valve seat 68 t to which a valve disk 69 and a sealing ring 71 are assigned.
  • a central sleeve 72 in which a central pin 73 of the valve disk 69 is guided, is held in the front opening of the valve housing 67. Between the sleeve 72 and a snap ring 74 on the pin 73 there is a compression spring 75 which generates the necessary closing force. If the pressure in the pump interior 9 exceeds the pressure on the valve plate 69 and the closing force of the spring 75, the valve 47 assumes its open position.
  • the valve housing 67 carries on its outside the heater 48 and the temperature sensor 49, preferably a PT 100. Supply and signal lines 76 are led out through an otherwise sealed opening 77 in the flange 61.
  • filter 78 In the interior of the valve housing there is a filter 78 through which the precipitates to be drained so that impurities can be kept away from the valve seat 68.
  • filter 78 may be located at a different location on the drain line.
  • the outer tube section 62 is fastened to the flange 61 with the aid of a clamp. Further discharge lines can be connected to its free end 79.
  • the exemplary embodiments according to FIGS. 5 to 7 are equipped with vacuum insulation 25 which is independent of the radiation shield 6.
  • the pump housing 2 is double-walled.
  • a relatively stable outer wall 81 is opposed by the thinnest possible inner wall 82.
  • a thin inner wall 82 preferably made of stainless steel, has the advantage of a very low thermal conductivity and a small thermal capacity.
  • the inner wall 82 remains cold, so that a heat flow from the pump housing 2 onto the radiation shield 6 is negligible.
  • the desired effect can also be supported by the fact that the inner wall 82 on its side facing the pump interior 9 is at least partially blackened or locally thermally connected to the radiation shield 6.
  • valve 42 located in the line 41 designed as a regulated valve or as a check valve which assumes its open position when the pressure in the insulating vacuum is, for example, about 100 mbar higher than in the pump interior 9, that is to say the connection between the insulating vacuum 25 and the pump interior 9, if the pressure in the pump interior 9 drops below the pressure of the insulating vacuum 25, then too high a pressure of the insulating vacuum, which could lead to a deformation of the inner wall 82, is avoided.
  • the space 25 is evacuated via a separate pump nozzle 80, which is equipped with a shutoff valve.
  • adsorption material or a getter material 83 within the insulating vacuum 25 (cf. FIG. 6). It serves to maintain the insulating vacuum, even if a connecting line 41 to the valve 42 is not present.
  • the effect of adsorbent material 83 can be increased by cooling.
  • a cold bridge 84 is provided, which consists of a heat-conducting wire and connects the first stage 4 of the refrigerator 3 to the area of the inner wall 82 in which the adsorption material 83 is located.
  • Another possibility is to blacken the radiation shield 6 on its outer side, at least partially.
  • the pump surfaces 11 have a rotationally symmetrical shape.
  • a circular channel 85 is located underneath the pumping surfaces.
  • the drain line 46 connected to the lowest point of the channel 85 the precipitates are removed in the manner described above.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit einem Refrigerator (3) betriebene Kryopumpe (1) mit einem Gehäuse (2), mit einem Einlaßventil (33), mit heizbaren Pumpflächen (11) sowie mit einer an den Pumpeninnenraum (9) angeschlossenen Vorvakuumpumpe (45); um die Kryopumpe schnell regenerieren zu können, indem die Entfernung der kondensierten Gase bei einem hohen Druck vorgenommen wird, wird vorgeschlagen, daß sie mit einer mit einem Regenerierventil (47) versehenen Leitung (46) für die zu entfernenden Niederschläge ausgerüstet ist.

Description

Kryopumpe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kryopumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine mit einer Kältequelle bzw. einem Refrigerator betriebene Kryopumpe ist beispielsweise aus der DE-OS 26 20 880 bekannt. Pumpen dieser Art weisen üblicherweise drei Pumpflächenbereiche auf, die zur Anlagerung von verschiedenen Gasarten bestimmt sind. Der erste Flächenbereich steht mit der ersten Stufe des Refrige¬ rators in gut wärmeleitendem Kontakt und hat je nach .Art und Leistung des Refrigerators eine im wesentlichen konstante Tempe¬ ratur zwischen 60 und 100 K. Zu diesen Flächenbereichen gehören üblicherweise ein Strahlungsschirm und ein Baffle. Diese Bauteile schützen die Pumpflächen tieferer Temperatur vor einfallender Wärmestrahlung. Die Pumpflächen der ersten Stufe dienen bevorzugt der Anlagerung von relativ leicht kondensierbaren Gasen, wie Wasserdampf und Kohlendioxid, durch Kryokondensation.
Der zweite Pumpflächenbereich steht mit der zweiten Stufe des Refrigerators in wärmeleitendem Kontakt. Diese Stufe hat während des Betriebs der Pumpe eine Temperatur von etwa 20 K. Der zweite Flächenbereich dient bevorzugt der Entfernung von erst bei tieferen Temperaturen kondensierbaren" Gase, wie Stickstoff, Argon o. dgl., ebenfalls durch Kryokondensation.
Der dritte Pumpflächenbereich liegt ebenfalls auf der Temperatur der zweiten Stufe des Refrigerators (bei einem Refrigerator mit drei Stufen entsprechend tiefer) und ist mit einem Adsorptions¬ material belegt. An diesen Pumpflächen soll im wesentlichen die Kryosorption leichter Gase, wie Wasserstoff, Helium oder der¬ gleichen, stattfinden.
Zur Regeneration einer Kryopumpe ist es erforderlich, die Pump¬ flächen zu erwärmen. Das kann durch Strahlung oder mit Hilfe von aufgeheizten Regeneriergasen geschehen, welche das Gehäuse der Kryopumpe durchströmen. Eine weitere Möglichkeit (vgl. DE-OS 35 12 616) besteht darin, die Pumpflächen mit elektrischen Heizein¬ richtungen auszurüsten und diese während des Regenerierprozesses in Betrieb zu nehmen. Mit den Heizeinrichtungen werden die Pumpflächen bei laufender und an den Pumpeninnenrau angeschlos¬ sener Vorvakuumpumpe auf beispielsweise 70° C aufgeheizt, bis nach der Entfernung der niedergeschlagenen Gase wieder der Vorvakuumdruck (ca. 10-a mbar) im Pumpeninnenraum erreicht wird. Eine nach diesen Methoden betriebene Total-Regeneration der Pumpe dauert viele Stunden, zumal sich die Regenerationsdauer zusam¬ mensetzt aus der eigentlichen Regenerationszeit und der Zeit, die für die Wiederinbetriebnahme der Pumpe, insbesondere für das Kaltfahren der Pumpflächen, erforderlich ist.
Kryopumpen werden häufig in der Halbleiterproduktionstechnik eingesetzt. Bei vielen Applikationen dieser Art treten überwie¬ gend Gase auf, die nur die Pumpflächen der zweiten Stufe bela¬ sten. Es ist deshalb bekannt (vgl. z.B. die DE-OS 35 12 614), nur eine Regenerierung der Tieftemperatur-Pumpflachen durchzuführen. Das geschieht durch separate Erwärmung der Pumpflächen der zweiten Stufe.
Bei allen Regeneriervorgängen muß das der Eintrittsöffnung der Kryopumpe üblicherweise vorgelagerte Einlaßventil geschlossen werden, d.h., daß der Pumpbetrieb und damit der Produktionsbe¬ trieb unterbrochen werden muß.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kryopumpe zu schaffen, die wesentlich schneller regenerieren kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einer Kryopumpe dieser Art ist es möglich, daß die Entfernung der in der Regel zu relativ dicken Eisschichten kondensierten Gase bei einem Druck (Regenerationsdruck) erfolgt, der oberhalb des Druckes des Tripelpunktes liegt, wodurch hohe Abdampfraten möglich sind, ohne daß ein kostenaufwendiges und mengenvergrößern¬ des Regeneriergas notwendig ist. Da wegen der Beheizung auch die Temperatur der zu regenerierenden Pumpflächen oberhalb der Temperatur des Tripelpunktes liegt, geht das Eis sehr schnell in die flüssige und/oder gasförmige Phase über und kann über das Regenerierventil entfernt werden. Die Regeneration einer Kryo¬ pumpe - sei es die Regeneration der Pumpflächen der zweiten Stufe oder auch eine Total-Regeneration - kann dadurch schneller durchgeführt werden, so daß die notwendigen Zeiten für Betriebs¬ unterbrechungen wesentlich kürzer sind.
Bei einer mit einem zwei- oder mehrstufigen Refrigerator betrie¬ benen Kryopumpe mit Pumpflächen, die während des Betriebs der Pumpe eine die Adsorption leichter Gase und die Kondensation weiterer Gase erlaubende Temperatur haben, ist es in Abwandlung des oben beschriebenen Verfahrens zweckmäßig, wenn nach der Einleitung des Regenerierverfahrens die Verbindung zwischem dem Pumpeninnenraum und der Vorvakuumpumpe so lange geöffnet wird, bis bei relativ niedrigen Drücken eine Desorption der leichten Gase stattgefunden hat. Dieser Schritt benötigt nur wenige Minuten und vermeidet hohe Wasserstoff-Konzentrationen im Pumpen¬ innenraum.
Die Regenerierung ist besonders schnell und vorteilhaft, wenn bei einer mit einem zweistufigen Refrigerator betriebene Kryopumpe nur die Pumpflächen der zweiten Stufe regeneriert werden sollen. Dieses Verfahren, bei dem nur die Pumpflächen der zweiten Stufe beheizt werden, kann bei laufendem Refrigerator durchgeführt werden. Dadurch ist die Zeit, die nach der Regeneration nötig ist, um die Pumpflächen der zweiten Stufe wieder auf ihre Be¬ triebstemperatur zu bringen, sehr kurz, zumal die Regenerationstemperatur nur etwas über der Temperatur des Tri¬ pelpunktes des zu entfernenden Gases liegen muß, um bei dem erhöhten Druck - ebenfalls über dem Druck des Tripelpunktes des zu entfernenden Gases - die in die flüssige und/oder gasförmige Phase übergehenden Niederschläge schnell entfernen zu können.
Um die Regeneration der Kryopumpe innerhalb kürzester Zeit durchführen zu können, ist es erforderlich, daß die in die flüssige und/oder gasförmige Phase übergehenden Niederschläge schnell durch das dafür vorgesehene Regenerierventil hindurch¬ treten. Liegt der Regenerationsdruck unter dem umgebenden Atmo¬ sphärendruck, dann muß die sich an das Regenerierventil an¬ schließende Leitung mit einer Förderpumpe ausgerüstet sein, die in der Lage ist, die Niederschläge über das Regenerierventil abzusaugen.
Besonders vorteilhaft ist es, den Regenerationsdruck so hoch zu wählen, daß er über dem Umgebungsdruck liegt, und das Regene¬ rierventil als Rückschlagventil auszubilden. Bei dieser Lösung kann auf eine dem Regenerierventil zugeordnete Förderpumpe verzichtet werden. Das Regenerierventil öffnet, sobald der Umgebungsdruck im Pumpeninnenraum überschritten wird. Gasförmige und auch in die flüssige Phase übergehende Niederschläge werden aufgrund des Überdruckes in der Pumpe durch das offene Ventil herausgedrückt und damit schnell entfernt. Die vom Druck im Pumpeninnenraum abhängige Steuerung des Regenerierventils erfolgt bei dieser Lösung automatisch beim Über- bzw. Unterschreiten des Umgebungsdruckes. Die Anwendung dieser Maßnahmen führt dazu, daß die Pumpenstillstandszeiten um den Faktor 10 verkürzt werden können. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, ein nicht als Rückschlagventil ausgebildetes Regenerierventil über Steuermittel in Abhängigkeit vom Druck im Pumpeninnenraum oder von einer mit der Beendigung der Regeneration verbundenen Temperaturänderung (z.B. im Bereich der Pumpflächen oder des Regenerierventils) zu steuern, insbesondere dann, wenn der Regenerationsdruck kleiner als der Umgebungsdruck ist. Da die Entfernung der Niederschläge in ihrer flüssigen Phase besonders schnell möglich ist, sollte die Eintrittsöffnung der Ablaßleitung, in welcher sich das Regenerierventil befindet, im unteren Bereich des Strahlungsschirmes befinden. In diesen Bereich gelangen auch sich von den Pumpflächen der zweiten Stufe lösende, noch eisför ige Niederschläge. Es ist deshalb zweck¬ mäßig, in diesem Bereich zusätzlich eine Heizung vorzusehen. Es können sich auch Trichter oder Rinnen - falls notwendig beheizt - unterhalb der Pumpflächen der zweiten Stufe befinden, an die die Ablaßleitung angeschlossen ist.
Vorteilhafterweise weist das Regenerierventil eine Heizung auf. Nach dem Durchtritt der kalten Flüssigkeiten und/oder Gase bewirkt die Heizung eine Erwärmung der beispielsweise mit einem Elastomer-Dichtring ausgerüsteten Dichtflächen, so daß nach der Regeneration ein vakuumdichtes Schließen des Regenerierventils sichergestellt ist. Um eine zu starke Beheizung des Ventils zu vermeiden, ist zweckmäßig ein Temperatursensor vorgesehen, mit dem die Heizleistung geregelt wird. Da eine Heizleistung nach der Beenci• ung der Regeneration und nach dem Schließen und Erwärmen des Ventils auf Umgebungstemperatur nicht mehr erforderlich ist, kann die vom Temperatursensor gelieferte Information dazu ver¬ wendet werden, die im Anschluß an die Regeneration notwendigen Schritte - Zuschalten der Vorvakuumpumpe, verzögertes Abschalten der Pumpflächenheizung, Inbetriebsetzen des Refrigerators o. dgl. - einzuleiten.
Bei Regenerationsversuchen mit zweistufigen Kryopumpen stellte sich'immer wieder heraus, daß, obwohl nur die Pumpflächen der zweiten Stufe bei laufendem Refrigerator regeneriert werden sollten, auch die Temperatur der Pumpflächen der ersten Stufe auf relativ hohe Werte anstieg. Dadurch ergab es sich, daß sich an die durch das erfindungsgemäße Verfahren erreichte se r kurze Zeit für die Entfernung der Niederschläge wegen der relativ hohen Wärmebelastung der ersten Stufe immer noch eine relativ lange Zeit zum Kaltfahren der Pumpe anschloß. Ursache dieser Wärmebe¬ lastung sind von der zweiten Stufe abdampfende Gase, die in den Zwischenraum zwischen Strahlungsschirm und äußerem Gehäuse gelangen und dort eine Wärmebrücke bilden. Da der Druck im Innenraum der Pumpe während des Regenerierens relativ hoch, häufig sogar höher ist als der Atmosphärendruck, ist diese Wärmebrücke besonders wirksam. Die vom äußeren Gehäuse mit Umgebungstemperatur auf den kalten Strahlungsschirm übergehende Wärme stellt damit eine besonders hohe Wärmebelastung der ersten Stufe dar.
Eine zweckmäßige Weiterbildung einer Kryopumpe nach der Erfindung besteht deshalb darin, daß sie mit Mitteln ausgerüstet ist, die den geschilderten Wärmeübergang vom Gehäuse auf die in der Pumpe befindlichen Gase und damit auf die Pumpflächen der ersten Stufe weitestgehend unterbindet. Diese Wärmeisolierung kann von einem schlecht wärmeleitenden Werkstoff gebildet werden, der sich zwischen Gehäuse und Strahlungsschirm befindet. Eine besonders wirksame Lösung besteht darin, daß die Kryopumpe mit einer Vakuumisolierung ausgerüstet ist. Dazu kann die Wandung der Kryopumpe in an sich bekannter Weise doppelwandig ausgebildet sein. Bei einer anderen zweckmäßigen Lösung bildet der Strah¬ lungsschirm selbst die Innenwand dieser Doppelwandung. Bei diesen Lösungen findet auch bei hohen Drücken im Pumpeninnenraum ein maßgeblicher Wärmeübergang vom äußeren Pumpengehäuse auf die Pumpflächen der ersten Stufe nicht mehr statt, so daß diese Pumpflächen im wesentlichen ihre tiefe Temperatur behalten. Die Zeit, die notwendig ist, um die Kryopumpe nach der Regeneration wieder kaltzufahren, ist wesentlich kürzer.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Figuren 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden.
Es zeigen:
- Figur 1 schematisch eine Kryopumpe nach der Erfindung mit
Steuer- und Versorgungseinrichtungen sowie die
- Figuren 2 bis 7 Schnitte durch Ausführungsbeispiele mit einer
Vakuumisolierung. In allen Figuren sind die Kryopumpe mit 1, ihr äußeres Gehäuse mit 2, der Refrigerator mit 3 und seine beiden Stufen mit 4 bzw. 5 bezeichnet. Zu den Pumpflächen der ersten Stufe 4 gehört der topfförmige, nach oben offene Strahlungsschirm 6, der mit seinem Boden 7 gut wärmeleitend und - sofern erforderlich - vakuumdicht an der ersten Stufe 4 befestigt ist, sowie das Baffle 8, das sich im Eintrittsbereich der Kryopumpe befindet und gemeinsam mit dem Strahlungsschirm 6 den Pumpeninnenraum 9 bildet. Das Baffle 8 ist in nicht näher dargestellter Weise am Strahlungsschirm 6 derart befestigt, daß es die Temperatur des Strahlungsschirmes 6 an¬ nimmt.
Im Pumpeninnenraum 9 befinden sich die Pumpflächen der zweiten Stufe, die generell mit 11 bezeichnet sind und z.B. von einem etwa U-förmigen Blechabschnitt gebildet werden. Der U-förmige Blechabschnitt ist mit seinem Verbindungsteil gut wärmeleitend an der zweiten Stufe 5 des Refrigerators 3 befestigt, so daß sich äußere Flächenbereiche 12 und innere Flächenbereiche 13 ergeben. Die äußeren Flächenbereiche 12 bilden die Kondensations-Pu pflä- chen der zweiten Stufe. Die innenliegenden Flächenbereiche 13 sind mit einem Adsorptionsmaterial belegt (Schraffur 14). In diesen Bereichen werden leichte Gase durch Kryosorption gebunden.
Um die mit Gasen belegten Pumpflächen 6 bis 8 und 11 bis 14 regenerieren zu können, sind Heizungen vorgesehen. Diese werden von Heizleitern 16 bis 18 gebildet. Die Heizleiter 16 für die Pumpflächen der ersten Stufe 4 befinden sich im Bereich des Bodens 7 des Strahlungsschirmes 6. Die Heizleiter 17 für die Pumpflächen der zweiten Stufe sind auf der äußeren Pumpfläche 12 aufgebracht. Zusätzlich besteht noch die Möglichkeit, auch die zweite Stufe 5 des Refrigerators 3 mit Heizleitern 18 auszurüsten (Figuren 2, 3, 5 und 7). Die Stromzuführungsleitungen für die Heizungen 16 bis 18 und auch die zu Temperaturfühlern 19, 20 führenden Leitungen sind in Figur 1 in nicht näher dargestellter Weise vakuumdicht durch den Strahlungsschirm 6 und durch einen Anschlußstutzen 21 am Gehäuse 2 herausgeführt. An dem Anschlu߬ stutzen 21 ist eine Heizungsversorgung 22 befestigt, die von der Steuereinheit 23 gesteuert wird. Die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 1 bis 3 sind mit einer Vakuumisolierung ausgerüstet, bei der der Strahlungsschirm'6 miteinbezogen ist. Um den die Vakuumisolierung bewirkenden Zwischenraum 25 zwischen dem äußeren Gehäuse 2 und dem Strah¬ lungsschirm 6 vom Pumpeninnenraum 9 abzutrennen, ist der Strah¬ lungsschirm 6 vakuumdicht an der ersten Stufe des Refrigerators 3 befestigt. Weiterhin ist der obere Rand des Strahlungsschirme 6 über einen Faltenbalg 26 aus schlecht wärmeleitendem Material (z.B. Edelstahl) mit dem äußeren Gehäuse 2 verbunden. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das äußere Gehäuse 2 mit einem Flansch 27 ausgerüstet. Der Faltenbalg 26 erstreckt sich zwischen dem Flansch 27 und der Befestigung des Strahlungs¬ schirmes 6. Seine Länge ist so gewählt, daß die vom äußeren Gehäuse 2 oder dem Flansch 27 über den Faltenbalg 26 auf den Strahlungsschirm 6 fließende Wärme vernachlässigbar ist.
Neben dem Anschlußstutzen 21 für die Durchführung der Heizlei¬ tungen sind die Ausführungsbeispiele mit weiteren bei einigen Figuren nicht dargestellten Anschlußstutzen 31, 32 ausgerüstet. Der Anschlußstutzen 31 mündet in den Zwischenraum 25. Der An¬ schlußstutzen 32 mündet in den Pumpeninnenraum 9. Bei den Aus¬ führungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 3 ist er vakuumdicht durch den Zwischenraum 25 hindurchgeführt.
Beim schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist die Kryopumpe 1 über das Ventil 33 an den Rezipienten 34 angeschlossen. Dieses Einlaßventil 33 und der Rezipient 34 sind nur in Figur 1 dargestellt. Zur Beobachtung und Messung des Druckes im Rezipienten 34 ist das Druckmeßgerät 35 vorgesehen. Auch an die Anschlußstutzen 31 und 32 sind Druckmeßgeräte 36 bzw. 37 angeschlossen.
Die Anschlußstutzen 31 und 32 stehen-darüberhinaus über die Leitung 41 (Figuren 1 und 5) miteinander in Verbindung, die mit dem Ventil 42 ausgerüstet ist. Der Anschlußstutzen 32 ist da¬ rüberhinaus über die Leitung 43 mit dem Ventil 44 an den Einlaß der Vakuumpumpe 45 angeschlossen. Hierbei handelt es sich um eine vorzugsweise ölfreie Vorvakuumpumpe, z.B. eine Membranvakuum¬ pumpe.
Um eine Pumpe der in Figur 1 dargestellten Art in Betrieb zu nehmen, werden zunächst der Pumpeninnenraum 9 und der Zwischen¬ raum 25 bei geschlossenem Ventil 33 und geöffneten Ventilen 42, 44 mit Hilfe der Vakuumpumpe 45 evakuiert. Bei einem Druck von etwa 10-χ bis 10_a mbar wird der Refrigerator 3 in Betrieb gesetzt, so daß die Pumpflächen kalt gefahren werden. Etwa gleichzeitig wird das Ventil 44 geschlossen. Während des Kalt- fahrens und nach dem Erreichen der Betriebstemperatur binden die Pumpflächen der Kryopumpe die noch im Pumpeninnenraum 9 und im Zwischenraum 25 (Ventil 42 ist noch geöffnet) befindlichen Gase, so daß relativ schnell in diesen Räumen ein Druck von kleiner 10-= mbar erreicht wird. Danach wird das Ventil 42 geschlossen, so daß der Zwischenraum 25 die Funtkion einer äußerst wirksamen Vakuumisolierung hat.
Zweckmäßig ist es, das Ventil 42 als Regelventil auszubilden. Die Regelung erfolgt in Abhängigkeit von den Drücken im Zwischenraum 25, gemessen mit dem Meßgerät 36, und im Pumpeninnenraum 9, gemessen mit dem Meßgerät 37. Die Regelung erfolgt z.B. in der Weise, daß das Ventil 42 nur dann öffnet, wenn der Druck im Zwischenraum 25 auf etwa 10-3 ansteigt, und in Zeiträumen, in denen dieser Druck kleiner 10-3 mbar ist, geschlossen bleibt, so daß der Zwischenraum nachevakuiert wird. Dadurch ist sicherge¬ stellt, daß die Pumpe .1 stets selbst für die Aufrechterhalten des Isoliervakuums im Zwischenraum 25 sorgt.
Während des Kaltfahrens der Kryopumpe ist auch im Rezipienten 34 mit Hilfe einer Vorvakuumpumpe (z.B. der Vorvakuumpumpe 45) ein Vorvakuumdruck von etwa 10-χ mbar erzeugt worden. Bei kaltgefah¬ rener Pumpe und nach dem Erreichen dieses Druckes im Rezipienten kann das Ventil 33 geöffnet und der gewünschte Pumpenbetrieb aufgenommen werden.
Bei den für Kryopumpen typischen Applikationen muß der Rezipient 34 immer wieder evakuiert werden, d.h. das Ventil 33 muß jeweils geschlossen und wieder geöffnet werden. Diese Pumpzyklen können so oft wiederholt werden, bis die Pumpkapazität erreicht, d.h., bis die Pumpflächen regeneriert werden müssen. Dazu werden die zu regenerierenden Pumpflächen beheizt, und die sich lösenden Niederschläge über die Leitung 46 mit dem Regenerierventil 47 entfernt. Das Regenerierventil 47 ist mit einer Heizung 48 sowie mit einem Temperatursensor 49 ausgerüstet. Figur 1 zeigt, daß die Heizung 48 mit der Heizungs ersorgung 22 verbunden ist. Das vom Temperatursensor gelieferte Signal wird der Steuereinrichtung 23 zugeführt. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 erfolgt die Betätigung der Ventile 44 und 47 durch die Steuereinrichtung 23. Dazu werden der Steuereinrichtung 23 auch die von den Sensoren 19 und 20 an beiden Stufen 4, 5 des Refrigerators 3 gelieferten Signale zugeführt. Darüberhinaus ist zumindest das Druckmeßgerät 37, das den Druck im Pumpeninnenraum 9 anzeigt, mit der Steuer¬ einrichtung 23 verbunden.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 2 und 3 ist das Ventil 47 als Rückschlagventil ausgebildet. Es öffnet bei einem bestimmten Druck im Pumpeninnenraum 9. Führt das Regenerierventil 47 direkt in die Umgebung oder in eine weiterführende Leitung mit Umgebungsdruck, dann muß der Druck im Pumpeninnenraum 9 über dem Umgebungsdruck liegen, damit das Ventil 47 öffnet. Soll das Ventil 47 bereits bei einem unterhalb des Umgebungsdruckes liegenden Druck im Pumpeninnenraum 9 öffnen, dann muß in der weiterführenden Leitung ein geeignetes Gebläse 50 angeordnet sein (in Figur 2 gestrichelt eingezeichnet).
Wesentlich ist, daß auf den Strahlungsschirm 6 keine Wärme von außen fließen kann, auch nicht über die Wandung des Anschlu߬ stutzens 32, der in den Pumpeninnenraum 9 mündet und deshalb bei den Ausführungsbeiεpielen nach den Figuren 1, 2 und 3 vakuumdicht durch den Strahlungsschirm 6 hindurchgeführt werden muß. Eine zweckmäßige Ausführungsform der Ausbildung des Anschlußstutzens 32 ist in Figur 2 dargestellt. Der Anschlußstutzen 32 wird von zwei konzentrischen Rohrabschnitten 51, 52 gebildet. Das innere Rohr mündet in den Pumpeninnenraum und ist mit dem Strahlungs- schirm 6 dicht verbunden, z.B. durch Schweißen. Im Austrittsbereich ist das innere Rohr 51 mit dem äußeren Rohr 52 vakuumdicht verbunden, z.B. ebenfalls durch Schweißen. Das äußere Rohr 51 mündet in den Zwischenraum 25 und ist vakuumdicht mit dem äußeren Gehäuse 2 verbunden. Dadurch wird auch in dem Ringraum zwischen den beiden Rohren 51 und 52 das Isoliervakuum des Zwischenraumes 25 aufrechterhalten. Das innere Rohr 51 besteht aus schlecht wärmeleitendem Material, z.B. Edelstahl, und ist so lang gewählt, daß der Wärmeübergang von außen auf den Strahlungs¬ schirm 6 vernachlässigbar ist.
Um bei verschiedenen Einbaulagen ein Abfließen des freiwerdenden Kondensats stets zu gewährleisten, sind Boden 7 und die seitliche Wandung des Strahlungsschirmes 6 gegenüber einer Horizontalen bzw. Vertikalen geneigt. Die Neigung ist jeweils so gewählt, daß die Mündung des Rohres 51 bei horizontaler und bei vertikaler Position der Pumpe stets die tiefste Stelle bildet. Während der Regeneration von den Pumpflächen der zweiten Stufe abtropfende Flüssigkeiten gelangen deshalb immer in das innere Rohr 51, an das sich die Abflußleitung 46 und - unabhängig davon - die zur Vorvakuumpumpe 45 führende Leitung 43 anschließen.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Wärmeisolie¬ rung zwischen dem Strahlungsschirm 6 und nach außen geführten Anschlußstutzen (21, 32) durch Federbälge 53, 54 ausreichender Länge gebildet wird. Die Federbälge 53, 54 befinden sich inner¬ halb der Pumpe, so daß die jeweils außenliegende Abschnitte der Anschlußstutzen 21, 32 kurz gehalten werden können.
Zu 'Pumpeninnenraum 9 hin schließen sich an die Federbälge 53, 54 Rohrabschnitte 55, 56 an, die teilweise in den Pumpeninnenraum 9 hineinragen. Dadurch ist sichergestellt, daß während des Regene- rierens der Pumpflächen der zweiten Stufe 5 in den flüssigen Zustand übergehende Niederschläge nicht in die Anschlußstutzen 21, 32 gelangen. Um eine schnelle Entfernung von flüssigen Gasen zu ermöglichen, ist die Ablaßleitung 46 durch den Anschlußstutzen 32 hindurchgeführt. Diese mündet seitlich im Rohrstutzen 56, und zwar unmittelbar oberhalb des Bodens 7 des Strahlungsschirmes 6, und ist außerhalb der Kryopumpe 1 aus dem Anschlußstutzen 32 herausgeführt. Über die Leitung 46 können deshalb sich während der Regeneration der Pumpflächen der -zweiten Stufe bildende und abtropfende Flüssigkeiten abströmen. Dadurch, daß sich die Heizung 16 im Bereich des Bodens des Strahlungsschirmes 6 befin¬ det, können in noch gefrorenem Zustand ablösende Niederschläge schnell.in den flüssigen Zustand überführt werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist noch die Unterseite des Bodens 7 des Strahlungsschirmes 6 mit Adsorptionsmaterial 58 belegt. Dieses Adsorptionsmaterial befindet sich also im Zwi¬ schenraum 25 und trägt zur Aufrechterhaltung des Isoliervakuums mit bei. Bei dieser Lösung besteht sogar (bei ausreichend dichter Ausbildung des Zwischenraumes 25) die Möglichkeit, auf die zeitweise Verbindung des Zwischenraumes 25 mit dem Innenraum 9 der Pumpe zu verzichten. Infolge des Vorhandenseins von Sorpti¬ onsmaterial auf Flächenbereichen, die bei laufendem Refrigerator 3 kalt sind, ist ein Isoliervakuum im Zwischenraum 25 während des Betriebs der Pumpe stets sichergestellt. Anstelle des Adsorpti¬ onsmaterials können auch Getterwerkstoffe vorgesehen sein.
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 3 und 4 mündet die Ablaßleitung 46 in einen Flansch 61, der das als Rückschlagventil ausgebildete Regenerierventil 47 gemeinsam mit einem äußeren Rohrabschnitt 62 trägt. Der Flansch 61 ist auf beiden Seiten mit Rohrstutzen 63, 64 ausgerüstet (Figur 4), welche jeweils mit einem Gewinde 65 bzw. 66 versehen sind. Mit Hilfe des Gewindes 65 ist der Flansch 61 mit der Ablaßleitung 46 verbunden. Auf das Gewinde 66 ist das im wesentlichen zylindrische Ventilgehäuse 67 aufgeschraubt. Die freie Stirnseite des Ventilkörpers 67 bildet den Ventilsitz 68 t dem ein Ventilteller 69 und ein Dichtungsring 71 zugeordnet sind. In der stirnseitigen Öffnung des Ventilge¬ häuses 67 ist eine zentrale Hülse 72 gehaltert, in der ein zentraler Stift 73 des Ventiltellers 69 geführt ist. Zwischen der Hülse 72 und einem Sprengring 74 am Stift 73 befindet sich eine Druckfeder 75, die die notwendige Schließkraft erzeugt. Über¬ steigt der Druck im Pumpeninnenraum 9 den auf dem Ventilteller 69 lastenden Druck sowie die Schließkraft der Feder.75, nimmt das Ventil 47 seine Offenstellung ein. Das Ventilgehäuse 67 trägt auf seiner Außenseite die Heizung 48 sowie den Temperatursensor 49, vorzugsweise ein PT 100. Versor- gungs- und Signalleitungen 76 sind gemeinsam durch eine im übrigen abgedichtete Öffnung 77 im Flansch 61 herausgeführt. Im Inneren des Ventilgehäuses befindet sich ein von den abzuführen¬ den Niederschlägen durchströmtes Filter 78, damit Verunreini¬ gungen vom Ventilsitz 68 ferngehalten werden können. Bei einer anderen Ausführungsform kann das Filter 78 auch an einer anderen Stelle der Ablaßleitung angeordnet sein. Der äußere Rohrabschnitt 62 ist mit Hilfe einer Klammer am Flansch 61 befestigt. An seine freie Stirnseite 79 können weitere Abführungsleitungen ange¬ schlossen werden.
Die Ausführungsbeispiele nach den Figuren 5 bis 7 sind mit einer Vakuumisolierung 25 ausgerüstet, die unabhängig vom Strahlungs¬ schirm 6 ist. Das Pumpengehäuse 2 ist doppelwandig ausgebildet. Einer relativ stabilen Außenwandung 81 steht eine möglichst dünne Innenwandung 82 gegenüber. Eine dünne, vorzugsweise aus Edelstahl bestehende Innenwandung 82 hat den Vorteil einer sehr kleinen Wärmeleitfähigkeit sowie kleinen Wärmekapazität. Während des Regenerierens der Pumpflächen, also bei einem hohen Druck im Pumpeninnenraum 9, bleibt die Innenwandung 82 kalt, so daß ein Wärmefluß vom Pumpengehäuse 2 auf den Strahlungsschirm 6 vernach¬ lässigbar ist. Die gewünschte Wirkung kann noch dadurch unter¬ stützt werden, daß die Innenwandung 82 auf ihrer dem Pumpen¬ innenraum 9 zugewandten Seite - zumindest teilweise - geschwärzt oder mit dem Strahlungsschirm 6 lokal thermisch verbunden ist.
Bei-' einer sehr dünnen Innenwandung 82 (beispielsweise ein Edel¬ stahlblech mit einer Dicke von 0,5 mm und weniger) muß sicherge¬ stellt sein, daß der Druck im Isoliervakuum nicht wesentlich höher sein darf als im Pumpeninnenraum 9 und vorzugsweise im mbar-Bereich bleibt. Es ist deshalb zweckmäßig, wenn das Iso¬ liervakuum 25 über die Leitung 41 mit dem Pumpeninnenraum 9 verbindbar ist. Ist das in der Leitung 41 befindliche Ventil 42 als geregeltes Ventil oder als Rückschlagventil ausgebildet, das seine Offenstellung einnimmt, wenn der Druck im Isoliervakuum beispielsweise um etwa 100 mbar höher ist als im Pumpeninnenraum 9, also die Verbindung zwischen dem Isoliervakuum 25 und dem Pumpeninnenraum 9 herstellt, wenn der Druck im Pumpeninnenraum 9 unter den Druck des Isoliervakuums 25 absinkt, dann ist ein zu hoher Druck des Isoliervakuums, welcher zu einer Deformierung der Innenwandung 82 führen könnte, vermieden. Die Evakuierung des Zwischenraumes 25 erfolgt über einen separaten Pumpstutzen 80, der mit einem Verschlußventil ausgerüstet ist.
Auch bei der Lösung nach den Figuren 5 bis 7 ist es vorteilhaft, wenn sich innerhalb des Isoliervakuums 25 ein Adsorptionsmaterial oder ein Getterwerkstoff 83 befindet (vgl. Fig. 6). Es dient der Aufrechterhaltung des Isoliervakuums, selbst wenn eine Verbin¬ dungsleitung 41 mit dem Ventil 42 nicht vorhanden ist. Die Wirkung von Adsorptionsmaterial 83 kann durch Abkühlung verstärkt werden. Dazu ist eine Kältebrücke 84 vorgesehen, die aus einer gut wärmeleitenden Litze besteht und die erste Stufe 4 des Refrigerators 3 mit dem Bereich der Innenwandung 82 verbindet, in dem sich das Adsorptionsmaterial 83 befindet. Eine andere Mög¬ lichkeit besteht darin, den Strahlungsschirm 6 auf seiner Außen¬ seite - zumindest teilweise - zu schwärzen.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 7 haben die Pumpflächen 11 eine rotationssymmetrische Form. Unterhalb der Pumpflächen befindet sich eine kreisförmige Rinne 85. Die sich insbesondere von der Pumpfläche 12 flüssig oder in Eisform ablösenden Nieder¬ schläge gelangen in die Rinne 85, welche zur Beschleunigung des Auftauens der in Eisform sich ablösenden Niederschläge beheizt sein kann. Über die am tiefsten Punkt der Rinne 85 angeschlossene Abflußleitung 46 werden die Niederschläge in der weiter oben beschriebenen Weise entfernt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Mit einem Refrigerator (3) betriebene Kryopumpe (1) mit einem Gehäuse (2), mit einem Einlaßventil (33), mit heiz¬ baren Pumpflächen (11) sowie mit einer an den Pumpenin¬ nenraum (9) angeschlossenen Vorvakuumpumpe (45), dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer mit einem Regenerierventil (47) versehenen Leitung (46) für die zu entfernenden Nie¬ derschläge ausgerüstet ist.
2. Kryopumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regenerierventil (47) Bestandteil der Ablaßleitung (46) ist, in der sich - dem Regenerierventil nachgeordnet - eine Fördereinrichtung (50) befindet.
3. Kryopumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Eintrittsöffnung der Abgasleitung (46) im
■' unteren Bereich des Strahlungsschirmes (6) befindet.
4. Kryopumpe nach Anspruch 3, dadurch kennzeichnet, daß der
Boden (7) und/oder die Wandung des Strahlungsschirmes (6) derart geneigt sind, daß sich die EintrittsÖffnung der Abgasleitung (47) jeweils an der tiefsten Stelle des Strah¬ lungsschirmes (6) anschließt.
5. Kryopumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Bodenbereich des Strahlungsschirmes (6) eine Heizung (16) befindet.
6. Kryopumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich unterhalb der Pumpflächen (11) der zweiten Stufe (5) - falls erforderlich beheizte - Trichter oder Rinnen (85) befinden, deren Abflüsse in die Ablaßleitung (46) münden.
7. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Regenerierventil (47) als Rückschlag¬ ventil ausgebildet ist.
8. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Regenerierventil (47) mit einer Heizung (48) ausgerüstet ist.
9. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Regenerierventil (47) mit einem Temperatursensor (49) ausgerüstet ist.
10. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß den Dichtflächen (68, 71) des Regenerier¬ ventils (47) - in Strömungsrichtung gesehen - ein Filter (78) vorgelagert ist.
11. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge- •' kennzeichnet, daß das Regenerierventil (47) ein im we¬ sentlichen zylindrisches Ventilgehäuse (67) aufweist, dessen eine Stirnseite den Ventilsitz (68) bildet, und daß ein Ventilteller (69) vorgesehen ist, der über einem zentralen Stift (73) in einer zentral in der stirnseitigen Öffnung des Ventilgehäuses (67) gehalterten Hülse (72) geführt ist.
12. Kryopumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (67) gemeinsam mit einem Rohrabschnitt (62) an einem Flansch (61) befestigt ist, in den die Ablaßleitung (46) mündet.
13. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Regenerationsventil (47) ein aktiv von Sensoren gesteuertes Ventil ist.
14. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß sie mit Mitteln (25, 81, 82) ausgerüstet ist, die eine über Gas im Pumpeninneren (9) stattfindende Wäremübertragung vom Pumpengehäuse (2) auf die Pumpflächen (6, 8) verhindern.
15. Kryopumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem äußeren Gehäuse (2) und dem Strahlungsschirm (6, 7) ein schlecht wärmeleitender Werkstoff befindet.
16. Kryopumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet. daß ihr äußeres Gehäuse (2) zumindest abschnittsweise doppelwandig (Wandungen 81, 82) ausgebildet ist und einen abgeschlossenen evakuierbaren Zwischenraum (25) bildet.
17. Kryopumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die innere Wandung (82) aus Edelstahl besteht.
18. Kryopumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet. daß die Dicke der Innenwandung (82) kleiner ist als 1 mm, vorzugs¬ weise 0,5 mm.
19. Kryopumpe (1) nach Anspruch 14 mit einem äußeren Gehäuse
(2), mit mehrstufiger Kältequelle (3) und mit einem mit der ersten Stufe (5) der Kältequelle (3) in wärmeleitender Verbindung stehendem Strahlungsschirm (6), bei welcher der Strahlungsschirm mit äußeren Gehäuse (2) einen Zwischenraum (25) bildet, mit der ersten Stufe (4) der Kältequelle (3) in wärme¬ leitender Verbindung steht und einen Innenraum (Pumpenraum 9) bildet, in dem sich Tieftemperatur-Pumpflachen• (12, 13) befinden, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (25) ein vakuumdicht ausgebildeter Raum ist.
20. Kryopumpe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungsschirm (6) vakuumdicht mit der ersten Stufe (4) des Refrigerators (3) verbunden ist und daß der obere Rand des Strahlungsschirms (6) mit dem äußeren Gehäuse (2) oder mit einem am äußeren Gehäuse (2) vorgesehenen Eintritts¬ flansch (27) über ein schlechtwärmeleitendes, vakuumdichtes, thermische Bewegungen ausgleichendes Bauteil, vorzugsweise ein Faltenbalg (26) in Verbindung steht.
21. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Anschlußstutzen (31, 32) ausge¬ rüstet ist, von denen der eine in den Zwischenraum (25) und der andere in den Pumpeninnenraum (9) mündet, und daß die Anschlußstutzen über ein Ventil (42) miteinander verbunden sind.
22. Kryopumpe nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (42) als Regelventil oder als Rückschlagventil ausgebildet ist.
23. Kryopumpe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Innenraum (9) und dem Zwischenraum (25) bei einem Druck p im Innenraum von etwa 10-3 mbar und kleiner offen und bei einem Druck p größer 10-3 mbar ge¬ schlossen ist.
24. Kryopumpe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (42) seine Offenstellung einnimmt, wenn der Druck im Isoliervakuum (25) um etwa 100 mbar höher ist als im Pumpen¬ innenraum (9).
25. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 16 bis 2.4, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Isoliervakuum (25) hindurchgeführte Anschlußstutzen (21 und/oder 32) als Doppelrohr (51, 52) ausgeführt sind.
26. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Isoliervakuum (25) hindurch¬ geführte Anschlußstutzen (21 und/oder 32) mit im Isolierva¬ kuum (25) angeordneten Federbälgen (53, 54) aus schlecht wärmeleitendem Werkstoff, vorzugsweise Edelstahl, ausgerü¬ stet sind.
27. Kryopumpe nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Bodenbereich (7) des Strahlungsschirmes (6) hindurchgeführte Anschlußstutzen (21 und/oder 32) mit einem in den Pumpeninnenraum (9) hineinragenden Rand (55, 56) ausgerüstet sind.
28. Kryopumpe nach Anspruch 25, 26 oder 27, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Abflußleitung (46) durch einen Anschlu߬ stutzen (21, 32) hindurchgeführt ist.
29. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (25) ein vakuumdicht ausgebildeter Raum ist, in dem sich Getter oder auf kühlbare Flächenbereiche aufgebrachtes Sorptionsmaterial (58, 83) befinden.
30. Kryopumpe nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet. daß bei doppelwandig ausgebildetem Gehäuse (2) ein dem Isoliervakuum (25) zugewandter Bereich der inneren Wandung (82) das Sorptionsmaterial (83) trägt und daß die dem Pumpeninnenraum (9) zugewandte Seite dieses Bereiches über eine Kältebrücke (84) mit der ersten Stufe (4) des Refrigerators (3) in Verbindung steht.
31. Kryopumpe nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Isoliervakuum (25), bei dem der Strahlungsschirm (6) die innere Wandung bildet, auf der Außenseite des Strahlungsschirmes (6), vorzugsweise im Bereich seines Bodens (7), das Sorptionsmaterial (58) vorgesehen ist.
32. Kryopumpe nach einem der Ansprüche 16 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite des Strahlungsschirmes (6) zumindest teilweise geschwärzt ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993021441A1 (en) * 1992-04-16 1993-10-28 Helix Technology Corporation Cryopump water drain
DE4336035A1 (de) * 1993-10-22 1995-04-27 Leybold Ag Verfahren zum Betrieb einer Kryopumpe sowie Vakuumpumpensystem mit Kryopumpe und Vorpumpe
US5517823A (en) * 1995-01-18 1996-05-21 Helix Technology Corporation Pressure controlled cryopump regeneration method and system
US20250354543A1 (en) * 2023-04-06 2025-11-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Cryogenic pump for semiconductor processing

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5537833A (en) * 1995-05-02 1996-07-23 Helix Technology Corporation Shielded cryogenic trap
DE19781645B4 (de) * 1996-03-20 2005-12-01 Helix Technology Corp., Mansfield Reinigungs- und Grob- bzw. Vorvakuum-Cryopumpenregenerationsverfahren, Cryopumpe und Steuer- bzw. Regeleinrichtung
DE19632123A1 (de) * 1996-08-09 1998-02-12 Leybold Vakuum Gmbh Kryopumpe
US5727392A (en) * 1996-12-19 1998-03-17 Helix Technology Corporation Convection-shielded cryopump
KR19990032094A (ko) * 1997-10-16 1999-05-06 윤종용 크라이오 펌프용 유체 방출 장치
US5974809A (en) * 1998-01-21 1999-11-02 Helix Technology Corporation Cryopump with an exhaust filter
JPH11343972A (ja) * 1998-06-01 1999-12-14 Daikin Ind Ltd クライオポンプ、クライオポンプの再生装置および再生方法、並びに、クライオポンプの制御方法
US6155059A (en) * 1999-01-13 2000-12-05 Helix Technology Corporation High capacity cryopump
DE10331201A1 (de) * 2003-07-10 2005-01-27 Leybold Vakuum Gmbh Kryopumpe
US7194867B2 (en) * 2004-03-19 2007-03-27 Brooks Automation, Inc. Integrated rough/purge/vent (RPV) valve
US20080184712A1 (en) * 2005-02-08 2008-08-07 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Cryopump
CN101595305B (zh) * 2007-01-17 2013-02-13 布鲁克机械公司 没有压力爆发的高容量低温泵
KR100871822B1 (ko) * 2007-06-28 2008-12-03 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 개량 크라이오펌프
KR101456892B1 (ko) * 2008-07-01 2014-10-31 브룩스 오토메이션, 인크. 극저온 펌프에 대한 온도 제어를 제공하기 위한 방법 및 장치
US20100011784A1 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Cryopump louver extension
JP5379101B2 (ja) * 2010-09-13 2013-12-25 住友重機械工業株式会社 クライオポンプ及びフィルタ装置
JP5748682B2 (ja) * 2012-01-31 2015-07-15 住友重機械工業株式会社 コールドトラップおよびコールドトラップの制御方法
US9186601B2 (en) 2012-04-20 2015-11-17 Sumitomo (Shi) Cryogenics Of America Inc. Cryopump drain and vent
JP5570550B2 (ja) * 2012-05-21 2014-08-13 住友重機械工業株式会社 クライオポンプ
JP5972666B2 (ja) * 2012-05-22 2016-08-17 住友重機械工業株式会社 冷却システム及びメンテナンス要否判定方法
US10119529B2 (en) * 2015-03-17 2018-11-06 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Cryopump arrangement for improved pump speed
JP6913049B2 (ja) * 2018-03-02 2021-08-04 住友重機械工業株式会社 クライオポンプ
JP7455037B2 (ja) 2020-09-30 2024-03-25 住友重機械工業株式会社 クライオポンプおよびクライオポンプの再生方法
CN119267145B (zh) * 2024-12-03 2026-05-08 上海优尊真空设备有限公司 一种快速再生的低温泵

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1170824A (en) * 1966-10-27 1969-11-19 500 Inc Rapid pump-down vacuum chambers incorporating cryopumps
DE1937821A1 (de) * 1968-07-30 1970-02-12 Air Liquide Verbesserungen an Kaeltepumpanlagen von starker Leistung
CH652804A5 (en) * 1981-03-10 1985-11-29 Balzers Hochvakuum Method for regenerating the low-temperature condensation surfaces of a cryopump and cryopump appliance for implementing the method
US4697617A (en) * 1985-01-22 1987-10-06 Helix Technology Corporation Pressure relief filter and valve and cryopump utilizing the same
EP0250613A1 (de) * 1986-06-23 1988-01-07 Leybold Aktiengesellschaft Kryopumpe und Verfahren zum Betrieb dieser Kryopumpe
DE8804218U1 (de) * 1988-03-29 1988-05-11 Leybold AG, 6450 Hanau Einrichtung zur Evakuierung einer Vakuumkammer
WO1992008894A1 (de) * 1990-11-19 1992-05-29 Leybold Aktiengesellschaft Verfahren zur regeneration einer kryopumpe sowie zur durchführung dieses verfahrens geeignete kryopumpe

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3252264A (en) * 1963-05-20 1966-05-24 Fairchild Hiller Corp Method and apparatus for evacuating vessels
DE2455712A1 (de) * 1974-11-25 1976-08-12 Eckhard Kellner Cryo-sorptionspumpe
DE2620880C2 (de) * 1976-05-11 1984-07-12 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Kryopumpe
US4150549A (en) * 1977-05-16 1979-04-24 Air Products And Chemicals, Inc. Cryopumping method and apparatus
DE2830943C2 (de) * 1978-07-14 1986-06-12 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Kryopumpenanordnung
US4295338A (en) * 1979-10-18 1981-10-20 Varian Associates, Inc. Cryogenic pumping apparatus with replaceable pumping surface elements
DE3226785A1 (de) * 1982-07-17 1984-01-19 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Kryosorptionspumpe
JPS6088881A (ja) * 1983-10-20 1985-05-18 Tokuda Seisakusho Ltd クライオポンプ
DE3512614A1 (de) * 1985-04-06 1986-10-16 Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln Verfahren zur inbetriebnahme und/oder regenerierung einer kryopumpe und fuer dieses verfahren geeignete kryopumpe
US4724677A (en) * 1986-10-09 1988-02-16 Foster Christopher A Continuous cryopump with a device for regenerating the cryosurface

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1170824A (en) * 1966-10-27 1969-11-19 500 Inc Rapid pump-down vacuum chambers incorporating cryopumps
DE1937821A1 (de) * 1968-07-30 1970-02-12 Air Liquide Verbesserungen an Kaeltepumpanlagen von starker Leistung
CH652804A5 (en) * 1981-03-10 1985-11-29 Balzers Hochvakuum Method for regenerating the low-temperature condensation surfaces of a cryopump and cryopump appliance for implementing the method
US4697617A (en) * 1985-01-22 1987-10-06 Helix Technology Corporation Pressure relief filter and valve and cryopump utilizing the same
EP0250613A1 (de) * 1986-06-23 1988-01-07 Leybold Aktiengesellschaft Kryopumpe und Verfahren zum Betrieb dieser Kryopumpe
DE8804218U1 (de) * 1988-03-29 1988-05-11 Leybold AG, 6450 Hanau Einrichtung zur Evakuierung einer Vakuumkammer
WO1992008894A1 (de) * 1990-11-19 1992-05-29 Leybold Aktiengesellschaft Verfahren zur regeneration einer kryopumpe sowie zur durchführung dieses verfahrens geeignete kryopumpe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 9, no. 231 (M-414)(1954) 18. September 1985 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993021441A1 (en) * 1992-04-16 1993-10-28 Helix Technology Corporation Cryopump water drain
DE4336035A1 (de) * 1993-10-22 1995-04-27 Leybold Ag Verfahren zum Betrieb einer Kryopumpe sowie Vakuumpumpensystem mit Kryopumpe und Vorpumpe
US5517823A (en) * 1995-01-18 1996-05-21 Helix Technology Corporation Pressure controlled cryopump regeneration method and system
WO1996022465A1 (en) * 1995-01-18 1996-07-25 Helix Technology Corporation Controlled cryopump regeneration pressures
FR2729718A1 (fr) * 1995-01-18 1996-07-26 Helix Tech Corp Procede de regeneration d'une pompe cryogenique, et pompe cryogenique pour sa mise en oeuvre
GB2311821A (en) * 1995-01-18 1997-10-08 Helix Tech Corp Controlled cryopump regeneration pressures
GB2311821B (en) * 1995-01-18 1998-04-01 Helix Tech Corp Controlled cryopump regeneration pressures
US20250354543A1 (en) * 2023-04-06 2025-11-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Cryogenic pump for semiconductor processing

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Publication number Publication date
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EP0603180B1 (de) 1997-05-21
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KR940702587A (ko) 1994-08-20
US5465584A (en) 1995-11-14
EP0603180A1 (de) 1994-06-29
JPH06510348A (ja) 1994-11-17

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