Электроразрядный насос

Электроразрядный насос

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

О П И С А Н И Е (ii)562®6

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Республик (61);; авт. свнд-ву (22) Заявлено 25.12.73 (21) 1979262/25 с присоединением заявки ге (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 14.07.77 (51) М. Кл. Н 01J 41/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 533.582(088.8) оо делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. И. Маханов (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОРАЗРЯДН Ы Й НАСОС

Изобретение относится к электровакуумной технике и может быть использовано для получения и сохранения высокого вакуума в мощных приборах СВЧ диапазона в течение срока их службы и при длительном хранении.

Известны насосы, в которых осуществляется нагрев катодов, однако распыляемый катодный материал в этих насосах попадает частично на внутреннюю поверхность стеклянной колбы (зона чистого распыления), поэтому здесь происходит накопление откачиваемого газа, Во время работы насоса в режиме холодного разряда эти газы под действием ионной бомбардировки десорбируют в достаточно большом количестве в объем прибора 11), Наиболее близким техническим решением является внутриламповый магнитный электрбразрядный насос, который состоит из анода, выполненного в виде полого металлического цилиндра и служащего одновременно корпусом насоса, и расположенного соосно с ним катода в виде стержня с закрепленными перпендикулярно оси насоса дисками (2).

Недостатком таких насосов, как и подобных им электроразрядных насосов диодной конструкции с холодным катодом, является высокая десорбция инертных газов.

Целью настоящего изобретения является снижение десорбции инертных газов.

Поставленная цель достигается тем, что мсжду катодными дисками распо",îæåíû два параллельных стержня, удален lblx от осп насоса на расстояние не более половины внутреннего радиуса корпуса-анода, причем концы

5 стержней со стороны, противоположной выводам, электрически замкнуты катодным диском, На чертеже представлен общий вид предлагаемого электроразрядного насоса.

Электроразрядный насос содержит корпус10 анод 1 из немагнитного материала, например меди или нержавеющей стали, катод, состоящий из двух стержней 2 и двух дисков 3. Материал стержнеи имеет высокие геттерирующие свойства. 11одвод высокого напряжения к

15 катоду и накал стержней осуществляется через металлокерамическую ножку 4 с помощью выводов «а» и «б». Свободный конец катодного узла для повышения механической прочности крепят к корпусу-аноду 1 с помощью ке20 рамической шайбы 5.

Для устойчивого зажигания разряда стержни 2 удалены от оси насоса на расстояние не более половины внутреннего радиуса корпуса-анода 1.

Корпус-анод 1 имеет форму полого цилиндра с внутренним диаметром 20 мм. Стержни катода 2 изготавливают из титано-молибденовой проволоки диаметром 1,1 мм. Онп располагаются на расстоянии 2 мм друг от друга.

30 Диски катода 3 выполнены пз компактного

5620I6 титана диаметром 16 мм и толщиной 2 мм, они располагаются друг от друга на расстоянии 20 мм.

Для оценки проявления эффекта памяти насос обезгаживают при температуре 450 С в течение 5 часов в вакууме не ниже 5 10 Тор.

Затем на катод относительно корпуса-анода 1 подают отрицательное напряжение 3 кВ, а на стержни 2 через выводы «а» и «б» вЂ” переменное напряжение 1,1 В, при этом по ним течет ток 20 А, и стержни 2 нагреваются до температуры 1100 С. Насос помещают в магнитное поле 1200 эрстед, силовые линии которого направлены вдоль оси насоса.

Корпус-анод 1 охлаждают водой с помощью съемного холодильника.

В объем насоса напускают гелий до давления 1,5 10 Тор. В этих условиях насос откачивает 2 10 л. мк газа. Затем включают нагрев, прекращают напуск гелия и в объем насоса непрерывным потоком напускают аргон.

Под действием ионной бомбардировки откачанный гелий десорбирует в реципиент.

Установлено, что десорбция гелия, откаченного предлагаемым электроразрядным насосом, понижается в 50 раз по сравнению со случаем известного магниторазрядного насоса с холодным катодом.

Уменьшение десорбции ранее откачанного газа достигается понижением его концентрации в приповерхностном слое стержней катода (зона чистого распыления) за счет повышения распыления катодного материала и диффузии газа в этом материале при высокой температуре, а также понижением концентрации газа в приповерхностном слое катодных дисков за счет увеличения напыления сюда геттерирующего материала.

Предлагаемая конструкция электроразрядного насоса имеет ряд достоинств, а именно: при работе с горячими стержнями скорость откачки насоса повышается за счет увеличения сублимации катодного материала, что важно в первые часы работы прибора СВЧ, когда его газоотделение велико; после выключения нагрева стержней скорость откачки насоса достаточно велика, так как насос начинает работать как свежеактивированный.

Скорость откачки остается высокой длительное время из-за малого газоотделенпя прибора во время срока службы; возможна повторная активировка насоса.

Формула изобретения

Электроразрядный насос, содержащий ци20 линдрический корпус-анод и два катодных диска, перпендикулярных оси насоса, о тл и ч аю шийся тем, что, с целью снижения десорбции инертных газов, между катодными дисками расположены два параллельных стержня, 25 удаленных от оси насоса на расстояние не оолее половины внутреннего радиуса корпусанода, причем концы стержней со стороны, противоположной выводам, электрически замкнуты катодным диском.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. А. Klopfer and Ю. Ermrich, à Small Ciietter lоп-Pump «Phillips Technicol Review», vol 22, N 8, 1960 †19, р. 260 †2.

35 2. Авторское свидетельство М 305523, кл. Н

01J 41/12, 1968.