Магниторазрядный вакуумный насос

(54) МАГНИТОРАЗРЯДНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС Изобретение относится к вакуумной технике и может применяться в линейных ускорителях, и термоядерных установках для откачки чистого водорода, при откачке больших электронных трубок и для достижения и поддержания высокого вакуума в металлических камерах, где водород составляет основную долю газовой нагрузки.Известен магниторазрядный вакуумный насос с катодными пластинами и анодом ячейной конструкции1).Однако быстрота действия аког насоса в диапазоне давлений 10 -10 мм рт ст, невысока так как в разряде нв 15 укаэанный диапазон приходится наиболь шая мощность, которая выделяется в виде тепла и разогревает электроды пасов са, Температура анода достягает 300 С, в результате чего газ, сорбируемый анод-ными поверхностями, вновь выделяется в объем насоса, ухудшает вакуум и снижает быстроту откачки, причем водород почти не откачивается нв аноде, а откачивается на катоде с последующей неж лательной десорбцией в насос.Известен также магниторвзрядный вакуумный насос, содержащий квтодные ддддтинм и поый анод2.В данном насосе для расширения сферы действия распыляемого с катода гет терв и повышения быстроты откачки нв внутренней поверхности анода в радивль ном направлении размещены ребра. Это техническое решение при более глубоком-Ы -7вакууме (10 -10 мм рт. ст,), чем рассматриваемая область давлений, позволяет несколько повысить быстроту откачки активных газов за счет увеличения поверхности анода. Однако при высоких3давлениях порядка 10 -10 ммрт. ст. условии откачки газов и быстрота действия насоса остаются неизменными, поскольку ребра выполнены нз материала анода н подвергаются тепловому воздействию, а следовательно, охвачены десорбцией газсе в такой же мере, квк и основной анод. Несмотря нв увеличенную10 15 20 25 ЗО 50 3 68анодную поверхность зв счет оребрения,дополнительного связывания водорода нааноде такого насоса не происходит вследствие слабого катодного распыления геттерного материала, необходимого для покрытия этой поверхности и откачки газаобразовавшейся пленкой геттера.Целью изобретения является улучшение условий откачки водорода и другихгазов и повышение быстроты действия насоса в диапазоне давлений 10 -10 ммрт. ст., Это достигается тем, что на внутреннейповерхности анода размещена сетка, выполненная иэ материала катода и соединенная электрически с анодом,На фиг. 1 представлена элементарнаяразрядная ячейка предлагаемого. насосе;нафиг. 2 показан анод а поперечном сечении.Насос содержит титановые квтодныепластины 1 и анод 2 прямоугольного иликруглого сечения. На внутренней поверхности 3 анода размещена сетка 4, выполненная из материала катода. Сетка и аноднаходятся .вод одинаковым электрическимпотенциалом,В насосе тлеющий разряд возбуждаетсяв электродном промежутке, ограниченномкатодами 1 и анодом 2 при подаче нванод высокого положительного напряжения и приложении в направлении оси анода магнитного поля. В разряде образуюся положительные ноны, которые бомбардируют катоды 1 и внедряются а них иэлектроны, уходящие после ионизирующихстолкновений с частицами газа на анод2, При повышенных давлениях в интерва-Ь -Иле 10 -10 мм рт, ст, число электронов в разряде велико, и от ударов ихоб анодную титвновую сетку 4 последняяможет разогреваться до температурыо,300 С. С ростом температуры сеткойсорбируется соответствующее количествоводорода. При максимальной температуре скорость поглощения водорода оптимальна, Выделяющийся с катодов 1 при ионной бомбардировке водород также откачивается нв аноде 2 аналогичным путем.Поскольку ударяющиеся об анод электроны независимо от величины их энергии 7493 4 не вызывают распыления материала сетки 4 десорбции водорода с анода 2 впроцессе откачки не происходит,Другие активные газы поглощаютсяпутем взаимодействия молекул газа сосаждающейся на аноде пленкой гетгера,распыляемого с катодов, и образованиемтвердых химических соединений. Благодаря тому, что титан имеет низкую теплопроводность поверхность 3 основногоанода меньше нагревается. Аноднвя сетка4, кроме того, совместно с основным анодом составляют более развитую поверхность сорбции. Это позволяет усилитьоткачку активных газов, а а результатеобразующихся нв аноде 2 пор - улучшитьулавливание частиц инертных газов.Таким образом, при повышенном тепловом режиме работы мвгниторазрядногонасоса сетка из материала катода, размещенная нв аноде, улучшает условия откачки газов и повышает быстроту действия по водороду за счет усиленной сорЬции этого газа на аноде и дополнительного поглощения водорода, выделяющегося с катодов при ионной бомбардировке,по другим газам - эа счет снижения теплового нагрева основного анода и увеличения пористости поверхности сорбциианодной структуры. формула изобретения Мвгниторазрядный вакуумный насос, содержащий катодные пластины и полый анод, отличавшийся тем, что, с целью улучшения условий откачки водорода и других газов и повышения быстроты действия насоса в диапазоне-5 -Чдавлений 10 -10 мм рт, ст нв внутренней поверхности анода размещена сетка, выполненная из материала катода и соединенная электрически с анодом,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Левин Г. А. Основы вакуумной техники. М"Энергия", 1969, с. 171,2, Патент Франции % 1506644, кл. Г 04 7опублик, 1966.Составитель И, НемцовРедактор Т. Клюкинв Техред 3, Фанта Корректор И. МихееваЗаказ 5747/47 Тираж 923 Подпис ное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская нвб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4