Магниторазрядный насос и способ его изготовления

фюз Сфветс Социалистических Рвспубиии(23) Приоритет ССВРлеан кзеаратеннй в фткрытвй бликоваио 30.11 таопубликования 81 Бюллетеньописания 30,11,81(088.8) 72) Авторы иэобретеии Д. В. Быков и Г. Д. Гле сковский институт эле 1) Заявител го машиностроения 54) МАГНИТОРАЗРЯДНЫЙ НАСОС И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯИзобретение о вакуумной технике, в частности к маг ядным насосам.Известны магнит ядные насосы, содержащие ячеистый ано оженнь 1 е по обе стороны от него дны пластины из геттерного материала 11В таких насосах геттерный материал катодных пластин используется неэффективно, так как распыление происходит только из ограниченных областей напротив анодих ячеек, Незапьтляемые пленкой поверхности электродов, изго.16 тавливаемых из компактных геперных матери апов, не активируются в процессе работы васо. са и практически не сорбируют газ. Это же от. носится к магннторазрядным насосам с пористыми катодами, полученными спеканием порошка геттерного материала.Наиболее близким к предлагаемому по тех нической сущности является магниторазрядный насос, в котором против каждой из анодных ячеек на катодных пластинах закреплены плоские таблетки из геттерного материала, При работе насоса материал таблеток распыляется и обеспечивает откачивающее действие насоса 121 В этом насосе геттерное покрытие сосредоточено в отдельных точках на внутренней поверхности катодных пластин и используется толькодля распыления. При этом пленка геттерногдматериала образуется на сравнительно гладкихвнутренних, обращенных к аноду, сторонах ка.тодных пластин и на свмом аноде. Причем истинная поверхность получаемого геттерного слонфактически равна его геометрической поверхности. Внешние поверхности катодных пластин, непокрываемые в процессе работы насоса геттернойллеикой, не способны" сорбировать газ. Кроме того,механическое закрепление таблеток газопогло:тителя на поверхности катода не обеспечиваетнадежностого их удержания,Все это приводит к тому, что поверхностиэлектродов неэффективно используются для откачки и как следствие этого ограничиваетсябыстрота откачки насоса.Цель изобретения - повышение быстротыоткачки за счет эффективного использованиягеттерного материала магнитораэрядного насоса.указанная цель достигается тем, что в магииторазрядном насосе, имеющем ячеистый анод м40 расположенные по обе стороны от него катод.ные пластины, по всей поверхности внутреннихсторон катодных пластин размещено геттерноепокрытие толщиной 150 - 300 мкм и пористостью40 - 50%. 5Геттерное покрытие нанесено также и навнешних сторонах пластин и по всей поверхности ячеистого анода,Способ изготовления магнитораэрядного насоса заключается в том, что геттерное покры. 10тие наносят на электроды путем плазменнодугового распыления.На чертеже изображен предлагаемый насос,общий вид.Насос состоит иэ ячеистого анода 1 и катодных пластин 2, На поверхности анода и катодных пластин размещено сплошное пористое геттерное покрытие 3.В период старта насоса при давлении 1 - 10Па,когда электроды 1 и 2 разогреваются, происходит активировка покрытия 3, В дальнейшем,при давлении 10Па и ниже, температура элект.родов падает и покрытие начинает сорбироватьгаэ. При этом откачка газа происходит и натех участках внутренней поверхности катодов, 25на которых в процессе разряда не образуетсягеттерная пленка, Быстрота откачки насоса увеличивается также за счет сорбции газа на внеш.них сторонах катодных пластин, Размещениегеттерного покрытия на всей поверхности ячеистого анода также приводит к дополнительномуувеличению быстроты откачки. Кроме того, бла"годаря развитой поверхности геттерного покрытия 3 на участках, подвергаемых запылению,в десятки раз возрастает площадь геттернойпленки, что также увеличивает быстроту откачки.Геттерное покрытие с пористостью 40 - 50%обеспечивает высокую сорбционную емкость газопоглотителя и при толщине 150-300 мкмпокрытие обладает хорошими адгезионнымисвойствами,Электроды магниторазрядного насоса могутбыль изготовлены при этом из любого вакуумного материала, например меди, нержавеющейстали, .титана, керамики и т.п, в связи с тем,что поверхности электродов покрываются сплошным пористым геттерным покрытием и видподложки.не имеет существенного значения.П р и м е р 1. Выполнение устройства,0Запуск насоса осуществляется при давлении1-10Па, Электроды 1 и 2, изготовленныеиз нержавеющей стали и покрытые слоем ти.тана 3 толщиной 150 - 300 мкм, разогреваютсяи выделяют газ, который откачивается вспомогательным насосом, При давлении 10 з Па и .55 ниже температура электродов падает и покрытиеначинает сорбировать газ,Геттерное покрытие предварительно наносится на поверхности электродов в установке плаэменно-дугового распыления. Напыление покрытия производится в защитной среде инертныхгазов, которые впоследствии удаляются иэ геттерного слоя при обеэгаживании.П р и м е р 2. Осуществление способа.Для напыления используется порошок титанас величиной зерна 40 - 50 мкм, что обеспечиваетвысокую пористость покрытия. В качестве плаз.мообразуюшего и транспортирующего газа применяется аргон. Напыление производится в защитной среде аргона при токе дуги плазмотрона 400 А с расстояния 120 - 150 мм до подложки. Удаление аргона из покрытия достигаетсяобезгаживанием в вакууме при 600 К в течение 2 ч.Такое покрытие обладает высокими адгезионными и сорбционными свойствами.Благодаря предлагаемой конструкции насосаи способа его изготовления увеличивается быстрота откачки, повышается эффективность исполь.зования геттерного материала и надежность насоса,Формула изобретения1, Магнитораэрядный насос, содержащий ячеистый анод и расположенные по обе стороныот него катодные пластины, на внутренних сторонах которых размещено геттерное покрытие,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения быстроты откачки за счет эффективного использования геттерного материала, повсей поверхности внутренних сторон катодныхпластин размещено геттерное покрытие толщиной 150 - 300 мкм и пористостью,равной 40 - 50%,2. Насос по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что геттерное покрьггие размещено на внешних стороных катодных пластин.3. Насос по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что геттерное покрытие размещенона всей поверхности ячеистого анода,4. Способ изготовления магниторазрядногонасоса по пп, 1 - 3, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что геттерное покрытие наносят на электроды путем шазменно-дугового распыления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Васильев Г, А, Магниторазрядные насосы.М., "Энергия", 1970, с. 41 - 44,2, Патент ФРГ У 2436841, кл. Н 01,1 41/20,1978.886097 Составнтелв Б. ЗверевРедактор Ю, Ковач Техред М.Рейвес Корректор А. Ференц атент", г, Ужгород, ул, Проектная,10568/82 ВНИИПИ Госуда по делам:и 113035, Москв