[发明专利]低温离子泵

说明书

本发明公开了一种低温离子泵，其特征在于，包括：壳体，其顶部设有吸入气体的开口；磁体，安装于所述壳体左右两侧表面；G‑M制冷机，其包括分体连接的膨胀机和压缩机，所述壳体底部安装于所述膨胀机上；冷却台，连接所述膨胀机，通过所述壳体底部设有的通孔伸入所述壳体内；传热板，热连接安装于所述冷却台上表面；阴极板，热连接安装于所述传热板上；以及阳极筒，以任何方式绝缘地安装于所述壳体内，且位于所述阴极板间。本发明提供的低温离子泵可对阴极板进行可靠的制冷，显著增强对氢气以及部分稀有气体的排气能力。

技术领域

本发明属于低温制冷技术领域，具体涉及一种低温离子泵。

背景技术

溅射离子泵又称潘宁泵，是利用潘宁放电进行除气的。溅射离子泵是目前比较好的抽真空设备，其基本原理是利用阴极放电产生气体分子的离子，离子撞击阴极而被阴极捕捉，同时也产生溅射效果，具有完全无油、工作压强范围广、无人运转、工作安静、节能以及安装方向自由等优点。离子泵由强磁铁、蜂窝状阳极、钛(Ti)阴极构成。

如图1所示，现有离子泵放电工作过程中，电离的气体分子经电场加速后最终被溅射产生的新鲜钛膜反应或是掩埋而得以去除。然而，当排除大量氢气(H₂)时，很容易发生高温H₂再析出引发的饱和现象。相关研究结果表明，钛阴极以及溅射产生的新鲜钛膜如处于低温状态，将显著增强对氢气以及部分稀有气体的排气能力。

发明内容

本发明针对现有的技术问题作出改进，即发明所要解决的技术问题是提供一种低温离子泵，具备对离子泵阴极的制冷功能。

本发明提供的技术方案为：一种低温离子泵，其特征在于，包括：壳体，其顶部设有吸入气体的开口；磁体，安装于所述壳体左右两侧表面；G-M制冷机，其包括分体连接的膨胀机和压缩机，所述壳体底部安装于所述膨胀机上；冷却台，连接所述膨胀机，通过所述壳体底部设有的通孔伸入所述壳体内；传热板，热连接安装于所述冷却台上表面；

阴极板，热连接安装于所述传热板上；以及阳极筒，以任何方式绝缘地安装于所述壳体内，且位于所述阴极板间。

进一步，所述阴极板为一对立于所述传热板上的平面板。

进一步，所述阳极筒绝缘地吊装于所述壳体顶部的下方。

进一步，所述阳极筒绝缘地安装于所述传热板上。

进一步，工作状态下所述阴极板温度大致为200K。

进一步，工作状态下阴极板接地，阳极筒和阴极板间施加数千伏的高压。

采用上述结构的低温离子泵工作状态下，通过传热板和冷却台结构与阴极板的紧密连接，利用G-M制冷机提供的制冷量使得阴极板工作时维持在200K左右的低温，从而维持稳定高效的排除氢气的能力。

附图说明

图1是低温离子泵原理图。

图2是本发明提供的低温离子泵的示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

为了叙述方便，文中所称的方向用语与附图本身的方向一致。使用的方向用语是用来说明，并非用来限制本创作。例如，本低温离子泵也可以开口朝下地安装于被抽真空的腔体上。

如图2所示，本发明提供的低温离子泵，其包括壳体1、一对磁体2、阴极板3、G-M单级制冷机、传热板4和阳极筒6。