Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 75
Текст из файла (страница 75)
бы возрастает в несколько раз. Насосы а быстротой действия мекее 1О-в ьсэ/с Рве. 12.12. Нвсвь твпв ГИН« 7 — ввйй; 2 — вспэрвт«ль; 3 — катод; й — войну«: у — каркас; б — теваввад: 7— ймвяец влмсэраливга блока; 3 — пвтйубвк Гзттзрло-иемлмз мвгогм 357 356 5,лтс Т а б л и ц а 12. 10 лус 5нгг Звзчезпе пзрзчетрв для изсосз Периметр гнн-о,а м(, ~ гнн-тм гнн-бм СОН-А-! 76 0.45 0,60 !,Ы 1500 1,8 2,4 6,0 3 3 3000 4,5 4,5 20,0 б 3 100 3000 0,5 0,8 '1 8' 3,4 2000 а) о,) БПГИН-05М ПУГИН-2/5 0,85 ' 3,5 460Х 550 Х 373 580Х 700Х Х 1050 ПУГИН.27 3,5 580Х 700Х Х 1050 БП.6 0,2 430Х Х 370Х Х 221 19 350 Х Х 280Х Х 870 40 скорости испарения титана. Для протяженных прямонакадьных испарителей титана можно регулировать скорость сублимации изменением мощности нагрева.
Одвако в процессе работы изменяется состояние и площадь поверхности испарителя из.за испарения титана и взаимодействия 70 160 364Х280Х464 5!ОХ42ОХ Х 882 !60 770Х 680Х Х 1100 масса, кг Габаритные размеры, мм Масса, кг р, уа,гПа ' Втулка высотой 15 мм на вольфрамовом керие. П р и м е ч а н и е. Для указанных насосов наибольшее, давление запуска 1О 1 Па, наибольшее рабочее давление !О з Па, предельное остаточное давление 10 ' Па, а для насоса СОН-Л-1 при охлаждении внутреннего экрана жидким азотом менее 1О (в Па. 1 75<ага 76 йадг Рмг. 16.1(. Спектр остетоя ыз гзяов пвв двевввмм р — В (з ' Пв )Г ф элекграоиэические средстлд атклчки Рмс. (я.(з.
ззвзеямость быстроты отввяви засосов Гин-о,б м! (о), Гин-т (и) в ГИН-зм (з) от давления отввчмвземого газа: 1 вргоие; 6 — мзтвяв; в — воздуха; 6 — азота; 6 в 6 — оксида в диоксида углероде, à — водорода его с остаточными газами. Эксплуата. ция титаномалибденовых испарителей в режиме постоянной мощности приводит к постепенному замедлению процесса сублимации. Для поддержания необходимой скорости испарения прн переменных газовых нагрузках можно рекомендовать периодическое фиксированное изменение мощности нагрева. Параметром для контроля скорости испарения титана является сила тока электронной эмиссии с испврителя, В блохах питания насосоз типа ГИН предусмотрена вазможность фикснроввянаго изменения нагрева испарителя при работе насоса в разных режимах откачки н коррекции температуры (па мере расходования титана) па силе тока электронной эмиссии с испарителя.
Принципиальная схема электролита гоар Рве. (В.16. Сзгмз злгзтропвтззвз васоев ГИН-О,6 М1: ( — катод; г — анод; 6 — зспзрзтель, .6 — мегвллокерзмияеекнв токпззо)ь 6 — з— трзвсформвторм (6 — змодз, 6 — ззтодз; г — вспзрвтеля, в — емеопого взпрвжевив) Быстрота действия. Ив((с: по воздуху по азоту по водороду Число испарителей, шт. Диаметр испарителя, мм Масса геттера (титана), г Ресурс испарнтелей (при р = 4 10 з Па), ч Р входного отверстия, мм Блок питания: тип мощность, кВт габаритные размеры, мм иня насоса ГИН.0,5 М! приведена яи рис. 12.!5. В блоках питания насосов ГИН-2 и ГИН 5 трансформатор анода отсутствует, а нагреватель получает питание непосредственно от силовой сетя (220 В).
Недостатки насосов этого типа— чувствительность к разгерметизации и ограниченный запас титана. Насосы типа ГИН рационально использовать для откачки электровакуумных приборов, в вакуумной металлургии, дли зкспериментзльных исследований. Для поддержания вакуума з мало- габарит(ай физической аппаратуре, ялектровакуумпых приборах <ЭВП), з также для финишной откачки и трепчравкп ЭВП повышенной надежности разработана сепия миниатюрных испа-, рительных геттерных вакуумных насосов типа НГ с быстротой действии (0,1...1,5)!О з лгЧс прн мощности пасоса 3...!3 Вт (рис.
12.16). В качестве геттера в насосах используют редко земельные металлы — эрбий н гадолиний, которые по сравнению с традиционно применяемым в вакуумной технике титаном имеют ряд преимуществ, позволивших создать эту серию миниатюрных и экономичных насосов. Оскозные нз этих преимуществ. на трп-четыре порядка большая скорость испаоения при одной и тай же температуре ангдз-Ргпарителя и, следовательно, знач1нельиа меньшая мощность для испарения с заданяой скоростью( Гэтиырио-иоииыэ несосы СРЕДСТВА ОТКАЧКИ ЭЛЕКТРВФИЗИЧЕСКИЕ 358 Таблица 12.11 Зиечснвс параметра для насоса Параметр НГ-1 НГ-З,(-1 Н Г.)-2 (д т Быстрота дсйстння по азоту 5 !Оз, мэlс Наибалыпее давление запуска, Па Наибольшее рабочее давление, Па Гетгериый материал Масса геттера, г Срок службы, ч Мощность насоса, Вт Габаритные размеры, мм Масса, кг 0,1 1,3!О з 6,7 10 э Эрбнй 0,12 500 3 )с» 16,5Х45 0,02 2,0 1,3 10е 6,7. 10-4 Гадолиний 0.6 500 15 Я 36Х 100 0,1 !,0 67 106 1,3.10 6 Эрбнй 0,12 1000 10 Я 22Х 45 0,005 (д ! Юэ (дэ 1д ' Ю Р,пэ Рнс.
12.!3. зависимость быстроты лся. стеня насосов и Г-1 (эя»яя 1) » н Г-э.!.! (лин»н 2) от хэеэония ээотэ (с»э»о:»ыо лняя») н водорода (штрихоэыс э»»»н) Рнс. 12.12. Конструкт»енса схема нни»этюр»ого ясоэр»тсэьяо-»о»ного насоса: 1 — энол.»спор»с .лс 1 — к»тол; 3 — корпус; 6 — колос« ор конов; 6 — экран; 6 — то«оээол пнем силы тока накала термозмиттера вле«транан. Положение источника злектранач, при котором эмитируются электроны с энергией, сосичетствующей круговой орбизо. определяют из условия июе/ге = г [!((/ (7)/Дг[, (12.2) высокая термастаакасть соединений, образующихся прн взаиыодэйстини с отьачннаэмыми гь !зыи; инз«ое равновесное давление в: зарода гад геттерной плгнкан, содержу»пч)! ги,'ц.пды эрбия и гадалнння (не и; еэьппает 5 !О ' Па прн Т --= ООО К), чта позволяет использовать насосы бст принудительного охлаждения прн панышенних температурах.
Испарение геттера в таком насосе (см. рнс 12.16) происходит ари бомбард»раВКЕ акад» Пенаритсяи ! ЭЛЕК- где т — масса элехтрона, кг; а В тангенциальная составляющая око. рости злектрана, мlс; гэ и г — радиус соответственна круговой орбиты и 1 Вод /дч Рис. 12,1е. схема насоса ОГин! 1 — корпус; 2 — энол: 3 — гэттср; (в источник электр»ноя; 6 — энрон (тохоэеол); 6 — отрэжэтсльиыя электрод; 7— трансформатор иэгрсээ: д — ясточнин оя- тэняя (ам (С 6 гд Ю» р,()с Рнс. 12.17.
Завися»ость сизы ионного тока от дээээиня э насосах НГС( (эрнэээ 1) я нГ.0,1-! (»риэая з) тронами, вмитируемыми с яакалеппага вольфрамового катода 2 с аксгхчоиттриевым накрытием. Насосы можно использовать для индикации З нления намерением силы наянсга тока, вропарциаиальнай давлению гаван в насосе в днапнзоне 5 10 6...5.10"! Па (рис. 12.!7).
Насос НГ-0,1.1 (насос геттерный) изготовлен из мета.шакерамики, насосы НГ 1 и Н!.1-2 — нз стекла, причем последний выполнен в бескорпусном варианте в виде стеклятшго цоколя, нэ кагорам смонтирована электродная системз Техническяс характе. ристнкн насассн дани в табл. 12.11, зависимость быстроты деистяия ат давлении газа — на рнс. 12.18. Применение редкоземельных мате. рналон ш»звали.!а уменьшить парциал нае даэтепне водорода па порядок, а не гана в 4. 5 рзз па сравнению с даьленнем в нас»сах с титаисяым гсттерам. Иизкзн быстрота дейсгзня насоса» типа ГИИ по чнертнын газам объят!жется малой длнвой сноб»чьего пути электронов (да пападэню! не лподную се~«у ани совершают аг! колька колебаний), гоставляющен прпы.рна 0,7...1,5 м. В геттерно-ванных н»сотах другого типа, называемых сарьнтроя.
нашит, д.!нпз свободнага гутч'электронов увеличена на::орядак; эта ьнэо лвлс повысить эффективность иоп..ззцин аткьчнеаемаго газа ч бьп.трату действия по инертным !злам Прбитранний геттеапо-паню й насос (ОГИН) (рис.!2 19) [31[ вь!.алиев з виде пнлнндрическай эадоахлаждае май труои, иа торцовом флзнпе ко"»' рой ззхрепле» электродный блок ()и П р и м е ч а н н е. Для нисасан указанных типов предельное остаточное давление 6,7,10 э Па. состоит иэ анода 2 (вольфрамовый стержень) с геттерам 3 и источника электронов 4 (пить накала) с экраном 5 (токовводом), закрепленным на атра. жательнам электроде б. Заземленный корпус 1 насоса и анод 2„ находящийся под положительным потенциалом в несколько киловольт, образуют цилиндрический конденсатор с аксиальносимметричным электростатическим полем, иаруп!ениыч в области расположения пити накала (рнс.
12.20). Нить накала, экранированная са стороны анода такоячодам, находится пад небольшим положительным потенциалом смещения па отношению к корпусу, что исключает попадание на него электранов, эмитируемых нитью накала. В этих условиях векторы скоростей электронов имеют ках осевую, так и тангенциальную составляющие, и их траекта.
рии представляют собой сложные кривые. Прн этом большая часть электро. нав не попадает иа анод и мажет достаточно долга двигзться по своим орбитам, чта создает условия для эффективной ионизапии остаточных газов, Часть электронов, траектории которых проходят вблизи анода, попадает на навеску из тагана, закрепленную на аноде, и разогревает ее да температуры испарения; при этом титан осаждается на поверхности корпуса насоса, который является коллектором ионов.
Скорость испарения титана регулируют язмене- СРВВСТВА ОТКАЧКИ Гспппсрпа-ппппас ппспсы ЗЛВКТРОЧ/ИВИЧВСКИВ ствуюшей круговой орбите, можно найти нв выражения 0,5 ' = е(и (га) — ЬУ,), (!2.5) гле Ьӄ— напряжение смещения кити Ь вЂ” каэффнцяент (обычно Ь = О... О,!5). Решив совместно уравнения (12.4) (12.5) с учетом (12.3), получим е Уп !и (г,/гс) 1п (г,/г,) еУа и/ г, /. бр Ь/простив выражение (!2.6), получим 13 (гх/ге) = 0,5+ Ь !п (гх/гз), (12.7) нли ге = г(~гх/ ) .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
