專利名稱：鈦升華泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種在超真空泵條件下的物理分析儀器、加速器等領(lǐng)域上使用的鈦升華泵。
技術(shù)背景利用活性氣體能起吸附作用的材料通電蒸發(fā)在真空容器內(nèi)表面形成薄膜，該薄膜吸附真空容器內(nèi)氣體分子來(lái)達(dá)到超高真空的方法是很成熟的方法。通常為避免上述蒸發(fā)材料污染真空容器，真空容器通過(guò)抽氣口連接一個(gè)升華泵。升華泵泵腔內(nèi)壁形成的蒸發(fā)材料薄膜的面積越大，升華泵的抽氣速度越大，眾所周知，當(dāng)升華泵與真空容器相連時(shí)，要相連的部分的流導(dǎo)盡可能大，以此來(lái)充分發(fā)揮泵的抽氣能力。也就是升華泵的抽氣口的口徑越大抽氣效果越好。但是通電蒸發(fā)材料一旦蒸發(fā)，材料就從抽氣口飛到真空容器內(nèi)形成污染，特別是沾在絕緣材料表面，會(huì)造成表面漏電等故障。雖然國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的升華泵在泵內(nèi)設(shè)擋板，還是不能滿足超高真空的要求。如果在中、高真空系統(tǒng)上使用，由于升華泵是靠鈦的蒸發(fā)沉積來(lái)工作的，系統(tǒng)的真空度不高，新鮮鈦膜很快就會(huì)飽和，要不斷的升華才能維持抽氣作用，鈦膜將很快耗盡。因此在中、高真空狀態(tài)下(10-6Pa以下)使用需要經(jīng)常更換鈦源(鈦絲或鈦球)很麻煩，許多場(chǎng)合下也不允許。而且在不斷的升華過(guò)程中，要維持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的抽速，就要不斷的調(diào)節(jié)鈦升華率，操作和控制難度較大。為了獲得更大的抽速，國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)的升華泵外殼都有水冷系統(tǒng)或液氮系統(tǒng)，造價(jià)高且運(yùn)行麻煩、壽命短。因此多年來(lái)升華泵在國(guó)內(nèi)使用率很低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種抽氣速度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低的鈦升華泵。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它是由泵殼、泵殼上的抽氣口、線狀通電蒸發(fā)源、擋板、電源組成。所述檔板是設(shè)置在抽氣口與線狀通電蒸發(fā)源前部之間的空間里，擋板的外周在線狀通電蒸發(fā)源后部與抽氣口邊緣形成的封閉曲面以外。
由于在升華泵內(nèi)設(shè)置擋板的大小與安排的位置影響抽氣速度，而本實(shí)用新型提供了保證最大抽速的擋板的大小及其設(shè)置位置的關(guān)系，因此具有抽速大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的泵殼1上有一個(gè)抽氣口9，抽氣口9是與真空容器相連，泵殼1的泵腔內(nèi)設(shè)置線狀通電蒸發(fā)源，線狀通電蒸發(fā)源是置于抽氣口9的中心軸線附近，而蒸發(fā)源蒸發(fā)的薄膜是形成在蒸發(fā)源為對(duì)稱軸心的泵腔內(nèi)壁上。線狀通電蒸發(fā)源是由至少l根鈦絲3、加熱電極4、接地電極5采用陶瓷封接工藝(封接件漏率≤1×10-8Pa.l/s)與支承座6封接在一起。鈦絲3是采用鈦鉬合金絲，加熱電極4是兩片瓦形電極片，鈦絲3的端部是夾置在兩片瓦形電極片中，這樣使得鈦絲3和加熱電極4為面接觸，可以減少接觸電阻，使電極部分的發(fā)熱減少，同時(shí)減少了電源的損耗，也減少了鈦絲在電極部位的斷裂次數(shù)，延長(zhǎng)了壽命。如果采用3根或3根以上鈦絲，其鈦絲是圓環(huán)形布設(shè)，這樣可以增大鈦絲之間的距離，避免位置狹小可能造成的鈦絲之間的短路現(xiàn)象。能承受大電流、低電壓，并能承受高溫烘烤的插座與電極做成一體，相應(yīng)的插頭與之相連供電。在抽氣口9與線狀通電蒸發(fā)源前部7之間的空間里設(shè)置檔板2，擋板2的外周在線狀通電蒸發(fā)源后部8與抽氣口9邊緣形成的封閉曲面以外。這樣可以有效地阻擋蒸發(fā)材料飛出抽氣口到達(dá)真空容器以內(nèi)。從氣體分子運(yùn)動(dòng)學(xué)可知，擋板2的設(shè)置會(huì)減少蒸發(fā)薄膜的抽氣效果，配置在線狀通電蒸發(fā)源前部7對(duì)抽氣速度影響是最小，但由于制造上的原因擋板不能安裝在線狀通電蒸發(fā)源前部7，而只能配置在抽氣口9與線狀通電蒸發(fā)源前部7之間時(shí)，特別是在蒸發(fā)薄膜的外周大于抽氣口9(通常是這樣)時(shí)，從實(shí)驗(yàn)上得出，只要擋板外周與抽氣口形成的曲面面積與抽氣口的面積相當(dāng)，這時(shí)也能達(dá)到相當(dāng)好的抽氣效果。
權(quán)利要求1.一種鈦升華泵，它是由泵殼、泵殼上的抽氣口、線狀通電蒸發(fā)源、擋板、電源組成，其特征是所述擋板(2)設(shè)置在抽氣口(9)與線狀通電蒸發(fā)源前部(7)之間的空間里，擋板(2)的外周在線狀通電蒸發(fā)源后部(8)與抽氣口(9)邊緣形成的封閉曲面以外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦升華泵，其特征是所述線狀通電蒸發(fā)源的鈦絲(3)是采用鈦鉬合金絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦升華泵，其特征是所述鈦絲(3)是圓環(huán)形布設(shè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦升華泵，其特征是所述鈦絲(3)的端部置于加熱電極(4)的兩片瓦形電極片中。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種鈦升華泵，它是由泵殼、泵殼上的抽氣口、線狀通電蒸發(fā)源、擋板、電源組成。所述檔板是設(shè)置在抽氣口與線狀通電蒸發(fā)源前部之間的空間里，擋板的外周在線狀通電蒸發(fā)源后部與抽氣口邊緣形成的封閉曲面以外。本實(shí)用新型具有抽速大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04B37/00GK2547898SQ02224930
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2002年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月14日
發(fā)明者楊曉天, 張新俊, 張軍輝, 蒙俊, 張喜平 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所