DE1238608B - Ionengetterpumpe - Google Patents

Description

DEUTSCHES WTWSSV PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT Deutsche KL: 27 d - 5/04

Nummer: 1238 608

Aktenzeichen: N 25774 VIII c/27 d

1 238 608 Anmeldetag: 4.November 1964

Auslegetag: 13. April 1967

Die Erfindung betrifft eine lonengetterpumpe, in der eine in eine Anzahl von Zellen aufgeteilte Anode zwischen zwei einander zugewandten Kathodenplatten aus einem gasbindenden Metall angeordnet ist und ein Magnetfeld sich zwischen den beiden Kathodenplatten parallel zu der Achse der Anodenzellen erstreckt.

Ionengetterpumpen dieser Art sind in verschiedenen Abmessungen, die von der gewünschten Pumpgeschwindigkeit abhängen, bekannt. Außer den Abmessungen haben auch die angelegten elektrischen und magnetischen Felder einen wesentlichen Einfluß auf die Pumpgeschwindigkeit.

Wenn eine lonengetterpumpe bei verhältnismäßig hohem Druck über oder noch gerade in ihrem normalen Arbeitsbereich eingeschaltet wird, können Bogenentladungen auftreten, die zur Oxydation der Kathodenoberfläche führen können. Andererseits kann der Fall eintreten, daß die Entladung in der Pumpe überhaupt nicht zündet, wenn sie bei einem verhältnismäßig niedrigen Druck eingeschaltet wird.

Messungen und Berechnungen haben ergeben, daß diejenigen Zellen der Anode, weiche am weitesten vom Pumpstutzen entfernt sind, eine erheblich niedrigere Pumpwirkung aufweisen als die, welche dem Pumpstutzen am nächsten liegen. Dies bedeutet nicht nur, daß die Pumpgeschwindigkeit niedriger ist, als sich aus der Anzahl der Zellen, den Pumpenabmessungen und den angelegten Feldern errechnen läßt, sondern auch, daß auf einer Seite des Entladungsraumes das aktive Kathodenmaterial sich eher als auf der anderen Seite erschöpft. Dieses aktive Kathodenmaterial wird meistens in Form eines Überzuges auf dem nicht aktiven Wandmaterial angebracht.

Bei einer lonengetterpumpe, in der zwischen zwei einander zugewandten Platten aus aktivem Kathodenmaterial eine aus einer Anzahl von Zellen bestehende Anode angeordnet ist und in der zwischen den beiden Kathodenplatten ein Magnetfeld parallel zur Achse der Anodenzellen verläuft, nimmt gemäß der Erfindung der Abstand zwischen der Anode und den Kathodenplatten von der Seite her, an der der Pumpstutzen angeschlossen ist, in Richtung auf die gegenüberliegende Seite ab. Bei der Pumpe gemäß der Erfindung kann die Anode an den beiden den Entladungsraum begrenzenden Flächen keilförmig verlaufen; auch können die beiden Kathodenflächen zueinander keilförmig verlaufen, wenn die Begrenzungsflächen der Anode parallel verlaufen. Es ist auch möglich, die Anode stufenförmig auszubilden.

Ionengetterpumpen nach der Erfindung haben den Vorteil, daß etwaige Bogenentladungen auf den-Ionengetterpumpe

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dr.-Ing. H.-D. Zeller, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7

Als Erfinder benannt:

Roy Robert Bannock, West Wickham, Kent;
Otto Pressel,

Leatherhead, Surrey (Großbritannien)
Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 8. November 1963 (44173),
vom 8. September 1964

jenigen Teil des Entladungsraumes begrenzt werden, in dem der Abstand Anode—-Kathode am kleinsten ist. Andererseits erleichtert der vergrößerte Abstand zwischen Anode und Kathode auf der Seite des Pumpstutzens die Zündung der Entladung, wenn die Pumpe bei niedrigem Druck eingeschaltet wird. Außerdem ist die Pumpgeschwindigkeit erheblich höher, als wenn der Abstand zwischen Kathode und Anode überall den kleinsten Wert hätte, und zwar, da infolge des größeren Abstandes die Atome leichter in den Entladungsraum eindringen können, was insbesondere in dem Teil des Arbeitsbereiches wichtig ist, in dem die Drücke am niedrigsten sind, da dort eine sehr große freie Weglänge vorhanden ist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der drei Ausführungsformen einer Ionengetterpumpe oder Teile derselben dargestellt sind.

In der Anordnung nach F i g. 1 schließen sich zwei Polschuhe 1 und 2 an das Gehäuse 3 aus rostfreiem Stahl an. Die sich an die Polschuhe anschließenden Wände sind mit Titanplatten 4 überzogen. Die Anode 5 besteht aus dreimal acht Zellen mit einem quadratischen Querschnitt mit einer Seite von je 12 mm. Die Anode 5 wird von zwei Stromzuführungen 6 getragen, die mittels Durchführungsisolatoren 8 luftdicht in dem Gehäuse 3 befestigt sind. Schirme 17 auf den Zuführungsdrähten 6 verhindern die Ent-

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Claims (4)

stehung kurzschließender Schichten auf den Isolatoren 8. Gegenüber dem freien Ende der Anode ist der Pumpstutzen 7 am Gehäuse 3 angebracht. Wenn in einem bestimmten Fall der kleinste Abstand zwischen der Anode und den Kathodenplatten 2,5 mm und der größte Abstand 4,5 mm beträgt, ist die Pumpgeschwindigkeit für die am weitesten vom Pumpstutzen entfernten Zellen 0,411/s und für die diesem am nächsten liegenden Zellen 0,481/s. Wäre der Abstand über die ganze Abmessung der Anode zwischen Anode und Kathode 2,5 mm, so wäre die Pumpgeschwindigkeit auf der Seite des Pumpstutzens 0,5 1/s und auf der Seite der Stromzuführungen 0,3 1/s. Die dazwischenliegenden Zellen haben, ähnlich wie bei der Anode mit verschiedenem Abstand, dazwischenliegende Werte. Wenn der Abstand verschieden ist, beträgt der Durchschnittswert zwischen den äußersten Zellen 0,451/s, ist er konstant, beträgt er 0,41/s. Der Unterschied ist also etwa 12%. In F i g. 2 ist veranschaulicht, wie die Anode aus Zellen 10 zusammengebaut ist, die in Gruppen von zweimal drei Zellen jeweils um eine mit 9 bezeichnete Stufe höher werden. Die beiden Konstruktionen nach den F i g. 1 und 2 haben den Vorteil, daß die Anode näher am Schwerpunkt getragen ist, als wenn sie parallele Begrenzungsflächen hat. In der Anordnung nach Fig. 3 verlaufen die Kathodenplatten 12 keilförmig aufeinander zu, wodurch das Gehäuse 13 einen trapezförmigen Schnitt aufweist. Die Polschuhe 16 schließen sich an die Kathodenwände an. Der Pumpstutzen 15 ist wieder an der Seite gegenüber den Durchführungen 18, die in Isolatoren 14 befestigt sind, angeschlossen. Die Anode 11 hat hier parallele Begrenzungsflächen. Patentansprüche:

1. Ionengetterpumpe, in der zwischen zwei einander zugewandten Platten aus aktivem Kathodenmaterial eine aus einer Anzahl von Zellen bestehende Anode angeordnet ist und in der zwischen beiden Kathodenplatten ein Magnetfeld parallel zur Achse der Anodenzellen verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Anode und den Kathodenplatten von derjenigen Seite des Entladungsraumes her, an der der Pumpstutzen angeschlossen ist, in Richtung auf die gegenüberliegende Seite abnimmt.

2. Ionengetterpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Begrenzungsflächen der Anode keilförmig zueinander verlaufen.

3. Ionengetterpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kathodenflächen keilförmig zueinander verlaufen.

4. Ionengetterpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsflächen der Anode stufenweise abgesetzt verlaufen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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