DE1573677A1

DE1573677A1 - Ionization manometer tubes for high and ultra high vacuum measurements

Info

Publication number: DE1573677A1
Application number: DE19661573677
Authority: DE
Inventors: Dr Horst Gentsch
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1966-10-07
Filing date: 1966-10-07
Publication date: 1970-08-20
Also published as: GB1151880A

Description

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Ionisationsmanometerröhre für Hoch- und Ultrahochvakuummessungen ■Ionization manometer tube for high and ultra high vacuum measurements ■

Die Erfindung betrifft eine Ionisationsmanometerröhre für Hoch- und Ultrahochvakuummessungen mit ausheizharer, insbesondere gitterförmiger Anode.The invention relates to an ionization manometer tube for high and ultra-high vacuum measurements with bake-out, especially grid-shaped anode.

Zur Messung kleinster Drücke sind Ionisationsmanometerröhren nach einem von Alpert angegebenen Prinzip bekannt, bei denen in der mittleren Symmetrieachse einer zylindrischen, gitterförmigen Anode ein drahtförmiger Kollektor angeordnet ist. Mir Hochvakuummessungen ist es erforderlich, die"Anode vor einer Messung und bei An? ^; Wesenheit aktiver Gase auch während der Messung auszuheizen. Dies kann in bekannter ifeise durch Elektronenbeschuß öder durch direkten Stromdurchgang im Anodenelement erfolgen. Beide Ausheizverfahren besitzen erhebliche Nachteile, weil beim Elektronenbeschuß häufig Gasentladung eintritt und nicht während der Messung ausgeheizt werden kann, und weil die wendeiförmige Anode, welche in direktem Stromdurchgang ausgeheizt werden kann, aus Gründen der Vermeidung des 7-usammenschweißens benachbarter Windungen relativ weitmaschig ausgebildet sein muß. Dadurch ergibt sich eine ungünstige elektr. Feldstruktur, Vielehe die Meßempfindlichkeit verringert.Ionization manometer tubes based on a principle specified by Alpert are known for measuring the smallest pressures, in which a wire-shaped collector is arranged in the central axis of symmetry of a cylindrical, lattice-shaped anode. Me high vacuum measurements, it is necessary, the "anode before a measurement and ^An;? Entity also bake active gases during measurement This can be done by electron bombardment barren by direct current flow in the anode element in a known ifeise Both anneal techniques have significant drawbacks, because the electron bombardment.. gas discharge often occurs and cannot be baked out during the measurement, and because the helical anode, which can be baked out in direct current passage, has to be relatively wide-meshed to avoid welding together adjacent turns. This results in an unfavorable electrical field structure , Many marriage reduces the measurement sensitivity.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, eine Ionisationsmanometerröhre zu schaffen, bei der die Ausheizung der Anode in besonders günstiger weise ohne Beeinträchtigung der mechanischen Stabilität und ohne das Auftreten von Gasentladungen auch während des Meßvorgange a durchgeführt werden kann,The invention is based on the task, a To create an ionization manometer tube in which the anode is baked out in a particularly favorable manner without impairing the mechanical stability and without the Occurrence of gas discharges also during the measurement process a can be carried out,

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Pas Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen,, ,daß. die.'.Anode mit einem elektr. iiderstandsheizeleraent ,in wärmeleitender Verbindung steht. Zweckmässig kann dabei die Anode an mindestens einem elektrischen 'Viderstandsheizelement gehaltert sein.The characteristic of the invention is to be seen in that. the. '. anode with an electr. resistance heater, in thermally conductive connection. It can be useful the anode on at least one electrical resistance heating element be held.

In baulicher Ausgestaltung erscheint es vorteilhaft, als Halterung der gitterförmigen Anode metallische Rohrteile vorzusehen, in deren Innenraum elektrische Widerstandsheizelemente untergebracht sind, "^abei können die einzelnen Orahtwindungen der Anoue unmittelbar an den als Haltesfege ausgebildet-en Rohrteilen befestigt sein. Vorzugsweise bestehen 4node und Halterung aus gleichem Werkstoff, z.B. aus einem Edelmetall, wie Platin oder dergleichen. In structural terms, it appears advantageous as To hold the lattice-shaped anode to provide metallic tube parts, in the interior of which electrical resistance heating elements are housed, "^ abei the individual wire windings of the Anoue can be used directly as a retaining sweep formed pipe parts be attached. The 4node and bracket are preferably made of the same material, e.g. from a noble metal such as platinum or the like.

In einer empfehlenswerten Ausführung sind im freien Innenraum der metallischen, als Halterung dienenden Rohrteile Widerstandsdrähte auf keramischen Trägern, beispielsweise in Form von Mehrlochkapillaren aus dichtgesinterter hochvakuumfester Keramik angebracht. Es können ferner als Heizelemente sogenannte Miniatur-l--antel-Heizleiter angeordnet sein. Durch die bifilare Wicklung der Widerstandsdrähte läßt sich ein äußeres störendes Magnetfeld vermeiden. Eine an einem elektrischen 'tfiderstandsheizelernent gehalterte Anode kann daher auch während der Messung zur Vermeidung von Gasadsorption auf massig hohen- Temperaturen gehalten werden.In a recommended design, the metallic tube parts serving as a holder are in the free interior space Resistance wires attached to ceramic carriers, for example in the form of multi-hole capillaries made of densely sintered, highly vacuum-resistant ceramic. It can also be used as Heating elements so-called miniature l-antel heating conductors are arranged be. An external disruptive magnetic field can be avoided by the bifilar winding of the resistance wires. One held on an electric resistance heater The anode can therefore also be used during the measurement to avoid gas adsorption at moderately high temperatures being held.

Gegenüber den bekannten Ausführungsformen lassen sich die vorteilhaften Merkmale der Erfindung ohne wesentliche Änderung des bekannten Innenausbaus in einfacher Weise da-? durch erreichen, daß die bereits vorhandenen Haltestege der Anode durch rohrförmige Widerstandsheizelemente ersetzt und die entsprechenden elektrischen Anschlüsse durch die Sockelung herausgeführt werden.Compared to the known embodiments, the advantageous features of the invention without significant change in the known interior construction in a simple manner there-? achieve by replacing the existing holding webs of the anode with tubular resistance heating elements and the corresponding electrical connections are led out through the base.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel ues Gegenstandes der Erfindung schematise!! dargestellt. Mfm erkennt beim Aufbau der' Ionisationsmanometerröhre- einen in der System-Mittelachse liegenden drahtförmigen Kollektor 1, der von einem als Schraubenwicklung ausgeführtem Anodenelement 2 umgeben ist. Zur Halterung <ies Anodenelementes 2 sin-i anstelle der bekannten Haltestege., zwei Rohrteile 3, 4 vorgesehen, an deren Oberflächen die Schraubenwicklung des Anoaenelements 2 durch Schweißverbindungen 5 festgelegt ist. Jm freien Innenraum der beiden Rohrteile 3,4 befinden sich keramische Träger 6,7, die mit bifilaren Wicklungen .8,9 aus Widerstandsdraht versehen sind. .In the drawing, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is schematized! shown. When the ionization manometer tube is being built, Mf m detects a wire-shaped collector 1 lying in the system's central axis, which is surrounded by an anode element 2 designed as a helical winding. To hold the anode element 2 sin-i instead of the known holding webs., Two tube parts 3, 4 are provided, on the surfaces of which the helical winding of the anode element 2 is fixed by welded connections 5. In the free interior space of the two tube parts 3, 4 there are ceramic supports 6, 7, which are provided with bifilar windings. 8, 9 made of resistance wire. .

Patentansprüche.; Claims .;

3«34VO"21.73 «34VO" 21.7

BADBATH

Claims

PATENT CLAIMS

1. Ionization manometer tube for high and ultra high ■ vacuum measurements with bakeable, in particular grid-shaped anode, characterized in that that the anode (2) with an electrical resistance heating element (6,8; 7,9) in thermally conductive Connection.

2. Ionization manometer tube according to claim 1, characterized in that the anode (2) is supported on at least one electrical resistance ^{heating element (6,8; 7, - r} ").

3. ionization manometer tube na..h claim 2, there, characterized in that the holder of the lattice-shaped anode (2) is made of metallic Pipe parts (3 »4) consists in the interior of which electrical" resistance heating elements (6, 8; 7, 9) are housed are.

4. ionization manometer tube according to claim 3, characterized in that the Lattice-shaped anode (2) and the ones used for the purpose of filtering Pipe parts (3, 4) are made from the same material, preferably from a noble metal.

5. Ionization manometer tube naciu claim 3 »d a through marked that im free interior space of the metallic pipe parts (3,4) as heating elements resistance wires (8,9) on ceramic Carrier (6,7) arranged in bifilar winding are. -

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6. Operating method for a Ionisationsmanometerröhre according to any one of claims 1-3, as Runaway - signing t, that the heating of the anode iderstandsheizelemente by electrical / is continued during the measurement process.

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