DE1764099A1 - Device with a getter ion pump and getter ion pump for such a device - Google Patents

Device with a getter ion pump and getter ion pump for such a device

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DE1764099A1 DE19681764099 DE1764099A DE1764099A1 DE 1764099 A1 DE1764099 A1 DE 1764099A1 DE 19681764099 DE19681764099 DE 19681764099 DE 1764099 A DE1764099 A DE 1764099A DE 1764099 A1 DE1764099 A1 DE 1764099A1
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Robert Evard
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Description

" ρ,ZL·* ZeIIw "ρ, ZL * * ZeIIw

;^ , C-!crnpenfabliekerj JW /WJM.:; ^, C- ! Crnpenfabliekerj JW / WJM .:

No.No.

Vorrichtung ndt einer aetterionenpumpe und aetterionenpumpe fär eine derartige Vorrichtung^ Device ndt an aetterionenpump and aetterionenpump for such a device ^

Die Erfindung "bezieht sioh auf eine aetterionenpumpe, in der Elektronen, welohe die Ionisierung der vorhandenen Oase verursachen, untor dem Einfluss elektrleoher HoQhfrequonzfelder Pendelbewegungon auoführon, und wobei Selcunda'relektrononvervielfaohung auftritt. The invention "relates to an aetterionen pump, in the electrons, which cause the ionization of the existing oasis, under the influence of electrical high-frequency fields pendulum motion auoführon, and where Selcunda'relektrononvervielfaohung occurs.

Weiter bezieht sich di* Erfindung auf eine fur eine dorartige Vorrichtung beetiinmte Ionenpumpe.The invention further relates to one for one Dor-like device includes an ion pump.

Aus der D1A. 3, 1,"22.8#75O i0* bereite eine Ionenpumpe der-eingango.erwähnten Art bekannt. Die SekundareloktrononemiBaloniolokfcrode umgronsit hi or auoh don Raum, in dem Zerstäubung auftritt» Di ea hat zur Folge, daan diese Elektrode entweder t5 er β täubt, oder mit zerstäubtem Ilaterial bodeokt wird. In beiden Pa'llii, sird der öekundfiremiasionakoeffisiient erniedrigt werde»· Die Elektronen werden in dieaerAn ion pump of the type mentioned in the introduction is known from D 1 A. 3, 1, "22.8 # 75O i 0 *. The secondary electrononemiBaloniolokfcrode surrounds the space in which atomization occurs. This results in this Electrode is either deafened, or bodeoct with atomized material. In both pa'llii, the eecund firemiasion coefficient is lowered

1098 1 6/OUüO '. ■ . ^1098 1 6 / OUüO '. ■. ^

BAD ORfQINALBAD ORfQINAL

PHII. 2731. - 2 -PHII. 2731. - 2 -

Anordnung daher im wesentliohen duroh Ionisierung des öasoe gebildet. Dies hat zur Folge, dass bei abnehmend·» Gasdruck die Elektronenbildung stark abnimmt«Arrangement therefore essentially formed by ionization of the öasoe. This has the consequence that with decreasing gas pressure the electron formation strongly decreases "

Die Erfindung beaveckt nun, eine Vorrichtung au schaffen, die gegenüber der bekannten Vorrichtung Vorteile bietet»The invention now aims to create a device which offers advantages over the known device »

In einer Vorrichtung mit einer Oetterionenpumpe, in der die Elektronen, die Ionisierung der vorhandenen Qaae verursaohen, unter dem Hinfluss elektrischer Hoohfrequenafelder Pendelbeweguagen ausfuhren, und wobei Sekunaärelektronenvervielfaohung auftritt, enthält naoh der Erfindung die Pumpe mindestens drei- Elektroden, von denen die Sueaeren plattenförmig sind, und die zwiechanliegende Elektrode gittorforraig ist, wobei das HP-PeId zwischen dear gitterförmigen Elektrode und einer der plattenförmigen Elektroden, die für Elektronen mit den Energien, die durchsohnittlioh im HF-Feld erhalton werden, einen Sekunda'remisslonskoeffizienten grosser als 1 aufweist, vorhanden ist, wobei die Amplitude und Frequenz des HF-Felde» wegen des Abstandes, über denaioh dieses Feld erstreokt, einen derartigen Wart haben, dass die erzeugten Sokundtrelektronen nach etwa einer geuaaen Periode wieder auf die Sekundär emissionselektrode zurückkehren, und wobei sswis alien dem Gitter und der anderen plattenförmigen Elektrode ein elektrostatisches Feld vorhanden 1st, so dass die Ionen nach jeder Elektrode hin beoohleunigfc werden und dort Zerstäubung verursachen.In a device with an oetter ion pump, in which the electrons that cause ionization of the existing qaae under the inflow of electrical high-frequency panels to carry out pendulum movements, and wherein secondary electron multiplication occurs According to the invention the pump has at least three electrodes, one of which the sueaeren are plate-shaped, and the adjacent electrode is gittorforraig, with the HP-PeId between the lattice-shaped electrode and one of the plate-shaped electrodes for electrons with the energies that are generally preserved in the HF field Has secondary remission coefficients greater than 1, is present, where the amplitude and frequency of the RF field »because of the distance, over denaioh this field, have such a wait that the generated ground electrons again after about a given period return to the secondary emission electrode, and with sswis alien the grid and the other plate-shaped electrode an electrostatic Field is present so that the ions are after each electrode be accelerated and cause atomization there.

JLLt der Anordnung naoh der Erfindung wird erreioht, dass nahehu keine Ionen die DekundSremliaionaeohioht treffen, weil diese im HF-Feld duroh Hure grosser« Masse nur sohr wenig Energie aufnehmen kennen und weil ausuardom dae elektrostatische Feld einigermassen duroh das (Jitter hindurohgreifen kann« Zwar kann bei dieser Anordnung no ohAccording to the arrangement according to the invention, it is achieved that nahhu no ions hit the DekundSremliaionaeohioht because these im HF field by whore of great mass absorb only so little energy know and because ausuardom dae electrostatic field somewhat duroh that (jitter can grasp “Although with this arrangement no oh

1Q9816/Q9U01Q9816 / Q9U0

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

. 2731.. 2731.

etwas Zerstäubung durch das Gitter zur Sekundäremiesioneelektrode auftreten, aber der Einfluss dieser Zerstäubung kann dadurch gering gehalten werden, dass die Oberfläche dieser Elektrodo gegenüber 4er lononauffangelektrode gross gemacht wird, so kann beispieleweiße naoh der Erfindung oine kreiszylindrisohe Anordnung gewählt v.erdon, in der die SokundäremisßionDGlektrode den grösseren und die Ionenauffangelektrode den kleineren Durchmesser aufweist· Der Nachteil des niedersohlages des zerstäubten Materials auf der Sekundäretnissionselektrode kann nach der Erfindung dadurch, nahezu völlig vermieden werden, daee z-wis oh on der gitterförniigen Elektrode und der lonenauf fangel ek trod« eine Elektrode angeordnet wird, die aua plattenförmigen Teilen, parafcr IeI aura elektrootatischen Fold zwischen den beiden umringenden Elektroden besteht, und der Spannungaunteraohied zwieohen dieser Elektrode und der gitterförmigen Elektrodo bedeutend kleiner gemacht wird, ale zwischen der gitterförmigen Elektrode und der lontnauffangelektrod·. Diese zusätzliche Elektrode wird durch dio geringe Geschwindigkeit dor Ionen selber wonig eerstäuben und andererseits infolge der Geometrie dor Anordnung das zerstäubte Material der Ionenabfangelektrode abfangen.some sputtering occurs through the grid to the secondary ion electrode, but the influence of this atomization can be kept small by the fact that the surface of this electrodo compared to 4er ion-collecting electrode is made large, for example, naoh of the invention oine circular cylindrical arrangement chosen by v.erdon, in the the secondary emission electrode is the larger one and the ion collecting electrode has the smaller diameter · The disadvantage of the low bottom of the sputtered material on the secondary emission electrode can thereby be almost completely avoided according to the invention, daee z-wis oh on the lattice-shaped electrode and the ion collector ek trod « an electrode is arranged, the aua plate-shaped parts, parafcr IeI aura electrootatic fold exists between the two surrounding electrodes, and the voltage is lower between this electrode and the grid-shaped electrodo is made significantly smaller, ale between the grid-shaped electrode and the ion collecting electrode. This additional electrode is somewhat atomized by the low speed of the ions themselves and, on the other hand, by the geometry In the arrangement, the atomized material of the ion trapping electrode intercept.

Vorzugsweise wird die Ionenauffangelektrode naoh der Erfindung bei einer Temperatur von flüssiger Luft oder flüssigem Stickstoff gekühlt.Preferably, the ion trapping electrode is near the Invention at a temperature of liquid air or liquid Nitrogen cooled.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Belohnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Ea aeigenlOne embodiment of the invention is in the reward and is described in more detail below. Ea aeigenl

Pig. i einen Schnitt senkreoht Bur Aohse einer Ionenpumpe für eine erfindungsgemässe Vorrichtung,Pig. i a cut perpendicular Bur Aohse an ion pump for a device according to the invention,

-■PiC. 2 einen Sohnitt parallel zur derselben Aohee. 1098 16/09UO- ■ PiC. 2 a sonhood parallel to the same Aohee. 1098 16 / 09UO

BAD ORIQiNALBAD ORIQiNAL

I» Hg. 1 1st but eint Hälfte und in Fiβ. 2 nur ein kurses Stöok der LÄnge dargestellt·I »Ed. 1 1st but one half and in Fiβ. 2 only one Course Stöok the length shown

In den Figuren iet 3 ein mit einer aus oxydiertemIn the figures, 3 is one with an oxidized

Silber bestehenden Sohloht 2 bedeckter Mantel aus· rostfreiem Stahl, , Eiae gitterfo'rmige Elektrode ist mit 4 angedeutet. Innerhalb dee Gittere 4 befindet sieh eine aui iwuHM angeordneten Streifen 11 aus roetfreieta Stahl bestehend« Elektrode 10« Die innere Elektrode besteht aus einer Sohioht Titan 8 auf einem aus. rostfreiem Stahl bestehenden Zylinder, in den ei oh eine KöhlflÜaeigkeit 14, in diesen Fall flüssiger Stickstoff, befindet.Silver existing Sohloht 2 covered coat made of stainless steel,, A grid-shaped electrode is indicated by 4. Inside the grating 4 there is a strip 11 arranged on the inside roetfreieta steel consisting of «electrode 10» The inner electrode consists from a Sohioht Titan 8 on one out. stainless steel existing Cylinder in which there is a KohlflÜaeigkeit 14, in this case liquid nitrogen.

Die Durchmesser der Elektroden 2, 4 und δ betragen etwa 24 cm, 18 <m b'ev« 5 cn· Sie Verhältnisse sind etwa massta*blioh, so dass sioh daraus die Abmessungen der Elektrode 11 herleiten lassen.The diameters of the electrodes 2, 4 and δ are about 24 cm, 18 <m b'ev «5 cn · The ratios are about massta * blioh, so that the dimensions of the electrode 11 can be derived therefrom.

Zwischen die Elektrode» 2 und 4 wird eine Spannung mit einer Frequent von etwa 40 MSs und einer Amplitude Ton etwa I50 V gelegt. Dabei beschreiben duroh die Elektrode 2 emittierte Elektronen Bahnen, 6 in der Figur, in der Zeit nur einer Periode, so dass Ver~ Titlfaohung auftritt.A voltage with a frequency of about 40 MSs and an amplitude Ton about 150 V is applied between electrodes 2 and 4 placed. In this case, the electrode 2 describes emitted electrons Orbits, 6 in the figure, only one period in time, so that Ver ~ Titlfaohung occurs.

Madhdem duroh »ine Vorpumpe das Vakuum auf etwa 10* Obrr erniedrigt ist, kann duroh das Anlegen der Hoohfrequensspaanung 25öndung der Entladung und damit Hektronenbeeohues der Elektrode 2 Auftreten* Die eraeugten Ionen werden von der Elektrode 4 but Aehse hin beeohleunigt, da die Elektroden 10 und 8 gegenüber der Elektrode 4 negative Potentiale von 5OÜ V b*w. 3000 V aufweisen. Titan, das vom der Elektrode 8 her ßerstfuWl wird, wird nahesu rffllig auf der Elektrode 10 aufgefangen. Bei« iAnehee* de· aasdruokes sinkt der Elektronenstroa zwischen 2\mL 4 bis bei eines Druok von 10 Torr ein Ausgleich auftritt, da die Erseugueg von Elektronen im Oase damn wenigIf a backing pump has reduced the vacuum to about 10%, the application of the high-frequency voltage opening of the discharge and thus hectronic emissions of electrode 2 can occur 8 with respect to the electrode 4 negative potentials of 5OÜ V b * w. 3000 V. Titanium, which is in the first place from the electrode 8, is almost completely collected on the electrode 10. In the case of anehee * de aasdruokes, the electron flow drops between 2 \ mL 4 until a balance occurs at a pressure of 10 Torr, since the amount of electrons in the oasis is then low

oder keinen Einfluss mehr hat und nur die Sekundäremission entscheidend ist· 1098 16/0900or no longer has any influence and only the secondary emission is decisive · 1098 16/0900

BADOBiGiNAl-BADOBiGiNAl-

Claims (3)

PATEHTAHSPHÜCHE,PATEHTAHSHUFFES, 1·/ Vorrichtung mit einer Qetterionenpumpe, in der die ELektronen, die Ionisierung der vorhandenen Oase veruraaohen, unter dem Einfluss elektrischer Hoohfreq.uenzfeider Pendelbewegungen ausfuhren, und wobei Sekundarelektronenvervielfaohung auftritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe mindestens drei Elektroden enthält von denen die äuaaeren plattenförmig sind und die zwiaohenliegende Elektrode gitterformlg ist, wobei daa HF-PeId zwisohen der gitterformigen Elektrode und einer der plattenförmigen Elektroden, die für Elektronen mit den Energien, die durchschnittlich im HP-PeId erhalten werden, einen Sekundäremissionskoeffizlenten grosser als 1 aufweist, vorhanden ist, wobei die Amplitude und Frequenz de» HF-Feldos wegen dee Abstände», über den si ob, das Feld erstreckt, «inen derartigen Wert hat, dass die erzeugten Sekunda'relektronon üäöü etwa einer ganzen Periode wieder auf die SekundÄremisDioneelektrode aurSokkehrtn, und wobei awisohen den Gitter und der anderen plattenförmigen Elektrode ein elektrostatische» Feld vorhanden ist, ao daea die Ionen naoh jeaer Elektrode hin besohleunigt werden und dort Zerstäubung verursachen·1 / device with a quaternary ion pump in which the electrons, veruraaohen the ionization of the existing oasis, under the Influence of high-frequency electrical oscillations, and wherein secondary electron multiplication occurs, characterized in that that the pump contains at least three electrodes, the outer ones of which are plate-shaped and the electrode in between lattice shape, with the HF-PeId between the lattice-shaped electrode and one of the plate-shaped electrodes that are used for electrons the energies that are obtained on average in the HP-PeId Has secondary emission coefficients greater than 1 is present, where the amplitude and frequency of the »RF field due to the distances», over which si ob, the field extends, has such a value that the generated secondary electrons for about a whole period the secondary remission electrode aurSokkehrtn, and where awisohen den Grid and the other plate-shaped electrode an electrostatic » Field is present, ao daea accelerates the ions towards each electrode and cause atomization there 2. Vorrichtung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung lcreiaeylindrisoh ist, wobei die Sekundiiyemieaioneelektrode den gröoseren und die lonenauffangelektroda d«n kleineren Durohmeeoer aufweist.2. Device naoh claim 1, characterized in that that the arrangement is lcreiaeylindrisoh, with the secondary chemical ion electrode the larger and the ion-collecting electrodes in the smaller ones Has Durohmeeoer. 3. Vorrichtung naoh Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeiohr net, daoo die lononauffangelektrode mittels eine· verflüeeigten öas·· geSriihlt wird.3. Device naoh claim 1 or 2, characterized gekennzeiohr net, daoo the ionon collecting electrode by means of a volatilized öas is honored. 1098 16/0900 BADÖftlGINAL1098 16/0900 BADÖftlGINAL PHH. 2731.PHH. 2731. 4· Vorrichtung naoh Anspruoh 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ewisohen der gitterfSrmigen Elektrode und der lonenauffangelektrode eine Elektrode angeordnet ist, die aus plattenförmigen Teilen, parallel zum elektrostatischen Feld, zwischen den beiden umringenden Elektroden besteht, und der Spannungsunterschied zwischen dieser Elektrode und der gitterformigeη Elektrode bedeutend kleiner gemacht wird, als zwischen der gltterförmigen Elektrode und der Ionenobfangelektrode, 4 device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the lattice-shaped electrode and the ion-collecting electrode are identical an electrode is arranged, which consists of plate-shaped parts, parallel to the electrostatic field, between the two surrounding electrodes and the voltage difference between this electrode and the gitterformigeη electrode are significantly smaller is made than between the smooth electrode and the ion capture electrode, BAD ORIGINAL 109816/0900 BATH ORIGINAL 109816/0900
DE19681764099 1967-04-07 1968-04-02 Device with a getter ion pump and getter ion pump for such a device Pending DE1764099A1 (en)

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