DE2124167B2 - ION GETTER PUMP - Google Patents

ION GETTER PUMP

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DE2124167B2
DE2124167B2 DE19712124167 DE2124167A DE2124167B2 DE 2124167 B2 DE2124167 B2 DE 2124167B2 DE 19712124167 DE19712124167 DE 19712124167 DE 2124167 A DE2124167 A DE 2124167A DE 2124167 B2 DE2124167 B2 DE 2124167B2
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pump
cathode
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Jonathan Ross Chelmsford Essex Howorth (Großbritannien)
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Teledyne UK Ltd
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English Electric Valve Co Ltd
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    • H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H01J7/18—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01J41/12—Discharge tubes for evacuating by diffusion of ions, e.g. ion pumps, getter ion pumps
    • H01J41/18—Discharge tubes for evacuating by diffusion of ions, e.g. ion pumps, getter ion pumps with ionisation by means of cold cathodes
    • H01J41/20—Discharge tubes for evacuating by diffusion of ions, e.g. ion pumps, getter ion pumps with ionisation by means of cold cathodes using gettering substances

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  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine mit bzw. in einer Hoch vak uum-Elektronenentladungs.röhre dauernd verbundene bzw. angeordnete Ionengetterpumpe.The invention relates to a continuous with or in a high vacuum electron discharge tube connected or arranged ion getter pump.

Es sind bereits Hochvakuum-Elektronenröhren bekannt (deutsche Patentschrift 634981 und deutsche Auslegeschrift 1248819), in bzw. mit deren Gefäß eine Ionengetterpumpe dauernd angeordnet bzw. verbunden ist.High vacuum electron tubes are already known (German patent 634981 and German Auslegeschrift 1248819), in or with their Vessel an ion getter pump is permanently arranged or connected.

Weiterhin ist eine Ionenpumpe bzw. Ionengetterpumpe bekannt (USA.-Patentvchrift 2715 993, deutsche Offenlegungsschrift 1 539 134), in denen radioaktive Materialien die zur Ionisation der Restgase erforderliche Leistung zumindest teilweise liefern.Furthermore, an ion pump or ion getter pump is known (US Pat. No. 2,715,993, German Offenlegungsschrift 1 539 134), in which radioactive Materials at least partially deliver the power required to ionize the residual gases.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Ionengetterpumpe der eingangs genannten Gattung,The object of the invention is to create an ion getter pump of the type mentioned at the beginning,

die ohne das Erfordernis für eine Energiezufuhr von der zugewendet angebracht sind und einen Ringraum außerhalb ein Auspumpen der ihr zugeordneten im Uberlappungsbereich zwischen sich frei lassen. Hochvakuum-Elektronenentladungsröhre gewährlei- Bevorzugt ist dabei vorgesehen, daß der sockelwhich are attached without the need for an energy supply from the facing and an annulus outside a pumping out of her assigned in the overlap area between them. High vacuum electron discharge tube is preferably provided that the base

stet. den Kathodenzylinder und in demselben die Teü-steadily the cathode cylinder and in it the part

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch ge- 5 chenquelle sowie einen Kollektor im Bereicn der löst, daß in der Pumpe radioaktives Material so an- Quelle trägt, daß ein Anodeastab vorgesehen ist,^der geordnet ist, daß die von ihm ausgehende Strahlung sich nahe zu dem geschlossenen Ende des Kathodendas Restgas ionisiert und daß von ihm z-ji Erzeugung Zylinders erstreckt und von dem Kollektor getragen der zum Betrieb der Pumpe erforderlichen Anoden- wird, und daß eine elektrische Verbindung zwischen spanrnng ein Stromfluß über einen zwischen der Ka- io der Teilchenquelle und dem Kathodenzyhnder vorgethode und der Anode der Pumpe liegenden hohen sehen ist. . ,According to the invention, the object is achieved by a counter source and a collector in the area that the pump carries radioactive material in such a way that an anode rod is provided that is arranged so that the radiation emanating from it comes close to the source The closed end of the cathode ionizes the residual gas and that from it z-ji generation cylinder extends and is carried by the collector of the anode required to operate the pump, and that an electrical connection between voltage and a current flow between the kai of the particle source and the cathode cylinder and the anode of the pump lying high. . ,

Widerstand hervorgerufen wird. Der Sockel besteht vorteilhafterweise aus Glas undResistance is evoked. The base is advantageously made of glass and

Ein wcsentiicher Vorteil der Erfindung besteht bevorzugt ist ein Schild vorgesehen, das das Niederdarin, daß ein Auspumpen der Hochvakuum-Elek- schlagen von Metall auf dem Sockel verhindert, tronenentladungsröhre zu jeder Zeit, auch wenn de- 15 Eine andere vorteilhafte Ausführungsform zeicnren übrige elektrische Versorgungen abgeschaltet net sich dadurch aus, daß ein äußerer Trager nut sind, beispielsweise während der Lagerungszeit, ge- einer dünnen Schicht aus dem radioaktiven Material währleistct ist. auf seiner inneren Oberfläche, eine koaxial in demAn essential advantage of the invention is preferably a shield that prevents the high vacuum electrostatic discharge from being pumped out of metal on the base off net is characterized in that an outer nut Tra are ger, for example during the storage period, Ge a thin layer of the radioactive material is währleistct. on its inner surface, one coaxial in the

Bevorzugt liegt der Widerstand zwischen einem Träger angeordnete Anode, zumindest ein koaxiales Träger für das radioaktive Material und einem KoI- 20 Gitter zwischen der Anode und dem Trager und em lektor für die emittierten Teilchen. Paar von Schilden eines an jedem Ende der AnodeThe resistor is preferably located between a carrier, at least one coaxial anode Carrier for the radioactive material and a KoI 20 grid between the anode and the carrier and em lector for the emitted particles. Pair of shields one at each end of the anode

Bd einer vorteilhaften Ausführungsform weist der und des Trägers vorgesehen sind.According to an advantageous embodiment, the and the carrier are provided.

Widerstand einen Widerstandswert von etwa 10» Dabei sind, wenn die Schicht eine Alpha- leiicnen-Resistance has a resistance value of about 10 ».

Ohmauf. quelle ist, zwei koaxiale Gitter vorteühafterweiseOhm open. source is two coaxial grids advantageously

Das radioaktive Material ist bevorzugt eine Al- 25 zwischen dem Träger und der Anode vorgesehen, istThe radioactive material is preferably an Al-25 provided between the carrier and the anode

oha-Teilchenquelle, vorteilhafterweise eine Cm242- das innere Gitter mit der dünnen Schicht und denoha particle source, advantageously a Cm 242 - the inner grid with the thin layer and the

Quelle oder eine Am241-QUeIIe. Schilden elektrisch verbunden und als ein relativSource or an Am 241 -QUeIIe. Shields electrically connected and as a relative

Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß durchlässiges Ionensammelgitter ausgebildet und dasThis embodiment has the advantage that a permeable ion collecting grid is formed and that

sie ein Pumpen auf drei verschiedene Weisen, näm- äußere Gitter mit der Anode elektrisch ^DunaenThey pump in three different ways, viz., external grid with the anode electric ^ Dunaen

lieh ein chemisches Pumpen, ein Pumpen durch loni- 30 und als ein relativ undurchlässiges Alpha-1 eucnen-borrowed a chemical pumping, a pumping through ionic 30 and as a relatively impermeable alpha-1 eucnen-

sation mittels Alpha-Teilchen und ein elektrostati- Sammelgitter ausgebildet.formation by means of alpha particles and an electrostatic collecting grid.

sches Pumpen, wie mittels einer elektrostatischen Wenn die Schicht eine Beta-Teucnenqueiie ist, isipumping, such as by means of an electrostatic If the layer is a Beta-Teucnenqueiie, isi

lonengetterpumpe, bewirkt. vorteilhafterweise nur ein Gitter vorgesehen, das mition getter pump. advantageously only one grid is provided with

Vorteilhafterweise ist die Teilchenquelle von den Schilden verbunden ist, bei einem negaüven_ ro-Matenalien umgeben, die von der Quelle ausgehende 35 tential betrieben wird und als ein Beta-1 eiicnen-Röntgenstrahlung verringern, so daß sich Bedie- Sammelgitter ausgebildet ist. nungspersonal längere Zeit im Bereich der Hochva- Die Erfindung wird im ^8«^ an Itend öterThe particle source is advantageously connected by the shields in the event of a negative material surrounded, which is operated from the source 35 potential and as a beta-1 iron X-ray radiation decrease, so that the operating collecting grid is formed. maintenance staff for a longer period of time in the area of the Hochva- The invention is in Itend öter

nrn1a;knrOnenentladUn8SrÖhre ^ ^ """ ^TuSfto A^^^ÄS Vie Materialien umfassen Flußeisenblech bzw. 40 Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pumpe n rn1a; k n rOnenentladUn8Sröhre ^ ^ """^ TuSfto A ^^^ ÄS Vie materials include sheet metal or an embodiment of a pump according to the invention

Bei^iner weiteren vorteilhaften Ausführungsform Fig. 3 '.md4 eine Ansicht ähnlich Fig. 1 bzw. 2In a further advantageous embodiment, FIG. 3 '.md4 is a view similar to FIG. 1 or 2

dikti Mtil i BtTeilchenquelle einer anderen Ausführungsform.dicti Mtil i Btparticle source of another embodiment.

Bei^iner weiteren vorteilhaften Ausführungsform Fig. 3 .md4 eineIn a further advantageous embodiment Fig. 3 .md4 a

ist das radioaktive Material eine Beta-Teilchenquelle. einer anderen Ausführungsform.the radioactive material is a source of beta particles. another embodiment.

Diese Ausführungsform weist den Vorteil auf, daß Die in der Zeichnung dargestellte *ΨΦ£ This embodiment has the advantage that the * ΨΦ £ shown in the drawing

bei ihr eine Gamma-Strahlenemission vermieden 45 wohl als eine lonengetterpumpe die mit emenvradiowith her a gamma radiation emission probably avoided 45 as an ion getter pump that with emenvradio

werden kann. Die Beta-Teilchenquelle ist dabei vor- aktiven Isotop arbeitet, als auch als ein chemischescan be. The beta particle source is doing pre-active isotope works, as well as a chemical one

teilhafterweise eine Tritium-Quelle oder eine Quelle Getter betneben werden. Nach der fg™*™ A source of tritium or a source of getter may be used. After the fg ™ * ™

mit in Ti gelöstem Tritium. ein Glassockel 1 und eine Kathode 2 in der t-ormwith tritium dissolved in Ti. a glass base 1 and a cathode 2 in the t-shape

Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich einer zylindrischen an einem Ende offenen HülseA preferred embodiment is characterized by a cylindrical sleeve open at one end

dadurch aus, daß eine Kapselung vorgesehen ist, die 50 vorgesehen. Eine Schicht aus einem radioaktiven Isoin that an encapsulation is provided which 50 is provided. A layer of a radioactive iso

einen Trägersockel und eine Hohlkathode umfaßt, topen-Material 3 auf einer Tragerplatte 4 und eincomprises a support base and a hollow cathode, topen material 3 on a support plate 4 and a

daß ein Körper aus dem radioaktiven Material, ein Partikelempfänger S, von demsjehem Anodenstabthat a body made of the radioactive material, a particle receiver S, from each anode rod

Kollektor und eine Anode von dem Sockel in dem erstreckt, werden von dem Sockel α demJnnere"Collector and an anode from the base in which extends are from the base α the inside "

Inneren der Hohlkathode getragen werden und daß der Kathode getragen Der Sockel I «dbenfaU» ab die Kapselung so ausgebildet ist, daß ein freier Weg 55 ein an einem Ende offener Zylinder vor ge ^n "Inside the hollow cathode are worn and that the cathode is worn from the base I «dbenfaU» the encapsulation is designed so that a free path 55 is a cylinder open at one end in front of ge ^ n "

fenen Hohlzylinders auf, wobei die zwei Hohlzylin- hen, um ein Spratzen von Metall auf den Sockel 1 zu der unterschiedliche Durchmesser aufweisen, einer in verhindern. ... H„inFi„, nicht dar.fenen hollow cylinder, the two hollow cylinders, in order to prevent metal spattering on the base 1 with the different diameters, one in. ... H " inFi ", not shown .

dem anderen koaxial mit den offenen Enden einan- Ein hoher Widerstand 11, der in F. g. 2 nicht darthe other coaxial with the open ends. A high resistance 11, shown in F. g. 2 not shown

gestellt ist, verbindet die Teile 4 und 5 durch die werden, um ein Entweichen der Alpha-Teilchen aus Stifte 8 und 9 und eine Verbindung 12, die ebenfalls dem Inneren der Pumpe zu verhindern,
in F i g. 2 nicht dargestellt ist, verbindet die Teile 4 Da ein Alpha-Teilchen zwei positive elektrische und2 durch den Stifte und einen der Stifte 7. Um Ladungen trägt, bildet eine Alpha-Teilchenquelle einen praktischen Wert beispielsweise anzugeben, ■"> eine Quelle mit im wesentlichen konstantem Strom, kann der Widerstand 11 einen Widerstandswert von und wenn eine solche Quelle (die Schicht 3 in der ] O11OtIm aufweisen. Zumindest die Innenfläche der dargestellten Ausführungsform) von einem Kollektor Kathode 2 kann aus einem Material, wie Ti, Ta öder (dem Kollektor S) durch einen genügend hohen Zr, bestehen, Was ein zufriedenstellendes Getter bil- Widerstand (den Widerstand 11) getrennt ist, kann det, wenn es in der Form einer frisch zerstäubten io eine hohe Spannung aufgebaut werden. Diese Span-Schicht vorliegt. Die Kathode 2 kann ganz aus einem nung wird, wenn die Pumpe in Betrieb ist, als Treibsolchen Material oder aus irgendeinem geeigneten spannung bzw. Steuerspannung benutzt, um eine Material mit einer zerstäubten bzw. versprühten Pumpwirkung nach der Art und Weise einer elektro-Schicht eines solchen Gettermaterials auf ihrer In- statischen Ionengetterpumpe vorzusehen,
nenflache bestehen. Im vorliegenden Fall ist Ti be- »s Die dargestellte Pumpe ist in der Lage, ein Pum-Vorzugt. Der Teilchenempfänger 5 und der Anoden- pen auf drei verschiedene Weisen, nämlich ein chestabö bestehen beide ebenfalls aus Gettermaterial, misches Pumpen, ein Pumpen durch Ionisation mitbeispielsweise beide aus Ti. iels Alpha-Teilchen und ein elektrostatisches Pam-Die Trägerplatte 4 kann aus irgendeinem geeigne- pen, wie mittels einer elektrostatischen Ionengetterten Material, beispielsweise Al, und das Schild 10 ao pumpe, zu bewirken. Wenn eine radioaktive Quelle, beispielsweise aus Mo bestehen. die etwa 10" Zerfälle pro Sekunde ergibt, ein Wider-Die Isotopenschicht 3 besteht aus einem Alpha- stand 11 mit 10nOhtn und eine Aufbauspannung Partikel aussendenden, radioaktiven Material, das von 10* Volt angenommen werden, wird der Empeine sehr geringe Gamma-Strahlenemission aufweist. fänger S mit 10n Teilchen pro Sekunde bombardiert. Es gibt drei bekannte Isotope, die diese Erforder- *5 und wenn 1 °/o von diesen neue, für eine chemische nisse erfüllen, nämlich Po210, Cm242 und Am241, wo- Reaktion mit Gasmolekülen zur Verfügung stehende bei das erstgenannte eine Gamma-Strahlenemission Atome zerstäuben, kann durch chemische Getterwirvon nur etwa 0,001 °/o aufweist. Jedoch weist dieses kung die Entfernung von 109 Mol pro Sekunde erMaterial den Nachteil auf, daß es sich leicht ver- wartet werden,was 10~10Torrl/sec äquivalent ist;für flüchtigt, infolgedessen sind die anderen zwei Mate- 3° das Pumpen durch Ionisation durch Alpha-Teilchen rialien bevorzugt. Sie emittieren beide niederenergeti- kann ebenfalls erwartet werden, daß es sich ΙΟ"10 sehe Röntgenstrahlen, es ist jedoch möglich, den Torrl/sec nähert; und für das elektrostatische Pum-Röntgenstrahlenantcil durch die Verwendung eines pen durch weitere Ionisation durch von dem Ionisienicht dargestellten Röntgenstrahlen-Schutzmaterials fungseffekt der Alpha-Teilchen gelieferte Elektronen wesentlich zu verringern. Das Experiment zeigt daß 35 kann erwartet werden, daß es sich weiteren 10"in es bei Verwendung von 1 mm dicken Stahlblech Torr 1/sec nähert: Dies ergibt eine gesamte erwarfnöglich ist. den Röntgenstrahlenanteil auf etwa tete näherungsweise Pumpgeschwindigkeit von ΙΟ"10 0,1 "/oder Alpha-Emissionsrate zu verringern. + ΙΟ"10 -+- ΙΟ"10 Torrl/sec Wenn die Lieferung Betrachtungen bezüglich des Schutzes von Men- von Ionen größer als der durch die Alpha-Teilchen sehen gegen physiologisch schädigende Strahlung set- 40 erzeugte Strom wird, tritt kein Pumpen durch Ionisazen eine praktische Grenze für die Abmessung der tion auf.is placed, connects the parts 4 and 5 through which are to prevent an escape of the alpha particles from pins 8 and 9 and a connection 12, which is also the inside of the pump,
in Fig. 2 is not shown, connects the parts 4 Since an alpha particle carries two positive electrical and2 through the pins and one of the pins 7. In order to carry charges, an alpha particle source forms a practical value to indicate, for example, a source with essentially constant current, the resistor 11 can have a resistance value of and if such a source (the layer 3 in the] O 11 OtIm. At least the inner surface of the illustrated embodiment) of a collector cathode 2 can be made of a material such as Ti, Ta or ( the collector S) by a sufficiently high Zr, which is a satisfactory getter resistance (the resistor 11) can be separated if a high voltage is built up in the form of a freshly sputtered io. This chip layer is present The cathode 2 can be used entirely from a voltage when the pump is in operation, as a driving material or from any suitable voltage or control voltage to measure a dimension to provide material with an atomized or sprayed pumping action in the manner of an electro-layer of such a getter material on your static ion getter pump,
existing surface. In the present case, Ti is »s The pump shown is able to prefer a Pum. The particle receiver 5 and the anode pen in three different ways, namely a chestabö, both also consist of getter material, mixed pumping, pumping by ionization with, for example, both of Ti. Iels alpha particles and an electrostatic pam-The carrier plate 4 can be of any suitable - Pen, such as by means of an electrostatic ion-trapped material, for example Al, and the plate 10 ao pump to effect. If a radioactive source, for example consist of Mo which results in about 10 "decays per second, a cons. The isotopic layer 3 consists of an alpha level 11 with 10 n ohtn and a build-up voltage of particles emitting radioactive material, which is assumed to be 10 * volts, the empeine will have very low gamma having radiation emission. catcher S 10 n particles per second bombarded. There are three known isotopes and fulfill this requi- * 5 to 1 ° / o of this new, for a chemical nit, namely Po 210, Cm 242, and Am 241 Where- reaction with gas molecules available in the former a gamma-ray emission atomize atoms can only be about 0.001% by chemical gettering. However, this effect of removing 10 9 moles per second of the material has the disadvantage that it will waits easily comparable, which 10 ~ 10 Torrl / sec is equivalent, for flüchtigt, the other two Mate are consequently preferably 3 ° rials by ionization by alpha particles pumping They emit both. low energy - it can also be expected to see ΙΟ "10 x-rays, but it is possible to approach the torrl / sec; and for the electrostatic pumping X-ray component, by using a pen, to substantially reduce electrons provided by further ionization by the X-ray protective material not shown by the ionization effect of the alpha particles. The experiment shows that 35 can be expected that it further 10 "sec approaches in it with the use of 1 mm thick sheet steel Torr 1 /: This gives a total is erwarfnöglich the X-rays content to about ended approximately pumping rate of ΙΟ." 10 0, 1 "/ or decrease alpha emission rate. + ΙΟ" 10 - + - ΙΟ " 10 Torrl / sec If the delivery considerations regarding the protection of men- from ions greater than that seen by the alpha particles against physiologically damaging radiation set- 40 generated electricity, there is no pumping by ionization, a practical limit to the dimension of the tion.

Alpha-Teilchen-Quelle 3, die verwendet werden Wenn angenommen wird, daß eine Pumpe der kann, da vorausgesetzt werden muß, daß Menschen oben angegebenen Leistungsfähigkeit in einem Entlasich für lange Periode innerhalb des Strahlungsberei- dungsröhren-Gefäß von einem Liter Volumen bzw, ches der erfindungsgemäßen Entladungsröhrenappa- 45 in Verbindung mit einem solchen Entiadungsröhratur befinden. Sicherheitsvorschriften verbieten ge- ren-Gefäß angeordnet ist das anfänglich einen Ungenwärtig eine kontinuierliche Bestrahlung von mehr terdruck von 10~4 Torr aufweist, kann erwartet werals 300 mrd/Woche. Dies ist gleichbedeutend mit den, daß der Druck sich auf 10"5 Torr in etwa vier 2mrd/Stunde für einen beständig im Bereich einer Tagen verringert und daß in etwa einer Woche die Vakuumröhre mit einer radioaktiven Ionengetier- 50 Röhre einen Gletchgewichtsdruck erreicht und hält pumpe m ihrem Inneren sitzenden Menschen. Dies der von der Entgasungsrate der Elektroden and anentspricht 108 Zerfällen pro Sekunde für 50KeV- derer Komponenten an Inneren des Röhrengefäßes Gammastrahlen. Wenn 0,1 % Gammastrahlen emit- abhängt.Alpha-particle source 3, which are used If it is assumed that a pump can, since it must be assumed that the above-mentioned performance in a discharge for long periods within the radiation discharge tube vessel of one liter volume or ches of the discharge tube apparatus according to the invention are located in connection with such a discharge tube. Safety regulations forbid a gen-vessel that initially has a continuous irradiation of more than 10 ~ 4 Torr negative pressure can be expected to exceed 300 billion / week. This is equivalent to that the pressure will decrease to 10 "5 Torr in about four 2 billion / hour for a steady day and that in about a week the vacuum tube with a radioactive ionizer tube will reach and hold a flat weight pressure In its interior, this corresponds to the degassing rate of the electrodes and 10 8 decays per second for 50KeV of the components on the inside of the tubular vessel gamma rays. If 0.1% gamma rays are emitted.

tiert werden, würde die maximale Bemessung einer Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von Alpha-Quelle 10" Zerfälle pro Sekunde gleich 2Ca- 55 Alpha-Teilchen aussendende radioaktive Materialien rie betragen. beschränkt; es können statt dessen Beta-Teflchen Bei einer Pumpe der oben in Verbindung mit der emittierende Materialien — beispielsweise in Ti aufzeichnung beschriebenen Konstruktion and Anord- gelöstes Tritium — benetzt werden. Beta-Teüchen nung sind die Alpha-Teilchen auf das Innere der zerstäuben keine Atome von dem Kollektor. Da die Einrichtung begrenzt, da der Sockel 1 und die Ka- 6e Beta-Teilchen negativ geladen sind, müssen die thode2, die sich wie dargestellt überlappen, aas Teile 5 und 3 der dargestellten Ausfühnmgsform auseinem für Alpha-Teichen undurchdringlichem Mate- getauscht werden, wenn eine Beta-TeflchenqueOe an rial bestehen. Werm jedoch eine andere Konstruk- Stelle einer Alpha-Teflchenquelle benutzt wird. Auf tion, die ans sich selbst dies nicht erreicht genom- Grand der mit einer Beta-TeSchenquelle erhaltenen men wird — wenn beispielsweise ein aus einem für 65 verringerten Zerstäubung erreicht eine eine solche Alpha-Teilchen durchlässigen Material bestehender Quelle verwendende Pompe (bei der die anderen Sockel benutzt wird — kann jegliche bekannte, ge- Teile gleich sind) eme geringere Pumpgeschwindigeignete, nicht gezeigte äußere Abschirmung benutzt keit als eine ein Alpha-Teilchenquelle verwendendeThe invention is not limited to the use of Alpha source 10 "decays per second equal to 2Ca- 55 alpha particles emitting radioactive materials rie amount. limited; Instead, beta-areas can be used For a pump the above in connection with the emitting materials - for example in Ti record described construction and arrangement - dissolved tritium - are wetted. Beta particles tion are the alpha particles on the inside of the atomize no atoms from the collector. Since the Device limited, since the socket 1 and the Ka- 6e beta particles are negatively charged, the method2, which overlap as shown, aas parts 5 and 3 of the embodiment shown from one for alpha ponds impenetrable mate- be swapped when a beta-teflchenqueOe is on rial exist. However, if another construct location of an alpha-patch source is used. on tion which in itself does not achieve this - grand that obtained with a beta source men will - if, for example, one of a for 65 reduced atomization achieves one such Alpha particles permeable material from an existing source using Pompe (in which the other Base is used - any known, common parts are the same) eme lower pumping speed are suitable, Outer shield, not shown, is used as a source using an alpha particle

Pumpe. Andererseits senden einige Beta-Teilchen- ßere Gitter 14 und die Anode 66 sind miteinander quellen keine Gamma-Strahlen aus, so daß mit einer verbunden und werden bei einem geeigneten positi-Pump. On the other hand, some beta particles transmit outer grids 14 and the anode 66 are with each other do not emit any gamma rays, so that they are connected to one and, with a suitable positive

solchen Quelle eine Gamma-Stranlenemission ver- ven Potential betrieben. Das innere Gitter 13, die mieden werden kann. In den Fig.3 und4 sind An- Dünnfilm-Quelle 33 mit ihrem Träger 44 und diesuch a source operated a gamma-ray emission using potential. The inner grid 13, the can be avoided. In FIGS. 3 and 4, an thin film source 33 with its carrier 44 and the

sichten ähnlich denen in den Fig. 1 und2 einer an- 5 Schilde 110 sind miteinander verbunden. DieseViews similar to those in FIGS. 1 and 2 of an- 5 shields 110 are connected to one another. These

deren Ausführungsform einer Pumpe dargestellt. Pumpe arbeitet nach Art eines sogenannten »Orbi-their embodiment of a pump shown. The pump works in the manner of a so-called »orbi-

Diese modifizierte Ausführungsform weist den Vor- trons« in dem Sinn, daß Elektronen unendlich umThis modified embodiment has the forward tron in the sense that electrons are infinitely around

teil auf, daß sie eine radioaktive Quelle mit großem die zentrale Anode 66 kreisen können und somit einepart on that they can circle a radioactive source with large the central anode 66 and thus a

Bereich vorsieht. Sowohl Alpha- als auch Beta-Quel- Ionisation bewirken. Ein Widerstand 11 mit hohemArea provides. Effect both alpha and beta source ionization. A resistor 11 with high

len arbeiten mit hohem Wirkungsgrad, wenn sie in io Widerstandswert verbindet die Anode mit dem inne-len work with high efficiency if they have a resistance value that connects the anode with the inner

Dünnfihnform vorliegen, und infolgedessen sind in ren Gitter,Thin-film form, and as a result, in ren lattices,

vielen Fällen Großbereichsquellen wünschenswert. In den F i g. 3 und 4 ist eine Pumpe mit einer Al-in many cases large area sources are desirable. In the F i g. 3 and 4 is a pump with an aluminum

Nach den Fig.3 und4 ist eine Alpha-Teilchen- pha-Teilchenquelle dargestellt. Wenn eine Beta-Teilquelle in Form eines Dünnfilms 33 aus einem geeig- chenquelle erforderlich ist, kann eine nicht dargeneten radioaktiven Material auf der Innenfläche 15 stellte Konstruktion im allgemeinen ähnlich der in eines offenendigen zylindrischen Trägergliedes 44, den Fig.3 und4 benutzt werden, die sich jedoch das einen Anodenstab 66 koaxial umgibt, vovgese- von der der Fig. 3 und4 in der Weise unterscheidet, hen. Eine Glassockelscheibe 101 (in F i g. 3 nicht ge- daß nur ein einziges Gitter zwischen der zentralen zeigt) trägt direkt oder indirekt die Teile 33, 44 und Anode und dem radioaktiven Material (jetzt eine 66 und ebenfalls die zwei Stirnschilde 110 (die in so Beta-Teilchenquelle) auf der Innenseite des zylin-Fig. 3 nicht gezeigt sind) wie auch zwei koaxiale zy- drischen Trägers vorhanden ist. Dieses Gitter ist lindrische Gitter 13 und 14 mit unterschiedlichen dick, so ausgelegt, daß es die meisten der Beta-Teil-Durchmessern zwischen den Teilen 66 und 33 — 44. chen sammelt, wird auf einem negativen Potential Das äußere Gitter 14 kann ziemlich undurchlässig gehalten und ist mit den Stimschilden verbunden, und so ausgelegt sein, daß es etwa 70 % der Alpha- 25 Der Anodenstab und die Beta-Teilchenquelle werden Teilchen sammelt. bei einem positiven Potential betrieben. Wie obenAccording to FIGS. 3 and 4, an alpha particle source is shown. If a beta sub-source in the form of a thin film 33 of a suitable source is required, an unillustrated radioactive material can be used on the inner surface 15 in a construction generally similar to that in an open-ended cylindrical support member 44 shown in FIGS however, that surrounds an anode rod 66 coaxially, differs from that of FIGS. 3 and 4 in the way in which it is shown. A glass base plate 101 (not showing only a single grid between the central one in FIG. 3) directly or indirectly supports the parts 33, 44 and anode and the radioactive material (now one 66 and also the two end shields 110 (the in so beta particle source) on the inside of the cylinder-Fig. 3 are not shown) as well as two coaxial cylindrical carriers are present. This grid is cylindrical grids 13 and 14 of different thicknesses designed to collect most of the beta part diameters between parts 66 and 33-44. The outer grid 14 can be kept quite impermeable and is connected to the face shields and designed so that it collects about 70% of the alpha particles. operated at a positive potential. As above

Das innere Gitter 13 ist dazu gedacht, Ionen zu kreisen die Elektronen im Betrieb um die zentraleThe inner grid 13 is intended to orbit the electrons in operation around the central ions

sammeln und kann relativ transparent sein. Das äu- Anode.collect and can be relatively transparent. The outer anode.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (19)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Mit bzw. in einer Hochvakuum-Elektronenentladungsröhre dauernd verbundene bzw. angeordnete Ionengetterpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß in der Pumpe radioaktives Material (3; 33) so angeordnet ist, daß die von ihm ausgehende Strahlung das Restgas ionisiert und daß von ihm zur Erzeugung der zum xo Betrieb der Pumpe erforderlichen Anodenspannung ein Stromfluß über einen zwischen der Kathode (2; 44) und der Anode (6; 66) der Pumpe liegenden hohen Widerstand (II) hervorgerufen wird.1. With or in a high vacuum electron discharge tube permanently connected or arranged Ion getter pump, characterized in that radioactive material (3; 33) is arranged in the pump so that the radiation emanating from him ionizes the residual gas and that from him to the generation of the xo Operation of the pump required anode voltage, a current flow across a between the cathode (2; 44) and the anode (6; 66) of the pump caused high resistance (II) will. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (11) zwischen einem Träger (4; 44) für das radioaktive Material (3; 33) und einem Kollektor (5; 14) für die emittierten Teilchen liegt. »o2. Pump according to claim 1, characterized in that the resistor (11) between a carrier (4; 44) for the radioactive material (3; 33) and a collector (5; 14) for the emitted Particle lies. "O 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (11) einen Widerstandswert von etwa 10n Ohm aufweist.3. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the resistor (11) has a resistance value of about 10 n ohms. 4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das radioaktive as Material (3; 33) eine Alpha-Teilchenquelle ist.4. Pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radioactive as Material (3; 33) is an alpha particle source. 5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchenquelle eine Cnu4.,-Quelle ist.5. Pump according to claim 4, characterized in that the particle source is a Cnu 4. , - source. 6. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchenquelle eine Am041-Quelle ist.6. Pump according to claim 4, characterized in that the particle source is an Am 041 source. 7. Pumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchenquelle von Materialien umgeben ist, die von der Quelle ausgehende Röntgenstrahlung verringern.7. Pump according to one of claims 4 to 6, characterized in that the particle source is surrounded by materials that reduce x-rays emanating from the source. 8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien Flußeisenblech bzw. Weichstahlblech umfassen.8. Pump according to claim 7, characterized in that the materials are made of sheet iron or include mild steel sheet. 9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das radioaktive Material eine Beta-Teilchenquelle ist.9. Pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radioactive Material is a source of beta particles. 10. Pumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchenquelle eine Tritium-Quelle oder eine Quelle mit in Ti gelöstem Tri- *5 tium ist.10. Pump according to claim 9, characterized in that the particle source is a tritium source or is a source of tri- * 5tium dissolved in Ti. 11. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kapselung vorgesehen ist, die einen Trägersockel (1) und eine Hohlkathode (2) umfaßt, daß ein so Körper (3) aus dem radioaktiven Material, ein Kollektor (5) und eine Anode (6) von dem Sokkel in dem Inneren der Hohlkathode getragen werden und daß die Kapselung so ausgebildet ist, daß ein freier Weg für Gas von deren Innenraum zu deren Außenseite vorhanden ist, aber die emittierten Teilchen von der Kapselung begrenzt bzw. eingefangen werden.11. Pump according to one of the preceding claims, characterized in that a Encapsulation is provided, which comprises a support base (1) and a hollow cathode (2) that a so Body (3) made of the radioactive material, a collector (5) and an anode (6) from the base are carried in the interior of the hollow cathode and that the encapsulation is designed so that there is a free path for gas from their interior to their exterior, but the emitted particles are limited or captured by the encapsulation. 12. Pumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (2) und der Sokkel (1) aus für die emittierten Teilchen undurchlässigen Materialien bestehen, an einem Ende offen sind und mit ihren offenen Enden ineinander angeordnet sind und einander überlappen.12. Pump according to claim 11, characterized in that the cathode (2) and the base (1) consist of materials impermeable to the emitted particles, open at one end and are arranged with their open ends in one another and overlap one another. 13. Pumpe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Kathode (2) als auch der Sockel (1) die Form eines an einem Ende offenen Hohlzylinders aufweisen und daß die zwei Hohlzylinder unterschiedliche Durchmesser aufweisen, einer in dem anderen koaxial mit den offenen Enden einander zugewendet angebracht sind und eiaen Ringraum im Überlappungsbereich zwischen sich frei lassen. 13. Pump according to claim 12, characterized in that both the cathode (2) as the base (1) also have the shape of a hollow cylinder open at one end and that the two hollow cylinders have different diameters, one in the other coaxially are attached with the open ends facing each other and leave an annular space free in the overlap area between them. 14. Pumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (1) den Kathodenzylinder (2) und in demselben die Teilchenquelle (3) sowie einen Kollektor (5) im Bereich der Quelle trägt, daß ein Anodenstab (6) vorgesehen ist, der sich nahe zu dem geschlossenen Ende des Kathodenzylinders (2) erstreckt und von dem Kollektor (5) getragen wird, und daß eine elektrische Verbindung zwischen der Teilchenquelle (3) und dem Kathodenzylinder (2) vorgesehen ist.14. Pump according to claim 13, characterized in that the base (1) is the cathode cylinder (2) and in the same the particle source (3) and a collector (5) in the area of Source carries that an anode rod (6) is provided, which is close to the closed end of the Cathode cylinder (2) extends and is carried by the collector (5), and that an electrical Connection between the particle source (3) and the cathode cylinder (2) is provided. 15. Pumpe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (1) aus Glas besteht. 15. Pump according to claim 14, characterized in that the base (1) consists of glass. 16. Pumpe nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schild (10) vorgesehen ist, das das Niederschlagen von Metall auf dem Sockel (1) verhindert.16. Pump according to claim 14 or 15, characterized characterized in that a shield (10) is provided, which prevents the deposition of metal the base (1) prevents. 17. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Träger (44) mit einer dünnen Schicht (33) aus dem radioaktiven Material auf seiner inneren Oberfläche, eine koaxial in dem Träger angeordnete Anode (66), zumindest ein koaxiales Gitter (13, 14) zwischen der Anode und dem Träger und ein Paar von Schilden (110) eines an jedem Ende der Anode und des Trägers, vorgesehen sind.17. Pump according to one of claims 1 to 10, characterized in that an outer carrier (44) with a thin layer (33) of the radioactive material on its inner surface, an anode (66) arranged coaxially in the carrier, at least one coaxial grid (13, 14) between the anode and the support and a pair of shields (110) one at each end of the Anode and the carrier, are provided. 18. Pumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (33) eine Alpha-Teilchenquelle ist, daß zwei koaxiale Gitter (13, 14) zwischen dem Träger und der Anode vorgesehen sind, daß das innere Gitter (13) mit der dünnen Schicht (33) und den Schilden elektrisch verbunden und als ein relativ durchlässiges lonensammelgitter ausgebildet ist und daß das äußere Gitter (14) mit der Anode elektrisch verbunden und als ein relativ undurchlässiges Alpha-Teilchen-Sammelgitter ausgebildet ist.18. Pump according to claim 17, characterized in that the layer (33) is an alpha particle source is that two coaxial grids (13, 14) are provided between the support and the anode are that the inner grid (13) with the thin layer (33) and the shields are electrical connected and designed as a relatively permeable ion collecting grid and that the outer grid (14) electrically connected to the anode and as a relatively impermeable one Alpha particle collecting grid is formed. 19. Pumpe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht eine Beta-Teilchenquelle ist und daß nur ein Gitter vorgesehen ist, das mit den Schilden verbunden ist, bei einem negativen Potential betrieben wird und als ein Beta-Teilchen-Sammelgitter ausgebildet ist.19. Pump according to claim 17, characterized in that the layer is a beta particle source is and that only one grid is provided, which is connected to the shields, at one negative potential is operated and is designed as a beta particle collecting grid.
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