DE2346841B2 - ION GETTER PUMP - Google Patents

ION GETTER PUMP

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DE2346841B2 DE19732346841 DE2346841A DE2346841B2 DE 2346841 B2 DE2346841 B2 DE 2346841B2 DE 19732346841 DE19732346841 DE 19732346841 DE 2346841 A DE2346841 A DE 2346841A DE 2346841 B2 DE2346841 B2 DE 2346841B2
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Hinrich Dipl.-Phys. Dr. 5060 Bensberg; Lentges Josef Gottfried 5154Quadrath Henning
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J41/00Discharge tubes for measuring pressure of introduced gas or for detecting presence of gas; Discharge tubes for evacuation by diffusion of ions
    • H01J41/12Discharge tubes for evacuating by diffusion of ions, e.g. ion pumps, getter ion pumps
    • H01J41/18Discharge tubes for evacuating by diffusion of ions, e.g. ion pumps, getter ion pumps with ionisation by means of cold cathodes
    • H01J41/20Discharge tubes for evacuating by diffusion of ions, e.g. ion pumps, getter ion pumps with ionisation by means of cold cathodes using gettering substances

Description

3030th

Die Erfindung betrifft eine lonengetterpumpe mit einem Gehäuse, mindestens einem darin angeordneten. «uf ein homogenes Magnetfeld ausgerichteten Elektrodensystem, bestehend aus einer Zellenanode und je einer den Öffnungen der Zellenanode gegenüberliegenden Kathodenplatte, und mit Mitteln zur Halterung der Zellenanode in unterschiedlichen Lagen gegenüber den fest im Gehäuse angeordneten Kathodenplatten. Durch eine Positionsvei änderung wird eine Verschiebung der Hauptzerstäuberstellen bewirkt was eine Verlängerung der Lebensdauer der Pumpe zur Folge hatThe invention relates to an ion getter pump with a housing, at least one arranged therein. «An electrode system aligned with a homogeneous magnetic field, consisting of a cell anode and one opposite each of the openings of the cell anode Cathode plate, and with means for holding the cell anode in different positions with respect to the Cathode plates fixedly arranged in the housing. A change in position causes a shift in the Main atomization points have the effect of extending the life of the pump

Eine Ionenzerstäuberpumpe dieser Art ist aus der DT-OS 14 14 565 bekannt Bei dieser Ionenzerstäuberpumpe sind an jeder Seite der Zellenanode vier mittels Isolatoren gehalterte Stifte vorgesehen, die in entsprechende Bohrungen in der Kathodenplatte eingreifen. Diese Bohrungen sind als deckungsgleiche Lochgruppen mit je vier Löchern mit einem Abstand von ungefähr dem halben Anodenzellendurchmesser ausgebildet. Der wesentliche Nachteil dieser vorbekannten Ionengetterpumpe besteht darin, daß ein aufwendiger Aus- und Wiedereinbau des Elektrodensystems erforderlich ist, um die Lage der Kathoden in Bezug auf die Anode zu verändern. Besonders aufwendig sind diese Montagearbeiten, wenn die lonengetterpumpe eine Vielzahl von Pumptaschen mit je einem Elektrodensystem aufweist. Bei dem in der DT-OS 14 14 565 beschriebenen AusHihrungsbeispiel sind z. B. etwa 40 Elektrodensysteme vorgesehen. Weiterhin behindern die seitlich der Anode angenordneten Isolatoren mindestens in vier Zellen das Entstehen einer Glimmentladung, so daß die Pumpwirkung dadurch herabgesetzt wird. Schließlich sind die in der DT-OS 14 14 565 offenbarten Mittel zur Veränderung der gegenseitigen Position von Anode und Kathode nicht für die Verwendung in sogenannten »Wegwerf-Pmnpen« geeignet Das sind Ionengetterpumpen mit verschweißtem Gehäuse und darin fest eingebautem Elektrodensystem. Nach Ablauf ihrer Lebgnsdauer werden, diese Pumpen durch neue Pumpen ersetzt, da ein Aus- und Wiedereinbau des Elektrodensystems mit z. B. neuen Kathoden im Prinzip zwar möglich, aber wirtschaftlich nicht lohnend ist Ein Aus- und Wiedereinbau des Elektrodensystems zum Zwecke der Verschiebung der Kathoden ist dann ebenfalls wirtschaftlich nicht sinnvoll.An ion atomizer pump of this type is known from DT-OS 14 14 565. In this ion atomizer pump four pins held by means of insulators are provided on each side of the cell anode, which are in corresponding Engage holes in the cathode plate. These holes are congruent groups of holes formed with four holes at a distance of approximately half the anode cell diameter. The main disadvantage of this known ion getter pump is that a complex Removal and reassembly of the electrode system is required to determine the position of the cathodes in relation to the To change anode. This assembly work is particularly complex when the ion getter pump Has plurality of pump bags, each with an electrode system. The one in DT-OS 14 14 565 AusHihrungsbeispiel described are z. B. provided about 40 electrode systems. Continue to hinder the side of the anode arranged insulators in at least four cells the emergence of one Glow discharge, so that the pumping effect is thereby reduced. After all, those are in the DT-OS 14 14 565 did not disclose means for changing the mutual position of the anode and cathode suitable for use in so-called »disposable pumps« These are ion getter pumps with welded housing and permanently built-in electrode system. At the end of their lifespan these pumps are replaced by new pumps, as the electrode system has to be removed and reinstalled z. B. New cathodes in principle possible, but not economically viable to remove and reinstall of the electrode system for the purpose of moving the cathodes is then also economical not useful.

Der vorliegenden Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, eine lonengetterpumpe der oben beschriebenen Art zu schaffen, bei der sehr schnell und in einfacher Weise die gewünschte Verschiebung der Kathoden in Bezug auf die Anode (oder umgekehrt) und damit die gewünschte Verschiebung der Hauptzerstäubungsstellen möglich istIt is an object of the present invention to provide an ion getter pump of the type described above Kind of creating the desired displacement of the cathodes in very quickly and easily Relation to the anode (or vice versa) and thus the desired displacement of the main atomization points is possible

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß die Zellenanode mit Hilfe von mindestens zwei verformbaren Halteteilen ohne Ausbau des Elektrodensystems schnell und stetig verschiebbar im Gehäuse gehalten istAccording to the invention, this object is achieved in that the cell anode with the help of at least two deformable holding parts can be moved quickly and continuously in the housing without dismantling the electrode system is held

Bei einer vorteilhaften Ausbildung der lonengetterpumpe sind die Haheteile elastisch verformbar ausgebildet und zur Verformung der Haheteile bzw, zur Verschiebung der Anode ist dann eine Exzenterscheibe vorgesehen. Die Verschiebung der Anode erfolgt bei einer solchen Ausführungsform durch Drehen der Exzenterscheibe.In an advantageous embodiment of the ion getter pump the head parts are designed to be elastically deformable and for the deformation of the head parts or for An eccentric disk is then provided for displacement of the anode. The anode is moved at such an embodiment by rotating the eccentric disc.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Haltebleche bleibend verformbar ausgebildet sein. Bei dieser Lösung ist es zur Verschiebung der Anode lediglich erforderlich, z. B. mit einem Werkzeug eine Verformung der Halteteile vorzunehmen. Die Haheteile können z. B. derart angeordnet sein, daß sie mit Hilfe des Werkzeuges durch den Anschlußflansch der Pumpe erreichbar sind. Zur Vornahme der gewünschten Verschiebung der Anode ist es dann nicht mehr erforderlich, das Elektrodensystem auszubauen. Insbesondere für die oben erwähnten Wegwerf-Pumpen ist diese Lösung vorteilhaft.According to a further feature of the invention, the retaining plates can be designed to be permanently deformable. In this solution, it is only necessary to move the anode, for. B. with a tool Make deformation of the holding parts. The Haheteile can z. B. be arranged so that they are with the help of the tool through the connection flange of the pump are attainable. It is then no longer necessary to carry out the desired displacement of the anode required to expand the electrode system. In particular for the disposable pumps mentioned above this solution advantageous.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines in den F i g. 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigtIn the following, the invention is illustrated by means of one shown in FIGS. 1 to 3 schematically illustrated embodiment explained. It shows

F i g. 1 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der Erfindung,F i g. 1 is a schematic diagram to explain the Invention,

F i g. 2 einen Teil einer lonengetterpumpe vom Diodantyp mit verschiebbar gehaltener Anode undF i g. 2 shows part of an ion getter pump of the diode type with a displaceably held anode and

F i g. 3 eine Draufsicht des Ausführungsbeispieles nach IF i g. 2.F i g. 3 shows a plan view of the exemplary embodiment according to IF i g. 2.

Die: F i g. 1 zeigt schematisch einen Teilschnitt durch eine lonengetterpumpe 1, deren Gehäuse mit 2 bezeichnet ist. Innerhalb des Gehäuses 2 befindet sich die wabenartig ausgebildete Zellenanode 3 mit den einzelnen Zellen 4, deren gestrichelt dargestellte Achsen mit 5 bezeichnet sind. Auf beiden Seiten der Anode 3 befinden sich die Kathodenplatten 6. Außerhalb des Gehäuses 2 sind die Magnetpole 7 angeordnet, die ein den Achsen 5 der Anodenzellen 4 gleichgerichtetes Magnetfeld erzeugen. Während des Betriebs einer derartigen lonengetterpumpe findet eine besonders starke Zerstäubung der Kathodenplatten an den Stellen statt, an denen sich die Achsen 5 der einzelnen Zellen 4 mit den Kathodenplatten 6 kreuzen. Dadurch entstehen Krater, die in der F i g. 1 mit 8 bezeichnet sind. Ist das Kathodenmaterial an diesen Stellen verbraucht, dann hat die lonengetterpumpeThe: F i g. 1 shows schematically a partial section through an ion getter pump 1, the housing of which is denoted by 2. Inside the housing 2 is located the honeycomb-like cell anode 3 with the individual cells 4, their shown in dashed lines Axes are denoted by 5. The cathode plates 6 are located on both sides of the anode 3. Outside the housing 2, the magnetic poles 7 are arranged, which correspond to the axes 5 of the anode cells 4 generate a rectified magnetic field. During the operation of such an ion getter pump there is a particularly strong atomization of the cathode plates at the points where the axes 5 of the Cross the individual cells 4 with the cathode plates 6. This creates craters which are shown in FIG. 1 with 8 are designated. If the cathode material is used up at these points, then the ion getter pump has

keine Pumpwirkung mehr. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine geringfügige Verschiebung der Hauptzerstäubungsstellen, was in der Fi,g. 1 strichpunktiert dargestellt ist Die nach der Verschiebung entstehenden Krater sind mit 8' bezeichnet Durch eine derartige Verschiebung kann das Elektrodensystem in pi aktisch neuwertigen Zustand versetzt werden.no more pumping action. The present invention allows a slight shift in the main atomization points, what in the fi, g. 1 is shown in dash-dotted lines The resulting after the shift Craters are denoted by 8 '. Such a shift can make the electrode system in pi act as good as new.

Eine dor vielen möglichen konstruktiven Lösungen für die gegenseitige Positionsänderung von Anode und Kathode ist in den Fi g. 2 und 3 dargestellt Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Anode 3 über federnde Haltebleche 9 mit der Kathode 6 verbunden. Einem der Haltebleche 9 liegt eine Exzenterscheibe 10 an, die z. B. mit Hilfe eines gabelförmigen Werkzeuges, das in die Löcher Iu' der Exzenterscheibe 10 eingreift, verdreht werden kann. Ein Verdrehen der Ex7=nterscheibe 10 bewirkt eine Verschiebung des Anodensystems 3 gegenüber der Kathodenplatte 6 und damit die gewünschte Verschiebung der Hauptzerstäubungsbereiche. One of the many possible constructive solutions for the mutual change in position of the anode and cathode is shown in FIGS. 2 and 3. In this exemplary embodiment, the anode 3 is connected to the cathode 6 via resilient retaining plates 9. One of the retaining plates 9 is an eccentric 10 which, for. B. with the help of a fork-shaped tool which engages in the holes Iu 'of the eccentric 10, can be rotated. A rotation of the Ex7 = nter disk 10 causes a displacement of the anode system 3 with respect to the cathode plate 6 and thus the desired displacement of the main atomization areas.

Die federnden Haltebleche 9 sind über die Isolatoren 11 mit dem Anodensystem 3 verbunden, damit die notwendige Hochspannung zwischen Anode und Kathode aufrechterhalten werdrn kann. Außerdem besteht bei diesem Ausführungsbeispiel nicht die gesamte Kathode 6 aus zerstäubungsfähigem Material. Lediglich die auf der Platte 6 gehalterten pillenförmigenThe resilient retaining plates 9 are over the insulators 11 connected to the anode system 3 so that the necessary high voltage between the anode and Cathode can be maintained. In addition, in this embodiment there is no entire cathode 6 made of sputterable material. Only the pill-shaped ones held on the plate 6

ίο Scheiben 12 bestehen aus zur Zerstäubung geeigneten Kathodenmaterial.ίο disks 12 consist of suitable for atomization Cathode material.

In den F i g. 1 bis 3 wurde auf die Darstellung der Art und Weise der Spannungsversorgung verzichtet, weil die Erfindung unabhängig davon wirksam ist ob die lonengetterpumpe als Diode oder als Triode geschaltet ist Die Darstellung von Magneten erfolgte der Übersichtlichkeit wegen lediglich in F i g. 1.In the F i g. 1 to 3 the representation of the type of power supply was omitted because the invention is effective regardless of whether the ion getter pump is connected as a diode or as a triode For the sake of clarity, magnets are shown only in FIG. 1.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. lonengetterpumpe mit einem Gehäuse, mindestens einem darin angeordneten, auf ein homogenes Magnetfeld ausgerichteten Elektronensystem, bestehend aus einer Zellenanode und je einer den öffnungen der Zellenanode gegenüberliegenden Kathodenplatte, und mit Mitteln zur Halterang der Zellenanode in unterschiedlichen Lagen gegenüber den fest im Gehäuse angeordneten Kathodenplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenanode (4) mit Hilfe von mindestens zwei verformbaren Halteteilen (9) ohne Ausbau des Elektrodensystems schnell und stetig verschiebbar im Gehäuse (2) gehaltert ist > S1. ion getter pump with a housing, at least one arranged therein, on a homogeneous Magnetic field-oriented electron system, consisting of a cell anode and one each Opposite openings of the cell anode Cathode plate, and with means for holding the cell anode in different positions opposite the cathode plates fixedly arranged in the housing, characterized in that the Cell anode (4) with the help of at least two deformable holding parts (9) without removing the Electrode system is held quickly and continuously displaceable in the housing (2) > P 2. lonengetterpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Haheteile (9) elastisch verformbar ausgebildet sind und daß zur Verformung der Halteteile bzw. zur Verschiebung der Anode eine Exzenterscheibe (10) vorgesehen ist.2. ion getter pump according to claim 1, characterized in that the Haheteile (9) is elastic are designed to be deformable and that for deforming the holding parts or for moving the An eccentric disc (10) is provided. 3. lonengetterpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Halteteile (9) bleibend verformbar ausgebildet sind.3. ion getter pump according to claim 1, characterized in that the holding parts (9) are permanent are deformable. 4. lonengetterpumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Halteteile (9) mit ihrer einen Seite an einer der beiden Kathodenplatten (6) befestigt sind und daß das andere Ende der Halteteile über Isolatoren (11) mit der Anode (3) verbunden ist4. ion getter pump according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the holding parts (9) with their one side are attached to one of the two cathode plates (6) and that the other end of the Holding parts is connected to the anode (3) via insulators (11)
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