Anordnung zur Verhütung des Vordringens von COldämpfen in den Rezipienten
bei mit COldiffusionspumpen arbeitenden Hochvakuumanlagen Bei mit Öldiffusionspumpen
arbeitenden Hochvakuumanlagen, insbesondere solchen Anlagen, die im Vakuuminneren
unter Hochspannung stehende Teile besitzen, also beispielsweise bei Elektronenmikroskopen,
besteht die Gefahr, daß der Rezipient im Innern durch eingedrungene, von der Öldiffusionspumpe
stammende Öldämpfe verschmutzt wird. Das ist besonders störend, wenn es sich um
elektronenoptische Geräte handelt, da diese Schmutzpartikelchen auch Teile des abbildenden
Strahlenganges, beispielsweise das Objekt, die Linse oder die Blenden beeinträchtigen
und damit die Abbildung empfindlich stören können. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen,
hat man als Öldampfsperre in der Vakuumleitung zwischen Pumpe und Rezipient bisher
wassergefüllte Baffies verwendet, die den Öldampf kondensieren und das 0l wieder
in die Diffusionspumpe zurückführen sollen. Trotz solcher Baffles und Kühlfallen
läBt es sich jedoch nicht vermeiden, daß immer noch eine störende Menge von Ölmolekülen
in den Rezipienten vordringt. Besonders stark kann das Eindringen von Ölmolekülen
beispielsweise bei solchen Elektronenmikroskopen sein, die :m Bereich des Strahlkopfes
einen Hochvakuumleitungsanschlu$ besitzen. Die unter Hochspannung stehenden Teile
des Strahlkopfes haben nämlich die Wirkung, daB sie die Ölmoleküle begierig anziehen.
Es
ist bekannt, das Vordringen von Öldämpfen in den Rezipienten bei mit Oldiffusionspumpen
arbeitenden Höchvakuumanlagen dadurch zu verhindern, daß in der vom Rezipienten
zur Pumpe führenden Leitung besondere an Hochspannung liegende Elektroden eingebaut
sind. Bei hohem Vakuum ist jedoch die ausreichende Wirksamkeit dieser Anordnung
in Frage gestellt.Arrangement to prevent the penetration of COl vapors into the recipient
with high vacuum systems working with COldiffusion pumps With with oil diffusion pumps
working high vacuum systems, especially those systems that are inside the vacuum
have parts that are under high voltage, e.g. electron microscopes,
there is a risk that the recipient inside by penetrated by the oil diffusion pump
originating oil vapors is contaminated. This is especially annoying when it comes to
electron-optical devices, because these dirt particles are also parts of the imaging
The beam path, for example, affect the object, the lens or the diaphragms
and thus can seriously disturb the image. To eliminate these difficulties,
has been used as an oil vapor barrier in the vacuum line between the pump and the recipient
Water-filled baffies are used, which condense the oil vapor and restore the oil
should lead back into the diffusion pump. Despite such baffles and cold traps
However, it cannot be avoided that there is still a disruptive amount of oil molecules
penetrates into the recipient. The penetration of oil molecules can be particularly strong
be for example in such electron microscopes that: m area of the beam head
Have a high vacuum line connection. The parts under high voltage
The effect of the jet head is that they eagerly attract the oil molecules.
It
is known, the penetration of oil vapors into the recipient with oil diffusion pumps
working high vacuum systems to prevent that in the recipient
Special high-voltage electrodes are installed to the line leading to the pump
are. However, this arrangement is sufficiently effective at high vacuum
questioned.
Weiterhin ist es bekannt, bei Verwendung von Kondensationspumpen zwecks
Erzeugung eines guten Hochvakuums an Hochspannung liegende Elektroden in Form vor.
elektrisch beheizten Drähten zu verwenden.Furthermore, it is known when using condensation pumps for the purpose
Creation of a good high vacuum at high voltage electrodes in the form.
to use electrically heated wires.
Während hierbei für die Anschlußleitungen der elektrisch beheizten
Drähte mehrere Hochspannungsdurchführungen benötigt werden, sind gemäß der Erfindung
die Heizleitungsanschlüsse in eine gemeinsame, die als Elektroden dienenden beheizbaren
Drähte tragende Hochspannungsdurchführung eingebaut. Die bei der Erfindung angewendeten
besonderen Hochspannungselektroden können in verschiedenartiger Weise ausgeführt
sein. Je nach Bedarf kann man eine mehr oder weniger große Anzahl von Einzelelektroden
verwenden, die im Zuge der Pumpenleitung hintereinanderliegend angeordnet sein können.
Die beheizbaren Drähte können beispielsweise an die Sekundärwicklung eines Hochspannungstransformators
angeschlossen sein. Diese elektrisch beheizbaren Hochspannungselektroden wirken
ähnlich wie für Rauchgase angewendete Elektrofilter. Der Reinigungseffekt tritt
infolge der Ionenbildung im Bereich dieser zusätzlichen Hochspannungselektroden
auf. Mit der notwendigen Ionenbildung ist während des Anfangs der Evakuierung in
starkem Maße zu rechnen. Gegenüber den bekannten mit besonderen Hochspannungselektroden
arbeitenden Anordnungen bringt die Erfindung den Vorteil,- daß man nunmehr auch
bei fortschreitender Evakuierung mit einer hinreichenden Elektronenemission rechnen
kann, da die elektrisch beheizten als Elektroden dienenden glühenden Drähte Elektronen
aus= senden. Der gewünschte Effekt, das Vordringen von Öldämpfen in den Rezipienten
zu verhindern, ist somit auch bei gutem Vakuum in der Anlage sichergestellt.While this for the connecting lines of the electrically heated
Wires needing multiple high voltage bushings are in accordance with the invention
the heating line connections into a common heatable one that serves as electrodes
Built-in high-voltage bushing carrying wires. The ones used in the invention
special high-voltage electrodes can be designed in various ways
be. Depending on requirements, a more or less large number of individual electrodes can be used
use, which can be arranged one behind the other in the course of the pump line.
The heatable wires can, for example, be connected to the secondary winding of a high-voltage transformer
be connected. These electrically heatable high-voltage electrodes work
similar to electrostatic precipitators used for flue gases. The cleaning effect occurs
as a result of the formation of ions in the area of these additional high-voltage electrodes
on. With the necessary ion formation is during the beginning of the evacuation in
to a large extent to be expected. Compared to the known with special high-voltage electrodes
working arrangements brings the invention the advantage - that one now also
As the evacuation progresses, count on sufficient electron emission
can, as the electrically heated glowing wires serve as electrodes, electrons
off = send. The desired effect, the penetration of oil vapors into the recipient
prevention is thus ensured even with a good vacuum in the system.
Die obenerwähnte elektrische Beheizung der zusätzlichen Hochspannungselektroden
hat auch die Wirkung, daß die an den Elektroden festgehaltenen 01moleküle verkracken.
Die sich bildende Kohleschicht hindert die Wirkungsweise des Elektrofilters nicht
wesentlich. Um die Elektroden gut reinigen zu können, wird man die Elektroden in
der- Vakuumleitung leicht auswechselbar anordnen. Das kann beispielsweise so geschehen,
daß die Hochspannungsdurchführung in der Vakuumleitung Steckerhülsen trägt, in die
die Elektroden mit einem ihnen zugeordneten Stecker eingesetzt werden können.The above-mentioned electrical heating of the additional high-voltage electrodes
also has the effect of cracking the oil molecules held on the electrodes.
The carbon layer that forms does not prevent the electrostatic precipitator from working
essential. In order to be able to clean the electrodes well, the electrodes are placed in
Arrange the vacuum line so that it can be easily replaced. This can be done, for example,
that the high-voltage bushing in the vacuum line carries connector sleeves into the
the electrodes can be used with a connector assigned to them.
Die Figur zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei der dargestellten Anordnung ist an eine Einrichtung gedacht, die zwischen Öldiffusionspumpe
und .Vakuumraum eines Elektronenmikroskops in die Hochvaktiumleitung eingefügt werden
soll. Mit i ist die zum Elektronenmikroskop führende, mit 2 die zur Öldiffusionspumpe
führende Vakuumleitung bezeichnet. Zwischen den Teilen i und 2 ist ein Vakuumsleitungstei13
eingefügt, der in seinem Innern als Hochspannungselektroden ausgebildete Drähte
4 aufnimmt. In der Figur ist ein einziger Heizdraht dargestellt. Es können aber
auch Mehrfachheizdrähte zur Anwendung kommen. Die Hochspannungsdurchführung 5 trägt
auf der ,Seite des Vakuumsraumes Steckerhülsen 6, 7, in welche der als Stecker 8
ausgebildete Halter der Heizdrähte 4 leicht lösbar eingesetzt werden kann. Um das
Auswechseln zu ermöglichen, ist auf der der Hochspannungsdurchführung 5 gegenüberliegenden
Seite ein- lösbarer Stecker 9 vorgesehen, der mit einem Gummiring io abgedichtet
und mit Schraubverbindungen ii festgezogen werden kann. Mit 12, 13 ist ein Wechselstromnetz
bezeichnet, an das die Primärseite 14 eines Hochspannungswandlers und die Primärseite
15 eines Stromtransformators in der aus der Figur ersichtlichen Weise angeschlossen
ist. Mit 16, 17 sind die entsprechenden hochspannungsseitigenTransformatorwicklungen
bezeichnet. Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Anordnung
zum Auswechseln der in die Vakuumleitung eingebauten Elektroden auch so ausgeführt
werden, daß diese Elektroden durch die Öffnung ein- und ausführbar sind, die für
das Einführen des Durchführungsisolators 5 im Teil 3 benötigt wird.The figure shows schematically an embodiment of the invention. In the arrangement shown, a device is intended to be inserted between the oil diffusion pump and .Vakuumraum an electron microscope in the high voltage line. The vacuum line leading to the electron microscope is denoted by i and the vacuum line leading to the oil diffusion pump is denoted by 2. A vacuum line part 13 is inserted between parts i and 2, and inside it receives wires 4 designed as high-voltage electrodes. A single heating wire is shown in the figure. However, multiple heating wires can also be used. The high-voltage bushing 5 carries plug sleeves 6, 7 on the side of the vacuum space, into which the holder for the heating wires 4, which is designed as a plug 8, can be easily detachably inserted. In order to enable replacement, a detachable plug 9 is provided on the side opposite the high-voltage bushing 5, which plug 9 is sealed with a rubber ring and can be tightened with screw connections ii. An alternating current network is designated by 12, 13, to which the primary side 14 of a high-voltage converter and the primary side 15 of a current transformer are connected in the manner shown in the figure. The corresponding high-voltage transformer windings are designated by 16, 17. Deviating from the illustrated embodiment, the arrangement for replacing the electrodes built into the vacuum line can also be designed so that these electrodes can be inserted and removed through the opening which is required for inserting the bushing insulator 5 in part 3.