EP1513598A1 - Piege cryogenique a regeneration rapide - Google Patents

Piege cryogenique a regeneration rapide

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Publication number
EP1513598A1
EP1513598A1 EP03756032A EP03756032A EP1513598A1 EP 1513598 A1 EP1513598 A1 EP 1513598A1 EP 03756032 A EP03756032 A EP 03756032A EP 03756032 A EP03756032 A EP 03756032A EP 1513598 A1 EP1513598 A1 EP 1513598A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plate
cold
cryogenic trap
contact surface
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03756032A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Pierre Desbiolles
Gloria Sogan
Sébastien Munari
Emmanuelle Veran
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel CIT SA
Alcatel SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel CIT SA, Alcatel SA filed Critical Alcatel CIT SA
Publication of EP1513598A1 publication Critical patent/EP1513598A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
    • F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
    • F04B37/085—Regeneration of cryo-pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D8/00—Cold traps; Cold baffles

Definitions

  • the chambers of semiconductor component manufacturing installations contain gases originating from airlocks or process chambers.
  • gases must be removed to avoid subsequent pollution of the semiconductor wafers introduced into the transfer chambers before or after their treatment.
  • the gases are evacuated by mechanical pumping, often associated with a cryogenic trap, by performing selective pumping.
  • a cryogenic trap comprises a contact surface, brought and maintained at very low temperature by a cold source, and placed in contact with the pumped gases.
  • the pumped gases thus condense and solidify on said contact surface, and are therefore removed from the interior atmosphere.
  • cryogenic traps include a cold mass placed in contact with the gases in the chamber, and cooled by a cold finger thermally connected to a cold generator.
  • the contact surface is the surface of the cold mass itself.
  • the problem is that the gases by condensing, in particular water, produce on the cryogenic trap a thick layer of ice which remains stationary and progressively reduces the freezing capacity of the cryogenic trap and its capacity to trap the gases to be eliminated.
  • the document JP 10 077967 A provides a movable contact surface in the form of a deformable diaphragm whose periphery is fixed to the wall of the hollow body and which carries an intermediate ring biased in displacement towards and away from a cold core by shape memory coils.
  • the diaphragm is permanently thermally connected on the one hand to the peripheral wall of the hollow body, and on the other hand to the shape memory coils which themselves are heated by the passage of an electric current brought by an electric conductor. .
  • the diaphragm is heated by the heat released in the shape memory coils.
  • the assembly thus has a relatively high thermal inertia.
  • the presence of the diaphragm requires the provision of additional pumping means to balance the gas pressures on either side of the diaphragm.
  • Such a system is thus complex, and does not allow regeneration fast enough to be carried out in masked time between successive stages of activity of a device for manufacturing semiconductor components.
  • the invention aims to avoid the drawbacks of the systems of the prior art, firstly by eliminating more quickly the ice trapped on the cryogenic trap, then by bringing the cryogenic trap back to low temperature more quickly to make it operational again.
  • regeneration the duration of which is of the order of one to a few minutes, in order to be able to perform regenerations in masked time between successive stages of activity of the device for manufacturing semiconductor components.
  • the essential idea of the invention is to produce a cryogenic trap whose surface which is in contact with the gases to be trapped has two states, comprising a first state with high thermal inertia for the gas trapping steps, and a second state with low thermal inertia for the regeneration stages.
  • the cryogenic trap comprises, in a hollow body with a peripheral wall, a contact surface disposed in contact with the gases to be trapped, means for generating cold to cool the surface of contact at a suitable temperature to condense and solidify the gases to be trapped, and heating means for periodically heating the contact surface and thus eliminating the layer of ice which is deposited on the contact surface during trapping; according to the invention:
  • the contact surface is a thermally insulated element and itself has low thermal inertia
  • thermal transmission means having:
  • a second state with low conductance, for the regeneration steps, - the heating means are permanently separated from the cold generation means and are provided for selectively heating the contact surface during the regeneration steps, - isolation means are provided for keeping the gases to be trapped at away from the means of cold generation.
  • the insulated contact surface with low thermal inertia is heated, requiring a lower heating energy than known devices.
  • the cold generation means thermally isolated from the contact surface, are not substantially heated and remain at operating temperature, thus reducing the cooling energy necessary to return the cryogenic trap to operating condition, and reducing the time required for it.
  • the heating means are isolated from the contact surface and from the cold generation means and are not cooled, while the contact surface is rapidly cooled.
  • the contact surface is the exposed surface of a plate with low thermal inertia and isolated from the peripheral wall of the hollow body, movable between a trapping position in which the plate is in contact with the means for generating cold while being isolated heating means, and a regeneration position in which the plate is away from the cold generation means while being in contact with the heating means,
  • displacement means are provided for selectively displacing the plate between its two positions
  • the heating means are provided for selectively heating the tray when it is in the regeneration position.
  • the general structure of the cryogenic trap can be such that the hollow body comprises an interior cavity with a proximal zone and a distal zone, the proximal zone being in communication with a main inlet by an access valve, the distal zone containing the cryogenic trap and being in communication with the proximal zone which separates it from the main entrance.
  • the proximal zone is in communication with pumping means by an outlet valve.
  • the cryogenic trap must maintain a high thermal inertia, in order to be as quickly as possible in working condition after a regeneration step.
  • the cold generation means comprise a cold core with high thermal inertia, placed in the distal zone, and arranged so that the plate comes to bear on the cold core in the trapping position, the cold core itself being thermally coupled to external means for generating cold by a cold finger.
  • the cold generation means comprise a cold core with high thermal inertia, placed in the distal zone, and arranged so that the plate comes to bear on the cold core in the trapping position, the cold core itself being thermally coupled to external means for generating cold by a cold finger.
  • the plate moves in a cylindrical portion of the cavity of the hollow body with a small peripheral space between the peripheral edge of the plate and the wall of the cavity,
  • Neutral gas injection means create in said low peripheral space a flow of neutral gas circulating from the distal zone towards the proximal zone, said flow of neutral gas opposing the passage of the gases to be trapped towards the cold core.
  • the displacement means can advantageously comprise said means for generating a flow of neutral gas in said small peripheral space from the distal zone towards the proximal zone, said means for generating a gas flow neutral then being adapted to selectively generate a flow of neutral gas at a higher flow rate which moves the plate to the regeneration position.
  • the displacement means comprise an actuator connected to the plate by one or more insulating rods integral with the plate.
  • FIG. 1 is a schematic view of a cryogenic trap structure according to an embodiment of the present invention, in the trapping position;
  • FIG. 2 illustrates the state of the device and the circulation of neutral gas in the trapping position
  • FIG. 3 illustrates the state of the device during the intermediate stage of heating the heating means in the form of a heating ring
  • FIG. 4 illustrates the state of the device during the intermediate step of injecting a flow of neutral gas to lift the tray
  • FIG. 5 illustrates the state of the device in the regeneration position
  • FIG. 6 is a schematic view of a cryogenic trap structure according to another embodiment of the invention.
  • the cryogenic trap comprises a hollow body 3 with peripheral wall 3a having a main inlet 4 and an outlet 5, both located in a proximal zone 16 of the hollow body 3
  • the main inlet 4 is connected by an access valve 2 to a main chamber 1 from which it is desired to extract and trap the gases.
  • the outlet 5 is connected by an outlet valve 6 to an outlet pipe 7 connected to pumping means not shown.
  • a contact surface 13a is arranged at the interface between the proximal zone 16 and a distal zone 17 of the interior cavity of the hollow body 3, so as to be in contact with the gases to be trapped which penetrate into the proximal zone 16 through the main entrance 4.
  • the cryogenic trap includes means for generating cold to cool the contact surface 13a to a temperature suitable for condensing and solidifying the gases to be trapped.
  • the cold generation means comprise a cold core 11 with high thermal inertia, coupled to external cold generation means 12a by a cold finger 12 which passes through the peripheral wall 3a of the hollow body 3.
  • the cold core 11 is located in the distal zone 17, opposite the proximal zone 16 relative to the contact surface 13a.
  • the contact surface 13a is the proximal surface of a plate 13 with low thermal inertia, which is associated with the cold core 11, and which is thermally insulated from the peripheral wall 3a of the hollow body 3 by a peripheral space 15.
  • the plate 13 is movable, in the interface between the proximal zone 16 and the distal zone 17 of the cavity, between a trapping position, illustrated in FIGS. 1 to 4, and a regeneration position illustrated in FIG. 5.
  • the plate 13 In the trapped position, the plate 13 is in contact with the cold core 11, along a large contact surface, so that the large contact surface constitutes a thermal transmission means having a high conductance, ensuring good cold transmission from the cold core 11 to the contact surface 13a or proximal surface of the plate 13.
  • the plate 13 In the regeneration position, the plate 13 is away from the cold core 11, from which it is separated by an insulating air gap 23 occupied by the gases at very low pressure contained in the hollow body 3. In this way, in this position of regeneration, the air gap 23 constitutes means of thermal transmission having a low conductance.
  • the plate 13 For its movement between the trapping and regeneration positions, the plate 13 is guided by guide means such as, for example in FIGS. 1 to 5, a guide pin 21 integral with the plate 13 and sliding in guides passing through the cold core 11.
  • guide means such as, for example in FIGS. 1 to 5
  • the gases to be trapped penetrate into the proximal zone 16 and come into contact with the cold contact surface 13a. They thus condense on the contact surface 13a.
  • a circulation of a neutral gas such as nitrogen which causes a flow of neutral gas from the distal zone 17 towards the proximal zone 16 of the hollow body 3.
  • a source of neutral gas 18 such as nitrogen is connected to the distal zone 17 by pipes 18a and control valves 9 and 10, for let neutral gas enter through a neutral gas inlet 8 located in the distal zone 17 away from the proximal zone 16.
  • a first control valve 9 ensures a low flow of neutral gas, while a second control valve 10 ensures a greater flow of neutral gas.
  • the access valve 2 is open to admit the gases to be trapped from the chamber 1 towards the proximal zone 16.
  • the outlet valve 6 is open.
  • the opening of the first control valve 9 and the closing of the second control valve 10 produce a weak flow FI of neutral gas, which circulates in the small peripheral space 15 between the periphery of the plate 13 and the wall 3a of the hollow body 3.
  • This weak IF flow of neutral gas is opposed to the passage of trapped gases from the proximal zone 16 to the distal zone 17 containing the cold generation means 11, 12.
  • the weak IF flow of neutral gas is not not sufficient to cause displacement of the plate 13, which thus remains in contact with the cold core 11 and, by its low temperature, condenses the gases in the form of a layer of ice 22.
  • the cryogenic trap also comprises means for moving the plate 13 between its trapping and regeneration positions.
  • the displacement means comprise said means for generating a neutral gas flow in said peripheral space 15 from the distal zone 17 in the direction of the proximal zone 16.
  • the second control valve 10 is opened, possibly closing the first control valve 9, to produce a flow of neutral gas at higher flow rate F2 in the small peripheral space 15 from the distal zone 17 towards the proximal zone 16, as shown in FIGS. 4 and 5.
  • the flow at higher flow rate F2 moves the plate 13 up to in the regeneration position, away from the cold core 11 ( Figure 5).
  • the means for moving the plate 13 can be means, mechanical, pneumatic, electromagnetic, for example.
  • the hollow body 3 is limited by a peripheral cylindrical wall 3a, inside which the other elements of the trap are placed, namely the cold core 11 supplied by the cold finger 12, the plate 13 movable by axial sliding in the body hollow 3 and constituting the contact surface 13a, and a neutral gas inlet pipe 18a for causing neutral gas to enter the distal zone 17 through a neutral gas inlet 8 and thereby generating a neutral gas flow FI circulating in the small peripheral space 15 between the periphery of the plate 13 and the wall 3a of the hollow body 3.
  • the means for moving the plate 13 comprise an actuator 30 such as a screw jack, a hydraulic jack, a stepping motor or any other known type of actuator, connected to the plate 13 by one or several insulating rods such as rods 21, 21a and 21b which pass freely through the cold core 11.
  • an actuator 30 such as a screw jack, a hydraulic jack, a stepping motor or any other known type of actuator, connected to the plate 13 by one or several insulating rods such as rods 21, 21a and 21b which pass freely through the cold core 11.
  • the actuator 30 is arranged opposite the plate 13 relative to the cold core 11, in the distal zone 17 of the hollow body 3.
  • the three rods 21, 21a and 21b are integral with the plate 13, and their presence prevents any rotation of the plate 13 around the longitudinal axis of the hollow body 3.
  • the insulating rods 21, 21a and 21b are stressed by the actuator 30 by means of a plate support 31 and respective elastic means 32, 32a and 32b interposed between the distal ends of the insulating rods 21, 21a and 21b and the support plate 31.
  • the insulating rods 21, 21a and 21b are separable from the actuator 30 during the gas trapping steps, that is to say when the support plate 31 is in the position of maximum deviation from the cold core 11, the plate 13 then resting on the contact face 11a of the cold core 11. This reduces the thermal inertia of the assembly formed by the plate 13 and the insulating rods 21, 21a and 21b.
  • the cryogenic trap according to the invention furthermore comprises heating means 14 for selectively heating the plate 13 when it is in the regeneration position.
  • the heating means comprise a heating ring 14 disposed in the cavity of the hollow body 3 facing the contact surface 13a of the plate 13, so that the plate 13 comes into contact with the heating ring 14 through its peripheral zone when it is in the regeneration position.
  • the heating ring 14 is placed in the proximal zone 16 of the cavity of the hollow body 3, near the distal zone 17, but at a distance from the cold core 11.
  • the heating ring 14 may for example be a ring consisting of an electrical resistance supplied by a supply 19 of electrical energy.
  • the heating ring 14 is placed away from the cold core 11, at a suitable distance to define the air gap 23 (FIG. 5) between the plate 13 and the cold core 11 when the plate 13 is in contact with the heating ring 14 in regeneration position.
  • Means can also be provided to promote the thermal connection between the plate 13 and the cold core 11 when the plate 13 is in the trapping position.
  • One difficulty is in fact to ensure a good thermal connection while the plate 13 and the cold core 11 are bathed in a gaseous atmosphere at very low pressure, and therefore thermally insulating.
  • Such a means can consist in injecting helium into the zone between the cold core 11 and the plate 13, the helium being a good thermal conductor.
  • Another means is to provide a film of thermally conductive material interposed between the cold core 11 and the plate 13, for example fixed on one or the other of the elements.
  • the cryogenic trap as illustrated in FIG. 1 further comprises control means 20 which sequentially control the operation of the displacement means such as the means for injecting neutral gas 9, 10, of the access valve 2, heating means 14 by their supply 19, and the outlet valve 6.
  • control means 20 which sequentially control the operation of the displacement means such as the means for injecting neutral gas 9, 10, of the access valve 2, heating means 14 by their supply 19, and the outlet valve 6.
  • the neutral gas current FI is weak, and only opposes the passage of trapped gas from the proximal zone 16 of the cavity towards the cold generation means 11, 12.
  • the access valve 2 is open for the passage of the gases to be trapped.
  • the outlet valve 6 is in principle open, to favor the presence of a gas stream from the chamber 1 to the proximal zone 16 of the cavity.
  • the access valve 2 remains closed, the outlet valve 6 remains open, the heating ring 14 remains supplied with electrical energy, the control valve is opened 10 to admit a flow of neutral gas at a high flow rate F2 into the distal zone 17 of the cavity and into the peripheral space 15.
  • the flow F2 is chosen to be sufficient to take off the plate 13 and lift it away from the cold core 11.
  • the neutral gas circulation F2 remains strong, and pushes the plate 13 against the heating ring 14.
  • the plate 13 thus lifted is therefore thermally isolated from the cold core 11 by the air gap 23. It is on the other hand in contact with the heating ring 14 which is itself electrically heated.
  • the access valve 2 remains closed, while the outlet valve 6 remains open to evacuate the sublimed gases 24.
  • the flow of neutral gas F2 such as nitrogen makes it possible to dilute the vapors resulting from the sublimation of the ice 22, and to evacuate them by the outlet pipe 7.
  • the plate When the regeneration is complete, the plate is returned to the initial position against the cold core 11 by closing the control valve 10, and due to its low thermal inertia it cools very quickly in contact with the cold core 11.
  • the regeneration procedure is very rapid, and the system can find itself in correct operating condition with the contact surface 13a at a temperature suitable for trapping after a very short duration, of the order of one to a few minutes.
  • the control means 20 comprise for example a microcontroller or a microprocessor programmed so as to sequentially control the control valves 9 and 10, the access valve 2, the outlet valve 6 and the supply 19 according to the sequence of steps described above.
  • the neutral gas is introduced through a pipe 18a which opens out through at least one neutral gas inlet 8, preferably placed in the central zone of the contact face 11a of the cold core 11.
  • This face contact 11a of the cold core 11 is shaped to allow the diffusion of neutral gas under the plate 13 when the latter is in the regeneration position, pressing against the contact face 11a of the cold core 11.
  • a crown 11b in relief provided with radial grooves 11 is provided, as illustrated in enlarged detail in detail A. Raised support zones 11d are scattered on the contact surface 11a, to distribute the support of the plate 13.
  • a neutral gas such as nitrogen escapes through the inlet of neutral gas 8
  • the displacement of the plate 13 by a mechanical actuator it is possible to ensure effective guiding of the plate, so as to reduce the peripheral space 15, thus reducing the flow F1 of neutral gas necessary to ensure l '' stop of pumped gases.
  • the reduced flow F1 makes it possible to further reduce the thermal bond between the plate 13 and the peripheral wall 3a of the hollow body 3, ensuring low thermal inertia of the plate 13.
  • the present invention is not limited to the embodiments which have been explicitly described , but it includes the various variants and generalizations which are within the reach of those skilled in the art.

Abstract

Le piège cryogénique selon l'invention comprend, dans un corps creux (3) à vanne d'accès (2) et vanne de sortie (6), un noyau froid (11) associé à un plateau (13) à faible inertie thermique et déplaçable entre une position de piégeage au contact du noyau froid (11) et une position de régénération à l'écart du noyau froid (11) et au contact d'une couronne chauffante (14). Le plateau (13) est au contact des gaz à pièger, et interdit leur passage vers le noyau froid (11). La régénération nécessite le réchauffement du seul plateau (13) portant les gaz condensés et solidifiés, et est ainsi plus rapide.

Description

PIEGE CRYOGENIQUE A REGENERATION RAPIDE
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION Les chambres des installations de fabrication de composants à semi-conducteur contiennent des gaz provenant des sas ou des chambres de procédés .
Il faut évacuer ces gaz, pour éviter les pollutions ultérieures des tranches de semi-conducteur introduites dans les chambres de transfert avant ou après leur traitement. L'évacuation des gaz se fait par pompage mécanique, souvent associé à un piège cryogénique, en effectuant un pompage sélectif.
Un piège cryogénique comprend une surface de contact, portée et maintenue à très basse température par une source de froid, et placée au contact des gaz pompés. Les gaz pompés viennent ainsi se condenser et se solidifier sur ladite surface de contact, et sont donc retirés de l'atmosphère intérieure.
Les pièges cryogéniques couramment utilisés comprennent une masse froide placée au contact des gaz de la chambre, et refroidie par un doigt froid connecté thermiquement à un générateur de froid. La surface de contact est la surface de la masse froide elle-même.
Le problème est que les gaz en se condensant, notamment l'eau, produisent sur le piège cryogénique une épaisse couche de glace qui reste stationnaire et réduit progressivement la capacité de congélation du piège cryogénique et sa capacité à piéger les gaz à éliminer.
Il faut donc régénérer périodiquement le piège cryogénique, en le réchauffant pour faire disparaître la glace. Pour la régénération, il faut réchauffer la masse et le doigt froid. Pendant cette étape de réchauffage, le piège est inactif, et libère dans l'atmosphère intérieure les matières préalablement piégées. Il en résulte une période relativement longue, d'environ deux heures, entre deux états opérationnels successifs, pour éliminer la glace et remettre le piège cryogénique en fonctionnement à température basse. Toute l'installation doit être arrêtée, pour éviter les défauts dus à la pollution rétrograde résultant du non fonctionnement du piège cryogénique et de la libération des matières piégées. Dans les dispositifs actuels, cela exclut de pouvoir régénérer fréquemment le piège. On doit alors se contenter d'une efficacité réduite du piège. Pour assurer une régénération plus rapide d'un piège cryogénique, le document JP 10 077967 A réalise une surface de contact mobile sous forme d'un diaphragme déformable dont la périphérie est fixée à la paroi du corps creux et qui porte une couronne intermédiaire sollicitée en déplacement vers et à l'écart d'un noyau froid par des bobines à mémoire de forme. Le diaphragme se trouve connecté thermiquement en permanence d'une part à la paroi périphérique du corps creux, et d'autre part aux bobines à mémoire de forme qui elles-mêmes sont chauffées par le passage d'un courant électrique amené par un conducteur électrique. Lors des étapes de régénération, le diaphragme est chauffé par la chaleur dégagée dans les bobines à mémoire de forme. L'ensemble présente ainsi une inertie thermique relativement élevée. En outre, la présence du diaphragme nécessite de prévoir des moyens de pompage supplémentaires pour équilibrer les pressions gazeuses de part et d'autre du diaphragme. Un tel système est ainsi complexe, et ne permet pas une régénération suffisamment rapide pour être effectuée en temps masqué entre des étapes successives d'activité d'un dispositif de fabrication de composants à semi-conducteur.
Le document US 4,763,483 décrit une solution inverse, dans laquelle la surface de contact est fixe, constituée d'un manchon central à ailettes raccordé à un tube périphérique coaxial par une zone de raccordement munie d'une couronne chauffante. Le noyau froid se déplace à l'intérieur du manchon cylindrique à ailettes, pour être au contact ou séparé du manchon à ailettes . Dans un tel dispositif, la surface de contact présente une grande inertie thermique, et elle est en permanence au contact thermique des moyens d'échauffement constitués par la couronne chauffante. Il en résulte que la régénération n'est pas suffisamment rapide pour être effectuée en temps masqué entre des étapes successives d'activité d'un dispositif de fabrication de composants à semi-conducteur. EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention vise à éviter les inconvénients des systèmes de l'art antérieur, tout d'abord en éliminant plus rapidement la glace piégée sur le piège cryogénique, puis en remettant plus vite à température basse le piège cryogénique pour le rendre à nouveau opérationnel .
On cherche à atteindre une régénération dont la durée est de l'ordre d'une à quelques minutes, afin de pouvoir effectuer des régénérations en temps masqué entre des étapes successives d'activité du dispositif de fabrication de composants à semiconducteur.
De la sorte on peut conserver une efficacité optimale du piège cryogénique, sans nuire aux cadences d'utilisation des chambres, et sans accroître le risque de pollution rétrograde. L'idée essentielle de l'invention est de réaliser un piège cryogénique dont la surface qui est au contact des gaz à piéger présente deux états, comprenant un premier état à inertie thermique élevée pour les étapes de piégeage des gaz, et un second état à inertie thermique faible pour les étapes de régénération. Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, le piège cryogénique selon l'invention comporte, dans un corps creux à paroi périphérique, une surface de contact disposée au contact des gaz à piéger, des moyens de génération de froid pour refroidir la surface de contact à une température appropriée pour condenser et solidifier les gaz à piéger, et des moyens d'échauffement pour échauffer périodiquement la surface de contact et éliminer ainsi la couche de glace qui se dépose sur la surface de contact lors du piégeage ; selon l'invention :
- la surface de contact est un élément isolé thermiquement et ayant lui-même une faible inertie thermique,
- la surface de contact est connectée thermiquement aux moyens de génération de froid par l'intermédiaire de moyens de transmission thermique présentant :
' un premier état à conductance élevée, pour les étapes de piégeage des gaz,
• un second état à conductance faible, pour les étapes de régénération, - les moyens d'echauffement sont en permanence à l'écart des moyens de génération de froid et sont prévus pour échauffer sélectivement la surface de contact pendant les étapes de régénération, - des moyens d'isolement sont prévus pour maintenir les gaz à piéger à l'écart des moyens de génération de froid.
De la sorte, pendant l'étape de régénération, seule la surface de contact isolée et à faible inertie thermique est réchauffée, nécessitant une plus faible énergie de réchauffement que les dispositifs connus. Les moyens de génération de froid, isolés thermiquement de la surface de contact, ne sont pas sensiblement réchauffés et restent à température de fonctionnement, réduisant ainsi l'énergie de refroidissement nécessaire pour remettre le piège cryogénique en état de fonctionnement, et réduisant le temps nécessaire pour cela. Et pendant l'étape de piégeage, les moyens d'echauffement sont isolés de la surface de contact et des moyens de génération de froid et ne sont pas refroidis, tandis que la surface de contact est rapidement refroidie. Selon un mode de réalisation avantageux :
- la surface de contact est la surface exposée d'un plateau à faible inertie thermique et isolé de la paroi périphérique du corps creux, déplaçable entre une position de piégeage dans laquelle le plateau est au contact des moyens de génération de froid tout en étant isolé des moyens d'echauffement, et une position de régénération dans laquelle le plateau est à l'écart des moyens de génération de froid tout en étant au contact des moyens d'echauffement,
- des moyens de déplacement sont prévus pour déplacer sélectivement le plateau entre ses deux positions,
- les moyens d'echauffement sont prévus pour échauffer sélectivement le plateau lorsqu'il est en position de régénération.
En pratique, la structure générale du piège cryogénique peut être telle que le corps creux comprenne une cavité intérieure à zone proximale et zone distale, la zone proximale étant en communication avec une entrée principale par une vanne d'accès, la zone distale contenant le piège cryogénique et étant en communication avec la zone proximale qui la sépare de l'entrée principale.
De préférence, la zone proximale est en communication avec des moyens de pompage par une vanne de sortie.
De préférence, le piège cryogénique doit conserver une forte inertie thermique, afin d'être le plus rapidement possible en état de fonctionnement après une étape de régénération. Pour cela, on peut prévoir avantageusement que les moyens de génération de froid comprennent un noyau froid à forte inertie thermique, placé dans la zone distale, et agencé pour que le plateau vienne en appui sur le noyau froid en position de piégeage, le noyau froid étant lui-même couplé thermiquement à des moyens externes de génération de froid par un doigt froid. Dans ce cas, il est avantageux de prévoir que :
- le plateau se déplace dans une portion cylindrique de la cavité du corps creux avec un faible espace périphérique entre le bord périphérique du plateau et la paroi de la cavité,
- des moyens d'injection de gaz neutre créent dans ledit faible espace périphérique un flux de gaz neutre circulant depuis la zone distale en direction de la zone proximale, ledit flux de gaz neutre s Opposant au passage des gaz à piéger vers le noyau froid.
Selon un mode de réalisation, les moyens de déplacement peuvent avantageusement comprendre lesdits moyens de génération d'un flux de gaz neutre dans ledit faible espace périphérique depuis la zone distale en direction de la zone proximale, lesdits moyens de génération d'un flux de gaz neutre étant alors adaptés pour générer sélectivement un flux de gaz neutre à plus grand débit qui déplace le plateau jusqu'en position de régénération.
Selon un autre mode de réalisation, les moyens de déplacement comprennent un actionneur relié au plateau par une ou plusieurs tiges isolantes solidaires du plateau.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles:
- la figure 1 est une vue schématique d'une structure de piège cryogénique selon un mode de réalisation de la présente invention, en position de piégeage ;
- la figure 2 illustre l'état du dispositif et la circulation de gaz neutre en position de piégeage ; la figure 3 illustre l'état du dispositif pendant l'étape intermédiaire de chauffage des moyens d'echauffement en forme de couronne chauffante ; la figure 4 illustre l'état du dispositif lors de l'étape intermédiaire d'injection d'un flux de gaz neutre pour soulever le plateau ; la figure 5 illustre l'état du dispositif en position de régénération ; et
- la figure 6 est une vue schématique d'une structure de piège cryogénique selon un autre mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures, le piège cryogénique comporte un corps creux 3 à paroi périphérique 3a ayant une entrée principale 4 et une sortie 5, toutes deux situées dans une zone proximale 16 du corps creux 3. L'entrée principale 4 est connectée par une vanne d'accès 2 à une chambre principale 1 hors de laquelle on veut extraire et piéger les gaz. La sortie 5 est connectée par une vanne de sortie 6 à une canalisation de sortie 7 reliée à des moyens de pompage non représentés.
Une surface de contact 13a est disposée à l'interface entre la zone proximale 16 et une zone distale 17 de la cavité intérieure du corps creux 3, pour être au contact des gaz à piéger qui pénètrent dans la zone proximale 16 par l'entrée principale 4.
Le piège cryogénique comporte des moyens de génération de froid pour refroidir la surface de contact 13a à une température appropriée pour condenser et solidifier les gaz à piéger. Les moyens de génération de froid comprennent un noyau froid 11 à forte inertie thermique, couplé à des moyens externes de génération de froid 12a par un doigt froid 12 qui traverse la paroi périphérique 3a du corps creux 3. Le noyau froid 11 est situé dans la zone distale 17, à l'opposé de la zone proximale 16 par rapport à la surface de contact 13a.
Dans les modes de réalisation illustrés, la surface de contact 13a est la surface proximale d'un plateau 13 à faible inertie thermique, qui est associé au noyau froid 11, et qui est isolé thermiquement de la paroi périphérique 3a du corps creux 3 par un espace périphérique 15.
Le plateau 13 est déplaçable, dans l'interface entre la zone proximale 16 et la zone distale 17 de la cavité, entre une position de piégeage, illustrée sur les figures 1 à 4, et une position de régénération illustrée sur la figure 5.
En position de piégeage, le plateau 13 est au contact du noyau froid 11, selon une large surface de contact, de façon que la large surface de contact constitue un moyen de transmission thermique présentant une conductance élevée, assurant une bonne transmission de froid depuis le noyau froid 11 jusqu'à la surface de contact 13a ou surface proximale du plateau 13.
En position de régénération, le plateau 13 est à l'écart du noyau froid 11, duquel il est séparé par un entrefer isolant 23 occupé par les gaz à très faible pression contenus dans le corps creux 3. De la sorte, dans cette position de régénération, l'entrefer 23 constitue des moyens de transmission thermique présentant une conductance faible. Pour son déplacement entre les positions de piégeage et de régénération, le plateau 13 est guidé par des moyens de guidage tels que, par exemple sur les figures 1 à 5, un axe de guidage 21 solidaire du plateau 13 et coulissant dans des guides traversant le noyau froid 11. En position de piégeage telle qu'illustrée sur la figure
1, les gaz à piéger pénètrent dans la zone proximale 16 et viennent au contact de la surface de contact 13a froide. Ils se condensent ainsi sur la surface de contact 13a. Néanmoins, il faut éviter que les mêmes gaz circulent autour du noyau froid 11, car ils se déposeraient également sur le noyau froid 11, produisant une couche de glace sur toute la surface externe du noyau froid 11, et en particulier sur sa surface proximale contre laquelle doit venir en contact le plateau 13. Pour éviter que les gaz à piéger circulent autour du noyau froid 11, on prévoit une circulation d'un gaz neutre tel que l'azote qui provoque un flux de gaz neutre depuis la zone distale 17 vers la zone proximale 16 du corps creux 3. Pour cela dans le mode de réalisation des figures 1 à 5, une source de gaz neutre 18 tel que l'azote est raccordée à la zone distale 17 par des canalisations 18a et des vannes de commande 9 et 10, pour faire pénétrer un gaz neutre par une entrée de gaz neutre 8 située dans la zone distale 17 à l'écart de la zone proximale 16. Une première vanne de commande 9 assure un flux faible de gaz neutre, tandis qu'une seconde vanne de commande 10 assure un flux plus important de gaz neutre.
En régime de piégeage, tel qu'illustré sur la figure 2, la vanne d'accès 2 est ouverte pour admettre les gaz à piéger depuis la chambre 1 vers la zone proximale 16. La vanne de sortie 6 est ouverte. L'ouverture de la première vanne de commande 9 et la fermeture de la seconde vanne de commande 10 produisent un flux faible FI de gaz neutre, qui circule dans le faible espace périphérique 15 entre la périphérie du plateau 13 et la paroi 3a du corps creux 3. Ce flux faible FI de gaz neutre s'oppose au passage des gaz piégés depuis la zone proximale 16 vers la zone distale 17 contenant les moyens de génération de froid 11, 12. Cependant, le flux faible FI de gaz neutre n'est pas suffisant pour provoquer le déplacement du plateau 13, qui reste ainsi au contact du noyau froid 11 et, par sa basse température, condense les gaz sous forme d'une couche de glace 22.
Le piège cryogénique comprend en outre des moyens pour déplacer le plateau 13 entre ses positions de piégeage et de régénération . Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à
5, les moyens de déplacement comprennent lesdits moyens de génération de flux de gaz neutre dans ledit espace périphérique 15 depuis la zone distale 17 en direction de la zone proximale 16. Ainsi, pour déplacer le plateau 13 depuis la position de piégeage (figures 1 et 2) jusque dans la position de régénération (figure 5) , on ouvre la seconde vanne de commande 10, en fermant éventuellement la première vanne de commande 9, pour produire un flux de gaz neutre à plus grand débit F2 dans le faible espace périphérique 15 depuis la zone distale 17 en direction de la zone proximale 16, comme le représentent les figures 4 et 5. Le flux à plus grand débit F2 déplace le plateau 13 jusqu'en position de régénération, à l'écart du noyau froid 11 (figure 5).
Dans d'autres modes de réalisation, les moyens pour déplacer le plateau 13 peuvent être des moyens, mécaniques, pneumatiques, électromagnétiques, par exemple.
Il en est ainsi dans le mode de réalisation de la figure 6. Sur cette figure, on retrouve les éléments essentiels d'un piège cryogénique du mode de réalisation précédent des figures 1 à 5, et ces éléments sont repérés par les mêmes références numériques. Le corps creux 3 est limité par une paroi périphérique 3a cylindrique, à l'intérieur de laquelle sont placés les autres éléments du piège, à savoir le noyau froid 11 alimenté par le doigt froid 12, le plateau 13 mobile par coulissement axial dans le corps creux 3 et constituant la surface de contact 13a, et une canalisation d'entrée de gaz neutre 18a pour faire pénétrer un gaz neutre dans la zone distale 17 par une entrée de gaz neutre 8 et pour générer ainsi un flux de gaz neutre FI circulant dans le faible espace périphérique 15 entre la périphérie du plateau 13 et la paroi 3a du corps creux 3.
Dans ce mode de réalisation, les moyens de déplacement du plateau 13 comprennent un actionneur 30 tel qu'un vérin à vis, un vérin hydraulique, un moteur pas à pas ou tout autre type d' actionneur connu, relié au plateau 13 par une ou plusieurs tiges isolantes telles que les tiges 21, 21a et 21b qui traversent librement le noyau froid 11.
L' actionneur 30 est disposé à l'opposé du plateau 13 par rapport au noyau froid 11, dans la zone distale 17 du corps creux 3.
Dans la réalisation illustrée, les trois tiges 21, 21a et 21b sont solidaires du plateau 13, et leur présence évite toute rotation du plateau 13 autour de l'axe longitudinal du corps creux 3.
De préférence, les tiges isolantes 21, 21a et 21b sont sollicitées par l' actionneur 30 par l'intermédiaire d'une plaque d'appui 31 et de moyens élastiques respectifs 32, 32a et 32b interposés entre les extrémités distales des tiges isolantes 21, 21a et 21b et la plaque d'appui 31.
De préférence, les tiges isolantes 21, 21a et 21b sont séparables de l' actionneur 30 lors des étapes de piégeage des gaz, c'est-à-dire lorsque la plaque d'appui 31 est en position d'écart maximum par rapport au noyau froid 11, le plateau 13 reposant alors sur la face de contact lia du noyau froid 11. On réduit ainsi l'inertie thermique de l'ensemble formé par le plateau 13 et les tiges isolantes 21, 21a et 21b.
Le piège cryogénique selon l'invention comporte en outre des moyens d'echauffement 14 pour échauffer sélectivement le plateau 13 lorsqu'il est en position de régénération.
Dans les réalisations illustrées sur les figures, notamment la figure 1 et la figure 6, les moyens d'echauffement comprennent une couronne chauffante 14 disposée dans la cavité du corps creux 3 au regard de la surface de contact 13a du plateau 13, de façon que le plateau 13 vienne au contact de la couronne chauffante 14 par sa zone périphérique lorsqu'il est en position de régénération. Ainsi, la couronne chauffante 14 est placée dans la zone proximale 16 de la cavité du corps creux 3, à proximité de la zone distale 17, mais à distance du noyau froid 11.
La couronne chauffante 14 peut par exemple être une couronne constituée d'une résistance électrique alimentée par une alimentation 19 en énergie électrique. La couronne chauffante 14 est placée à l'écart du noyau froid 11, selon une distance appropriée pour définir l'entrefer 23 (figure 5) entre le plateau 13 et le noyau froid 11 lorsque le plateau 13 est au contact de la couronne chauffante 14 en position de régénération. On peut en outre prévoir des moyens pour promouvoir la connexion thermique entre le plateau 13 et le noyau froid 11 lorsque le plateau 13 est en position de piégeage. Une difficulté est en effet d'assurer une bonne connexion thermique alors que le plateau 13 et le noyau froid 11 sont baignés d'une atmosphère gazeuse à très faible pression, et donc thermiquement isolante. Un tel moyen peut consister dans une injection d'hélium dans la zone entre le noyau froid 11 et le plateau 13, l'hélium étant bon conducteur thermique .
Un autre moyen est de prévoir un film en matériau thermoconducteur interposé entre le noyau froid 11 et le plateau 13, par exemple fixé sur l'un ou l'autre des éléments.
Le piège cryogénique tel qu'illustré sur la figure 1 comprend en outre des moyens de commande 20 qui commandent séquentiellement le fonctionnement des moyens de déplacement tels que les moyens d'injection de gaz neutre 9, 10, de la vanne d'accès 2, des moyens d'echauffement 14 par leur alimentation 19, et de la vanne de sortie 6.
En régime permanent de piégeage, illustré sur la figure 2, le courant de gaz neutre FI est faible, et s'oppose seulement au passage de gaz piégé depuis la zone proximale 16 de la cavité vers les moyens de génération de froid 11, 12. La vanne d'accès 2 est ouverte pour le passage des gaz à piéger. La vanne de sortie 6 est en principe ouverte, pour favoriser la présence d'un courant gazeux depuis la chambre 1 vers la zone proximale 16 de cavité. Après l'étape de piégeage, sur la figure 3, on entreprend une étape intermédiaire de chauffage de la couronne chauffante 14 : la vanne d'accès 2 est fermée, et la couronne chauffante 14 est alimentée en énergie électrique par l'alimentation 19 (figure 1). Le flux faible FI de gaz neutre peut se poursuivre. Sur la figure 4, on entreprend ensuite une étape intermédiaire de soulèvement du plateau 13 : la vanne d'accès 2 reste fermée, la vanne de sortie 6 reste ouverte, la couronne chauffante 14 reste alimentée en énergie électrique, on ouvre la vanne de commande 10 pour admettre un flux de gaz neutre a grand débit F2 dans la zone distale 17 de cavité et dans l'espace périphérique 15. Le flux F2 est choisi suffisant pour décoller le plateau 13 et le soulever à l'écart du noyau froid 11.
Pendant la régénération, la circulation de gaz neutre F2 reste forte, et repousse le plateau 13 contre la couronne chauffante 14. Le plateau 13 ainsi soulevé est donc isole thermiquement du noyau froid 11 par l'entrefer 23. Il est par contre au contact de la couronne chauffante 14 qui est elle-même chauffée électriquement. On obtient alors une sublimation rapide de la glace 22 préalablement formée sur la surface de contact 13a du plateau 13. La vanne d'accès 2 reste fermée, tandis que la vanne de sortie 6 reste ouverte pour évacuer les gaz sublimés 24. Le flux de gaz neutre F2 tel que l'azote permet de diluer les vapeurs résultant de la sublimation de la glace 22, et de les évacuer par la canalisation de sortie 7.
Lorsque la régénération est terminée, le plateau est ramené en position initiale contre le noyau froid 11 par fermeture de la vanne de commande 10, et du fait de sa faible inertie thermique il se refroidit très vite au contact du noyau froid 11.
Il en résulte que la procédure de régénération est très rapide, et que le système peut se retrouver en état de fonctionnement correct avec la surface de contact 13a à température appropriée pour le piégeage après une durée très courte, de l'ordre d'une à quelques minutes.
Les moyens de commande 20 comprennent par exemple un microcontrôleur ou un microprocesseur programmé de façon à piloter séquentiellement les vannes de commande 9 et 10, la vanne d'accès 2, la vanne de sortie 6 et l'alimentation 19 selon la suite des étapes décrites ci-dessus.
Dans le mode de réalisation de la figure 6, on introduit le gaz neutre par une canalisation 18a qui débouche par au moins une entrée de gaz neutre 8, placée de préférence en zone centrale de la face de contact lia du noyau froid 11. Cette face de contact lia du noyau froid 11 est conformée pour permettre la diffusion du gaz neutre sous le plateau 13 lorsque celui-ci est en position de régénération, en appui contre la face de contact lia du noyau froid 11. En périphérie de cette face de contact lia, on prévoit une couronne 11b en relief munie de rainures radiales lie, comme illustré en agrandi sur le détail A. Des zones surélevées d'appui lld sont disséminées sur la surface de contact lia, pour répartir l'appui du plateau 13.
De la sorte, un gaz neutre tel que l'azote s'échappe par l'entrée de gaz neutre 8, se diffuse sur toute la surface inférieure du plateau 13 pour assurer une bonne transmission thermique entre le plateau 13 et le noyau froid 11 en position de régénération, puis s'échappe vers la zone proximale 16 en produisant le flux Fl dans l'espace périphérique 15 autour du plateau 13, s 'opposant à la pénétration des gaz pompés depuis la zone proximale 16 vers la zone distale 17 et le noyau froid 11. Dans ce mode de réalisation, grâce au déplacement du plateau 13 par un actionneur mécanique, on peut assurer un guidage efficace du plateau, de façon à réduire l'espace périphérique 15, réduisant ainsi le flux Fl de gaz neutre nécessaire pour assurer l'arrêt des gaz pompés. Le flux Fl réduit permet de diminuer encore la liaison thermique entre le plateau 13 et la paroi périphérique 3a du corps creux 3, assurant une faible inertie thermique du plateau 13.
En outre, le fait que le gaz neutre s'échappe par une entrée de gaz neutre 8 centrale permet d'améliorer le contact thermique entre le plateau 13 et le noyau froid 11 en position de piégeage .
On peut également prévoir un moyen de rappel élastique du plateau 13 vers la position de piégeage, pour assurer un meilleur contact entre le plateau 13 et le noyau froid 11. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations qui sont à la portée de l'homme du métier.

Claims

REVENDICATIONS 1 - Piège cryogénique comportant, dans un corps creux (3) à paroi périphérique (3a) , une surface de contact (13a) disposée au contact des gaz à piéger, des moyens de génération de froid (11, 12) pour refroidir la surface de contact (13a) à une température appropriée pour condenser et solidifier les gaz à piéger, et des moyens d'echauffement pour éliminer périodiquement la couche de glace (22) qui se dépose sur la surface de contact (13a) lors du piégeage, caractérisé en ce que : - la surface de contact (13a) est un élément (13) isolé thermiquement et ayant lui-même une faible inertie thermique ,
- la surface de contact (13a) est connectée thermiquement aux moyens de génération de froid (11, 12) par l'intermédiaire de moyens de transmission thermique présentant : ' un premier état à conductance élevée, pour les étapes de piégeage des gaz, ' un second état à conductance faible (23) , pour les étapes de régénération,
- les moyens d'echauffement (14) sont en permanence à l'écart des moyens de génération de froid (11, 12) et sont prévus pour échauffer sélectivement la surface de contact (13a) pendant les étapes de régénération,
- des moyens d'isolement (Fl) sont prévus pour maintenir les gaz à piéger à l'écart des moyens de génération de froid (11, 12). 2 - Piège cryogénique selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
- la surface de contact (13a) est la surface exposée d'un plateau (13) à faible inertie thermique et isolé de la paroi périphérique (3a) du corps creux (3) , déplaçable entre une position de piégeage dans laquelle le plateau (13) est au contact des moyens de génération de froid (11, 12) tout en étant isolé des moyens d'echauffement (14), et une position de régénération dans laquelle le plateau (13) est à l'écart des moyens de génération de froid (11, 12) tout en étant au contact des moyens d'echauffement (14),
- des moyens de déplacement (F2) sont prévus pour déplacer sélectivement le plateau (13) entre ses deux positions, - les moyens d'echauffement (14) sont prévus pour échauffer sélectivement le plateau (13) lorsqu'il est en position de régénération.
3 - Piège cryogénique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps creux (3) a une cavité intérieure à zone proximale (16) et zone distale (17), la zone proximale (16) étant en communication avec une entrée principale (4) par une vanne d'accès (2), la zone distale (17) contenant le piège cryogénique et étant en communication avec la zone proximale (16) qui la sépare de l'entrée principale (4) .
4 - Piège cryogénique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone proximale (16) est en communication avec des moyens de pompage par une vanne de sortie (6) .
5 - Piège cryogénique selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens de génération de froid (11, 12) comprennent un noyau froid (11) à forte inertie thermique, placé dans la zone distale (17), et agencé pour que le plateau (13) vienne en appui sur le noyau froid (11) en position de piégeage, le noyau froid (11) étant lui-même couplé thermiquement à des moyens externes de génération de froid (12a) par un doigt froid (12) .
6 - Piège cryogénique selon la revendication 5, caractérisé en ce que :
- le plateau (13) se déplace dans une portion cylindrique de la cavité du corps creux (3) avec un faible espace périphérique (15) entre le bord périphérique du plateau (13) et la paroi de la cavité,
- des moyens d'injection de gaz neutre (9, 10) créent dans ledit faible espace périphérique (15) un flux de gaz neutre (Fl) circulant depuis la zone distale (17) en direction de la zone proximale (16), ledit flux de gaz neutre (Fl) s'opposant au passage des gaz à piéger vers le noyau froid (11) .
7 - Piège cryogénique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de déplacement comprennent lesdits moyens de génération d'un flux de gaz neutre dans ledit faible espace périphérique (15) depuis la zone distale (17) en direction de la zone proximale (16), lesdits moyens de génération d'un flux de gaz neutre étant adaptés pour générer sélectivement un flux de gaz neutre à plus grand débit (F2) qui déplace le plateau (13) jusqu'en position de régénération.
8 - Piège cryogénique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de déplacement comprennent un actionneur (30) relié au plateau (13) par une ou plusieurs tiges (21, 21a, 21b) isolantes solidaires du plateau (13) .
9 - Piège cryogénique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la ou les tiges (21, 21a et 21b) traversent le noyau froid (11), et l'actionneur (30) est disposé à l'opposé du plateau (13) par rapport au noyau froid (11) .
10 - Piège cryogénique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les tiges (21, 21a, 21b) sont séparables de l'actionneur (30) lors des étapes de piégeage des gaz.
11 - Piège cryogénique selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande (20) qui commandent séquentiellement le fonctionnement des moyens de déplacement (9, 10, 30, 21, 21a, 21b), de la vanne d'accès (2), des moyens d'echauffement (14) et de la vanne de sortie (6).
12 - Piège cryogénique selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisé en ce que les moyens d'echauffement comprennent une couronne chauffante (14) disposée dans la cavité du corps creux (3) au regard de la surface de contact (13a) du plateau (13) de façon que le plateau (13) vienne au contact de la couronne chauffante (14) par sa zone périphérique lorsqu'il est en position de régénération.
13 - Piège cryogénique selon l'une quelconque des revendications 2 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour promouvoir la connexion thermique entre le plateau (13) et le noyau froid (11) lorsque le plateau (13) est en position de piégeage.
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