JPH01178781A - Cryopump - Google Patents

Cryopump

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JPH01178781A
JPH01178781A JP20788A JP20788A JPH01178781A JP H01178781 A JPH01178781 A JP H01178781A JP 20788 A JP20788 A JP 20788A JP 20788 A JP20788 A JP 20788A JP H01178781 A JPH01178781 A JP H01178781A
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JP
Japan
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gas
pressure
cryopump
flow rate
exhausted
Prior art date
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Application number
JP20788A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Iwasa
岩佐 康史
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To prevent a load of heat of condensation from being unnecessarily increased by changing the flow rate of a gas forming a condensed layer by the pressure of a gas being exhausted near an inlet port of a cryopump. CONSTITUTION:When the pressure of a gas being exhausted introduced from an inlet port 1 into the inside is raised, a pressure-rise is detected by a pressure gage 26 installed in a pressure detecting pipe 25, and a detection signal of the pressure-rise is sent to a pressure-opening corresponding device 27. The pressure-opening corresponding device 27 gives a signal for regulating the opening of a flow control valve 22 to a drive mechanism control device 24 in response to the detection signal value from the pressure gage 26, and controls the flow rate of argon-gas flowing in an introducing pipe 20 so as to increase in proportion to the pressure-rise in the gas being exhausted. Accordingly, the volume of the condensed layer 13 formed is increased.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は極低温に冷却した吸着媒として作用する凝縮層
の形成量を制御するようにしたクライオポンプに関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a cryopump in which the amount of formation of a condensation layer acting as an adsorbent cooled to an extremely low temperature is controlled.

(従来の技術) この種のクライオポンプとして、極低温に冷却した面に
形成する吸着媒として作用する気体凝縮層をアルゴンで
形成し、このアルゴンで形成した気体凝縮層の吸着作用
またはクライオトラッピング作用でヘリウムを気相から
排気するようにしたものは知られている。
(Prior art) This type of cryopump uses argon to form a gas condensation layer that acts as an adsorbent on a surface cooled to an extremely low temperature, and the adsorption or cryotrapping effect of the gas condensation layer formed with argon. There are known devices in which helium is exhausted from the gas phase.

上記形式のクライオポンプ°は、第12図に示すように
、吸気口]を備えた真空容器2の内部にふく射シールド
3およびシェブロン形バッフル4を有する液体窒素溜5
を、シェブロン形バッフル4が吸気口1に対向するよう
に設け、この液体窒素溜5の内部に下部にシェブロン形
バッフル6を有する液体ヘリウム溜7および上部に気液
分離器8を有する液体ヘリウム溜りを配置するとともに
、この液体ヘリウム溜9に対向するように吹出孔10を
有する吹出管11を設け、この吹出管1]−をマニホー
ルド12を介して図示しないアルゴン供給装置に接続し
て構成されていて、吹出管11の吹出孔]Oから吹出す
アルゴンにより液体ヘリウム溜りの外面に吸着媒として
作用する凝縮層コ3を形成するようにしている。上記凝
縮層コ3は液体ヘリウム溜りの液体ヘリウムにより冷却
されヘリウムなどの排気対象気体を排気する排気面を構
成している。
As shown in FIG. 12, the cryopump of the above type has a liquid nitrogen reservoir 5 which has a radiation shield 3 and a chevron-shaped baffle 4 inside a vacuum vessel 2 equipped with an inlet.
A chevron-shaped baffle 4 is provided so as to face the intake port 1, and inside the liquid nitrogen reservoir 5 there is a liquid helium reservoir 7 having a chevron-shaped baffle 6 at the lower part and a liquid helium reservoir having a gas-liquid separator 8 at the upper part. A blow-off pipe 11 having a blow-off hole 10 is provided to face the liquid helium reservoir 9, and the blow-off pipe 1] is connected to an argon supply device (not shown) via a manifold 12. Argon is blown out from the blow-off hole of the blow-off pipe 11 to form a condensation layer 3 acting as an adsorbent on the outer surface of the liquid helium reservoir. The condensation layer 3 is cooled by the liquid helium in the liquid helium reservoir and constitutes an exhaust surface for exhausting gas to be exhausted such as helium.

しかして真空容器2の吸気口]から内部に導かれた排気
対象気体は、液体窒素溜5の液体窒素により冷却された
シェブロン形バッフル4および液体ヘリウム溜7の液体
ヘリウムにより冷却されたシェブロン形バッフル6を通
り抜けて液体ヘリウム溜9の外面に形成された吸着媒と
して作用する凝縮層13に達するが、この過程において
排気対象気体中のヘリウムなどの排気対象気体以外の水
素などの成分は主としてシェブロン形バッフル6で凝縮
作用を受けて排気され、ヘリウムなとの排気対象気体は
主に排気面13上に吸着作用またはクライオトラッピン
グ作用で排気される。
The gas to be evacuated is guided inside from the inlet of the vacuum container 2 through a chevron-shaped baffle 4 cooled by liquid nitrogen in a liquid nitrogen reservoir 5 and a chevron-shaped baffle cooled by liquid helium in a liquid helium reservoir 7. 6 and reaches the condensation layer 13 that acts as an adsorbent formed on the outer surface of the liquid helium reservoir 9. In this process, components such as hydrogen other than the helium and other gases in the gas to be exhausted mainly form a chevron shape. The baffle 6 condenses and exhausts the gas, and the gas to be exhausted, such as helium, is mainly exhausted onto the exhaust surface 13 by adsorption or cryotrapping.

(発明が解決しようとする問題点) しかし上記形式のクライオポンプでは、アルゴンなどの
吸着媒形成気体の導入量は予め排気するヘリウムなどの
排気対象気体に対応して一定の量に設定されており、予
め排気するヘリウムなどの排気対象気体の排気流量値お
よびその増減値が分っている場合には、適切な吸着媒形
成気体凝縮層を形成することか可能であるか、現実の真
空容器を排気する場合には、排気対象気体の排気流量値
およびその増減値が分っているとは限らず、排気対象気
体の排気流量値が予想より少ない場合には、吸着媒形成
気体凝縮層の形成量が必要以上に多くなり、その結果排
気面の熱負荷が凝縮熱により必要以上に大きくなって、
液体ヘリウムの消費量が不必要に増大してしまい、また
排気面上の吸着媒形成気体凝縮層の厚みを不必要に増大
させるためヘリウムなとの排気対象気体に対する排気容
量の低下を引き起こすという難点がある。
(Problem to be solved by the invention) However, in the above-mentioned type of cryopump, the amount of adsorbent forming gas such as argon introduced is set in advance to a constant amount corresponding to the gas to be evacuated such as helium. If we know the exhaust flow rate of the gas to be exhausted such as helium and its increase/decrease in advance, is it possible to form an appropriate adsorbent-forming gas condensation layer? When exhausting, the exhaust flow rate value of the gas to be exhausted and its increase/decrease value are not necessarily known, and if the exhaust flow rate value of the gas to be exhausted is lower than expected, it may be necessary to form an adsorbent and form a gas condensation layer. The amount becomes larger than necessary, and as a result, the heat load on the exhaust surface becomes larger than necessary due to the heat of condensation.
The problem is that the consumption of liquid helium increases unnecessarily, and the thickness of the adsorbent-forming gas condensation layer on the exhaust surface unnecessarily increases, resulting in a decrease in the exhaust capacity for the target gas such as helium. There is.

一方排気対象気体の排気流量値が予想より多い場合には
、吸着媒形成気体凝縮層の形成量が相対的に不足し、ヘ
リウムなどの排気対象気体の排気が十分に行われず、そ
のためクライオポンプ内の圧力か」1昇しクライオポン
プかそれまで排気した気体を再放出するなどの不安定な
動作を示すという難点かある。
On the other hand, if the exhaust flow rate value of the gas to be pumped is higher than expected, the amount of adsorbent forming gas condensation layer formed is relatively insufficient, and the gas to be pumped such as helium is not sufficiently pumped out. The problem is that when the pressure rises by 1, the cryopump exhibits unstable operation, such as re-releasing the gas that had been evacuated up to that point.

本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、安定な排
気作用を得るために必要な吸着媒形成気体凝縮層を形成
するとともに、極低温に冷却された排気面の吸着媒形成
気体凝縮層形成に伴う凝縮熱負荷を防止するようにまた
吸着媒形成気体凝縮層の厚みの増大による排気量を適切
に制御するようにしたクライオポンプを提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above points, and it forms an adsorbent-forming gas condensation layer necessary for obtaining a stable exhaust effect, and also forms an adsorbent-forming gas condensation layer on the exhaust surface cooled to an extremely low temperature. It is an object of the present invention to provide a cryopump that appropriately controls the displacement amount due to the increase in the thickness of the adsorbent forming gas condensation layer so as to prevent the condensation heat load accompanying the formation.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) 本発明のクライオポンプは、真空中で極低温に冷却した
面に凝縮層か吸着媒として作用する第1の気体を凝縮さ
せ、この第1の気体の凝縮層中または凝縮層上に排気対
象とする第2の気体を吸着作用またはクライオトラッピ
ング作用で真空中の気相から排気するようにしたクライ
オポンプにおいて、クライオポンプ吸気口付近の第2の
気体の圧力に応動して第1の気体の凝縮層の形成量を変
化させるための制御装置を付設して構成される。
(Means for Solving the Problems) The cryopump of the present invention condenses a first gas acting as a condensation layer or an adsorption medium on a surface cooled to an extremely low temperature in a vacuum, and condenses the first gas. In a cryopump that exhausts a second gas to be exhausted into a layer or onto a condensation layer from a gas phase in a vacuum by adsorption or cryotrapping, the pressure of the second gas near the cryopump inlet The control device is provided with a control device for changing the amount of the first gas condensed layer formed in response to the amount of the first gas condensed layer.

(作 用) 本発明のクライオポンプにおいては、クライオポンプ吸
気口付近の排気対象とする第2の気体の圧力の変化に応
じて第2の気体吸着媒として作用する第1の気体の凝縮
層の形成量を変動させることで、安定な排気作用を得る
ために必要な凝縮層を形成し、排気面の熱負荷を必要以
上に大きくさせない。
(Function) In the cryopump of the present invention, the condensation layer of the first gas, which acts as a second gas adsorption medium, changes in the pressure of the second gas to be evacuated near the cryopump inlet. By varying the amount of formation, the condensation layer necessary to obtain a stable exhaust effect is formed, and the heat load on the exhaust surface is not increased more than necessary.

(実施例) 以下本発明の一実施例を図面につき説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお第1図において第12図と同一部材については同一
符号を付す。
In FIG. 1, the same members as in FIG. 12 are given the same reference numerals.

第1図において符号20は吹出管11のマニホールド1
2と図示しないアルゴン供給装置とを結ぶ導入管であっ
て、この導入管20の真空容器2の蓋21より外側の位
置に流量調節弁22が配置されている。この流量調節弁
22に付設された駆動機構23は、駆動機構23を制御
する駆動機構制御装置24により動かされ、流量調節弁
22の開度を調節するようにしている。
In FIG.
2 and an argon supply device (not shown), and a flow rate control valve 22 is disposed in the introduction pipe 20 at a position outside the lid 21 of the vacuum container 2. The drive mechanism 23 attached to the flow rate control valve 22 is moved by a drive mechanism control device 24 that controls the drive mechanism 23, and adjusts the opening degree of the flow rate control valve 22.

一方上記真空容器2の吸気口]に近い部位には、圧力検
出管25が取付けられている。この圧力検出管25には
圧力計26が接続されていて、真空容器2の吸気口1を
通る排気対象とする気体、たとえばヘリウムの圧力を検
出するようにしている。
On the other hand, a pressure detection tube 25 is attached to a portion of the vacuum container 2 near the inlet. A pressure gauge 26 is connected to the pressure detection tube 25 to detect the pressure of a gas to be evacuated, such as helium, passing through the inlet 1 of the vacuum container 2.

この圧力計26の検出信号は圧力開度対応装置27に送
られる。この圧力開度対応装置27においては、圧力計
26の検出信号値に対応して駆動機構制御装置24に流
量調節弁22の開度を調節する信号を出し、導入管20
を流れるアルゴン気体の流量を制御する。
A detection signal from the pressure gauge 26 is sent to a pressure opening correspondence device 27. This pressure opening adjustment device 27 outputs a signal for adjusting the opening of the flow rate control valve 22 to the drive mechanism control device 24 in response to the detected signal value of the pressure gauge 26, and
Control the flow rate of argon gas flowing through the argon gas.

しかして流量調節弁22の開度は、予め定めた設定値に
セットされ、これにより決められた流量のアルゴン気体
が導入管20を流れ、マニホールド]2を介して吹出管
11の吹出孔]0から吹出され、液体ヘリウム溜9の外
面に吸着媒としとして作用する凝縮層13を形成する。
Thus, the opening degree of the flow rate control valve 22 is set to a predetermined setting value, and a predetermined flow rate of argon gas flows through the inlet pipe 20 through the manifold [2] and the blowout hole [0] of the blowout pipe 11. A condensed layer 13 is formed on the outer surface of the liquid helium reservoir 9, which acts as an adsorbent.

−刃具空容器2の吸気口1から内部に導かれた排気対象
気体は、液体窒素溜5の液体窒素により冷却されたシェ
ブロン形バッフル4および液体ヘリウム溜7の液体ヘリ
ウムにより冷却されたシェブロン形バッフル6を通り抜
けて液体ヘリウム溜9の外面に形成された吸着媒として
作用する凝縮層13に達するが、この過程において排気
対象気体中のヘリウムなどの排気対象気体以外の水素な
どの成分は主としてシェブロン形バッフル6で凝縮作用
を受けて排気され、ヘリウムなどの排気対象気体は主に
排気面13上に吸着作用またはクライオトラッピング作
用で排気される。
- The gas to be exhausted led into the interior from the intake port 1 of the empty cutting tool container 2 is passed through the chevron-shaped baffle 4 cooled by liquid nitrogen in the liquid nitrogen reservoir 5 and the chevron-shaped baffle cooled by liquid helium in the liquid helium reservoir 7. 6 and reaches the condensation layer 13 that acts as an adsorbent formed on the outer surface of the liquid helium reservoir 9. In this process, components such as hydrogen other than the helium and other gases in the gas to be exhausted mainly form a chevron shape. The baffle 6 condenses and exhausts the gas, and the gas to be exhausted, such as helium, is mainly exhausted onto the exhaust surface 13 by adsorption or cryotrapping.

定常状態においては設定条件により各部材は作動してい
るが、吸気口1から内部に導かれた排気対象気体の圧力
が上昇すると、この圧力上昇は圧力検出管25に設けた
圧力計26により検出され、その検出信号は圧力開度対
応装置27に送られる。
In a steady state, each member operates according to the set conditions, but when the pressure of the gas to be exhausted that is led inside from the intake port 1 increases, this pressure increase is detected by the pressure gauge 26 provided in the pressure detection tube 25. The detection signal is sent to the pressure opening correspondence device 27.

この圧力開度対応装置27においては、圧力計26の検
出信号値に対応して駆動機構制御装置24に流量調節弁
22の開度を調節する信号を出し、導入管20を流れる
アルゴン気体の流量を排気対象気体の圧力の上昇に比例
して増加するように制御する。
This pressure opening adjustment device 27 outputs a signal to the drive mechanism control device 24 to adjust the opening degree of the flow rate control valve 22 in response to the detected signal value of the pressure gauge 26, and the flow rate of the argon gas flowing through the introduction pipe 20 is output to the drive mechanism control device 24. is controlled so that it increases in proportion to the rise in pressure of the gas to be exhausted.

また吸気口1から内部に導かれた排気対象気体の圧力が
減少すると、この圧力減少を検出した圧力計26からで
る検出信号に応じた開度調節信号を駆動機構制御装置2
4が出し、導入管20を流れるアルゴン気体の流量を排
気対象気体の圧力の上昇に比例して減少するように制御
する。
Further, when the pressure of the gas to be exhausted guided inside from the intake port 1 decreases, the drive mechanism control device 2 sends an opening adjustment signal in response to a detection signal output from the pressure gauge 26 that detects this pressure decrease.
4 and controls the flow rate of argon gas flowing through the introduction pipe 20 so as to decrease in proportion to the rise in pressure of the gas to be exhausted.

第2図乃至第7図は本発明の他の実施例を示し、第2図
の実施例においては、真空容器2の吸気口1に近い部位
に分析管30を取付け、この分析管30に四重極質量分
析器31を接続するとともに、流量調節弁22にパルス
モータ32およびエンコーダ33を設け、パルスモータ
32の駆動機構制御装置34およびエンコーダ33の読
取装置35を圧力開度対応装置27に接続している。そ
して真空容器2の吸気口1を通る排気対象とする気体、
たとえばヘリウムの圧力を分析管30に設けた四重極質
量分析器31で検出し、この四重極質量分析器31の検
出信号を圧力開度対応装置27に送り、この圧力開度対
応装置27においては、四重極質量分析器31の検出信
号値に対応して駆動機構制御装置34に流量調節弁22
の開度を調節する信号を出し、導入管20を流れるアル
ゴン気体の流量を制御し、また流量調節弁22の開度を
エンコーダ33の読取装置35で読取り、この信号を圧
力開度対応装置27において四重極質量分析器31の検
出信号と比較し、適切な流量調節弁22の開度を設定す
る。
FIGS. 2 to 7 show other embodiments of the present invention. In the embodiment shown in FIG. In addition to connecting the heavy pole mass spectrometer 31, a pulse motor 32 and an encoder 33 are provided to the flow rate control valve 22, and a drive mechanism control device 34 of the pulse motor 32 and a reading device 35 of the encoder 33 are connected to the pressure opening corresponding device 27. are doing. and the gas to be exhausted passing through the intake port 1 of the vacuum container 2,
For example, the pressure of helium is detected by a quadrupole mass spectrometer 31 provided in the analysis tube 30, and the detection signal of this quadrupole mass spectrometer 31 is sent to the pressure opening degree corresponding device 27. In this case, the drive mechanism control device 34 controls the flow rate control valve 22 in response to the detection signal value of the quadrupole mass spectrometer 31.
The flow rate of argon gas flowing through the introduction pipe 20 is outputted, and the opening degree of the flow rate control valve 22 is read by the reading device 35 of the encoder 33, and this signal is sent to the pressure opening corresponding device 27. In this step, the detection signal of the quadrupole mass spectrometer 31 is compared, and an appropriate opening degree of the flow rate control valve 22 is set.

第3図に示す実施例では、導入管20の流量調節弁22
より下流側に流量計センサ36を設け、この流量計セン
サ36の信号を流量計続出装置37を介して圧力開度対
応装置27に送るようにしている。この場合流量調節弁
22の開閉方向および開閉の度合を決めるために圧力計
31の値と比較する信号は導入管20を流れるアルゴン
気体流量であり、アルゴン気体の圧力が変動しても、こ
の圧力変動に対応してアルゴン気体流量を制御すること
かできる。
In the embodiment shown in FIG.
A flowmeter sensor 36 is provided further downstream, and a signal from the flowmeter sensor 36 is sent to the pressure opening correspondence device 27 via a flowmeter output device 37. In this case, the signal that is compared with the value of the pressure gauge 31 to determine the opening/closing direction and degree of opening/closing of the flow rate control valve 22 is the flow rate of argon gas flowing through the introduction pipe 20, and even if the pressure of the argon gas fluctuates, this pressure The argon gas flow rate can be controlled in response to fluctuations.

第4図に示す実施例では、導入管20に設けた流量調節
弁22を圧電素子でコンダクタンスを調整する機構を有
する弁を備えた構造のものとし、この流量調節弁22に
圧電素子を組込んだ駆動機構38を付設し、圧力開度対
応装置27において圧力計26の出力する圧力の値と圧
電素子に印加する電圧とを比較し、圧力計26の出力す
る圧力の値に対応して圧電素子に印加する電圧を決定す
るようにしている。この場合導入管20を流れるアルゴ
ン気体流量を早い応答速度で調節できる。
In the embodiment shown in FIG. 4, the flow rate control valve 22 provided in the introduction pipe 20 has a structure including a valve having a mechanism for adjusting conductance using a piezoelectric element, and the piezoelectric element is incorporated into the flow rate control valve 22. A pressure opening adjustment device 27 compares the pressure value output from the pressure gauge 26 with the voltage applied to the piezoelectric element, and generates a piezoelectric element corresponding to the pressure value output from the pressure gauge 26. The voltage applied to the element is determined. In this case, the flow rate of argon gas flowing through the introduction pipe 20 can be adjusted with a fast response speed.

第5図に示す実施例では、圧力検出管25に全圧計39
を接続し、全圧計39の出力する圧力の値により駆動機
構制御装置24に流量調節弁22の開閉動作を指示する
ようにしている。この場合は排気対象気体中にヘリウム
などの排気対象気体成分が大部分を占め、全圧をヘリウ
ムなどの排気対象気体分圧とみなすことができるときに
限られ、これによれば取扱いか簡単になる。
In the embodiment shown in FIG.
is connected, and the drive mechanism control device 24 is instructed to open and close the flow control valve 22 based on the pressure value output from the total pressure gauge 39. In this case, the gas to be exhausted is limited to cases where the gas to be exhausted contains a large proportion of the gas to be exhausted, such as helium, and the total pressure can be regarded as the partial pressure of the gas to be exhausted, such as helium. Become.

第6図に示す実施例では、真空容器2の吸気口1に近い
部位に分析管40を取付け、この分析管40に磁場偏向
形分圧π14]を接続している。
In the embodiment shown in FIG. 6, an analysis tube 40 is attached to a portion of the vacuum container 2 near the inlet 1, and a magnetic field deflection type partial pressure π14] is connected to the analysis tube 40.

第7図に示す実施例では、真空容器2の吸気口1に近い
部位に接続管42を取付け、この接続管42にヘリウム
リークディテクタ43を接続している。排気対象気体が
ヘリウムであれば、ヘリウム分圧のa+U定装置として
ヘリウムリークディテクタを用いても測定上問題がない
In the embodiment shown in FIG. 7, a connecting pipe 42 is attached to a portion of the vacuum container 2 near the intake port 1, and a helium leak detector 43 is connected to this connecting pipe 42. If the gas to be exhausted is helium, there is no problem in measurement even if a helium leak detector is used as an a+U constant device for helium partial pressure.

第8図乃至第11図は本発明を上記形式のクライオポン
プと異なる形式のクライオポンプに適用した実施例を示
し、第8図の実施例におけるクライオボンブは、第1図
に示すクライオポンプとヘリウムで冷却されるシェブロ
ン形バッフルを備えていない点で異なり、この場合排気
面13にヘリウムと水素その他の排気対象気体が同時に
排気されるので、ヘリウムの排気面をヘリウム以外の排
気面と区別する必要がないもののとき効果的である。 
第9図の実施例におけるクライオポンプは、気体排気面
50の冷却にヘリウム冷凍機51を用いており、このヘ
リウム冷凍機51は液体窒素の沸点温度に冷却される第
1段冷却部52と概略20Kに冷却される第2段冷却部
53と概略液体ヘリウムの沸点温度に冷却される第3段
冷却部54とを備え、第3段冷却部54に固着された冷
却板55に気体排気面50が形成されている。また第1
段冷却部52に設けたふく射シールド56にはシェブロ
ン形バッフル57か、第3段冷却部54に設けたふく射
シールド58にはシェブロン形バッフル59がそれぞれ
配置されている。
8 to 11 show an embodiment in which the present invention is applied to a cryopump of a different type from the above-mentioned cryopump, and the cryobomb in the embodiment of FIG. 8 is different from the cryopump shown in FIG. In this case, helium, hydrogen, and other gases to be exhausted are simultaneously exhausted to the exhaust surface 13, so it is necessary to distinguish the helium exhaust surface from the exhaust surface other than helium. It is effective when there is no.
The cryopump in the embodiment shown in FIG. 9 uses a helium refrigerator 51 to cool the gas exhaust surface 50, and this helium refrigerator 51 is roughly connected to a first stage cooling section 52 that is cooled to the boiling point temperature of liquid nitrogen. It is equipped with a second stage cooling section 53 that is cooled to 20K and a third stage cooling section 54 that is cooled to approximately the boiling point temperature of liquid helium. is formed. Also the first
A chevron-shaped baffle 57 is disposed on the radiation shield 56 provided in the stage cooling section 52, and a chevron-shaped baffle 59 is disposed on the radiation shield 58 provided in the third stage cooling section 54, respectively.

第10図の実施例におけるクライオポンプは、第9図の
クライオポンプと第3段冷却部54に設けたふく射ンー
ルド58およびシェブロン形バッフル59か省略された
点が異なっている。この場合概略液体ヘリウムの沸点温
度に冷却されたふく射シールド58およびシェブロン形
バッフル59がないので、排気面50でヘリウムと水素
その他の気体を同時に排気する。
The cryopump in the embodiment shown in FIG. 10 differs from the cryopump shown in FIG. 9 in that the radiation mold 58 and the chevron-shaped baffle 59 provided in the third stage cooling section 54 are omitted. In this case, since there is no radiation shield 58 and chevron-shaped baffle 59 cooled to approximately the boiling point temperature of liquid helium, helium, hydrogen, and other gases are simultaneously exhausted at the exhaust surface 50.

第11図の実施例におけるクライオポンプでは、液体ヘ
リウムで冷却される排気面60がクライオポンプ吸気口
61に対して中央開口部の入口平面が略平行に位置する
環状の液体ヘリウム溜62の内面に形成されている。こ
の液体ヘリウム溜62の内側に位置する環状のルーバー
ブラインド形バッフル63は液体ヘリウム溜64によっ
て冷却されている。また液体窒素溜65によって冷却さ
れる環状のルーバーブラインド形バッフル66のフィン
67はクライオポンプ吸気口61から排気面60のふく
射を防止するように傾斜配置されている。この場合には
環状のルーバーブラインド形バッフル63および排気面
60に対する入射気体の通過確率が増大し、排気速度の
大きいクライオポーコ4− ンブとなる。
In the cryopump in the embodiment shown in FIG. 11, the exhaust surface 60 cooled with liquid helium is located on the inner surface of an annular liquid helium reservoir 62 whose inlet plane of the central opening is located approximately parallel to the cryopump intake port 61. It is formed. An annular louver blind baffle 63 located inside the liquid helium reservoir 62 is cooled by a liquid helium reservoir 64 . Furthermore, the fins 67 of the annular louver blind baffle 66 cooled by the liquid nitrogen reservoir 65 are arranged at an angle so as to prevent radiation from the exhaust surface 60 from the cryopump intake port 61 . In this case, the probability that the incident gas will pass through the annular louver blind baffle 63 and the exhaust surface 60 increases, resulting in a cryopor tube with a high exhaust speed.

〔発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、吸着媒として作用す
る凝縮層を形成する気体の流量をクライオポンプ吸気口
付近における排気対象とする気体の圧力により変化させ
るための制御装置を設けたので、凝縮熱負荷を不必要に
増大させないようにまた排気容量を減少させないように
、安定な排気作用を得るに必要な吸着媒として作用する
凝縮層を形成できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, there is provided a control device for changing the flow rate of a gas forming a condensed layer acting as an adsorbent depending on the pressure of the gas to be exhausted near the cryopump intake port. Since this is provided, it is possible to form a condensation layer that acts as an adsorbent necessary to obtain a stable exhaust action without unnecessarily increasing the condensing heat load or reducing the exhaust capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるクライオポンプの断面図、第2図
ないし第11図は本発明によるクライオポンプの他の実
施例を示す図、第12図は従来のクライオポンプの断面
図である。 1・・・吸気口、2・・・真空容器、10・・・吹出孔
、11・・・吹出管、13・・・排気面、20・・・導
入管、22・・・流量調節弁、23・・・駆動機構、2
4・・・駆動機構制御装置、26・・・圧力計、27・
・・圧力開度対塔装置。 出願人代理人  佐  藤  −雄 第4図 1/ 第8図 第12図
FIG. 1 is a cross-sectional view of a cryopump according to the present invention, FIGS. 2 to 11 are views showing other embodiments of the cryopump according to the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional cryopump. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Intake port, 2...Vacuum container, 10...Blowout hole, 11...Blowout pipe, 13...Exhaust surface, 20...Introduction pipe, 22...Flow control valve, 23... Drive mechanism, 2
4... Drive mechanism control device, 26... Pressure gauge, 27.
...Pressure opening ratio control device. Applicant's agent Mr. Sato - Figure 4 Figure 1/ Figure 8 Figure 12

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、真空中で極低温に冷却した面に凝縮層が吸着媒とし
て作用する第1の気体を凝縮させ、この第1の気体の凝
縮層中または凝縮層上に排気対象とする第2の気体を吸
着作用またはクライオトラッピング作用で真空中の気相
から排気するようにしたクライオポンプにおいて、クラ
イオポンプ吸気口付近の第2の気体の圧力に応動して第
1の気体の凝縮層の形成量を変化させるための制御装置
を付設したことを特徴とするクライオポンプ。 2、第1の気体がアルゴンまたは窒素、第2の気体がヘ
リウムであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のクライオポンプ。 3、制御装置が、第1の気体の導入管経路に配置された
流量調節弁と、この流量調節弁の制御機構と、第2の気
体の圧力測定装置と、この圧力測定装置の計測値に応じ
て流量調節弁の制御機構を動かし流量調節弁の開度を調
整する流量調節装置とを有することを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のクライオポンプ。
[Claims] 1. A condensation layer condenses a first gas acting as an adsorbent on a surface cooled to an extremely low temperature in a vacuum, and an exhaust target is placed in or on the condensation layer of the first gas. In a cryopump that exhausts a second gas from a vacuum gas phase by adsorption or cryotrapping, the first gas is evacuated in response to the pressure of the second gas near the cryopump inlet. A cryopump characterized by being equipped with a control device for changing the amount of condensation layer formed. 2. The cryopump according to claim 1, wherein the first gas is argon or nitrogen, and the second gas is helium. 3. The control device includes a flow control valve disposed in the first gas introduction pipe path, a control mechanism for the flow control valve, a second gas pressure measurement device, and a measurement value of the pressure measurement device. 2. The cryopump according to claim 1, further comprising a flow rate adjustment device that adjusts the opening degree of the flow rate adjustment valve by moving a control mechanism of the flow rate adjustment valve accordingly.
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