JPH029959A - Cryopump - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は核融合装置や加速器等の磁場発生装置で使用さ
れる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 used in a magnetic field generating device such as a nuclear fusion device or an accelerator.
（従来の技術）
クライオポンプは真空容器内に収容され、液体ヘリウム
等の冷媒液で冷却される金属面即ちクライオ面に、真空
容器内の排気気体分子を凝縮付着させて（又は吸着剤を
用いる場合には、排気気体分子を吸着させて）、真空容
器内の圧力を下げる方式の真空ポンプであり、これには
クライオ凝縮ポンプ、クライオ吸着ポンプ、クライオト
ラッピング等色々な種類がある。第７図は従来のクライ
オポンプの一例を示す。（１）は核融合装置等の排気対
象物、（２）は排気管、（３）は仕切弁、（４）はクラ
イオポンプ（５）を収容する真空容器である。クライオ
ポンプ（５）はクライオ面（６）とシェブロンバッフル
（７）及び輻射シールド板（８）で構成されている６真
空容器（４）には別の排気管（９）と仕切弁（１０）を
介して、補助真空ポンプ（１１）が付設される。この補
助真空ポンプ（１１）は一般に機械式ポンプ（例えばタ
ーボ分子ポンプ、油回転ポンプ等）で、クライオポンプ
（５）に冷媒液を供給する際に、真空断熱を行う必要が
あるので、真空容器（４）内を高真空状態に保持したり
、クライオポンプの再生時に、クライオ面（６）から離
脱した排気気体を外部に排出したりする際に使用する。(Prior art) Cryopumps are housed in a vacuum container and are cooled with a refrigerant such as liquid helium on a metal surface, ie, a cryo surface, by condensing and adhering exhaust gas molecules in the vacuum container (or by using an adsorbent). It is a vacuum pump that lowers the pressure inside a vacuum container by adsorbing exhaust gas molecules (in some cases, exhaust gas molecules are adsorbed), and there are various types such as cryo-condensing pumps, cryo-adsorption pumps, and cryo-trapping. FIG. 7 shows an example of a conventional cryopump. (1) is an object to be evacuated such as a nuclear fusion device, (2) is an exhaust pipe, (3) is a gate valve, and (4) is a vacuum container that accommodates a cryopump (5). The cryopump (5) consists of a cryo surface (6), a chevron baffle (7), and a radiation shield plate (8).6 The vacuum vessel (4) has another exhaust pipe (9) and a gate valve (10). An auxiliary vacuum pump (11) is attached via. This auxiliary vacuum pump (11) is generally a mechanical pump (for example, a turbo molecular pump, an oil rotary pump, etc.), and when supplying refrigerant liquid to the cryopump (5), it is necessary to perform vacuum insulation, so the vacuum container is (4) Used to maintain a high vacuum inside the cryopump or to discharge exhaust gas released from the cryo surface (6) to the outside during cryopump regeneration.
なお、クライオポンプの再生について説明すると、クラ
イオポンプは排気気体を凝縮排気又は吸着排気すること
によって、クライオ面上に蓄積する方式の真空ポンプで
あるので、排気対象物（例えば核融合装置等）の運転停
止時に、クライオ面の温度を上げで蓄積した排気気体を
クライオ面上から離脱させ、別の真空ポンプによって外
部へ排気することが必要となる。これを「クライオポン
プの再生」という、クライオポンプでは「排気」と「再
生」をある一定時間毎に交互に行う必要がある。また仕
切弁（３）はクライオポンプ（５）によって排気対象物
（１）を排出する時には全開とし、クライオポンプ（５
）の再生時には全開とする。他方、仕切弁（１０）はク
ライオポンプ（５）の排気時には閉じ、再生時には開く
ように動作する。Regarding the regeneration of a cryopump, a cryopump is a vacuum pump that accumulates exhaust gas on a cryo surface by condensing or adsorbing exhaust gas. When the operation is stopped, it is necessary to raise the temperature of the cryo surface to remove the accumulated exhaust gas from the cryo surface and exhaust it to the outside using another vacuum pump. This is called "cryo pump regeneration," and in cryopumps, it is necessary to perform "exhaust" and "regeneration" alternately at certain fixed time intervals. In addition, the gate valve (3) is fully opened when the cryopump (5) discharges the object (1) to be evacuated.
) is fully opened when playing. On the other hand, the gate valve (10) closes when the cryopump (5) is evacuated and opens during regeneration.
（発明が解決しようとする課題）
この従来のクライオポンプ（５）を排気対象物（１）の
核融合装置や加速器等の磁場発生装置の真空ポンプとし
て使用する場合、真空ポンプとしての能力を十分に９！
揮するためには排気対象物（］）のできるだけ近くに設
置することが望ましい。しかし、その場合には磁場発生
装置からの漏洩磁場の影響を受け、磁場の変動によって
、 クライオ面（６）やシェブロンバッフル（７）及び
輻射シールド板（８）に渦電流が流れ、その渦電流によ
る発熱のために温度が上昇して、冷媒液や冷却液の消費
量が著しくふえたり （特に液体ヘリウムは高価である
ため費用がかかる。）、極端な場合にはクライオ面（６
）の温度が上昇して、クライオポンプ（５）として機能
できなくなるという恐れがある。（参考文献として「柴
田他： ＪＡＥＲＩ−Ｍ８９３５Ｊ日本原子力研究所
、１９８０年７月発行参照）特に、従来のクライオポン
プ（５）では、クライオ面（６）やシェブロンバッフル
（７）及び輻射シールド板（８）の材料として、軽量で
熱伝導性の良い（冷却し易い）アルミニウム材が使用さ
れることが多い。しかし、アルミニウム材は電気の良導
体でもある（電気伝導度が高い）ので、磁場の変動によ
って渦電流が流れ易く、渦電流による発熱のために温度
が上昇し易いという欠点がある。（前記参考文献参照）
この漏洩磁場の影響を避けるために、クライオポンプ（
５）を排気対象物（１）の磁場発生装置から離れた位置
に設置せざるを得ないが、このようにすると排気管（２
）が長くなり、排気管（２）の抵抗が大きくなるので、
排気対象物（１）を効率良く排気することができなくな
る。即ち、クライオポンプ（５）の真空ポンプとしての
排気能力を十分に発揮できないことになる。また、磁場
をしやへいするために通常用いる電磁軟鉄等は、低温脆
性のために冷媒液や冷却液で冷却される場所には使用で
きず、また発錆の可能性があり、発錆による不純物によ
って真空内が汚染される恐れがあるため、真空中での使
用は好ましくない。(Problems to be Solved by the Invention) When using this conventional cryopump (5) as a vacuum pump for a magnetic field generating device such as a nuclear fusion device or an accelerator for the object to be pumped (1), the ability as a vacuum pump is not sufficient. 9!
It is desirable to install it as close as possible to the object to be evacuated (). However, in that case, due to the influence of the leakage magnetic field from the magnetic field generator, eddy currents flow in the cryo surface (6), chevron baffle (7), and radiation shield plate (8) due to fluctuations in the magnetic field. The temperature rises due to heat generated by
) may rise in temperature and become unable to function as a cryopump (5). (For references, see "Shibata et al.: JAERI-M8935J Japan Atomic Energy Research Institute, published July 1980.") In particular, in the conventional cryopump (5), the cryo surface (6), the chevron baffle (7), and the radiation shield plate ( 8) Aluminum is often used as a material because it is lightweight and has good thermal conductivity (easy to cool). However, aluminum is also a good conductor of electricity (high electrical conductivity), so it is difficult to prevent fluctuations in the magnetic field. This has the drawback that eddy currents tend to flow easily due to the eddy currents, and the temperature tends to rise due to the heat generated by the eddy currents.
5) must be installed at a location away from the magnetic field generator of the exhaust object (1), but if this is done, the exhaust pipe (2
) becomes longer and the resistance of the exhaust pipe (2) increases, so
The exhaust object (1) cannot be efficiently exhausted. In other words, the cryopump (5) cannot fully demonstrate its evacuation ability as a vacuum pump. In addition, electromagnetic soft iron, which is normally used to shield magnetic fields, cannot be used in places that are cooled with refrigerant or coolant due to its low-temperature brittleness, and there is a possibility of rusting. Use in a vacuum is not preferred because the vacuum may be contaminated by impurities.
本発明の目的は、排気対象物である磁場発生装置の近く
に設置しても、漏洩磁場の影響を受けることなく、従っ
て冷媒液や冷却液の消費量も減少し、真空ポンプとして
の排気能力を十分に発揮でき、且つ発錆の恐れのない清
浄なりライオポンプを提供することにある。The purpose of the present invention is to reduce the consumption of refrigerant liquid and coolant, without being affected by leakage magnetic fields even when installed near the magnetic field generator that is the object to be evacuated, and to improve the evacuating capacity as a vacuum pump. To provide a clean lyopump which can fully exhibit the following properties and has no fear of rusting.
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために１本発明においては第１図〜
第６図に示すように、クライオポンプ（５）のシェブロ
ンバッフル（７）と輻射シールド板（８）とを一体にし
たものの表面に高温超電導材〔ここで述べる「高温超電
導材」は液体窒素温度（約７７ｋ）以上の温度で超電導
状態となる酸化物超電導材料（代表的な組成としてはイ
ツトリウム（Ｙ）、バリウム（Ｂａ）、銅（Ｃｕ）、酸
素（０）等から構成される。）の総称である。〕を溶射
等によって付着させて、高温超電導材の被膜（２０）を
形成するか、またはクライオ面（６）の表面上にも超電
導材〔ここで述べる「超電導材」は液体ヘリウム温度（
約４ｋ）以上の温度で超電導状態となる超電導材料（代
表的な組成としてはニオブ（Ｎｂ）−チタン（Ｔｉ）及
びニオブ３（Ｎｂ、）−錫（Ｓｎ）等）の総称で、前記
の「高温超電導材」も含むものとする。特に液体ヘリウ
ム温度（約４ｋ）程度で超電導状態となるものを区別す
るときは「“通常の″超電導材」とする。〕を溶射等に
よって付着させて、超電導材の被膜（２１）を形成する
かして、シェブロンバッフル（７）と輻射シールド板（
８）とを−体にしたものと、クライオ面（６）とのうち
の少なくとも何れか一方の表面に超電導材の被膜を形成
するか、又は前記少なくとも何れか一方の材質を超電導
材にする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, in the present invention, Figs.
As shown in Fig. 6, a high-temperature superconducting material (the "high-temperature superconducting material" described here refers to the temperature of liquid nitrogen Oxide superconducting materials (typically composed of yttrium (Y), barium (Ba), copper (Cu), oxygen (0), etc.) that become superconducting at temperatures above (approximately 77K). It is a generic term. ) is deposited by thermal spraying or the like to form a coating (20) of high temperature superconducting material, or a superconducting material (herein referred to as "superconducting material" refers to liquid helium temperature (
It is a general term for superconducting materials (typical compositions include niobium (Nb)-titanium (Ti) and niobium-3 (Nb)-tin (Sn)) that become superconducting at a temperature of about 4K) or higher. It also includes "high-temperature superconducting materials." In particular, when distinguishing between materials that become superconducting at liquid helium temperatures (approximately 4K), they are referred to as "normal" superconducting materials. ) is applied by thermal spraying or the like to form a coating (21) of superconducting material, and then the chevron baffle (7) and the radiation shield plate (
8) A coating of a superconducting material is formed on the surface of at least one of the cryosurface (6) and the cryosurface (6), or at least one of the materials is made of a superconducting material.
（作 用）
このようにすると、高温超電導材の被膜（２０）はシェ
ブロンバッフル（７）や輻射シールド板（８）の冷却液
として従来使用された液体窒素の温度（７７ｋ）以上の
温度で超電導状態となり、また通常の超電導材の被膜（
２１）はクライオ面（６）の冷媒液として従来使用され
た液体ヘリウムの温度（４ｋ）以上の温度で超電導状態
となる。超電導材が超電導状態になると、マイスナー効
果〔超電導体は完全反磁性体であり、磁場（又は磁力線
）は超電導体の中に入れない。この現象は「マイスナー
効果」と呼ばれ、超電導性を示す現象として知られてい
る。〕のために、磁場（又は磁力線）は超電導材の中に
入れなくなる。このため、排気対象物である磁場発生装
置の近くにクライオポンプ（５）を設置しても、クライ
オポンプ（５）を作動するために、シェブロンバッフル
（７）や輻射シールド板（８）を冷却液で冷却したり、
クライオ面（６）を冷媒液で冷却したりすると、高温超
電導材の被膜（２０）や超電導材の被膜（２１）が超電
導状態となり、磁場発生装置からの磁力線（ａ洩磁場）
がシェブロンバッフル（７）及び輻射シールド板（８）
及びクライオ面（６）即ち、クライオポンプ（５）の中
へ入れなくなり、漏洩磁場の影響を受けないことになる
ので、 クライオ面（６）やシェブロンバッフル（７）
及び輻射シールド板（８）での渦電流による発熱がなく
、従って冷媒液や冷却液の消費量もふえることなく、尚
、シェブロンバッフル（７）及び輻射シールド板（８）
を超電導状態にしない場合はいくらか冷却液の消費量が
ふえるが、従来のように著しくふえることなく、クライ
オポンプ（５）は真空ポンプとして排気能力を十分に発
揮することができる。また、高温超電導材の被膜（２０
）や″通常の″超電導材の被膜（２１）はほとんど発錆
しないので清浄な真空を得ることができる。(Function) In this way, the coating (20) of high-temperature superconducting material becomes superconducting at a temperature higher than the temperature (77K) of liquid nitrogen conventionally used as a cooling liquid for the chevron baffle (7) and the radiation shield plate (8). state, and the film of normal superconducting material (
21) becomes superconducting at a temperature higher than the temperature (4K) of liquid helium conventionally used as a refrigerant liquid for the cryosurface (6). When a superconducting material becomes superconducting, the Meissner effect [superconductors are completely diamagnetic, and magnetic fields (or lines of magnetic force) cannot enter the superconductor. This phenomenon is called the ``Meissner effect,'' and is known as a phenomenon that indicates superconductivity. ], the magnetic field (or lines of magnetic force) cannot enter the superconducting material. Therefore, even if the cryopump (5) is installed near the magnetic field generator that is the object to be evacuated, the chevron baffle (7) and radiation shield plate (8) must be cooled to operate the cryopump (5). Cool with liquid or
When the cryo surface (6) is cooled with a refrigerant liquid, the high-temperature superconducting material coating (20) and the superconducting material coating (21) become superconducting, and the lines of magnetic force (a leakage magnetic field) from the magnetic field generator become
Chevron baffle (7) and radiation shield plate (8)
And the cryo surface (6), that is, it cannot enter the cryopump (5) and will not be affected by the leakage magnetic field, so the cryo surface (6) and the chevron baffle (7)
There is no heat generation due to eddy current in the chevron baffle (7) and the radiation shield plate (8), and therefore the consumption of refrigerant and cooling liquid does not increase.
If the cryopump (5) is not brought into a superconducting state, the amount of cooling liquid consumed will increase somewhat, but the cryopump (5) will be able to fully demonstrate its pumping capacity as a vacuum pump without significantly increasing as in the case of conventional cryopumps (5). In addition, a coating of high temperature superconducting material (20
) or the coating (21) made of a "normal" superconducting material hardly rusts, so a clean vacuum can be obtained.
（実施例）
実施例１
以下の本発明の第１の実施例について第１図を参照して
説明する。第７図と同一部分には同一符号を付けて説明
を省略する。（２０）はシェブロンバッフル（７）及び
輻射シールド板（８）の表面全体に。(Examples) Example 1 A first example of the present invention will be described below with reference to FIG. Components that are the same as those in FIG. 7 are given the same reference numerals and their explanations will be omitted. (20) on the entire surface of the chevron baffle (7) and radiation shield plate (8).
溶射等によって付着し、形成した高温超電導材の被膜で
ある。It is a film of high-temperature superconducting material that is deposited and formed by thermal spraying or the like.
次にこの実施例１の作用を説明する。Next, the operation of this first embodiment will be explained.
この高温超電導材の被膜（２０）は、クライオポンプ（
５）を作動するために、シェブロンバッフル（７）や輻
射シールド板（８）を冷却液（通常液体窒素等）で冷却
すると超電導状態となる。このようになると、マイスナ
ー効果のために排気対象物である磁場発生装置（図示し
てない）からの磁力線（漏洩磁場）は高温超電導材の被
膜（２０） （即ち、シェブロンバッフル（７）及び輻
射シールド板（８））の中に入れなくなる。また、シェ
ブロンバッフル（７）には排気気体をクライオ面（６）
に導くために隙間がおいているが、それ以外のクライオ
面（６）の周囲を輻射シールド板（８）を完全に包囲し
ているために、″袋小路″′の状態になっており、漏洩
磁場の磁力線は実質的にクライオポンプ（５）の中へ入
れなくなる。（即ち、磁力線がクライオポンプ（５）を
貫通することができないので、結局クライオポンプ（５
）の中へ入れないことになる。）このため、クライオ面
（６）の表面に超電導材の被膜を設けなくても、クライ
オ面（６）は漏洩磁場の影響を受けないことになり、本
実施例１のクライオポンプ（５）を排気対象物である磁
場発生装置の近くに設置しても、シェブロンバッフル（
７）や輻射シールド板（８）とともにクライオ面（６）
も漏洩磁場の影響を受けないので渦電流による発熱がな
く、従って冷却液や冷媒液の消費量も著しく減少し、ク
ライオポンプ（５）は真空ポンプとして排気能力を十分
に発揮することができるというすぐれた効果がある。This coating (20) of high temperature superconducting material is coated with a cryopump (
5), when the chevron baffle (7) and radiation shield plate (8) are cooled with a cooling liquid (usually liquid nitrogen or the like), they become superconducting. In this case, due to the Meissner effect, the lines of magnetic force (leakage magnetic field) from the magnetic field generator (not shown), which is the object to be exhausted, are transferred to the high temperature superconducting material coating (20) (i.e., the chevron baffle (7) and the radiation It will not be possible to enter the shield plate (8). In addition, the chevron baffle (7) is filled with exhaust gas at the cryo surface (6).
However, since the radiation shield plate (8) completely surrounds the cryo surface (6) other than this, it becomes a dead end, and leakage does not occur. The magnetic lines of force of the magnetic field are substantially prevented from entering the cryopump (5). (In other words, since the magnetic field lines cannot penetrate the cryopump (5), the cryopump (5)
). ) Therefore, even if the surface of the cryo-surface (6) is not coated with a superconducting material, the cryo-surface (6) will not be affected by the leakage magnetic field, and the cryopump (5) of Example 1 will not be affected by the leakage magnetic field. Chevron baffles (
7) and the radiation shield plate (8) together with the cryo surface (6).
Since the cryopump (5) is not affected by leakage magnetic fields, there is no heat generation due to eddy currents, and the consumption of cooling liquid and refrigerant liquid is also significantly reduced, allowing the cryopump (5) to fully demonstrate its exhaust capacity as a vacuum pump. It has excellent effects.
実施例２
第２図に示した第２の実施例は、クライオ面（６）の表
面にのみ超電導材の被膜（２１）を設けた例で。Example 2 The second example shown in FIG. 2 is an example in which a coating (21) of superconducting material is provided only on the surface of the cryoplane (6).
クライオ面（６）を冷却する冷媒液の液体ヘリウムより
、シェブロンバッフル（７）や輻射シールド板（８）を
冷却する冷却液の液体窒素の方が安価であるため、クラ
イオ面（６）のみに漏洩磁場の影響を受けないようにし
たものである。Since liquid nitrogen, the coolant used to cool the chevron baffle (7) and radiation shield plate (8), is cheaper than liquid helium, the coolant used to cool the cryosurface (6), it is used only for the cryosurface (6). It is designed to be unaffected by leakage magnetic fields.
次にこの実施例２の作用を説明する。Next, the operation of this second embodiment will be explained.
この場合には、安価な冷却液の消費量は実施例１の場合
よりいくらかふえるが、 クライオ面（６）は冷媒液に
よって約４ｋまで冷却されるので、クライオ面（６）の
表面を被覆する超電導材の被膜（２１）は″高温′″超
電導材である必要はなく、４に付近の極低温で超電導状
態となるいわゆる″通常の″超電導材が使用でき（勿論
″通常″の超電導材の被膜（２１）の代りに、高温超電
導材の被膜（２０）で被覆することも可能であるが、ク
ライオポンプの性質を良くするために４に程度に冷却す
ることは変らない。）、且つクライオ面（６）の表面だ
けを被覆するので製作期間が短縮できるという利点があ
る。In this case, the consumption of the cheap cooling liquid is somewhat higher than in Example 1, but since the cryosurface (6) is cooled to about 4K by the coolant liquid, the surface of the cryosurface (6) is coated. The superconducting material coating (21) does not need to be a "high-temperature" superconducting material; a so-called "ordinary" superconducting material that becomes superconducting at an extremely low temperature near 4 can be used (of course, it is not necessary to use a "normal" superconducting material). Instead of the coating (21), it is also possible to cover with a coating (20) of high-temperature superconducting material, but in order to improve the properties of the cryopump, the cryopump must be cooled to about 4). Since only the surface of the surface (6) is coated, there is an advantage that the manufacturing period can be shortened.
実施例３
第３図に示す第３の実施例は第１図と第２図を合せたも
ので、シェブロンバッフル（７）と１１１射シールド板
（８）の表面は高温超電導材の被膜（２０）を設けるこ
とによって、またクライオ面（６）の表面は超電導材の
被膜（２１）を設けることによって、シェブロンバッフ
ル（７）と輻射シールド板（８）及びクライオ面（６）
に対して、より完全に漏洩磁場の影響を防止することが
できる。Embodiment 3 The third embodiment shown in FIG. 3 is a combination of FIGS. ), and by providing a coating (21) of superconducting material on the surface of the cryo surface (6), the chevron baffle (7), the radiation shield plate (8) and the cryo surface (6)
In contrast, the influence of leakage magnetic fields can be more completely prevented.
第１図〜第３図のクライオポンプ（５）については、前
述の効果の他に、クライオ面（６）とシェブロンバッフ
ル（７）及び輻射シールド板（８）の材料は第７図に示
す従来のクライオポンプ（５）の場合と同じ材料（例え
ばアルミニウム材等）で良く５それらの表面に高温超電
導材や″通常の″超電導材を溶射等によって付着させて
、被膜を形成するので製作が容易であり、また高温超電
導材の被膜（２０）や″通常の″超電導材の被膜（２１
）はほとんど発錆しないので清浄な真空を得ることがで
きるという効果もある。Regarding the cryopump (5) shown in Figs. 1 to 3, in addition to the above-mentioned effects, the material of the cryopump (6), chevron baffle (7), and radiation shield plate (8) is the same as that shown in Fig. 7. The same material (for example, aluminum material) as used for the cryopump (5) can be used. 5 High-temperature superconducting material or "normal" superconducting material is attached to the surface by thermal spraying to form a film, making it easy to manufacture. Also, the coating of high temperature superconducting material (20) and the coating of "normal" superconducting material (21)
) has the effect of being able to obtain a clean vacuum because it hardly rusts.
実施例４
第４図に示す第４の実施例はシェブロンバッフル（７）
と輻射シールド板（８）自身を高温超電導材を用いて焼
結等によって製作したものである。Example 4 The fourth example shown in Fig. 4 is a chevron baffle (7).
The radiation shield plate (8) itself is manufactured by sintering or the like using a high-temperature superconducting material.
実施例５
第５図に示す第５の実施例は、 クライオ面（６）自身
を超電導材を用いて焼結又は圧延等によって製作したも
のである。Example 5 In the fifth example shown in FIG. 5, the cryosurface (6) itself is manufactured by sintering or rolling using a superconducting material.
実施例６
第６図に示す第６の実施例は第４図と第５図を合せたも
のである。Embodiment 6 The sixth embodiment shown in FIG. 6 is a combination of FIGS. 4 and 5.
第４〜第６の実施例のクライオポンプ（５）についての
作用、効果は第１〜第３の実施例のクライオポンプ（５
）の場合とほぼ同じであるので説明を省略する。The functions and effects of the cryopumps (5) of the fourth to sixth embodiments are the same as those of the cryopumps (5) of the first to third embodiments.
), so the explanation will be omitted.
以上説明したように、本発明のクライオポンプによれば
、シェブロンバッフルと輻射シールド板とを一体にした
ものとクライオ面との少なくとも何れか一方の表面に超
電導材の被膜を設けるか、又は前記少なくとも何れか一
方の材質を超電導材としたことにより、超電導材の部分
を冷却すると、超電導状態となり、マイスナー効果のた
めに磁場は超電導材の中に入れなくなる。このため、本
発明のクライオポンプを排気対象物である磁場発生装置
の近くに設置しても、磁場発生装置からの磁力線（漏洩
磁場）がクライオポンプの中へ入れなくなり、漏洩磁場
の影響を受けないので、クライオ面やシェブロンバッフ
ル及び輻射シールド板での渦電流による発熱がなく、従
って冷媒液や冷却液の消費量も著しく少なくなり、本発
明のクライオポンプは真空ポンプとして排気能力を十分
に発揮できるというすぐれた効果があり、また超電導材
はほとんど発錆しないので清浄な真空が得られるという
効果もある。As explained above, according to the cryopump of the present invention, a coating of a superconducting material is provided on at least one of the integrated chevron baffle and radiation shield plate and the cryo surface, or By using superconducting material as one of the materials, when the superconducting material is cooled, it becomes superconducting, and the magnetic field no longer enters the superconducting material due to the Meissner effect. Therefore, even if the cryopump of the present invention is installed near the magnetic field generator that is the object to be evacuated, the lines of magnetic force (leakage magnetic field) from the magnetic field generator will not enter the cryopump, and the cryopump will be affected by the leakage magnetic field. Therefore, there is no heat generation due to eddy currents on the cryo surface, chevron baffle, and radiation shield plate, and the consumption of refrigerant liquid and coolant is also significantly reduced, and the cryopump of the present invention fully exerts its exhaust capacity as a vacuum pump. Superconducting materials have the excellent effect of being able to produce a clean vacuum, and since superconducting materials hardly rust, they also have the effect of providing a clean vacuum.
第１図〜第６図は本発明のクライオポンプの第１〜第６
の実施例を示す断面図、第７図は従来のクライオポンプ
の設置状況を示す概念図である。
１・・・排気対象物 ２，９・・・排気管３．
１０・・・仕切弁 ４・・・真空容器５・・
・クライオポンプ
６・・・クライオ面
７・・・シェブロンバッフル
８・・・幅射シールド板
１１・・・補助真空ポンプ
２０・・・高温超電導材の被膜
２１・・・超電導材の被膜Figures 1 to 6 show the first to sixth parts of the cryopump of the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram showing the installation situation of a conventional cryopump. 1... Exhaust object 2, 9... Exhaust pipe 3.
10...Gate valve 4...Vacuum container 5...
・Cryopump 6... Cryo surface 7... Chevron baffle 8... Radiation shield plate 11... Auxiliary vacuum pump 20... Coating of high temperature superconducting material 21... Coating of superconducting material
Claims (1)
ライオ面と、このクライオ面の前に配置され液体窒素の
ような高温の冷却液で冷却されるシェブロンバッフルと
、前記クライオ面をシェブロンバッフルと共に囲むよう
に配置され、前記冷却液で冷却される輻射シールド板と
を備えたクライオポンプにおいて、シェブロンバッフル
と輻射シールド板とを一体にしたものとクライオ面との
少なくとも何れか一方の表面に超電導材の被膜を設ける
か、又は前記少なくとも何れか一方の材質を超電導材と
したことを特徴とするクライオポンプ。A cryo surface cooled by an extremely low temperature coolant liquid such as liquid helium, a chevron baffle disposed in front of the cryo surface and cooled by a high temperature coolant liquid such as liquid nitrogen, and the cryo surface together with the chevron baffle. In a cryopump equipped with a radiation shield plate that is arranged to surround the radiation shield plate and is cooled by the cooling liquid, a superconducting material is provided on at least one of the integrated chevron baffle and radiation shield plate and the cryo surface. A cryopump characterized in that the above coating is provided with a coating, or at least one of the above-mentioned materials is made of a superconducting material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15804188A JPH029959A (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Cryopump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15804188A JPH029959A (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Cryopump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH029959A true JPH029959A (en) | 1990-01-12 |
Family
ID=15662994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15804188A Pending JPH029959A (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Cryopump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH029959A (en) |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP15804188A patent/JPH029959A/en active Pending
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