JPH0492353A - 高真空装置及び該高真空装置を用いた真空ポンプ装置 - Google Patents
高真空装置及び該高真空装置を用いた真空ポンプ装置Info
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- JPH0492353A JPH0492353A JP2205224A JP20522490A JPH0492353A JP H0492353 A JPH0492353 A JP H0492353A JP 2205224 A JP2205224 A JP 2205224A JP 20522490 A JP20522490 A JP 20522490A JP H0492353 A JPH0492353 A JP H0492353A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J41/00—Discharge tubes for measuring pressure of introduced gas or for detecting presence of gas; Discharge tubes for evacuation by diffusion of ions
- H01J41/12—Discharge tubes for evacuating by diffusion of ions, e.g. ion pumps, getter ion pumps
- H01J41/14—Discharge tubes for evacuating by diffusion of ions, e.g. ion pumps, getter ion pumps with ionisation by means of thermionic cathodes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は高真空装置及び該高真空装置を組み合わせた真
空ポンプ装置に関し、更に詳述すれば、半導体製造装置
などの超高真空を発生する際に真空容器内の気体をイオ
ン化して吸引する高真空装置及び吸引気体を大気中に放
出する真空ポンプ装置に関する。
空ポンプ装置に関し、更に詳述すれば、半導体製造装置
などの超高真空を発生する際に真空容器内の気体をイオ
ン化して吸引する高真空装置及び吸引気体を大気中に放
出する真空ポンプ装置に関する。
従来より、半導体製造装置などの超高真空を短時間で発
生する高真空ポンプは、その特徴が主に分子流域で作動
することにある。 第３図は、この高真空ポンプを用いた従来の真空排気装
置を図示したもので、真空容器１が真空ポンプ２と排気
孔３を通して接続されており、例えばターボ分子ポンプ
、油拡散ポンプ、イオンポンプなどで構成される前記真
空ポンプ２が前記真空容器１内のガス分子の内、前記排
気孔３に飛び込んだ分子だけを外部に排出するものであ
った。 に発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記構成の真空排気装置に於いて、前記
真空ポンプにターボ分子ポンプを適用して、水素、ヘリ
ウム等の圧縮比の小さい気体を排気する場合、気体分子
が高真空側へ逆流して真空容器１に戻り、真空度の低下
を来した。 また、油拡散ポンプは、前記ターボ分子ポンプと同様に
気体分子が真空容器へ逆流する他、加熱蒸発される作動
油の分子も逆流して真空度の低下を招いた。 また、イオンポンプは、チタン壁に吸収された気体分子
が脱離して真空容器へ逆流し、真空度を低下させた。 従来技術に於いて、真空ポンプから逆流、脱離して来る
気体分子に対して有効な対策はなかった。 唯一、油拡散ポンプの油分子の逆流については、ポンプ
上流側に液体窒素によるコールドトラップ等を設ける等
の工夫により阻止していたが、しかし、本質的に、逆流
を完全に抑えることは困難であった。 しかも、上記方法は、コスト高、液体窒素供給面等から
長時間運転が困難であるなどの問題があった。 本発明の目的は、上記実情に鑑みなされたもので、真空
容器内の気体分子をイオン化加速して積極的に排気する
ことにより、真空容器内の高真空度を達成する高真空装
置を提供することにある。 又、本発明の他の目的は、背圧側に設けられる補助ポン
プとして作用する任意の真空ポンプと組み合わされて、
該補助ポンプから逆流、脱離してくる気体分子をイオン
化加速してこの補助ポンプに戻すと同時に、真空容器内
の気体分子をイオン化加速して積極的に前記補助ポンプ
に送り込むことにより、高度の真空度を達成する高真空
装置を用いた真空ポンプ装置を提供することにある。
生する高真空ポンプは、その特徴が主に分子流域で作動
することにある。 第３図は、この高真空ポンプを用いた従来の真空排気装
置を図示したもので、真空容器１が真空ポンプ２と排気
孔３を通して接続されており、例えばターボ分子ポンプ
、油拡散ポンプ、イオンポンプなどで構成される前記真
空ポンプ２が前記真空容器１内のガス分子の内、前記排
気孔３に飛び込んだ分子だけを外部に排出するものであ
った。 に発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記構成の真空排気装置に於いて、前記
真空ポンプにターボ分子ポンプを適用して、水素、ヘリ
ウム等の圧縮比の小さい気体を排気する場合、気体分子
が高真空側へ逆流して真空容器１に戻り、真空度の低下
を来した。 また、油拡散ポンプは、前記ターボ分子ポンプと同様に
気体分子が真空容器へ逆流する他、加熱蒸発される作動
油の分子も逆流して真空度の低下を招いた。 また、イオンポンプは、チタン壁に吸収された気体分子
が脱離して真空容器へ逆流し、真空度を低下させた。 従来技術に於いて、真空ポンプから逆流、脱離して来る
気体分子に対して有効な対策はなかった。 唯一、油拡散ポンプの油分子の逆流については、ポンプ
上流側に液体窒素によるコールドトラップ等を設ける等
の工夫により阻止していたが、しかし、本質的に、逆流
を完全に抑えることは困難であった。 しかも、上記方法は、コスト高、液体窒素供給面等から
長時間運転が困難であるなどの問題があった。 本発明の目的は、上記実情に鑑みなされたもので、真空
容器内の気体分子をイオン化加速して積極的に排気する
ことにより、真空容器内の高真空度を達成する高真空装
置を提供することにある。 又、本発明の他の目的は、背圧側に設けられる補助ポン
プとして作用する任意の真空ポンプと組み合わされて、
該補助ポンプから逆流、脱離してくる気体分子をイオン
化加速してこの補助ポンプに戻すと同時に、真空容器内
の気体分子をイオン化加速して積極的に前記補助ポンプ
に送り込むことにより、高度の真空度を達成する高真空
装置を用いた真空ポンプ装置を提供することにある。
本発明の上記目的は、熱電子放出フィラメントと、該フ
ィラメントを同心円状に取り囲む円筒状の電子加速グリ
ッドと、該電子加速グリッドを同心円状に取り囲む円筒
電極と、該円筒電極の軸線と交差し且つ円筒電極から離
れて設置される平板状のイオン加速グリッドと、前記フ
ィラメント、前記電子加速グリッド、前記円筒電極、前
記イオン加速グリッドを収める容器と、該容器の外側に
配置されて前記円筒電極の軸線とほぼ並行な磁界を発生
する電磁石と、前記フィラメントを加熱する加熱電源と
、前記電子加速グリッドおよび前記円筒電極と前記フィ
ラメントとの間に、前記フィラメント側が負になるよう
に電圧を印加する電子加速直流電源と、前記円筒電極と
前記イオン加速グリッドとの間に、前記円筒電極が正に
なるように電圧を印加するイオン加速直流電源とからな
ることを特徴とする高真空装置により達成される。 また、本発明の上記目的は、熱電子放出フィラメントと
、該フィラメントを同心円状に取り囲む円筒電極と、該
円筒電極の軸線と交差し且つ円筒電極から離れて設置さ
れる平板状のイオン加速グリッドと、前記フィラメント
、前記円筒電極、前記イオン加速グリッドを収める容器
と、該容器の外側に配置されて前記円筒電極の軸線とほ
ぼ並行な磁界を発生する電磁石と、前記フィラメントを
加熱する加熱電源と、前記円筒電極と前記フィラメント
との間に、前記フィラメント側が負になるように電圧を
印加する電子加速直流電源と、前記円筒電極と前記イオ
ン加速グリッドとの間に、前記円筒電極が正になるよう
に電圧を印加するイオン加速直流電源とからなることを
特徴とする高真空装置により達成される。 また、本発明の他の目的は、任意の真空ポンプと、該真
空ポンプと容器との間に、熱電子放出フィラメントと、
該フィラメントを同心円状に取り囲む円筒状の電子加速
グリッドと、該電子加速グリッドを同心円状に取り囲む
円筒電極と、該円筒電極の軸線と交差し且つ円筒電極か
ら離れて設置される平板状のイオン加速グリッドと、前
記フィラメント、前記電子加速グリッド、前記円筒電極
、前記イオン加速グリッドを収める容器と、該容器の外
側に配置されて前記円筒電極の軸線とほぼ並行な磁界を
発生する電磁石と、前記フィラメントを加熱する加熱電
源と、前記電子加速グリッドおよび前記円筒電極と前記
フィラメントとの間に、前記フィラメント側が負になる
ように電圧を印加する電子加速直流電源と、前記円筒電
極と前記イオン加速グリッドとの間に、前記円筒電極が
正になるように電圧を印加するイオン加速直流電源とか
らなる高真空装置とを組み合わせたことを特徴とする真
空ポンプ装置により達成される。 また 本発明の他の目的は、任意の真空ポンプと、該真
空ポンプと容器との間に、熱電子放出フィラメントと、
該フィラメントを同心円状に取り囲む円筒電極と、該円
筒電極の軸線と交差し且つ円筒電極から離れて設置され
る平板状のイオン加速グリッドと、前記フィラメント、
前記円筒電極、前記イオン加速グリッドを収める容器と
、該容器の外側に配置されて前記円筒電極の軸線とほぼ
並行な磁界を発生する電磁石と、前記フィラメントを加
熱する加熱電源と、前記円筒電極と前記フィラメントと
の間に、前記フィラメント側が負になるように電圧を印
加する電子加速直流電源と、前記円筒電極と前記イオン
加速グリッドとの間に、前記円筒電極が正になるように
電圧を印加するイオン加速直流電源とからなる高真空装
置を組み合わせたことを特徴とする真空ポンプ装置によ
り達成される。
ィラメントを同心円状に取り囲む円筒状の電子加速グリ
ッドと、該電子加速グリッドを同心円状に取り囲む円筒
電極と、該円筒電極の軸線と交差し且つ円筒電極から離
れて設置される平板状のイオン加速グリッドと、前記フ
ィラメント、前記電子加速グリッド、前記円筒電極、前
記イオン加速グリッドを収める容器と、該容器の外側に
配置されて前記円筒電極の軸線とほぼ並行な磁界を発生
する電磁石と、前記フィラメントを加熱する加熱電源と
、前記電子加速グリッドおよび前記円筒電極と前記フィ
ラメントとの間に、前記フィラメント側が負になるよう
に電圧を印加する電子加速直流電源と、前記円筒電極と
前記イオン加速グリッドとの間に、前記円筒電極が正に
なるように電圧を印加するイオン加速直流電源とからな
ることを特徴とする高真空装置により達成される。 また、本発明の上記目的は、熱電子放出フィラメントと
、該フィラメントを同心円状に取り囲む円筒電極と、該
円筒電極の軸線と交差し且つ円筒電極から離れて設置さ
れる平板状のイオン加速グリッドと、前記フィラメント
、前記円筒電極、前記イオン加速グリッドを収める容器
と、該容器の外側に配置されて前記円筒電極の軸線とほ
ぼ並行な磁界を発生する電磁石と、前記フィラメントを
加熱する加熱電源と、前記円筒電極と前記フィラメント
との間に、前記フィラメント側が負になるように電圧を
印加する電子加速直流電源と、前記円筒電極と前記イオ
ン加速グリッドとの間に、前記円筒電極が正になるよう
に電圧を印加するイオン加速直流電源とからなることを
特徴とする高真空装置により達成される。 また、本発明の他の目的は、任意の真空ポンプと、該真
空ポンプと容器との間に、熱電子放出フィラメントと、
該フィラメントを同心円状に取り囲む円筒状の電子加速
グリッドと、該電子加速グリッドを同心円状に取り囲む
円筒電極と、該円筒電極の軸線と交差し且つ円筒電極か
ら離れて設置される平板状のイオン加速グリッドと、前
記フィラメント、前記電子加速グリッド、前記円筒電極
、前記イオン加速グリッドを収める容器と、該容器の外
側に配置されて前記円筒電極の軸線とほぼ並行な磁界を
発生する電磁石と、前記フィラメントを加熱する加熱電
源と、前記電子加速グリッドおよび前記円筒電極と前記
フィラメントとの間に、前記フィラメント側が負になる
ように電圧を印加する電子加速直流電源と、前記円筒電
極と前記イオン加速グリッドとの間に、前記円筒電極が
正になるように電圧を印加するイオン加速直流電源とか
らなる高真空装置とを組み合わせたことを特徴とする真
空ポンプ装置により達成される。 また 本発明の他の目的は、任意の真空ポンプと、該真
空ポンプと容器との間に、熱電子放出フィラメントと、
該フィラメントを同心円状に取り囲む円筒電極と、該円
筒電極の軸線と交差し且つ円筒電極から離れて設置され
る平板状のイオン加速グリッドと、前記フィラメント、
前記円筒電極、前記イオン加速グリッドを収める容器と
、該容器の外側に配置されて前記円筒電極の軸線とほぼ
並行な磁界を発生する電磁石と、前記フィラメントを加
熱する加熱電源と、前記円筒電極と前記フィラメントと
の間に、前記フィラメント側が負になるように電圧を印
加する電子加速直流電源と、前記円筒電極と前記イオン
加速グリッドとの間に、前記円筒電極が正になるように
電圧を印加するイオン加速直流電源とからなる高真空装
置を組み合わせたことを特徴とする真空ポンプ装置によ
り達成される。
真空容器内の気体分子をイオン化加速することにより、
気体分子が積極的に排気されて高真空度を達成できる。 また、従来ポンプにおける気体分子の逆流を阻止して高
真空度を達成できる。
気体分子が積極的に排気されて高真空度を達成できる。 また、従来ポンプにおける気体分子の逆流を阻止して高
真空度を達成できる。
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。 第１図は、本発明の高真空装置及び該高真空装置を用い
た真空ポンプ装置の一実施例を示している。 図において、５０は本発明の高真空装置、１００は前記
高真空装置５０を用いた、同じく本発明の真空ポンプ装
置をそれぞれ示しており、前記真空ポンプ装置１００は
、前記高真空装置５０と、この高真空装置５０の背圧側
に設けた任意の真空ポンプ３１とを組み合わせて構成さ
れる。 前記高真空装置５０は、ヘアピン状の熱電子放出フィラ
メント２１と、円筒状の電子加速グリッド２２と、円筒
電極２３と、平板状のイオン加速グリッド２４と、容器
２５と、電磁石２６と、前記フィラメント２１を加熱す
る加熱電源２８と、電子加速直流電源２９と、及びイオ
ン加速直流電源３０とを含んで構成されており、真空容
器３２と補助ポンプとして動作する前記真空ポンプ３１
との間に配置されている。 前記容器２５は前記真空容器３２の排気孔と連通ずる構
造、或いはこの排気孔を兼ねた構造として構成されてお
り、前記熱電子放出フィラメント２１、電子加速グリッ
ド２２、円筒電極２３、及びイオン加速グリッド２４が
それぞれ前記容器２５内に配置されている。 前記フィラメント２１は、前記容器２５の略中央位置に
配置され、且つ容器周壁に沿って配置されている。 前記電子加速グリッド２２は、前記フィラメント２１を
同心円状に取り囲むように配置されており、更に、前記
円筒電極２３が前記電子加速グリッド２２を同心円状に
取り囲むように配置されている。 又、前記イオン加速グリッド２４は、前記円筒電極２３
の軸線と直交し且つ該円筒電極２３から膜分離れた前記
真空ポンプ３１例の位置に配置されている。 前記電磁石２６、前記加熱電源２８、電子加速直流電源
２９、及びイオン加速直流電源３０は、前記容器２５の
外部にそれぞれ配置されており、前記容器２５の外周部
に沿って配置される前記電磁石２６は、前記円筒電極２
３の軸線にほぼ並行な直流磁界をこの容器２５内に発生
する。 前記直流電源２９は、前記フィラメント２１と前記電子
加速グリッド２２及び円筒電極２３との間に接続されて
おり、前記フィラメント２１が負電位となるように電圧
印加している。 前記直流電源３０は、前記電子加速グリッド２２及び円
筒電極２３と前記イオン加速グリッド２４との間に接続
されており、前記イオン加速グリッド２４が負電位とな
るように電圧印加している。 なお、前記電源２８．２９、及び３０の電流、電圧は、
前記容器２５の一部に設置された、図示しない電流導入
端子を経て上記した各要素２１．２２．２３及び２４に
伝達される構成からなっている。 次に、上記の如く構成された本発明の高真空装置及び該
高真空装置を用いた真空ポンプ装置の動作について説明
する。 前記フィラメント２１が、前記加熱電源２８により加熱
されることにより、熱電子を放出する。 この放出された熱電子は、前記電子加速グリッド２２に
向かって加速され、十分なエネルギーを得て電子加速グ
リッド２２を通過する。前記電子加速グリッド２２と前
記円筒電極２３との間の空間には、前記電磁石２６によ
って電子の運動方向と直交する磁界が印加されており、
従って、前記電子は前記円筒電極２３の軸線に垂直な面
内で円運動しつつ円筒電極２３に向かって移動する。電
子が円運動するために、前記円筒電極２３に到達するま
でのパスが非常に長くなり、その間に多数の気体分子と
衝突して多量のイオンを生成する。発生したイオンは前
記イオン加速グリッド２４に向かって加速され、これを
通過して外部へ排気される。更に、背圧側に設けられ補
助用の前記真空ポンプ３１により、前記イオン加速グリ
ッド２４を通過する電子は確実に捕捉されて排気される
。 一方、前記真空ポンプ３１から逆流、脱離して高真空側
に向かって来る気体分子は、本発明の高真空装置５０に
よって、上記と同様に、イオン化及び加速されて再び前
記真空ポンプ３１へ送り返されるため、真空容器は高い
真空度が達成される。 従来技術では、前記真空ポンプ３１のみにより真空排気
を行い、排気孔に飛び込んだ気体分子だけが排気される
訳であるが、上記した本発明の高真空装置及び該高真空
装置を用いた真空ポンプ装置により、積極的に気体分子
をイオン化及び加速して排気するため、排気能率が向上
して高度の真空が達成される。 第２図は本発明の他の実施例による高真空装置及び該高
真空装置を用いた真空ポンプ装置を示している。 この実施例は、先の第１図に示した実施例と路間−の構
造からなっており、従って、同一の構成要素については
同一符号を付して、説明は省略する。 図において、６０は本発明の高真空装置、１１０は前記
高真空装置６０を用いた、同じく本発明の真空ポンプ装
置をそれぞれ示しており、前記真空ポンプ装置１１０は
、前記高真空装置６０と、この高真空装置６０の背圧側
に設けた任意の真空ポンプ３１とを組み合わせて構成さ
れる。 この実施例は、前記高真空装置６０に於いて、先の実施
例における電子加速グリッドを省略して構成されている
。即ち、前記高真空装置６０は、容器２５内に、ヘアピ
ン状の熱電子放出フィラメント２１と、該フィラメント
２１を同心円状に取り囲む円筒電極２３のみが配置され
ている。 上記構成により、前記フィラメント２１の加熱により放
出される熱電子は、前記円筒電極２３による電界の作用
を受けて吸引され、且つ同時に電磁石２６からの磁界の
作用を受けて円運動を行いながら円筒電極２３に達する
。即ち、先の実施例での電子加速グリッドを通過した電
子が電界による加速を受けず、磁界の作用のみを受けて
円筒電極に達するのに対し、この実施例での前記フィラ
メント２１から放出された電子は、前記円筒電極２３の
電界の作用を受は続けて移動する。従って、前記フィラ
メント２１からの放出電子は多数の気体分子と衝突して
多量のイオンを生成し、生成されたイオンがイオン加速
グリッド２４に向かって加速される。その結果、最終的
に気体分子は排気され、更に、補助排気を行う真空ポン
プ３１により完全に捕捉されて排気される。 このように、本実施例では、先の実施例と一部動作上の
差異は有するが、排気効果は同じであり、高度の真空が
達成できる。
。 第１図は、本発明の高真空装置及び該高真空装置を用い
た真空ポンプ装置の一実施例を示している。 図において、５０は本発明の高真空装置、１００は前記
高真空装置５０を用いた、同じく本発明の真空ポンプ装
置をそれぞれ示しており、前記真空ポンプ装置１００は
、前記高真空装置５０と、この高真空装置５０の背圧側
に設けた任意の真空ポンプ３１とを組み合わせて構成さ
れる。 前記高真空装置５０は、ヘアピン状の熱電子放出フィラ
メント２１と、円筒状の電子加速グリッド２２と、円筒
電極２３と、平板状のイオン加速グリッド２４と、容器
２５と、電磁石２６と、前記フィラメント２１を加熱す
る加熱電源２８と、電子加速直流電源２９と、及びイオ
ン加速直流電源３０とを含んで構成されており、真空容
器３２と補助ポンプとして動作する前記真空ポンプ３１
との間に配置されている。 前記容器２５は前記真空容器３２の排気孔と連通ずる構
造、或いはこの排気孔を兼ねた構造として構成されてお
り、前記熱電子放出フィラメント２１、電子加速グリッ
ド２２、円筒電極２３、及びイオン加速グリッド２４が
それぞれ前記容器２５内に配置されている。 前記フィラメント２１は、前記容器２５の略中央位置に
配置され、且つ容器周壁に沿って配置されている。 前記電子加速グリッド２２は、前記フィラメント２１を
同心円状に取り囲むように配置されており、更に、前記
円筒電極２３が前記電子加速グリッド２２を同心円状に
取り囲むように配置されている。 又、前記イオン加速グリッド２４は、前記円筒電極２３
の軸線と直交し且つ該円筒電極２３から膜分離れた前記
真空ポンプ３１例の位置に配置されている。 前記電磁石２６、前記加熱電源２８、電子加速直流電源
２９、及びイオン加速直流電源３０は、前記容器２５の
外部にそれぞれ配置されており、前記容器２５の外周部
に沿って配置される前記電磁石２６は、前記円筒電極２
３の軸線にほぼ並行な直流磁界をこの容器２５内に発生
する。 前記直流電源２９は、前記フィラメント２１と前記電子
加速グリッド２２及び円筒電極２３との間に接続されて
おり、前記フィラメント２１が負電位となるように電圧
印加している。 前記直流電源３０は、前記電子加速グリッド２２及び円
筒電極２３と前記イオン加速グリッド２４との間に接続
されており、前記イオン加速グリッド２４が負電位とな
るように電圧印加している。 なお、前記電源２８．２９、及び３０の電流、電圧は、
前記容器２５の一部に設置された、図示しない電流導入
端子を経て上記した各要素２１．２２．２３及び２４に
伝達される構成からなっている。 次に、上記の如く構成された本発明の高真空装置及び該
高真空装置を用いた真空ポンプ装置の動作について説明
する。 前記フィラメント２１が、前記加熱電源２８により加熱
されることにより、熱電子を放出する。 この放出された熱電子は、前記電子加速グリッド２２に
向かって加速され、十分なエネルギーを得て電子加速グ
リッド２２を通過する。前記電子加速グリッド２２と前
記円筒電極２３との間の空間には、前記電磁石２６によ
って電子の運動方向と直交する磁界が印加されており、
従って、前記電子は前記円筒電極２３の軸線に垂直な面
内で円運動しつつ円筒電極２３に向かって移動する。電
子が円運動するために、前記円筒電極２３に到達するま
でのパスが非常に長くなり、その間に多数の気体分子と
衝突して多量のイオンを生成する。発生したイオンは前
記イオン加速グリッド２４に向かって加速され、これを
通過して外部へ排気される。更に、背圧側に設けられ補
助用の前記真空ポンプ３１により、前記イオン加速グリ
ッド２４を通過する電子は確実に捕捉されて排気される
。 一方、前記真空ポンプ３１から逆流、脱離して高真空側
に向かって来る気体分子は、本発明の高真空装置５０に
よって、上記と同様に、イオン化及び加速されて再び前
記真空ポンプ３１へ送り返されるため、真空容器は高い
真空度が達成される。 従来技術では、前記真空ポンプ３１のみにより真空排気
を行い、排気孔に飛び込んだ気体分子だけが排気される
訳であるが、上記した本発明の高真空装置及び該高真空
装置を用いた真空ポンプ装置により、積極的に気体分子
をイオン化及び加速して排気するため、排気能率が向上
して高度の真空が達成される。 第２図は本発明の他の実施例による高真空装置及び該高
真空装置を用いた真空ポンプ装置を示している。 この実施例は、先の第１図に示した実施例と路間−の構
造からなっており、従って、同一の構成要素については
同一符号を付して、説明は省略する。 図において、６０は本発明の高真空装置、１１０は前記
高真空装置６０を用いた、同じく本発明の真空ポンプ装
置をそれぞれ示しており、前記真空ポンプ装置１１０は
、前記高真空装置６０と、この高真空装置６０の背圧側
に設けた任意の真空ポンプ３１とを組み合わせて構成さ
れる。 この実施例は、前記高真空装置６０に於いて、先の実施
例における電子加速グリッドを省略して構成されている
。即ち、前記高真空装置６０は、容器２５内に、ヘアピ
ン状の熱電子放出フィラメント２１と、該フィラメント
２１を同心円状に取り囲む円筒電極２３のみが配置され
ている。 上記構成により、前記フィラメント２１の加熱により放
出される熱電子は、前記円筒電極２３による電界の作用
を受けて吸引され、且つ同時に電磁石２６からの磁界の
作用を受けて円運動を行いながら円筒電極２３に達する
。即ち、先の実施例での電子加速グリッドを通過した電
子が電界による加速を受けず、磁界の作用のみを受けて
円筒電極に達するのに対し、この実施例での前記フィラ
メント２１から放出された電子は、前記円筒電極２３の
電界の作用を受は続けて移動する。従って、前記フィラ
メント２１からの放出電子は多数の気体分子と衝突して
多量のイオンを生成し、生成されたイオンがイオン加速
グリッド２４に向かって加速される。その結果、最終的
に気体分子は排気され、更に、補助排気を行う真空ポン
プ３１により完全に捕捉されて排気される。 このように、本実施例では、先の実施例と一部動作上の
差異は有するが、排気効果は同じであり、高度の真空が
達成できる。
以上記載したとおり、本発明の高真空装置及び咳高真空
装置を用いた真空ポンプ装置によれば、気体分子のイオ
ン化加速手段を伴うことにより、真空容器内の気体分子
を積極的に吸引して排気すると共に、付属される真空ポ
ンプからの逆流、脱離する気体分子を完全に阻止して高
真の空度が達成できる。しかも、真空ポンプを使用して
、加速した気体分子を前記真空ポンプに送り込むことに
より、排気能率が向上する。
装置を用いた真空ポンプ装置によれば、気体分子のイオ
ン化加速手段を伴うことにより、真空容器内の気体分子
を積極的に吸引して排気すると共に、付属される真空ポ
ンプからの逆流、脱離する気体分子を完全に阻止して高
真の空度が達成できる。しかも、真空ポンプを使用して
、加速した気体分子を前記真空ポンプに送り込むことに
より、排気能率が向上する。
第１図は本発明の一実施例による高真空装置及び該高真
空装置を用いた真空ポンプ装置の構成図、第２図は本発
明の他の実施例による構成図、第３図は従来の真空排気
法を説明する図である。 図中符号 ２１：熱電子放出フィラメント、 ２２：電子加速グリ
ッド、 ２３：円筒電極、 ２４：イオン加速グリッド
、 ２５：容器、 ２６：電磁石、２８：加熱電源、
２９：電子加速直流電源、３０：イオン加速直流電源、
３１：真空ポンプ、３２：真空容器、 ５０，
６０：高真空装置、１００．１１０：真空ポンプ装置 父 Ｋ（ 手続補正書
空装置を用いた真空ポンプ装置の構成図、第２図は本発
明の他の実施例による構成図、第３図は従来の真空排気
法を説明する図である。 図中符号 ２１：熱電子放出フィラメント、 ２２：電子加速グリ
ッド、 ２３：円筒電極、 ２４：イオン加速グリッド
、 ２５：容器、 ２６：電磁石、２８：加熱電源、
２９：電子加速直流電源、３０：イオン加速直流電源、
３１：真空ポンプ、３２：真空容器、 ５０，
６０：高真空装置、１００．１１０：真空ポンプ装置 父 Ｋ（ 手続補正書
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）熱電子放出フィラメントと、該フィラメントを同心
円状に取り囲む円筒状の電子加速グリッドと、該電子加
速グリッドを同心円状に取り囲む円筒電極と、該円筒電
極の軸線と交差し且つ円筒電極から離れて設置される平
板状のイオン加速グリッドと、前記フィラメント、前記
電子加速グリッド、前記円筒電極、前記イオン加速グリ
ッドを収める容器と、該容器の外側に配置されて前記円
筒電極の軸線とほぼ並行な磁界を発生する電磁石と、前
記フィラメントを加熱する加熱電源と、前記電子加速グ
リッドおよび前記円筒電極と前記フィラメントとの間に
、前記フィラメント側が負になるように電圧を印加する
電子加速直流電源と、前記円筒電極と前記イオン加速グ
リッドとの間に、前記円筒電極が正になるように電圧を
印加するイオン加速直流電源とからなることを特徴とす
る高真空装置。 ２）熱電子放出フィラメントと、該フィラメントを同心
円状に取り囲む円筒電極と、該円筒電極の軸線と交差し
且つ円筒電極から離れて設置される平板状のイオン加速
グリッドと、前記フィラメント、前記円筒電極、前記イ
オン加速グリッドを収める容器と、該容器の外側に配置
されて前記円筒電極の軸線とほぼ並行な磁界を発生する
電磁石と、前記フィラメントを加熱する加熱電源と、前
記円筒電極と前記フィラメントとの間に、前記フィラメ
ント側が負になるように電圧を印加する電子加速直流電
源と、前記円筒電極と前記イオン加速グリッドとの間に
、前記円筒電極が正になるように電圧を印加するイオン
加速直流電源とからなることを特徴とする高真空装置。 ３）任意の真空ポンプと、該真空ポンプと容器との間に
、熱電子放出フィラメントと、該フィラメントを同心円
状に取り囲む円筒状の電子加速グリッドと、該電子加速
グリッドを同心円状に取り囲む円筒電極と、該円筒電極
の軸線と交差し且つ円筒電極から離れて設置される平板
状のイオン加速グリッドと、前記フィラメント、前記電
子加速グリッド、前記円筒電極、前記イオン加速グリッ
ドを収める容器と、該容器の外側に配置されて前記円筒
電極の軸線とほぼ並行な磁界を発生する電磁石と、前記
フィラメントを加熱する加熱電源と、前記電子加速グリ
ッドおよび前記円筒電極と前記フィラメントとの間に、
前記フィラメント側が負になるように電圧を印加する電
子加速直流電源と、前記円筒電極と前記イオン加速グリ
ッドとの間に、前記円筒電極が正になるように電圧を印
加するイオン加速直流電源とからなる高真空装置とを組
み合わせたことを特徴とする真空ポンプ装置。 ４）任意の真空ポンプと、該真空ポンプと容器との間に
、熱電子放出フィラメントと、該フィラメントを同心円
状に取り囲む円筒電極と、該円筒電極の軸線と交差し且
つ円筒電極から離れて設置される平板状のイオン加速グ
リッドと、前記フィラメント、前記円筒電極、前記イオ
ン加速グリッドを収める容器と、該容器の外側に配置さ
れて前記円筒電極の軸線とほぼ並行な磁界を発生する電
磁石と、前記フィラメントを加熱する加熱電源と、前記
円筒電極と前記フィラメントとの間に、前記フィラメン
ト側が負になるように電圧を印加する電子加速直流電源
と、前記円筒電極と前記イオン加速グリッドとの間に、
前記円筒電極が正になるように電圧を印加するイオン加
速直流電源とからなる高真空装置を組み合わせたことを
特徴とする真空ポンプ装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205224A JPH0675386B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 高真空装置及び該高真空装置を用いた真空ポンプ装置 |
| EP91113057A EP0469631B1 (en) | 1990-08-03 | 1991-08-02 | Ion pump and vacuum pumping unit using the same |
| DE69120874T DE69120874T2 (de) | 1990-08-03 | 1991-08-02 | Ionenpumpe und Vakuumpumpanlage dafür |
| AT91113057T ATE140560T1 (de) | 1990-08-03 | 1991-08-02 | Ionenpumpe und vakuumpumpanlage dafür |
| US07/833,853 US5240381A (en) | 1990-08-03 | 1992-02-12 | Exhaust apparatus and vacuum pumping unit including the exhaust apparatus |
| US08/011,783 US5326227A (en) | 1990-08-03 | 1993-02-01 | Exhaust apparatus with vacuum pump |
| US08/217,699 US5480286A (en) | 1990-08-03 | 1994-03-25 | Exhaust apparatus and vacuum pumping unit including the exhaust apparatus |
| US08/541,715 US5727929A (en) | 1990-08-03 | 1995-10-10 | Exhaust apparatus and vacuum pumping unit including the exhaust apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2205224A JPH0675386B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 高真空装置及び該高真空装置を用いた真空ポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492353A true JPH0492353A (ja) | 1992-03-25 |
| JPH0675386B2 JPH0675386B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=16503470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2205224A Expired - Lifetime JPH0675386B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 高真空装置及び該高真空装置を用いた真空ポンプ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0469631B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0675386B2 (ja) |
| AT (1) | ATE140560T1 (ja) |
| DE (1) | DE69120874T2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5326227A (en) * | 1990-08-03 | 1994-07-05 | Ebara Corporation | Exhaust apparatus with vacuum pump |
| US5240381A (en) * | 1990-08-03 | 1993-08-31 | Ebara Corporation | Exhaust apparatus and vacuum pumping unit including the exhaust apparatus |
| JPH05174780A (ja) * | 1991-02-12 | 1993-07-13 | Ebara Corp | 高真空装置及び該高真空装置を用いた真空ポンプ装置 |
| US20150221487A9 (en) * | 2013-05-09 | 2015-08-06 | Arash Akhavan Fomani | Surface adsorption vacuum pumps and methods for producing adsorbate-free surfaces |
| CN109707612B (zh) * | 2018-11-28 | 2020-01-17 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种离子泵性能测试和优化装置及其测试和优化方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE596017C (de) * | 1932-06-24 | 1934-04-25 | Linde Eismasch Ag | Verfahren zur Erzielung einer Pumpwirkung in Gasen |
| US2578009A (en) * | 1947-12-23 | 1951-12-11 | Rca Corp | Electronic high vacuum apparatus |
| GB684710A (en) * | 1950-07-19 | 1952-12-24 | Ass Elect Ind | Improvements relating to high vacuum pumps |
-
1990
- 1990-08-03 JP JP2205224A patent/JPH0675386B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-08-02 AT AT91113057T patent/ATE140560T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-08-02 EP EP91113057A patent/EP0469631B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-02 DE DE69120874T patent/DE69120874T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0675386B2 (ja) | 1994-09-21 |
| ATE140560T1 (de) | 1996-08-15 |
| DE69120874D1 (de) | 1996-08-22 |
| EP0469631A3 (en) | 1992-07-01 |
| EP0469631B1 (en) | 1996-07-17 |
| DE69120874T2 (de) | 1997-02-27 |
| EP0469631A2 (en) | 1992-02-05 |
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