JPH06349442A - Ion pump - Google Patents

Ion pump

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Publication number
JPH06349442A
JPH06349442A JP5134295A JP13429593A JPH06349442A JP H06349442 A JPH06349442 A JP H06349442A JP 5134295 A JP5134295 A JP 5134295A JP 13429593 A JP13429593 A JP 13429593A JP H06349442 A JPH06349442 A JP H06349442A
Authority
JP
Japan
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pump
gas
pump element
supply
ion
Prior art date
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Pending
Application number
JP5134295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuo Hirano
暢夫 平野
Toshiaki Kobari
利明 小針
Yasushi Nakaizumi
泰 中泉
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06349442A publication Critical patent/JPH06349442A/en
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Abstract

PURPOSE:To increase the discharging speed, and to improve the achievable pressure. CONSTITUTION:Electricity is fed to a pump element 12 by a power source 1, which can supply two different voltages. The power source 1 supplies a low voltage in ordinary and a high voltage in a limited short time in a pressure area, in which the penning discharge is instable. Electricity is fed to a tungsten filament 21 synchronously with the supply of high voltage, and the chemically active gas, which is generated from the filament and a heated member near the filament, is led into the pump element 12.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【産業上の利用分野】本発明は、真空容器を排気するた
めに用いられるイオンポンプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an ion pump used for evacuating a vacuum container.

【従来の技術】イオンポンプは、円筒形の陽極と板状の
陰極との間でのペニング放電を利用するポンプである。
ペニング放電によりイオン化された気体分子は、電場で
加速されて陰極に衝突して埋め込まれる。また衝突の衝
撃によりスパッタされた陰極材料は周囲に飛散し、陰極
上でイオンの衝突の少ない領域や陽極上に蒸着層を生成
する。蒸着層の表面は清浄であるから、気体分子を吸着
する。このように、イオンポンプは気体分子の陰極内部
への拡散と埋め込み、および蒸着層の表面でのゲッタ作
用による吸着により真空排気の作用をする。しかし、一
方で、イオンの衝突による陰極材料のスパッタリング
は、陰極に埋め込まれた気体分子を再放出させる作用も
する。通常は、排気速度の方がはるかに大きいため、真
空ポンプとして充分機能する。しかし、真空排気が進み
10~8Pa以下の圧力になると、排気速度と再放出速度
が同程度となり、ポンプの排気能力が低下する。このと
きの圧力を到達圧力と呼んでいる。以上のことから明ら
かなように、到達圧力を低くするには、排気速度を維持
しながら再放出速度を低く抑えることが求められる。こ
れに対処するものとして、10~8Pa以下の圧力でポン
プ素子への供給電圧を低くする方法が公知である。しか
し、低い電圧では、ペニング放電や陰極材料のスパッタ
リングの効率が低下して、長時間運転に伴ってイオンポ
ンプの排気速度が次第に低下していく、という問題があ
る。10~7Pa以上の圧力ではペニング放電が安定なた
め、排気速度はあまり低下しない。しかし10~8Pa以
下の圧力ではペニング放電が不安定となり排気速度は大
幅に低下する。この問題を解決するための従来技術とし
て、アルゴン等の希ガスをポンプ容器内に導入して放電
することによる陰極表面の活性化技術(特開昭58−1641
37号公報)や、希ガスをイオン化し電場で加速してポン
プ容器内に導入して陰極材料のスパッタリング効率を向
上させる技術(特開昭55−113247号公報)や放射性同位
元素からのβ線によりペニング放電効率を向上させる技
術(米国特許第3381890号)等がある。また、H2 は陰
極材料をスパッタしにくいが、一度陰極の表面が清浄に
なれば、H2 の陰極内部への吸収が促進されることが
「真空」第20巻,第7号,1977年,第233〜240
頁の論文に紹介されている。同論文には、10~5Pa程
度のH2にスパッタリング効率の大きいN2を等量以上混
ぜ、これによって陰極材料をスパッタさせてH2 を排気
する方法が紹介されている。しかし、10~6Pa以下の
圧力での実験は報告されていない。
2. Description of the Related Art An ion pump is a pump that utilizes Penning discharge between a cylindrical anode and a plate cathode.
The gas molecules ionized by the Penning discharge are accelerated by the electric field and collide with the cathode to be embedded. Further, the cathode material sputtered by the impact of the collision scatters to the surroundings, and forms a vapor deposition layer on the area of the cathode where the collision of ions is small and on the anode. Since the surface of the vapor deposition layer is clean, it adsorbs gas molecules. In this way, the ion pump acts as a vacuum exhaust by diffusing and burying gas molecules inside the cathode and adsorbing by the getter action on the surface of the vapor deposition layer. However, on the other hand, the sputtering of the cathode material by the collision of ions also causes the gas molecules embedded in the cathode to be re-emitted. Normally, the pumping speed is much higher, so that it functions sufficiently as a vacuum pump. However, when the vacuum evacuation progresses to a pressure of 10 to 8 Pa or less, the evacuation rate and the re-emission rate become approximately the same, and the evacuation capacity of the pump decreases. The pressure at this time is called the ultimate pressure. As is clear from the above, in order to lower the ultimate pressure, it is required to keep the re-release rate low while maintaining the exhaust rate. As a method for coping with this, a method is known in which the supply voltage to the pump element is lowered at a pressure of 10 to 8 Pa or less. However, at a low voltage, there is a problem that the efficiency of Penning discharge or sputtering of the cathode material is lowered, and the exhaust speed of the ion pump is gradually lowered with the long-time operation. Since the Penning discharge is stable at a pressure of 10 to 7 Pa or more, the exhaust speed does not decrease so much. However, at a pressure of 10 to 8 Pa or less, the Penning discharge becomes unstable and the pumping speed is greatly reduced. As a conventional technique for solving this problem, a technique for activating the surface of the cathode by introducing a rare gas such as argon into the pump vessel and discharging it (Japanese Patent Laid-Open No. 58-1641).
37), a technique of ionizing a rare gas and accelerating it with an electric field to introduce it into the pump container to improve the sputtering efficiency of the cathode material (JP-A-55-113247), and β rays from radioactive isotopes. There is a technique (US Pat. No. 3,381,890) for improving the Penning discharge efficiency. Also, H 2 is less likely to sputter the cathode material, but once the surface of the cathode is cleaned, the absorption of H 2 inside the cathode is promoted. “Vacuum” Vol. 20, No. 7, 1977 , 233-240
It is introduced in the paper on the page. In this paper, a method is introduced in which H 2 of about 10 to 5 Pa is mixed with an equal amount or more of N 2 having a high sputtering efficiency, and thereby the cathode material is sputtered to exhaust H 2 . However, no experiments have been reported at a pressure of 10 to 6 Pa or less.

【発明が解決しようとする課題】希ガス導入による陰極
表面の活性化や陰極材料のスパッタリング効率向上の技
術は、三極型イオンポンプには適用できるが、二極型イ
オンポンプには希ガス導入が排気作用の周期的不安定の
原因となるため適用できない。また、希ガスをイオン化
し加速するためには、ペニング放電とは別の電源を要す
る。放射性同位元素を用いたペニング放電効率の向上の
技術は、ポンプ素子の構造が複雑になるという問題点が
ある。本発明は、10~8Pa以下の圧力ではポンプ素子
への供給電圧を低くすることにより、陰極からの気体の
再放出を抑え得ることを認識し、又化学的に活性でイオ
ン化確率が高く陰極材料のスパッタリング効率が高い気
体をポンプ素子に導入することにより、ペニング放電や
陰極材料のスパッタリングの効率が向上し得ることを認
識して成したものである。本発明の目的は、排気速度を
増加させ到達圧力を改善したイオンポンプを提供するこ
とにある。
The technique of activating the cathode surface and improving the sputtering efficiency of the cathode material by introducing a rare gas can be applied to a triode type ion pump, but a rare gas is introduced to a bipolar electrode pump. Is not applicable because it causes the periodic instability of exhaust action. Further, in order to ionize and accelerate the rare gas, a power source different from the Penning discharge is required. The technique of improving the Penning discharge efficiency using a radioisotope has a problem that the structure of the pump element becomes complicated. The present invention recognizes that the re-emission of gas from the cathode can be suppressed by lowering the supply voltage to the pump element at a pressure of 10 to 8 Pa or less, and it is chemically active and has a high ionization probability. It was made by recognizing that the efficiency of Penning discharge and sputtering of the cathode material can be improved by introducing a gas having a high material sputtering efficiency into the pump element. An object of the present invention is to provide an ion pump having an increased exhaust speed and improved ultimate pressure.

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ポンプ素子に給電する電源内に、前記ポ
ンプ素子に高電圧および低電圧を供給するようにトラン
スの入力端子を切り換える手段を設け、さらにポンプ容
器に、外部からの制御によりポンプ素子に気体を導入す
る手段を設けた。真空容器の排気において、粗排気ポン
プからイオンポンプに切り換えた後、ポンプ素子の陰極
から再放出される気体の量が排気する気体の量に比べて
無視できるほど少ない圧力領域では、ポンプ素子に高電
圧を供給することでイオンポンプは真空容器の圧力を下
げるのに充分な排気速度を示す。このような第一の状況
において、ポンプ素子に連続的に高電圧を供給する。こ
のときは、ポンプ素子への外部からの制御による気体導
入は行わない。排気が進んで圧力が下がり、気体の再放
出速度が排気速度と同程度になると、排気を継続しても
圧力はそれ以上低くならない。このときの圧力を到達圧
力という。このような第二の状況において、前記電源内
のトランスの入力端子を切り換えて、高電圧と低電圧を
周期的にポンプ素子に供給する。さらに、高電圧供給に
同期して外部からの制御によりポンプ素子に気体を導入
する。導入する気体としては、化学的に活性でイオン化
確率が高く陰極材料のスパッタリング効率が高いもの
で、例えばCH4 ,N2 ,CO,CO2 である。
To achieve the above object, the present invention provides a means for switching the input terminals of a transformer so as to supply a high voltage and a low voltage to a pump element in a power source for supplying the pump element. And a means for introducing gas into the pump element under external control. In the evacuation of the vacuum vessel, after switching from the rough exhaust pump to the ion pump, in the pressure region where the amount of gas re-emitted from the cathode of the pump element is negligibly smaller than the amount of gas to be exhausted, the pump element is high. By supplying the voltage, the ion pump exhibits a pumping speed sufficient to reduce the pressure of the vacuum container. In such a first situation, the pump element is continuously supplied with a high voltage. At this time, gas is not introduced into the pump element by external control. When the exhaust gas progresses and the pressure decreases, and the gas re-release rate becomes almost the same as the exhaust gas rate, the pressure does not decrease further even if the exhaust is continued. The pressure at this time is called the ultimate pressure. In such a second situation, the input terminals of the transformer in the power supply are switched to supply a high voltage and a low voltage to the pump element periodically. Further, in synchronization with the high voltage supply, gas is introduced into the pump element by external control. The gas to be introduced is chemically active, has a high ionization probability, and has a high sputtering efficiency of the cathode material, and is, for example, CH 4 , N 2 , CO or CO 2 .

【作用】第一の状況では圧力が充分高いため、ポンプ素
子への高電圧の連続供給でペニング放電や陰極材料のス
パッタリングの効率が高いので、気体の排気速度が再放
出速度を大きく上回る。第二の状況では、高電圧供給に
同期して外部からの制御によりポンプ素子に気体を導入
することにより、ペニング放電や陰極材料のスパッタリ
ングの効率が向上して、陰極上でイオンの衝突の少ない
領域や陽極上に陰極材料の蒸着層を生成する速度が増加
する。そして低電圧供給時には、この蒸着層の清浄表面
でのゲッタ作用により気体分子を吸着して排気する。低
電圧のペニング放電では陰極に対するイオンの衝撃が弱
いので、気体の再放出作用が低く抑えられる。
In the first situation, since the pressure is sufficiently high, the efficiency of Penning discharge and sputtering of the cathode material is high due to the continuous supply of high voltage to the pump element, so that the gas exhaust rate greatly exceeds the re-emission rate. In the second situation, the efficiency of Penning discharge and sputtering of the cathode material is improved by introducing gas into the pump element by external control in synchronization with the high voltage supply, and the collision of ions on the cathode is reduced. The rate at which a deposited layer of cathode material is formed on the area or anode is increased. Then, when a low voltage is supplied, gas molecules are adsorbed and exhausted by the getter action on the clean surface of the vapor deposition layer. In the low voltage Penning discharge, the ion bombardment against the cathode is weak, so that the gas re-emission action can be suppressed low.

【実施例】本発明の実施例を、二極型イオンポンプを例
にして図面を用いて以下に説明する。このように、本発
明は二つの異なる電圧を供給可能なイオンポンプ用の電
源と、外部からの制御によりポンプ素子に気体を導入可
能なポンプ容器とを組み合わせたイオンポンプに関する
ものである。図2の(a)は時間の関数としての電源の供
給電圧、同図の(b)は外部からの制御による気体の導
入量を示している。異なる二つの電圧の一方がペニング
放電と陰極材料のスパッタリングのための高い電圧、例
えば、7kVであり、他方が陰極からの気体の再放出を
抑えるための低い電圧、例えば、3kVである。また、
前記外部からの制御による気体の導入量は、ペニング放
電や陰極材料のスパッタリングの効率向上に充分な量、
例えば、1×10~6Pa・l/sである。図1に本発明
に基づく第一の実施例を示す。真空容器30にポンプ本
体10が取り付けられ、ポンプ本体は電源1により給電
される。電源1への給電は図には示していないが、トラ
ンス2の一次側に交流電圧、例えば、200Vを供給し
て行われる。電源1の回路の初段部にスイッチ5が設け
られている。スイッチはトランス2の入力端子を切り換
えてトランスの二次巻線の電圧を変化させるために用
い、それによってポンプ素子12の動作にかかる二つの
電圧、例えば、7kVおよび3kVを切り換えて供給す
る。スイッチ5が閉路されると、トランス2の二次巻線
には高電圧、例えば7kVが励起される。スイッチ5が
開路されると、トランス2の二次巻線には低電圧、例え
ば3kVが励起される。トランス2で励起された電圧
は、整流回路3と平滑回路4により直流に変換されて、
高電圧ケーブル6と高電圧導入端子15を通してポンプ
素子12の陽極14に供給される。ポンプ素子12の陰
極13とポンプ容器11は接地されている。気体導入機
構20は、発熱体、例えば、タングステンフィラメント
21,フィラメント用電源22とスイッチ23から構成
される。スイッチ23が閉路されるとフィラメント用電
源22から給電されてフィラメント21が発熱し、ポン
プ容器11のフィラメント21近傍の部材を加熱する。
高温のフィラメント21と近傍の部材からは主にCH
4 ,CO,CO2 等の気体が放出される。図2の(a)
は、電源1からポンプ素子12への供給電圧の変化を時
間の関数として示している。ペニング放電が安定な圧力
領域、例えば、10~7Pa以上では電圧VH 、例えば7
kVを連続して供給している。排気が進みペニング放電
が不安定な圧力領域、例えば、10~8Pa以下になった
とき、スイッチ5を開路してVL と示される低電圧、例
えば、3kVを供給する。供給電圧を低くすることで陰
極13からの気体の再放出が抑えられる。この後、周期
的な時間間隔で、限定された短時間について電圧VH
供給する。供給電圧を高くすることでペニング放電と陰
極13材料のスパッタリングを増強し、陰極13上でイ
オンの衝突の少ない領域や陽極14上に陰極13材料の
蒸着層を生成する速度が増加する。図2の(b)に、気体
導入機構20からポンプ素子12への気体導入量の変化
を時間の関数として示している。ペニング放電が安定な
圧力領域、例えば、10~7Pa以上ではフィラメント2
1に給電せず気体を発生させない。排気が進み、ペニン
グ放電が不安定な圧力領域、例えば、10~8Pa以下に
なったとき、図2の(a)に示す電圧VH の供給に同期
して限定された短時間について、フィラメント21に給
電して気体をポンプ素子12に導入する。気体の導入量
は、ペニング放電や陰極13材料のスパッタリングの効
率の向上に充分な量、例えば、1×10~6Pa・l/s
である。図3に本発明に基づく第二の実施例を示す。気
体導入機構20は、気体貯蔵容器27,可変流量弁25
と気体導入管26により構成される。電源1は図1の第
一の実施例と同一である。気体貯蔵容器27からの気
体、例えば、N2 は可変流量弁25と気体導入管26を
通してポンプ素子12に導入される。電源1からポンプ
素子12への供給電圧の変化は、第一の実施例と同様に
図2の(a)に示される。また、気体導入機構20からポ
ンプ素子12への気体導入量の変化は、第一の実施例と
同様に図2の(b)に示される。本発明に基づく電源とポ
ンプ本体を組み合わせたイオンポンプについての二つの
実施例に係る前述の記述から、二つの異なる電圧をポン
プ素子に供給することが可能であり、さらに化学的に活
性でイオン化確率が高く陰極材料のスパッタリング効率
が高い気体をポンプ素子に導入することが可能であるこ
とが明瞭である。もちろん、本発明の二つの好ましい具
体例が開示されたが、本発明の思想範囲内で上記したも
のの改良や変形がありうることは理解されるところであ
る。例えば、スイッチ5でトランス2の入力端子を切り
換える他に、トランス2の入力に供給する電圧を制御す
ることでポンプ素子に高電圧および低電圧を供給するこ
とが可能である。また、ポンプ素子に高電圧を供給して
いる時のみポンプ素子に気体を導入するように、スイッ
チ5とスイッチ23を連動するスイッチ手段で構成し、
さらに連動するスイッチ手段をオシレータ回路により一
定周期で切り換え動作を行うように制御することで、自
動制御により到達圧力改善が可能となる。実施例では二
極型イオンポンプについて述べたが、三極型イオンポン
プについても本発明の範囲内において採り得ることは明
らかである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings by taking a bipolar ion pump as an example. As described above, the present invention relates to an ion pump in which a power source for an ion pump capable of supplying two different voltages and a pump container capable of introducing gas into a pump element by external control are combined. 2A shows the supply voltage of the power supply as a function of time, and FIG. 2B shows the amount of gas introduced by external control. One of the two different voltages is a high voltage for Penning discharge and sputtering of the cathode material, for example 7 kV, and the other is a low voltage for suppressing re-emission of gas from the cathode, for example 3 kV. Also,
The amount of gas introduced by the control from the outside is an amount sufficient for improving the efficiency of Penning discharge and sputtering of the cathode material,
For example, it is 1 × 10 to 6 Pa · l / s. FIG. 1 shows a first embodiment according to the present invention. The pump body 10 is attached to the vacuum container 30, and the pump body is powered by the power supply 1. Although not shown in the figure, the power supply to the power supply 1 is performed by supplying an AC voltage, for example, 200 V, to the primary side of the transformer 2. A switch 5 is provided at the first stage of the circuit of the power supply 1. The switch is used to switch the input terminal of the transformer 2 to change the voltage of the secondary winding of the transformer, thereby switching and supplying the two voltages for operating the pump element 12, for example, 7 kV and 3 kV. When the switch 5 is closed, a high voltage, for example 7 kV, is excited in the secondary winding of the transformer 2. When the switch 5 is opened, a low voltage, for example 3 kV, is excited in the secondary winding of the transformer 2. The voltage excited by the transformer 2 is converted into direct current by the rectifying circuit 3 and the smoothing circuit 4,
It is supplied to the anode 14 of the pump element 12 through the high-voltage cable 6 and the high-voltage introduction terminal 15. The cathode 13 of the pump element 12 and the pump container 11 are grounded. The gas introduction mechanism 20 includes a heating element, for example, a tungsten filament 21, a filament power source 22, and a switch 23. When the switch 23 is closed, power is supplied from the filament power source 22 to heat the filament 21 and heat a member near the filament 21 of the pump container 11.
Mainly CH from the high temperature filament 21 and nearby members.
Gases such as 4 , CO and CO 2 are released. Figure 2 (a)
Shows the change in the supply voltage from the power supply 1 to the pump element 12 as a function of time. In a pressure region where the Penning discharge is stable, for example, 10 to 7 Pa or more, the voltage V H is , for example, 7
kV is continuously supplied. When the exhaust gas progresses and the Penning discharge reaches an unstable pressure region, for example, 10 to 8 Pa or less, the switch 5 is opened to supply a low voltage indicated by V L , for example, 3 kV. Re-emission of gas from the cathode 13 can be suppressed by lowering the supply voltage. After this, the voltage V H is supplied for a limited short time at periodic time intervals. Increasing the supply voltage enhances Penning discharge and sputtering of the cathode 13 material, and increases the rate at which a vapor-deposited layer of the cathode 13 material is formed on the anode 14 in the region where there is little collision of ions and on the anode 14. FIG. 2B shows the change in the gas introduction amount from the gas introduction mechanism 20 to the pump element 12 as a function of time. In the pressure range where Penning discharge is stable, for example, 10 to 7 Pa or more, the filament 2
No electricity is supplied to 1 and no gas is generated. When the exhaust gas progresses and the Penning discharge becomes unstable in a pressure region, for example, 10 to 8 Pa or less, the filament is used for a limited short time in synchronization with the supply of the voltage V H shown in (a) of FIG. 21 is fed to introduce gas into the pump element 12. The amount of gas introduced is sufficient to improve the efficiency of Penning discharge and sputtering of the cathode 13 material, for example, 1 × 10 to 6 Pa · l / s.
Is. FIG. 3 shows a second embodiment according to the present invention. The gas introduction mechanism 20 includes a gas storage container 27 and a variable flow valve 25.
And the gas introduction pipe 26. The power supply 1 is the same as in the first embodiment of FIG. Gas from the gas storage container 27, for example N 2, is introduced into the pump element 12 through the variable flow valve 25 and the gas introduction pipe 26. The change in the supply voltage from the power source 1 to the pump element 12 is shown in FIG. 2 (a) as in the first embodiment. The change in the amount of gas introduced from the gas introduction mechanism 20 to the pump element 12 is shown in FIG. 2B as in the first embodiment. From the above description of the two embodiments of the ion pump combining the power supply and the pump body according to the invention, it is possible to supply two different voltages to the pump element, which are chemically active and have an ionization probability. It is clear that it is possible to introduce into the pump element a gas that has a high temperature and a high sputtering efficiency of the cathode material. Of course, although two preferred embodiments of the invention have been disclosed, it is understood that modifications and variations of the above may be made within the spirit of the invention. For example, in addition to switching the input terminal of the transformer 2 with the switch 5, it is possible to supply a high voltage and a low voltage to the pump element by controlling the voltage supplied to the input of the transformer 2. Further, the switch 5 and the switch 23 are configured by interlocking switch means so that gas is introduced into the pump element only when a high voltage is supplied to the pump element,
Furthermore, the ultimate pressure can be improved by automatic control by controlling the interlocking switch means by the oscillator circuit so as to perform the switching operation at a constant cycle. In the embodiments, the two-pole type ion pump has been described, but it is clear that a three-pole type ion pump can be adopted within the scope of the present invention.

【発明の効果】本発明は、外部からの制御によりポンプ
素子に気体を導入することで陰極材料の蒸着層の生成速
度を増加させることに特徴がある。この特徴を活かすこ
とにより、排気速度を増加させて到達圧力を改善するこ
とができる。
The present invention is characterized in that gas is introduced into the pump element by external control to increase the production rate of the vapor deposition layer of the cathode material. By utilizing this feature, the exhaust speed can be increased and the ultimate pressure can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一実施例のイオンポンプの回路図。FIG. 1 is a circuit diagram of an ion pump according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明のイオンポンプの電源が供給する電圧と
気体導入機構がポンプ素子に導入する気体量のタイミン
グチャート。
FIG. 2 is a timing chart of the voltage supplied by the power source of the ion pump of the present invention and the amount of gas introduced into the pump element by the gas introduction mechanism.

【図3】本発明の第二実施例のイオンポンプの回路図。FIG. 3 is a circuit diagram of an ion pump according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電源、2…トランス、3…整流回路、4…平滑回
路、5…スイッチ、6…高電圧ケーブル、10…ポンプ
本体、11…ポンプ容器、12…ポンプ素子、13…陰
極、14…陽極、15…高電圧導入端子、20…気体導
入機構、21…タングステンフィラメント、22…フィ
ラメント用電源、23…スイッチ、24…電流導入端
子、30…真空容器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power supply, 2 ... Transformer, 3 ... Rectifier circuit, 4 ... Smoothing circuit, 5 ... Switch, 6 ... High voltage cable, 10 ... Pump main body, 11 ... Pump container, 12 ... Pump element, 13 ... Cathode, 14 ... Anode , 15 ... High voltage introduction terminal, 20 ... Gas introduction mechanism, 21 ... Tungsten filament, 22 ... Filament power supply, 23 ... Switch, 24 ... Current introduction terminal, 30 ... Vacuum container.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ポンプ素子に給電する電源に、前記ポンプ
素子に高電圧および低電圧を供給するようにトランスの
入力端子を切り換える手段を設け、さらにポンプ容器
に、外部からの制御により前記ポンプ素子に気体を導入
する手段を設けたことを特徴とするイオンポンプ。
1. A power supply for supplying power to a pump element is provided with a means for switching an input terminal of a transformer so as to supply a high voltage and a low voltage to the pump element, and further, the pump element is controlled by an external device. An ion pump, characterized in that a means for introducing gas is provided in the ion pump.
【請求項2】請求項1において、前記外部からの制御に
より前記ポンプ素子に気体を導入する手段が、高電圧の
供給時のみ前記ポンプ素子に気体を導入するように制御
され、さらに前記トランスの前記入力端子を切り換える
手段が、一定周期で切り換え動作を行うように制御され
るように構成されているイオンポンプ。
2. The device according to claim 1, wherein the means for introducing gas into the pump element under the control of the outside is controlled so as to introduce gas into the pump element only when a high voltage is supplied, and further, in the transformer, An ion pump configured such that the means for switching the input terminal is controlled to perform a switching operation at a constant cycle.
【請求項3】請求項1において、前記トランスの一次巻
線が、前記ポンプ素子に高電圧および低電圧を供給する
ように、スイッチ手段によって分離または接続される二
つの部分に分割されているイオンポンプ。
3. Ion according to claim 1, wherein the primary winding of the transformer is divided into two parts which are separated or connected by switch means so as to supply a high voltage and a low voltage to the pump element. pump.
【請求項4】請求項1において、前記外部からの制御に
より前記ポンプ素子に気体を導入する手段が、前記ポン
プ容器内の発熱体で構成されるイオンポンプ。
4. The ion pump according to claim 1, wherein the means for introducing gas into the pump element under the control of the outside is composed of a heating element inside the pump container.
【請求項5】請求項1において、前記外部からの制御に
より前記ポンプ素子に気体を導入する手段が、気体貯蔵
容器,可変流量弁と気体導入管により構成されるイオン
ポンプ。
5. The ion pump according to claim 1, wherein the means for introducing gas into the pump element under the control of the outside comprises a gas storage container, a variable flow valve and a gas introduction pipe.
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