JPH0699003A - Cold trap - Google Patents
Cold trapInfo
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- JPH0699003A JPH0699003A JP25095492A JP25095492A JPH0699003A JP H0699003 A JPH0699003 A JP H0699003A JP 25095492 A JP25095492 A JP 25095492A JP 25095492 A JP25095492 A JP 25095492A JP H0699003 A JPH0699003 A JP H0699003A
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- cold
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- temperature
- refrigerant gas
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、コールドトラップの
改良に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to improvements in cold traps.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、半導体の製造等に用いられる真空
装置内の水分(水蒸気)を選択的に除去する際に、真空装
置にバルブを介してコールドトラップを設置して真空装
置内を約70K〜120Kに冷却し、真空装置内の水分
を選択的に凝縮してバルブから除去するようにしてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, when selectively removing water (water vapor) in a vacuum apparatus used for manufacturing semiconductors, etc., a cold trap is installed in the vacuum apparatus through a valve so that the inside of the vacuum apparatus is about 70K. It is cooled to ~ 120K, and the moisture in the vacuum device is selectively condensed and removed from the valve.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように真空装置の水分除去にコールドトラップを使用す
る場合、コールドトラップの冷凍能力が水分除去に必要
な約70K〜120Kに対応した冷凍能力である場合に
は全く問題はない。ところが、コールドトラップの冷凍
能力が真空装置内の水分除去に必要な冷凍能力よりも低
い場合には真空装置内の水分を選択的に除去できない。
また、水分除去に必要な冷凍能力よりも高い場合には半
導体の製造に必要な窒素ガスやアルゴンガス等も除去さ
れてしまうのである。However, when the cold trap is used for removing water from the vacuum apparatus as described above, the refrigerating capacity of the cold trap is a refrigerating capacity corresponding to about 70K to 120K required for removing water. In case there is no problem. However, if the refrigerating capacity of the cold trap is lower than the refrigerating capacity required for removing water in the vacuum device, the water in the vacuum device cannot be selectively removed.
Further, if the refrigerating capacity required for removing water is higher than the refrigerating capacity, nitrogen gas, argon gas, etc. required for semiconductor production will also be removed.
【0004】現在、上記コールドトラップに用いられて
いる冷凍機の蓄冷材としては、燐青銅ワイヤを200メ
ッシュで織り上げたメッシュスクリーンが用いられてい
る。ところが、このような蓄冷材を用いたコールドトラ
ップの冷凍能力は、真空装置の水分除去用としては冷凍
能力が高過ぎるのが通例である。At present, a mesh screen in which phosphor bronze wire is woven with 200 mesh is used as a regenerator material for a refrigerator used in the cold trap. However, the refrigerating capacity of a cold trap using such a cold storage material is usually too high for removing water from a vacuum device.
【0005】そこで、従来、上記コールドトラップの冷
凍能力が高過ぎる場合には、真空装置内の温度を70K
〜120Kに保つためにコールドトラップに温度調整用
のヒータを設置しなければならず、エネルギーロスやコ
ストアップが多大であり、機器の信頼性が低下するとい
う問題がある。Therefore, conventionally, when the refrigerating capacity of the cold trap is too high, the temperature in the vacuum device is set to 70K.
A heater for adjusting the temperature must be installed in the cold trap in order to keep the temperature up to 120 K, resulting in a large energy loss and a large cost increase, and there is a problem that the reliability of the device is reduced.
【0006】そこで、この発明の目的は、真空容器内の
温度を自動的に70K〜120Kに保つことができるコ
ールドトラップを提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a cold trap capable of automatically maintaining the temperature in a vacuum container at 70K to 120K.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、図1および図2に例示する
ように、真空容器に取り付けられる冷却パネル5と、こ
の冷却パネル5に一端が取り付けられたクライオ冷凍機
2を有するコールドトラップにおいて、上記クライオ冷
凍機2のディスプレーサ14に設けられた蓄冷室13内
には、60K以上の温度において有効な冷熱交換能力を
呈する蓄冷材12を収納したことを特徴としている。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is, as illustrated in FIGS. 1 and 2, a cooling panel 5 attached to a vacuum container and a cooling panel 5. In a cold trap having a cryocooler 2 having one end attached, a cold storage material 12 having an effective cold heat exchange capacity at a temperature of 60 K or higher is provided in a cold storage chamber 13 provided in a displacer 14 of the cryocooler 2. It is characterized by being stored.
【0008】また、請求項2に係る発明は、請求項1に
係る発明のコールドトラップにおいて、上記蓄冷材12
の材質がステンレス鋼であることを特徴としている。The invention according to claim 2 is the cold trap of the invention according to claim 1, wherein the cold storage material 12 is
The material is characterized by being stainless steel.
【0009】また、請求項3に係る発明は、請求項1に
係る発明のコールドトラップにおいて、上記蓄冷材12
は、上記蓄冷室13内における冷媒ガスの流れの方向に
その冷熱交換効率が変化するように収納されていること
を特徴としている。Further, the invention according to claim 3 is the cold trap of the invention according to claim 1, wherein the regenerator material 12 is
Is characterized in that it is housed so that its cold heat exchange efficiency changes in the direction of the flow of the refrigerant gas in the cold storage chamber 13.
【0010】また、請求項4に係る発明は、請求項3に
係る発明のコールドトラップにおいて、上記蓄冷材12
の材質は、上記蓄冷室13における冷媒ガス導入側が燐
青銅である一方上記冷却パネル5側がステンレス鋼であ
ることを特徴としている。The invention according to claim 4 is the cold trap of the invention according to claim 3, wherein the regenerator material 12 is used.
The material is characterized in that the refrigerant gas introduction side of the cold storage chamber 13 is phosphor bronze, while the cooling panel 5 side is stainless steel.
【0011】[0011]
【作用】請求項1に係る発明では、冷却パネル5に一端
が取り付けられたクライオ冷凍機2におけるディスプレ
ーサ14に設けられた蓄冷室13には、60K以上の温
度において有効な冷熱交換能力を呈する蓄冷材12が収
納されている。したがって、上記クライオ冷凍機2が動
作すると上記蓄冷材12の温度は60K近傍になる。そ
の結果、上記冷却パネル5に取り付けられた真空容器内
の温度が自動的に70K〜120Kに保たれる。In the invention according to claim 1, in the cold storage chamber 13 provided in the displacer 14 in the cryocooler 2 having one end attached to the cooling panel 5, the cold storage that exhibits an effective cold heat exchange capacity at a temperature of 60 K or more. The material 12 is stored. Therefore, when the cryocooler 2 operates, the temperature of the regenerator material 12 approaches 60K. As a result, the temperature inside the vacuum container attached to the cooling panel 5 is automatically maintained at 70K to 120K.
【0012】また、請求項2に係る発明では、上記蓄冷
材12は、60Kより低い温度での比熱が十分小さいス
テンレス鋼で構成されている。したがって、蓄冷材12
の温度は容易に60K近傍になる。In the invention according to claim 2, the regenerator material 12 is made of stainless steel having a sufficiently small specific heat at a temperature lower than 60K. Therefore, the regenerator material 12
The temperature easily reaches 60K.
【0013】また、請求項3に係る発明では、上記蓄冷
材12は、上記蓄冷室13内における冷媒ガスの流れの
方向にその冷熱交換効率が変化するように収納されてい
る。したがって、上記蓄冷室13における冷媒ガス導入
側では高い冷熱交換効率で冷媒ガスと冷熱交換が行われ
る。一方、上記冷却パネル5側では低い冷熱交換効率の
ために上記冷却パネル5の温度が60Kより低くなるこ
とが押えられる。Further, in the invention according to claim 3, the regenerator material 12 is housed so that the cold heat exchange efficiency thereof changes in the direction of the flow of the refrigerant gas in the regenerator chamber 13. Therefore, on the refrigerant gas introduction side of the cold storage chamber 13, cold heat exchange with the refrigerant gas is performed with high cold heat exchange efficiency. On the other hand, on the cooling panel 5 side, it can be suppressed that the temperature of the cooling panel 5 becomes lower than 60K due to the low heat exchange efficiency.
【0014】また、請求項4に係る発明では、上記蓄冷
材12の材質は、上記蓄冷室13における冷媒ガス導入
側が燐青銅であり、上記冷却パネル5側がステンレス鋼
になっている。したがって、上記蓄冷室13における冷
媒ガス導入側では大きな比熱の蓄冷材によって効率良く
冷媒ガスと冷熱交換が行われる。一方、上記冷却パネル
5側では60Kより低い温度では小さい比熱を呈する蓄
冷材によって上記冷却パネル5の温度が60Kより低く
なることが押えられる。In the invention according to claim 4, the material of the regenerator material 12 is phosphor bronze on the refrigerant gas introduction side of the regenerator 13 and stainless steel on the cooling panel 5 side. Therefore, on the refrigerant gas introduction side of the cold storage chamber 13, cold heat exchange with the refrigerant gas is efficiently performed by the cold storage material having a large specific heat. On the other hand, on the cooling panel 5 side, it is suppressed that the temperature of the cooling panel 5 becomes lower than 60K by the regenerator material exhibiting a small specific heat at a temperature lower than 60K.
【0015】[0015]
【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。図1は本実施例のコールドトラップにおける
斜視図である。このコールドトラップは概略木づちの形
状を有し、その柄に当たる冷却部1の内部にはクライオ
冷凍機2(斜線で表示)が装着されている。また、頭に当
たるフランジ部3には、真空装置等の被冷却体が取り付
けられるフランジの役目を有するエンクロージャ4と、
このエンクロージャ4内に収納されて側面にはクライオ
冷凍機2の一端が取り付けられた上記冷却パネルとして
のクライオパネル5が設けられている。The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the cold trap of this embodiment. This cold trap has a roughly wooden shape, and a cryorefrigerator 2 (indicated by diagonal lines) is mounted inside the cooling unit 1 corresponding to its handle. In addition, the flange portion 3 that hits the head has an enclosure 4 having a role of a flange to which an object to be cooled such as a vacuum device is attached,
A cryopanel 5, which is housed in the enclosure 4 and has one end of the cryocooler 2 attached to the side surface, is provided as the cooling panel.
【0016】図2は上記クライオ冷凍機2の断面図であ
る。以下、図2に従ってクライオ冷凍機2について簡単
に説明する。このクライオ冷凍機2は、閉じられたシリ
ンダ11と、このシリンダ11内に摺動自在に嵌合され
ると共に蓄冷材としての金属メッシュスクリーン12が
積層して収納された蓄冷室13を有するディスプレーサ
14を備えている。また、上記ディスプレーサ14の蓄
冷室13は、バルブステム15およびバルブ16を介し
て導入口17を有する高圧室18あるいは排出口19を
有する低圧室20に切り替え連通される。FIG. 2 is a sectional view of the cryorefrigerator 2. The cryorefrigerator 2 will be briefly described below with reference to FIG. This cryo-refrigerator 2 has a closed cylinder 11 and a displacer 14 having a cool storage chamber 13 which is slidably fitted in the cylinder 11 and in which a metal mesh screen 12 as a cool storage material is stacked and accommodated. Is equipped with. Further, the cold storage chamber 13 of the displacer 14 is switched and communicated via a valve stem 15 and a valve 16 with a high pressure chamber 18 having an inlet 17 or a low pressure chamber 20 having an outlet 19.
【0017】上記蓄冷室12から高圧室18あるいは低
圧室20への連通路の切り替えは、バルブモータ21で
バルブ16を回転することによって行われる。Switching of the communication passage from the cold storage chamber 12 to the high pressure chamber 18 or the low pressure chamber 20 is performed by rotating the valve 16 by the valve motor 21.
【0018】図2(a)において、圧縮機(図示せず)等か
ら供給されたヘリウム等の高圧の冷媒ガスは、導入口1
7からバルブ16およびバルブステム15を介してシリ
ンダ11内に導入される。そして、シリンダ11内に導
入された冷媒ガスはディスプレーサ14の蓄冷室13内
に導かれ、蓄冷室13内の金属メッシュスクリーン12
と冷熱交換を行って冷却される。こうして、上記蓄冷室
13内には高圧冷媒ガスが満たされるのである(吸気工
程)。In FIG. 2A, a high-pressure refrigerant gas such as helium supplied from a compressor (not shown) or the like is introduced into the inlet 1
7 is introduced into the cylinder 11 via the valve 16 and the valve stem 15. The refrigerant gas introduced into the cylinder 11 is guided into the cool storage chamber 13 of the displacer 14, and the metal mesh screen 12 in the cool storage chamber 13 is introduced.
It is cooled by exchanging cold heat with. Thus, the cold storage chamber 13 is filled with high-pressure refrigerant gas (intake process).
【0019】そうした後、図2(b)に示すように、上記
バルブモータ21によってバルブ16が回転され、蓄冷
室13が低圧室20に連通される。そうすると、上記蓄
冷室13内に導入されている高圧冷媒ガスが一気に膨張
されてガス温度が低下する。こうして、冷媒ガスの膨張
によって得られた冷熱は金属メッシュスクリーン12と
の冷熱交換によって蓄積される。こうして、膨張および
冷熱交換が終了した後の低圧冷媒ガスは、低圧室20に
設けられた排出口19から排出される(排気工程)。After that, as shown in FIG. 2 (b), the valve 16 is rotated by the valve motor 21 so that the cold storage chamber 13 is communicated with the low pressure chamber 20. Then, the high-pressure refrigerant gas introduced into the cold storage chamber 13 is expanded at a stretch and the gas temperature is lowered. Thus, the cold heat obtained by the expansion of the refrigerant gas is accumulated by the cold heat exchange with the metal mesh screen 12. In this way, the low-pressure refrigerant gas after completion of expansion and cold heat exchange is exhausted from the exhaust port 19 provided in the low-pressure chamber 20 (exhaust step).
【0020】上述のように、上記蓄冷室13への高圧冷
媒ガスの導入とその膨張/排気とを繰り返して(すなわ
ち、上記吸気工程と排気工程とから成る冷凍サイクルを
繰り返して)超低温が得られるのである。As described above, the ultra-low temperature is obtained by repeating the introduction of the high-pressure refrigerant gas into the cold storage chamber 13 and its expansion / exhaust (that is, by repeating the refrigeration cycle consisting of the intake process and the exhaust process). Of.
【0021】このように動作するクライオ冷凍機2のシ
リンダ11の端面22には、図1に示すようにクライオ
パネル5が取り付けられ、更にこのクライオパネル5上
には被冷却体が設置される。したがって、上述のように
して金属メッシュスクリーン12に蓄積された冷熱によ
って、ディスプレーサ14,シリンダ11およびクライ
オパネル5が順次冷却され、被冷却体が冷却されるので
ある。As shown in FIG. 1, a cryopanel 5 is attached to the end surface 22 of the cylinder 11 of the cryocooler 2 which operates as described above, and a cooled object is placed on the cryopanel 5. Therefore, the displacer 14, the cylinder 11, and the cryopanel 5 are sequentially cooled by the cold heat accumulated in the metal mesh screen 12 as described above, and the object to be cooled is cooled.
【0022】上述のように、上記コールドトラップを真
空装置における水分除去に用いる場合には、真空装置内
の温度を70K〜120Kに設定する必要がある。その
ためには、クライオ冷凍機内の蓄冷材を、60K以上の
温度では燐青銅と同等の比熱を有して60Kより低い温
度では燐青銅よりも十分低い比熱を有するような材質に
する必要がある。As described above, when the cold trap is used for removing water in a vacuum device, the temperature in the vacuum device needs to be set to 70K to 120K. For that purpose, the regenerator material in the cryocooler needs to have a material having a specific heat equivalent to that of phosphor bronze at a temperature of 60 K or higher and a specific heat sufficiently lower than that of phosphor bronze at a temperature lower than 60 K.
【0023】そこで、本実施例におけるコールドトラッ
プにおいては、クライオ冷凍機2の蓄冷室13内に収納
する金属メッシュスクリーン12として、線径50μの
ステンレス鋼ワイヤを200メッシュで織り上げた金属
メッシュスクリーンを用いるのである。Therefore, in the cold trap according to the present embodiment, a metal mesh screen 12 in which a stainless steel wire having a diameter of 50 μ is woven with 200 mesh is used as the metal mesh screen 12 housed in the regenerator 13 of the cryocooler 2. Of.
【0024】上記ステンレス鋼は、60K以上の温度で
は銅と同等の比熱を有し、60Kより低い温度では銅よ
りも十分低い比熱を有しているので、容易にクライオパ
ネル5の温度を70K〜120Kに設定できる。したが
って、ステンレス鋼ワイヤを200メッシュで織り上げ
た金属メッシュスクリーン12を蓄冷材とするクライオ
冷凍機を装着したコールドトラップを用いれば、真空装
置内の温度を70K〜120Kに保って選択的に水分を
凝縮させて除去できる。尚、図3に銅とステンレス鋼と
の定圧比熱を示す。The above stainless steel has a specific heat equivalent to that of copper at a temperature of 60 K or higher, and a specific heat sufficiently lower than that of copper at a temperature lower than 60 K, so that the temperature of the cryopanel 5 can be easily adjusted to 70 K to 70 ° C. It can be set to 120K. Therefore, if a cold trap equipped with a cryorefrigerator having a metal mesh screen 12 made by weaving stainless steel wire with 200 mesh as a regenerator material is used, the temperature in the vacuum device is kept at 70K to 120K to selectively condense water. Can be removed. Note that FIG. 3 shows the constant pressure specific heats of copper and stainless steel.
【0025】また、上記金属メッシュスクリーンの材質
をステンレス鋼に換えるほかに、金属メッシュスクリー
ンの表面積を減少することによっても60K以下の温度
での冷凍能力を低下させることができる。すなわち、金
属メッシュスクリーンの網目数を少なくして、具体的に
は燐青銅ワイヤ製メッシュスクリーンのメッシュを20
0メッシュより粗くして冷熱交換効率を低下せしめるこ
とによって60K以下での冷凍能力を悪くして、容易に
クライオパネル5の温度を70K〜120Kに設定でき
る。Further, the refrigerating capacity at a temperature of 60 K or less can be lowered by reducing the surface area of the metal mesh screen in addition to changing the material of the metal mesh screen to stainless steel. That is, the mesh number of the metal mesh screen is reduced, and specifically, the mesh of the phosphor bronze wire mesh screen is set to 20.
The temperature of the cryopanel 5 can be easily set to 70K to 120K by making it coarser than 0 mesh and lowering the cold heat exchange efficiency to deteriorate the refrigerating capacity below 60K.
【0026】その際に、上記金属メッシュスクリーンの
メッシュを冷媒ガスの流れの方向に一様にするのではな
く、蓄冷室13におけるバルブステム15側におけるメ
ッシュを200メッシュとする一方、シリンダ11の端
面22側におけるメッシュを200より粗いメッシュと
するのである。このように、上記クライオパネル5に接
触するシリンダ11の端面22側の金属メッシュスクリ
ーン12の冷熱交換効率を低くする一方、冷媒ガスが導
入される側の金属メッシュスクリーンの冷熱交換効率を
高くすることによって、冷媒ガスとの冷熱交換の効率を
あまり低下させずにクライオパネル5の温度を70K〜
120Kに保つことができる。At this time, the mesh of the metal mesh screen is not made uniform in the flow direction of the refrigerant gas, but the mesh on the valve stem 15 side in the cold storage chamber 13 is set to 200 mesh, while the end surface of the cylinder 11 is made. The mesh on the 22 side is coarser than 200. In this way, the cold heat exchange efficiency of the metal mesh screen 12 on the end surface 22 side of the cylinder 11 that contacts the cryopanel 5 is lowered, while the cold heat exchange efficiency of the metal mesh screen on the side where the refrigerant gas is introduced is increased. By this, the temperature of the cryopanel 5 is 70 K to 70 K without significantly lowering the efficiency of cold heat exchange with the refrigerant gas.
Can be kept at 120K.
【0027】また、上記蓄冷室13内に収納される蓄冷
材における冷媒ガスの流れの方向への冷熱交換効率の変
化は、金属メッシュスクリーンの材質変化によっても可
能である。すなわち、蓄冷室13におけるバルブステム
15側には燐青銅の金属メッシュスクリーンを収納する
一方、シリンダ11の端面22側にはステンレス鋼の金
属メッシュスクリーンを収納するのである。こうして、
上記クライオパネル5に接触するシリンダ11の端面2
2側の金属メッシュスクリーン12の比熱を小さくする
一方、冷媒ガスが導入される側の金属メッシュスクリー
ンの比熱を大きくすることによって、冷媒ガスとの冷熱
交換の効率をあまり低下させずにクライオパネル5の温
度を70K〜120Kに保つのである。Further, the change of the cold heat exchange efficiency in the direction of the flow of the refrigerant gas in the regenerator material accommodated in the regenerator 13 can be changed by the material of the metal mesh screen. That is, the phosphor stem bronze metal mesh screen is stored on the valve stem 15 side in the cold storage chamber 13, while the stainless steel metal mesh screen is stored on the end face 22 side of the cylinder 11. Thus
The end surface 2 of the cylinder 11 that contacts the cryopanel 5
By decreasing the specific heat of the metal mesh screen 12 on the second side and increasing the specific heat of the metal mesh screen on the side into which the refrigerant gas is introduced, the cryopanel 5 is not significantly reduced in efficiency of cold heat exchange with the refrigerant gas. The temperature of 70K to 120K.
【0028】また、上記蓄冷室13内に収納される蓄冷
材における冷媒ガスの流れの方向への冷熱交換効率の変
化は、上述のメッシュや材質の変化の他に冷熱交換面積
の変化(例えば、シリンダ11の端面22側には金属チ
ューブを収納し、バルブステム15側には金属メッシュ
スクリーンを収納すること)によっても可能である。The change of the cold heat exchange efficiency in the direction of the flow of the refrigerant gas in the cool storage material accommodated in the cool storage chamber 13 includes the change of the cool heat exchange area (for example, the change of the cool heat exchange area) in addition to the change of the mesh and the material. It is also possible to accommodate a metal tube on the end face 22 side of the cylinder 11 and a metal mesh screen on the valve stem 15 side).
【0029】尚、この発明におけるコールドトラップの
形状は図1に示す形状に限定されるものではなく、被冷
却体の周囲の環境に応じて上記冷却部とフランジ部との
取り付け状態を変更しても何等差し支えない。The shape of the cold trap in the present invention is not limited to the shape shown in FIG. 1, but the mounting state of the cooling part and the flange part may be changed according to the environment around the object to be cooled. It doesn't matter.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1に係
る発明のコールドトラップは、冷却パネルに一端が取り
付けられたクライオ冷凍機の蓄冷室内に60K以上の温
度において有効な冷熱交換能力を呈する蓄冷材を収納し
たので、上記冷却パネルに取り付けられた真空容器の内
部温度を自動的に70K〜120Kに保って、上記真空
容器内の水分を選択的に凝縮して除去できる。したがっ
て、この発明によれば、上記真空容器内の温度を70K
〜120Kに保つためのヒータを必要とせず、エネルギ
ーロスやコストアップを防止できる。また、機器の信頼
性を向上できる。As is apparent from the above, the cold trap of the invention according to claim 1 exhibits an effective cold heat exchange capacity at a temperature of 60 K or more in the cold storage chamber of the cryocooler having one end attached to the cooling panel. Since the cool storage material is stored, the internal temperature of the vacuum container attached to the cooling panel can be automatically maintained at 70K to 120K, and the moisture in the vacuum container can be selectively condensed and removed. Therefore, according to the present invention, the temperature in the vacuum container is set to 70K.
It is possible to prevent energy loss and cost increase without requiring a heater to keep the temperature at 120K. In addition, the reliability of the device can be improved.
【0031】また、請求項2に係る発明のコールドトラ
ップは、上記蓄冷材の材質をステンレス鋼にしたので、
上記冷却パネルに取り付けられた真空容器内の温度を容
易に70K〜120Kにできる。In the cold trap of the invention according to claim 2, since the material of the regenerator material is stainless steel,
The temperature in the vacuum container attached to the cooling panel can easily be 70K to 120K.
【0032】また、請求項3に係る発明のコールドトラ
ップは、上記蓄冷材を、上記蓄冷室内における冷媒ガス
の流れの方向にその冷熱交換効率が変化するように収納
したので、上記蓄冷室における冷媒ガス導入側の冷熱交
換効率を高くする一方、上記冷却パネル側の冷熱交換効
率を低くできる。したがって、この発明によれば、冷媒
ガスと効率良く冷熱交換を行いつつ上記冷却パネルの温
度が60Kより低くなることを防止できる。Further, in the cold trap of the invention according to claim 3, since the cold storage material is housed so that its cold heat exchange efficiency changes in the direction of the flow of the refrigerant gas in the cold storage chamber, the refrigerant in the cold storage chamber is stored. While the cold heat exchange efficiency on the gas introduction side can be increased, the cold heat exchange efficiency on the cooling panel side can be lowered. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the temperature of the cooling panel from becoming lower than 60K while efficiently exchanging cold heat with the refrigerant gas.
【0033】また、請求項4に係る発明のコールドトラ
ップは、上記蓄冷室における冷媒ガス導入側に収納され
た上記蓄冷材の材質を燐青銅にする一方、上記冷却パネ
ル側に収納された上記蓄冷材の材質をステンレス鋼にし
たので、上記蓄冷室における冷媒ガス導入側では効率良
く冷媒ガスと冷熱交換を行う一方、上記冷却パネル側で
は上記冷却パネルの温度が60Kより低くなることを容
易に防止できる。すなわち、この発明によれば、冷媒ガ
スと効率良く冷熱交換を行いつつ上記真空容器内の温度
を70K〜120Kに保つことができる。Further, in the cold trap of the invention according to claim 4, the material of the regenerator material accommodated on the refrigerant gas introduction side in the regenerator is phosphor bronze, and the cold accumulator accommodated on the cooling panel side. Since the material of the material is stainless steel, the heat exchange with the refrigerant gas is efficiently performed on the refrigerant gas introduction side in the cold storage chamber while the temperature of the cooling panel is easily prevented from lowering below 60K on the cooling panel side. it can. That is, according to the present invention, the temperature in the vacuum container can be maintained at 70K to 120K while efficiently performing cold heat exchange with the refrigerant gas.
【図1】この発明のコールドトラップの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a cold trap of the present invention.
【図2】図1に示すコールドトラップに用いられるクラ
イオ冷凍機の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a cryocooler used in the cold trap shown in FIG.
【図3】銅とステンレス鋼の定圧比熱を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing constant pressure specific heats of copper and stainless steel.
1…冷却部、 2…クライオ冷凍
機、3…フランジ部、 4…エンクロ
ージャ、5…クライオパネル、 11…シリ
ンダ、12…金属メッシュスクリーン、 13…蓄冷
室、14…ディスプレーサ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cooling part, 2 ... Cryo refrigerator, 3 ... Flange part, 4 ... Enclosure, 5 ... Cryopanel, 11 ... Cylinder, 12 ... Metal mesh screen, 13 ... Regenerator, 14 ... Displacer.
Claims (4)
(5)と、この冷却パネル(5)に一端が取り付けられたク
ライオ冷凍機(2)を有するコールドトラップにおいて、 上記クライオ冷凍機(2)のディスプレーサ(14)に設け
られた蓄冷室(13)内には、60K以上の温度において
有効な冷熱交換能力を呈する蓄冷材(12)を収納したこ
とを特徴とするコールドトラップ。1. A cooling panel attached to a vacuum container.
In a cold trap having (5) and a cryocooler (2) having one end attached to the cooling panel (5), a cold storage chamber (13) provided in the displacer (14) of the cryocooler (2). A cold trap characterized in that a cold storage material (12) exhibiting effective cold heat exchange capacity at a temperature of 60 K or higher is housed therein.
いて、 上記蓄冷材(12)の材質がステンレス鋼であることを特
徴とするコールドトラップ。2. The cold trap according to claim 1, wherein the material of the regenerator material (12) is stainless steel.
いて、 上記蓄冷材(12)は、上記蓄冷室(13)内における冷媒
ガスの流れの方向にその冷熱交換効率が変化するように
収納されていることを特徴とするコールドトラップ。3. The cold trap according to claim 1, wherein the regenerator material (12) is housed in the regenerator chamber (13) such that its cold heat exchange efficiency changes in the direction of the flow of the refrigerant gas. Cold trap that is characterized by
いて、 上記蓄冷材(12)の材質は、上記蓄冷室(13)における
冷媒ガス導入側が燐青銅である一方、上記冷却パネル
(5)側がステンレス鋼であることを特徴とするコールド
トラップ。4. The cold trap according to claim 3, wherein the material of the regenerator material (12) is phosphor bronze on the refrigerant gas introduction side of the regenerator chamber (13), and the cooling panel.
Cold trap characterized in that (5) side is stainless steel.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25095492A JPH0699003A (en) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | Cold trap |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25095492A JPH0699003A (en) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | Cold trap |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0699003A true JPH0699003A (en) | 1994-04-12 |
Family
ID=17215484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25095492A Pending JPH0699003A (en) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | Cold trap |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0699003A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6968713B2 (en) * | 2004-03-12 | 2005-11-29 | Halla Climate Control Canada, Inc. | Desiccant cup with integral filter |
US7476370B2 (en) | 2003-06-19 | 2009-01-13 | Hiroaki Mitsugashira | Method for producing a sealed 210Pb—210Po alpha particle emitter |
-
1992
- 1992-09-21 JP JP25095492A patent/JPH0699003A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7476370B2 (en) | 2003-06-19 | 2009-01-13 | Hiroaki Mitsugashira | Method for producing a sealed 210Pb—210Po alpha particle emitter |
US6968713B2 (en) * | 2004-03-12 | 2005-11-29 | Halla Climate Control Canada, Inc. | Desiccant cup with integral filter |
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