JPS60161702A - 真空用冷却トラツプ - Google Patents
真空用冷却トラツプInfo
- Publication number
- JPS60161702A JPS60161702A JP59013999A JP1399984A JPS60161702A JP S60161702 A JPS60161702 A JP S60161702A JP 59013999 A JP59013999 A JP 59013999A JP 1399984 A JP1399984 A JP 1399984A JP S60161702 A JPS60161702 A JP S60161702A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- pipe
- cooling medium
- trap
- cooling trap
- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D8/00—Cold traps; Cold baffles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S417/00—Pumps
- Y10S417/901—Cryogenic pumps
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
′５． ％許の詳細な説明
本発明は超高真空用の冷却トラップに関するものである
。超高真空技術の発展に伴って、超高真空用の冷却トラ
ップを用いたものが多く出まわっている。ＭＢＫ装置用
の液体窒素シュラウド、サブリメーション用のトラップ
、油拡散ポンプ用のトラップなどの真空用冷却トラップ
がある。超高真空用の計測器にもシュラウド付のものも
出まわっている。また液体Ｈｅを用いたクライオポンプ
にも当然トラップ効果が用いられている。シュラウドな
どのこれらのトラップは一般的にはステンレス材のもの
が多く、冷却フィンの付いたものにクライオポンプ用ト
ラップなど一部のものに用いられている。大部分は液体
窒素などの冷却媒体をステンレス容器内（て溜め、この
冷媒によって、ステンレス容器を冷却して気体分子を吸
看させたものである。このような真空用の冷却トラップ
では材料にステンレスを用いているためトラップを支持
するため支持棒ががんじょうで重く、熱伝導も大きく冷
却媒体の消費量も多い。また液体琶素の初期光てんの消
費量はトラップの重量×潜熱となり ＳＵＢ ：ｈｔｔ
＝２： １ でＭが有利である。冷却媒体は几め造式で
あるので冷却媒体が入って部分（は冷却トラップの効果
があるが入っていない部分は効果がないため液面を常に
モニタし冷却媒体を供給しなければならない欠点がある
。冷却トラップを溶接で作るために溶接部に細いすき間
がちり、水分が混入した場合氷となり考張により溶接部
が割れもれを生じる欠点がある。冷却トラップに穴をあ
けたシ、複雑な構造がする場合、溶接構造が惟めて複雑
となったり、ため込み式でに溶接によって一体構造とな
るので熱伸縮に対応できないなどの欠点があった。
。超高真空技術の発展に伴って、超高真空用の冷却トラ
ップを用いたものが多く出まわっている。ＭＢＫ装置用
の液体窒素シュラウド、サブリメーション用のトラップ
、油拡散ポンプ用のトラップなどの真空用冷却トラップ
がある。超高真空用の計測器にもシュラウド付のものも
出まわっている。また液体Ｈｅを用いたクライオポンプ
にも当然トラップ効果が用いられている。シュラウドな
どのこれらのトラップは一般的にはステンレス材のもの
が多く、冷却フィンの付いたものにクライオポンプ用ト
ラップなど一部のものに用いられている。大部分は液体
窒素などの冷却媒体をステンレス容器内（て溜め、この
冷媒によって、ステンレス容器を冷却して気体分子を吸
看させたものである。このような真空用の冷却トラップ
では材料にステンレスを用いているためトラップを支持
するため支持棒ががんじょうで重く、熱伝導も大きく冷
却媒体の消費量も多い。また液体琶素の初期光てんの消
費量はトラップの重量×潜熱となり ＳＵＢ ：ｈｔｔ
＝２： １ でＭが有利である。冷却媒体は几め造式で
あるので冷却媒体が入って部分（は冷却トラップの効果
があるが入っていない部分は効果がないため液面を常に
モニタし冷却媒体を供給しなければならない欠点がある
。冷却トラップを溶接で作るために溶接部に細いすき間
がちり、水分が混入した場合氷となり考張により溶接部
が割れもれを生じる欠点がある。冷却トラップに穴をあ
けたシ、複雑な構造がする場合、溶接構造が惟めて複雑
となったり、ため込み式でに溶接によって一体構造とな
るので熱伸縮に対応できないなどの欠点があった。
本発明の目的は以上の欠点に鑑み、形状は任意に作るこ
とができ、軽量でかつ、低コストで冷却媒体の消費の少
い冷却用トラップを提供することにある。
とができ、軽量でかつ、低コストで冷却媒体の消費の少
い冷却用トラップを提供することにある。
以下本発明の詳細を図面（で基いて説明する。
第１図に本発明による真空、用冷却トラップの基本構成
図である。アルミなどの熱伝導性のよい基板１に冷媒用
の管２を必要に応じて適当な間隔に配管することができ
る。冷媒が入る管の人口３より液体窒素などの冷媒を入
れ、・ａの出口４より出すことができる。基板１番て曾
２が配管された真空用冷却トラップを真空槽内に設置す
ることができる。管の入口６および出口４ｒＩ当然真空
槽の外側に設けることができる。このような冷却用トラ
ップは板状の基板に小さな管を適当に配置し、適当な型
に成形し、成形後、′ａの一端をとじ、もう一方の管の
入口より加圧することによって、管の内径を大きくして
冷却媒体を多く導入することができる。また最初に管径
全小さくすることによって成形性、配管の容易さの効果
もある。
図である。アルミなどの熱伝導性のよい基板１に冷媒用
の管２を必要に応じて適当な間隔に配管することができ
る。冷媒が入る管の人口３より液体窒素などの冷媒を入
れ、・ａの出口４より出すことができる。基板１番て曾
２が配管された真空用冷却トラップを真空槽内に設置す
ることができる。管の入口６および出口４ｒＩ当然真空
槽の外側に設けることができる。このような冷却用トラ
ップは板状の基板に小さな管を適当に配置し、適当な型
に成形し、成形後、′ａの一端をとじ、もう一方の管の
入口より加圧することによって、管の内径を大きくして
冷却媒体を多く導入することができる。また最初に管径
全小さくすることによって成形性、配管の容易さの効果
もある。
板状の基板に超高真空用のアルミ材を用い、基板配管パ
ターンを作り、この配管パターンの入った基板を圧接し
、加圧成形後、配管パターンの一方を封止し、一方の口
より加圧することによって冷却媒体の通る管を作ること
ができる。最初に用いる基板、および圧接する場合の圧
力を調整することにより、宮の内径、管厚を適当に選ぶ
ことができる。このようにして作られた冷却用トラップ
は、表面の特殊処理、特殊加工によってさらに超高真空
用冷却トラップとして用いることができる。
ターンを作り、この配管パターンの入った基板を圧接し
、加圧成形後、配管パターンの一方を封止し、一方の口
より加圧することによって冷却媒体の通る管を作ること
ができる。最初に用いる基板、および圧接する場合の圧
力を調整することにより、宮の内径、管厚を適当に選ぶ
ことができる。このようにして作られた冷却用トラップ
は、表面の特殊処理、特殊加工によってさらに超高真空
用冷却トラップとして用いることができる。
第２図は本考案による冷却トラップをチタンサブリメー
ションポンプに用いた例である。金属チタンを蒸発させ
る蒸発源７およびこれらの蒸気を吸着する冷却トラップ
として第１図に示した冷却板５、管６を配管することが
できる。配管乙に第１図と同様に入口、出口が各１個の
一筆書き構造とすることができる。また二本並べると温
度勾配がキャンセルでき入口出口がいたるところで同一
温度となる。平行に二本配管して二系統の冷却媒体を用
いることもできる。本冷却トラップに、基板に配管後管
径を大きくする方法および、二板の基板にパターンを作
って加工するいずｎの方法でも可能である。熱伝導、加
工法に上り、基板管は同一材料が望ましいが、熱伝導が
良ければ、異種金属材料でもよい。第３図、第４図は本
発明による冷却トラップの他の実施例で、円筒状１球状
のもので円筒状のものは、円筒部１ｏだけではなくて上
部の７タ部８にも管９ｆｔ配管した構造である。
ションポンプに用いた例である。金属チタンを蒸発させ
る蒸発源７およびこれらの蒸気を吸着する冷却トラップ
として第１図に示した冷却板５、管６を配管することが
できる。配管乙に第１図と同様に入口、出口が各１個の
一筆書き構造とすることができる。また二本並べると温
度勾配がキャンセルでき入口出口がいたるところで同一
温度となる。平行に二本配管して二系統の冷却媒体を用
いることもできる。本冷却トラップに、基板に配管後管
径を大きくする方法および、二板の基板にパターンを作
って加工するいずｎの方法でも可能である。熱伝導、加
工法に上り、基板管は同一材料が望ましいが、熱伝導が
良ければ、異種金属材料でもよい。第３図、第４図は本
発明による冷却トラップの他の実施例で、円筒状１球状
のもので円筒状のものは、円筒部１ｏだけではなくて上
部の７タ部８にも管９ｆｔ配管した構造である。
第４図に示す球状のものは左半球部１１．右半球１２に
それぞれ管１３．１４を配管踵接続配管１５により管１
３，１４を接続することができる。
それぞれ管１３．１４を配管踵接続配管１５により管１
３，１４を接続することができる。
第５図は本発明による冷却トラップを部分に分割した実
施例である。アルミ合金などの熱電伝導のよい材料を冷
却トラップに用いた場合、熱伸縮も大きい。大型の冷却
トラップを作る場合、一体購造では熱伸縮により変形等
を生じ他の部品等の接触等を生じることもある。このよ
うな問題をさけるために冷却トラップを第５図に示すよ
うに適当な大きさに分割し、各部分の冷却板の接合部１
６に示すように互に合せてはめ込み式とすることができ
る。このような構造によって各部分の接合は熱伝導性を
それ程そこなわずに分割することができる。基板１０に
設けられた管１６の各部分との管との接続は接続管１５
によって接１涜することができる。接続には真空用溶接
が最適でちる。接続・１１５は第６図に示すようにベロ
ーズ接続管１７、之わみの入った接続管１８を用いるこ
とができる。
施例である。アルミ合金などの熱電伝導のよい材料を冷
却トラップに用いた場合、熱伸縮も大きい。大型の冷却
トラップを作る場合、一体購造では熱伸縮により変形等
を生じ他の部品等の接触等を生じることもある。このよ
うな問題をさけるために冷却トラップを第５図に示すよ
うに適当な大きさに分割し、各部分の冷却板の接合部１
６に示すように互に合せてはめ込み式とすることができ
る。このような構造によって各部分の接合は熱伝導性を
それ程そこなわずに分割することができる。基板１０に
設けられた管１６の各部分との管との接続は接続管１５
によって接１涜することができる。接続には真空用溶接
が最適でちる。接続・１１５は第６図に示すようにベロ
ーズ接続管１７、之わみの入った接続管１８を用いるこ
とができる。
これらの接続管は熱による伸縮を吸収させるためである
。第７図は穴のある冷却トラップの実施例であ５゜任意
にあけられた穴１９の周辺に管１６を配することができ
る。冷却トラップの穴の数や形状Ｋｎはとんど製造方法
が影響されることなく簡単に管を設けて冷却トランプを
作ることができる。第８図に本発明による冷却トラップ
をＭＢ［装置の蒸発源の周囲に設けたシュラウド（冷却
トラップ）の実施例である。シュラウド用のフランジ２
０に本発明による分割方式の冷却トラップ２２をにセル
などの蒸発源２６の周囲に取９つけることができる。蒸
発源の上部の冷却トラップは蒸発源からの分子線が取り
出せる穴２４をあけ、こｎらをうまくさけるように管２
５を設けることができる。各部分からの冷却媒体用の管
の接続は接続管２６を用いることができる。冷却トラッ
プの灸部分とフランジの取りつけは取付は金具２７ＫＪ
：って取つけることができる。冷却媒体の人出は人出管
２８．２９に、！：つて行うことができろ。人出管は取
つけ金具同様熱伝導性の比較的悪い材料を用いることが
できる。一般的にはステンレスを用いることができる。
。第７図は穴のある冷却トラップの実施例であ５゜任意
にあけられた穴１９の周辺に管１６を配することができ
る。冷却トラップの穴の数や形状Ｋｎはとんど製造方法
が影響されることなく簡単に管を設けて冷却トランプを
作ることができる。第８図に本発明による冷却トラップ
をＭＢ［装置の蒸発源の周囲に設けたシュラウド（冷却
トラップ）の実施例である。シュラウド用のフランジ２
０に本発明による分割方式の冷却トラップ２２をにセル
などの蒸発源２６の周囲に取９つけることができる。蒸
発源の上部の冷却トラップは蒸発源からの分子線が取り
出せる穴２４をあけ、こｎらをうまくさけるように管２
５を設けることができる。各部分からの冷却媒体用の管
の接続は接続管２６を用いることができる。冷却トラッ
プの灸部分とフランジの取りつけは取付は金具２７ＫＪ
：って取つけることができる。冷却媒体の人出は人出管
２８．２９に、！：つて行うことができろ。人出管は取
つけ金具同様熱伝導性の比較的悪い材料を用いることが
できる。一般的にはステンレスを用いることができる。
入口、出口ＵＡＩ −ＳＵＳ −Ａｔの結合を用いるこ
ともできる。さらＫ ＳＵＳをベローズにすることによ
って伝導パスを長く出来、熱流入を小さくできる。従来
の液体窒素を用いた真空用の冷却トラップは板状のもの
でになくて、筒中中の筒状のもので液体窒素などの冷却
媒体を溜める溜めがついていた。これは一般にステンレ
スなどの比較的熱伝導の悪い材料を用いていｆｃ ｆｃ
めである。このような冷却トラップでは、冷却トラップ
の効果は冷却媒体の溜めに冷却媒体が入っている部分に
あり、ない部分にほあまり効果がない。また厚みを大き
くする必要もちクチエンパーも大型となった。しかし熱
伝導性のよいアルミ材などを用いた場合は、冷却媒体が
一部にあれば、かなりの範囲まで冷却トラップの効果が
ある。作り方においても、配管パターンを作り、接合部
ごとに成型し、型に入れて加圧し、各部分をジヨイント
接合することにより、簡単でかつどのような複雑な形状
の冷却トラップも簡単で低コストに作ることかできる。
ともできる。さらＫ ＳＵＳをベローズにすることによ
って伝導パスを長く出来、熱流入を小さくできる。従来
の液体窒素を用いた真空用の冷却トラップは板状のもの
でになくて、筒中中の筒状のもので液体窒素などの冷却
媒体を溜める溜めがついていた。これは一般にステンレ
スなどの比較的熱伝導の悪い材料を用いていｆｃ ｆｃ
めである。このような冷却トラップでは、冷却トラップ
の効果は冷却媒体の溜めに冷却媒体が入っている部分に
あり、ない部分にほあまり効果がない。また厚みを大き
くする必要もちクチエンパーも大型となった。しかし熱
伝導性のよいアルミ材などを用いた場合は、冷却媒体が
一部にあれば、かなりの範囲まで冷却トラップの効果が
ある。作り方においても、配管パターンを作り、接合部
ごとに成型し、型に入れて加圧し、各部分をジヨイント
接合することにより、簡単でかつどのような複雑な形状
の冷却トラップも簡単で低コストに作ることかできる。
アルミ合金による冷却トラップの場合に平行に二系統の
配管も可能である。この配管の一方に熱水を通じ短時間
に脱ガスを行うことができる。アルミ合金の場合、脱ガ
ス用の加熱ｊｌ［ｉｄ １２０〜１５０°ｄである。油
を加熱して配管に通し脱ガスすることもできる。
配管も可能である。この配管の一方に熱水を通じ短時間
に脱ガスを行うことができる。アルミ合金の場合、脱ガ
ス用の加熱ｊｌ［ｉｄ １２０〜１５０°ｄである。油
を加熱して配管に通し脱ガスすることもできる。
以上述べたように本発明によ７ｔば、形状を任意にする
ことができ、軽量で低コストかつ、冷却トラップの効果
を変えることのできる超高真空用の冷却トランプ（シュ
ラウド）を提供することができる。
ことができ、軽量で低コストかつ、冷却トラップの効果
を変えることのできる超高真空用の冷却トランプ（シュ
ラウド）を提供することができる。
第１図は本発明による冷却トラップの構造を示す概観図
、ｇ２図は本発明による冷却トラップを用いたチタンサ
ブリメーションポンプの部分断面図、第３図、第４図は
円筒状１球状の冷却トラップの概観図、第５図は分割タ
イプの冷却トラップの概観図、第６図は接続管の概観図
、第７図は穴あき冷却トラップの概観図、第８図はＭＢ
Ｅ装置の蒸発源部の概観図である。 １・・・基板 ２０°管 ３・・・入口 ４・・出口 ５・・・冷却板 ６・・・管 ７・・・蒸発源 ８・・・フタ部 ９・・・管 １０・・・円筒部 １１・・・左半球部 １２・・・上半球部１３．１４・
・・管 １５・・・接続管１６・・・接合部 １７．１
８・・・接続管１９・・・穴 ２０・・・フランジ ２２・・・冷却トラップ ２６・・・蒸発源２４・・・
穴 ２５・・パむ ２６・・・接続管 ２７・・・金具 ２８．２９・・・人出管 以 上 出願人 セイコー成子工業株式会社 石 丸 嬢 代理人 弁理士 最 上 務
、ｇ２図は本発明による冷却トラップを用いたチタンサ
ブリメーションポンプの部分断面図、第３図、第４図は
円筒状１球状の冷却トラップの概観図、第５図は分割タ
イプの冷却トラップの概観図、第６図は接続管の概観図
、第７図は穴あき冷却トラップの概観図、第８図はＭＢ
Ｅ装置の蒸発源部の概観図である。 １・・・基板 ２０°管 ３・・・入口 ４・・出口 ５・・・冷却板 ６・・・管 ７・・・蒸発源 ８・・・フタ部 ９・・・管 １０・・・円筒部 １１・・・左半球部 １２・・・上半球部１３．１４・
・・管 １５・・・接続管１６・・・接合部 １７．１
８・・・接続管１９・・・穴 ２０・・・フランジ ２２・・・冷却トラップ ２６・・・蒸発源２４・・・
穴 ２５・・パむ ２６・・・接続管 ２７・・・金具 ２８．２９・・・人出管 以 上 出願人 セイコー成子工業株式会社 石 丸 嬢 代理人 弁理士 最 上 務
Claims (4)
- （１） 任意に成形できる熱伝導性のよい基板上に冷却
媒体の通すことのできる管を一筆書きで配冴し、冷却媒
体を常時通過して基板を冷却した真空用冷却トラップ。 - （２） −筆書き配管を複数個設けたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の真空用冷却トラップ。 - （３） はめ込み成用結合手を設けたこと金％徴とする
特許請求範囲第１項記載の真空用冷却トラップ。 - （４） 基板の任意の位１！に任意の大きさの穴をあけ
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の真空用
冷却トラップ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013999A JPS60161702A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 真空用冷却トラツプ |
| FR8500841A FR2558735B1 (fr) | 1984-01-27 | 1985-01-22 | Cryopiege |
| US06/694,412 US4607491A (en) | 1984-01-27 | 1985-01-24 | Cooling trap for vacuum |
| GB08501906A GB2153439B (en) | 1984-01-27 | 1985-01-25 | Vacuum cooling trap |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59013999A JPS60161702A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 真空用冷却トラツプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60161702A true JPS60161702A (ja) | 1985-08-23 |
| JPH0130523B2 JPH0130523B2 (ja) | 1989-06-20 |
Family
ID=11848922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59013999A Granted JPS60161702A (ja) | 1984-01-27 | 1984-01-27 | 真空用冷却トラツプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4607491A (ja) |
| JP (1) | JPS60161702A (ja) |
| FR (1) | FR2558735B1 (ja) |
| GB (1) | GB2153439B (ja) |
Cited By (2)
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| JP2012508361A (ja) * | 2008-11-07 | 2012-04-05 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 流体圧成形した流体導水管 |
Families Citing this family (4)
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| US4873833A (en) * | 1988-11-23 | 1989-10-17 | American Telephone Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Apparatus comprising a high-vacuum chamber |
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| JPS58106186A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-24 | Hitachi Ltd | トラツプ装置 |
Family Cites Families (14)
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| US3130563A (en) * | 1961-08-07 | 1964-04-28 | Gen Electric | Cryogenic apparatus |
| US3127530A (en) * | 1962-02-21 | 1964-03-31 | Fostoria Corp | Motor driven pumps |
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| FR1350046A (fr) * | 1962-12-11 | 1964-01-24 | Vide Soc Gen Du | Perfectionnements aux appareils à vide |
| BE674653A (ja) * | 1965-01-16 | 1966-04-15 | ||
| FR1466322A (fr) * | 1965-09-08 | 1967-01-20 | Radiotechnique | Dispositif permettant d'améliorer le vide d'une enceinte |
| US3485054A (en) * | 1966-10-27 | 1969-12-23 | Cryogenic Technology Inc | Rapid pump-down vacuum chambers incorporating cryopumps |
| FR1584067A (ja) * | 1968-07-30 | 1969-12-12 | ||
| FR1587077A (ja) * | 1968-08-01 | 1970-03-13 | ||
| CH476215A (de) * | 1968-08-20 | 1969-07-31 | Balzers Patent Beteilig Ag | Verfahren zum Betrieb einer kryogenen Pumpstufe und Hochvakuumpumpanordnung zur Durchführung des Verfahrens |
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| DE3023256A1 (de) * | 1980-06-21 | 1982-01-07 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | Verwendung eines metallbleches fuer kryo-pumpen |
| US4466252A (en) * | 1982-09-29 | 1984-08-21 | Cvi Incorporated | Cryopump |
-
1984
- 1984-01-27 JP JP59013999A patent/JPS60161702A/ja active Granted
-
1985
- 1985-01-22 FR FR8500841A patent/FR2558735B1/fr not_active Expired
- 1985-01-24 US US06/694,412 patent/US4607491A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-01-25 GB GB08501906A patent/GB2153439B/en not_active Expired
Patent Citations (2)
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| FR2558735B1 (fr) | 1987-11-20 |
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