JPS63307656A - 超伝導スパッタイオンポンプ - Google Patents
超伝導スパッタイオンポンプInfo
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- JPS63307656A JPS63307656A JP62144508A JP14450887A JPS63307656A JP S63307656 A JPS63307656 A JP S63307656A JP 62144508 A JP62144508 A JP 62144508A JP 14450887 A JP14450887 A JP 14450887A JP S63307656 A JPS63307656 A JP S63307656A
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- Japan
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- ion pump
- pump
- sputter ion
- electromagnet
- sputter
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- Pending
Links
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Landscapes
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Electron Tubes For Measurement (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
［産業上の利用分野］
この発明は、超高真空装置の真空排気に用いられるスパ
ッタイオンポンプに関する。
ッタイオンポンプに関する。
第２図に従来のスパッタイオンポンプＰを示している。
円筒体のカソード１は、チタニウム板からなり、このカ
ソード１内には、格子状に構成されたアノード２が配さ
れている。アノード２とカソード１のとの間には３ＫＶ
ないしｌ０ＫＶの電圧が印加され、又、永久磁石を用い
外部よりおよそ１０００〜１５００ｆｆウスの磁場が加
えられる。 電界放出によりカソード１で発生した電子及び、該電子
の７７−ド２との衝突により生じた２次電子は、磁場が
印加されているためアノード２に入りにくくなることか
ら、磁場の方向に振動し電子雲を形成する。この電子雲
の中に気体分子が侵入すると電子は螺旋運動をなし、そ
の軌道は非常に長くなるため、気体分子との衝突確率が
高くなり、衝突が起これば分子は電離してイオンを作る
。このイオンは質量が重いので磁場の影響をあまり受け
ないためカソード１に向かって加速され、カソード１に
衝突したとき、このときスパッタしたチタニウム原子ま
たはクラスターは電極に付着し、分子と化学的に結合し
たり、埋め込み作用でトラップされたりして、気体分子
の排気作用が生じる。 尚、電子雲は、その生成量と、７ノー）′２への吸収量
とがほぼ等しくなり平衡状態が保たれている。 ［発明が解決しようとする問題点１ ところが、大型加速器等に代表される大型超高真空装置
で超高真空１０−ＩＴｏｒｒ以下を実現するためには、
上述したような排気原理のみに基づくスパッタイオンポ
ンプＰでは排気速度は小さいため、多数のイオンポンプ
Ｐと共に、気体分子のブラタ−作用を有する多数のチタ
ンブラタ−ポンプを設置する必要があり、その結果、広
い設置スペースを必要とし、装置のコストも割高となっ
た。 この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、排気速度の大きい超伝導スパッタイオンポン
プを提供することを目的とする。 Ｅ問題点を解決するための手段】 この発明の超伝導スパッタイオンポンプは、電磁石によ
る磁場内にカソード及びアノードの電極を配した超高真
空排気用のスパッタイオンポンプにおいて、上記電磁石
に超伝導電磁石を用いるとともに、該超伝導電磁石及び
上記スパッタイオンポンプの双方を冷媒により冷却する
ための冷媒容器内に設けたことを特徴とする。 【作用］ 上記構成によれば、磁場発生用の超伝導電磁石とともに
スパッタイオンポンプをも冷却するようにしたので、ス
パッタイオンポンプ内の気体分子の蒸気圧が極めて低く
なり、これにより、イオンポンプの壁面に気体分子が吸
着され、ゲッターポンプとして機能するようになる。 ［実施例１ 第１図は、この発明の超伝導スパッタイオンポンプの１
実施例を示している。 ３は、同心状に配置された内壁３ａと外壁３ｂと底壁３
ｃ、 ３ ｄにてなる冷媒容器であり、該容器３の内
壁３ａと外壁３ｂとの間に中空部１０が形成されている
。又、冷媒容器３の上方は蓋体３Ｘにより断熱可能に閉
塞されるが、この蓋体３Ｘの中央部には開口Ｙが設けら
れており、この開口Ｙを介し、冷媒容器３の内壁３ａ内
部と、真空排気される不図示の装置とがグク）Ｄにより
接続される。 そして、磁場発生用としては、永久磁石の代わりに、上
記中空部１０内で内壁３ａの周囲に絶対温度９０°に以
上で超伝導になる超伝導体を励磁コイルとする１対の超
伝導電磁石４ｍ、４ｂが設けられる。この超伝導電磁石
４ｍ、４ｂは、後述のスパッタイオンポンプＰ９を挟む
ようにして互いに対向して設けられ、一方の電磁石４ａ
から相手側の電磁石４ｂに向かう磁場Ａを発生する。冷
媒容器３の底壁３ｃの中央部にはカソード１及びアノー
ド２からなるスパッタイオンポンプＰ゛が設けられる。 更に、超伝導電磁石４を超伝導状態に冷却するとともに
、該容器３内のスパッタイオンポンプＰ゛を冷却するた
めに、容器３の中空部１０に液体チッソ等の冷媒５が封
入され、この冷ｖ＆５は図示しない冷却装置により冷却
される。 このような構成とすることにより、容器３の内部１１は
冷媒５による冷却作用により低温に保たれ、スパッタイ
オンポンプＰ’も低温に保たれるようになり、スパッタ
イオンポンプＰ゛内の気体分子の蒸気圧が極めて低くな
り、該イオンポンプＰ゛の壁面に気体分子が吸着される
ようになり、ゲッターポンプとして機能するようになる
。 ［発明の効果１ 以上説明したように、この発明では、スパッタイオンポ
ンプの磁場発生用に超伝導電磁石を用い、該超伝導電磁
石を超伝導にするべく、スパッタイオンポンプとともに
低温に冷却するようにしたので、ポンプ内の気体分子の
蒸気圧が極めて低くなり、これにより、イオンポンプの
壁面に気体分子が吸着され、ゲッターポンプとして機能
するようになる。このようにスパッタイオンポンプにゲ
ッターポンプの機能を備えるようにしたので、排気速度
が大きくなり、少ない台数のスパッタイオンポンプによ
り超高真空を達成することができるようになる。
ソード１内には、格子状に構成されたアノード２が配さ
れている。アノード２とカソード１のとの間には３ＫＶ
ないしｌ０ＫＶの電圧が印加され、又、永久磁石を用い
外部よりおよそ１０００〜１５００ｆｆウスの磁場が加
えられる。 電界放出によりカソード１で発生した電子及び、該電子
の７７−ド２との衝突により生じた２次電子は、磁場が
印加されているためアノード２に入りにくくなることか
ら、磁場の方向に振動し電子雲を形成する。この電子雲
の中に気体分子が侵入すると電子は螺旋運動をなし、そ
の軌道は非常に長くなるため、気体分子との衝突確率が
高くなり、衝突が起これば分子は電離してイオンを作る
。このイオンは質量が重いので磁場の影響をあまり受け
ないためカソード１に向かって加速され、カソード１に
衝突したとき、このときスパッタしたチタニウム原子ま
たはクラスターは電極に付着し、分子と化学的に結合し
たり、埋め込み作用でトラップされたりして、気体分子
の排気作用が生じる。 尚、電子雲は、その生成量と、７ノー）′２への吸収量
とがほぼ等しくなり平衡状態が保たれている。 ［発明が解決しようとする問題点１ ところが、大型加速器等に代表される大型超高真空装置
で超高真空１０−ＩＴｏｒｒ以下を実現するためには、
上述したような排気原理のみに基づくスパッタイオンポ
ンプＰでは排気速度は小さいため、多数のイオンポンプ
Ｐと共に、気体分子のブラタ−作用を有する多数のチタ
ンブラタ−ポンプを設置する必要があり、その結果、広
い設置スペースを必要とし、装置のコストも割高となっ
た。 この発明は、上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、排気速度の大きい超伝導スパッタイオンポン
プを提供することを目的とする。 Ｅ問題点を解決するための手段】 この発明の超伝導スパッタイオンポンプは、電磁石によ
る磁場内にカソード及びアノードの電極を配した超高真
空排気用のスパッタイオンポンプにおいて、上記電磁石
に超伝導電磁石を用いるとともに、該超伝導電磁石及び
上記スパッタイオンポンプの双方を冷媒により冷却する
ための冷媒容器内に設けたことを特徴とする。 【作用］ 上記構成によれば、磁場発生用の超伝導電磁石とともに
スパッタイオンポンプをも冷却するようにしたので、ス
パッタイオンポンプ内の気体分子の蒸気圧が極めて低く
なり、これにより、イオンポンプの壁面に気体分子が吸
着され、ゲッターポンプとして機能するようになる。 ［実施例１ 第１図は、この発明の超伝導スパッタイオンポンプの１
実施例を示している。 ３は、同心状に配置された内壁３ａと外壁３ｂと底壁３
ｃ、 ３ ｄにてなる冷媒容器であり、該容器３の内
壁３ａと外壁３ｂとの間に中空部１０が形成されている
。又、冷媒容器３の上方は蓋体３Ｘにより断熱可能に閉
塞されるが、この蓋体３Ｘの中央部には開口Ｙが設けら
れており、この開口Ｙを介し、冷媒容器３の内壁３ａ内
部と、真空排気される不図示の装置とがグク）Ｄにより
接続される。 そして、磁場発生用としては、永久磁石の代わりに、上
記中空部１０内で内壁３ａの周囲に絶対温度９０°に以
上で超伝導になる超伝導体を励磁コイルとする１対の超
伝導電磁石４ｍ、４ｂが設けられる。この超伝導電磁石
４ｍ、４ｂは、後述のスパッタイオンポンプＰ９を挟む
ようにして互いに対向して設けられ、一方の電磁石４ａ
から相手側の電磁石４ｂに向かう磁場Ａを発生する。冷
媒容器３の底壁３ｃの中央部にはカソード１及びアノー
ド２からなるスパッタイオンポンプＰ゛が設けられる。 更に、超伝導電磁石４を超伝導状態に冷却するとともに
、該容器３内のスパッタイオンポンプＰ゛を冷却するた
めに、容器３の中空部１０に液体チッソ等の冷媒５が封
入され、この冷ｖ＆５は図示しない冷却装置により冷却
される。 このような構成とすることにより、容器３の内部１１は
冷媒５による冷却作用により低温に保たれ、スパッタイ
オンポンプＰ’も低温に保たれるようになり、スパッタ
イオンポンプＰ゛内の気体分子の蒸気圧が極めて低くな
り、該イオンポンプＰ゛の壁面に気体分子が吸着される
ようになり、ゲッターポンプとして機能するようになる
。 ［発明の効果１ 以上説明したように、この発明では、スパッタイオンポ
ンプの磁場発生用に超伝導電磁石を用い、該超伝導電磁
石を超伝導にするべく、スパッタイオンポンプとともに
低温に冷却するようにしたので、ポンプ内の気体分子の
蒸気圧が極めて低くなり、これにより、イオンポンプの
壁面に気体分子が吸着され、ゲッターポンプとして機能
するようになる。このようにスパッタイオンポンプにゲ
ッターポンプの機能を備えるようにしたので、排気速度
が大きくなり、少ない台数のスパッタイオンポンプによ
り超高真空を達成することができるようになる。
第１図はこの発明のスパッタイオンポンプの１実施例を
示す断面図、第２図は、従来のスパッタイオンポンプの
断面図である。 １・・・カソード、２・・・７）−ド、３・・・冷媒容
器、４・・・超伝導電磁石、５・・・冷媒。
示す断面図、第２図は、従来のスパッタイオンポンプの
断面図である。 １・・・カソード、２・・・７）−ド、３・・・冷媒容
器、４・・・超伝導電磁石、５・・・冷媒。
Claims (1)
- （１）電磁石による磁場内にカソード及びアノードの電
極を配した超高真空排気用のスパッタイオンポンプにお
いて、上記電磁石に超伝導電磁石を用いるとともに、該
超伝導電磁石及び上記スパッタイオンポンプの双方を冷
媒により冷却するための冷媒容器内に設けたことを特徴
とする超伝導スパッタイオンポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62144508A JPS63307656A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 超伝導スパッタイオンポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62144508A JPS63307656A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 超伝導スパッタイオンポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63307656A true JPS63307656A (ja) | 1988-12-15 |
Family
ID=15363991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62144508A Pending JPS63307656A (ja) | 1987-06-09 | 1987-06-09 | 超伝導スパッタイオンポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63307656A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108200A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | 住友電気工業株式会社 | ビ−ム偏向用超電導マグネツトコイルの形成方法 |
-
1987
- 1987-06-09 JP JP62144508A patent/JPS63307656A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108200A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | 住友電気工業株式会社 | ビ−ム偏向用超電導マグネツトコイルの形成方法 |
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