JPS6350554B2 - - Google Patents
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- JPS6350554B2 JPS6350554B2 JP56004344A JP434481A JPS6350554B2 JP S6350554 B2 JPS6350554 B2 JP S6350554B2 JP 56004344 A JP56004344 A JP 56004344A JP 434481 A JP434481 A JP 434481A JP S6350554 B2 JPS6350554 B2 JP S6350554B2
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- cryopanel
- chevron
- radiation
- cryopump
- room temperature
- Prior art date
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- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
- F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はクライオポンプに関する。詳しくは本
発明はクライオポンプの改良に係り、イオンビー
ム等によるスパツタ粒子が黒化処理したシエブロ
ンに付着することによつて生ずるクライオパネル
への熱負荷を軽減するシエブロンの構造の改良さ
れたクライオポンプに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to cryopumps. Specifically, the present invention relates to an improvement of a cryopump, and is a cryopump with an improved chevron structure that reduces the heat load on the cryopanel caused by adhesion of spatter particles caused by an ion beam or the like to the blackened chevron. Regarding.
一般に20K以下のクライオパネルにより気体を
真空排気するクライオポンプはクライオパネルの
温度を低く保つためにクライオパネルへの熱負荷
を充分小さく抑えることが重要である。このた
め、クライオパネルの前面に黒化処理した放射率
を1に近いものとした開き角90度ないし120度の
シエブロンを設けクライオポンプの外部に存在す
る機器や壁からの室温の放射を吸収し、もつてク
ライオパネルに到達する放射による熱負荷を小さ
くしている。このシエブロンの開き角や大きさは
上記放射による熱負荷を抑え、他方排気の対象と
する気体に対するコンダクタンスを可能な限り大
きくなるように選定される。 In general, in a cryopump that evacuates gas using a cryopanel of 20K or less, it is important to keep the heat load on the cryopanel sufficiently small in order to keep the temperature of the cryopanel low. For this reason, a blackened chevron with an emissivity close to 1 and an opening angle of 90 to 120 degrees is installed on the front of the cryopanel to absorb room temperature radiation from equipment and walls outside the cryopump. This reduces the heat load due to radiation reaching the cryopanel. The opening angle and size of this chevron are selected so as to suppress the heat load due to the radiation and to increase the conductance to the gas to be exhausted as much as possible.
かかるクライオポンプを核融合実験装置や実験
用加速器、産業用イオンビーム発生装置、産業用
電子ビーム発生装置等の真空排気ポンプとして使
用する場合、排気効率を良くするためにはクライ
オポンプを荷電粒子ビームや中性粒子ビームの通
過する空間の近傍に、そのシエブロンが上記ビー
ムに対向するように設置することが望ましい。従
来のシエブロンの設置方法を第1図に基いて説明
する。1はクライオポンプ全体を示す。2はビー
ムリミターやビームターゲツトなどビームの衝突
によつて引き起こされるスパツター粒子の発生源
でその位置はビーム軸3の周辺近傍にある。 When such a cryopump is used as a vacuum pump for a nuclear fusion experimental device, an experimental accelerator, an industrial ion beam generator, an industrial electron beam generator, etc., it is necessary to use the cryopump for a charged particle beam in order to improve the pumping efficiency. It is desirable to install the chevron near the space through which the neutral particle beam passes, so that the chevron faces the beam. A conventional method of installing a chevron will be explained based on FIG. 1 shows the entire cryopump. Reference numeral 2 denotes a source of spatter particles caused by beam collision, such as a beam limiter or a beam target, and its position is near the periphery of the beam axis 3.
前記クライオポンプ1はシエブロン4、気体を
吸着することによつて真空排気するクライオパネ
ル5、およびその裏面や側面から室温放射が入射
するのを防ぐシールド板6などから構成される。 The cryopump 1 is composed of a chevron 4, a cryopanel 5 that evacuates by adsorbing gas, and a shield plate 6 that prevents room temperature radiation from entering from the back and side surfaces thereof.
このようなクライオポンプをビーム通過位置の
近傍に置くと、ビームリミターやビームターゲツ
トから放出されるスパツター粒子がシエブロンに
付着する。7は前記シエブロンのうちスパツター
粒子が付着する面を示す。なお、スパツター粒子
はその殆んどすべてが直進するので前記付着面7
はシエブロンのすべての面のうち直接スパツター
粒子発生源を見込む面に等しい。スパツター粒子
が付着した面は放射率が低下するので反射率が大
きくなりクライオポンプの外部からの室温の放射
が付着面に進入するとクライオパネル5への熱負
荷が大きくなる。放射の光路8はかかる放射の一
例を示すものである。 If such a cryopump is placed near the beam passing position, spatter particles emitted from the beam limiter or beam target will adhere to the chevron. 7 indicates the surface of the chevron to which the sputter particles adhere. In addition, since almost all of the sputter particles travel straight, the adhesion surface 7
is equal to the surface of all the faces of Chevron that directly looks at the source of the spatter particles. Since the emissivity of the surface to which the spatter particles are attached decreases, the reflectance increases, and when room temperature radiation from the outside of the cryopump enters the surface to which the sputter particles are attached, the thermal load on the cryopanel 5 increases. The radiation path 8 shows an example of such radiation.
一方、室温の放射によるクライオパネルへの熱
負荷の大部分はシエブロンで1回反射しただけで
クライオパネルに到達する放射に起因することが
判つている。従つて1回の反射のみでクライオパ
ネルに到達し得る面にスパツター粒子が付着する
とクライオパネルへの熱負荷は著しく増大する。
第2図はかかる放射が存在し得る反射面の領域を
示したものである。なお、第1図と同じ符号を附
した部分は同一又は対応部分を示す。本図に於て
9、および10は外部からの放射が1回の反射だ
けでクライオパネルに到達する放射の光路例であ
る。反射面12はかかる光路があり得る反射面の
領域を示している。これに対し前記反射面12以
外の面に入射した放射は2回以上の反射を経験す
ることなくクライオパネルに到達することはあり
得ない。光路11は前記反射面12以外の面に入
射した放射が2回の反射を経験した後クライオパ
ネルに到達する場合の一例を示す。 On the other hand, it has been found that most of the heat load on the cryopanel due to radiation at room temperature is due to radiation that reaches the cryopanel after just one reflection from Chevron. Therefore, if spatter particles adhere to a surface that can reach the cryopanel with only one reflection, the thermal load on the cryopanel increases significantly.
FIG. 2 shows the areas of the reflective surface where such radiation can exist. Note that parts given the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same or corresponding parts. In this figure, 9 and 10 are examples of optical paths of radiation in which radiation from the outside reaches the cryopanel with only one reflection. Reflective surface 12 indicates a region of the reflective surface where such an optical path can occur. On the other hand, radiation incident on a surface other than the reflecting surface 12 cannot reach the cryopanel without experiencing two or more reflections. The optical path 11 shows an example in which radiation incident on a surface other than the reflecting surface 12 reaches the cryopanel after experiencing two reflections.
第1図と第2図を比べてみると、第1図の例で
はビーム軸より上方に位置するシエブロンに於て
は単にスパツタ粒子が付着する部分の面積が大き
いばかりでなく、第2図の反射面12の一部にス
パツター粒子が付着する。このため1回の反射に
よつてクライオパネルに到達する放射がもたらす
熱負荷は著しく増加する。また、2回以上反射す
る放射に対してもスパツタ粒子の付着による放射
率の低下は反射率の増大に寄与し、クライオパネ
ルへの熱負荷の増大につながるのでスパツター粒
子の付着面積が大きいほど熱負荷は増大する。し
たがつて第1図に於てビーム軸より上方に属する
シエブロンは下方に属するものに比べてこの部分
を通過する放射熱量は著しく大きい。 Comparing Figures 1 and 2, we find that in the example in Figure 1, the area of the part where spatter particles adhere is not only large in the chevron located above the beam axis, but also in the example in Figure 2. Sputter particles adhere to a portion of the reflective surface 12. Therefore, the heat load caused by the radiation reaching the cryopanel by one reflection increases significantly. In addition, even for radiation that is reflected more than once, the drop in emissivity due to adhesion of sputter particles contributes to an increase in reflectance, leading to an increase in the heat load on the cryopanel. The load will increase. Therefore, in FIG. 1, the amount of radiant heat passing through the chevrons located above the beam axis is significantly larger than that located below.
以上を要約すると第1図の例のような従来方式
のクライオポンプを長時間使用しているとスパツ
ター粒子によつてシエブロンの放射率が低下し、
クライオポンプへの熱負荷が著しく増え真空排気
作用をしなくなるという欠点があつた。 To summarize the above, when a conventional cryopump like the example shown in Figure 1 is used for a long time, the emissivity of Chevron decreases due to spatter particles.
The drawback was that the heat load on the cryopump increased significantly and the vacuum evacuation function was no longer possible.
本発明はかかる欠陥を改善するためになしたも
のである。 The present invention has been made to improve such deficiencies.
本発明を第3図によつて説明する。なお、第1
図と同じ符号を附した部分は同一又は対応部分を
示す。シエブロン4はビーム軸3の上下で開口の
向きが逆転している。このためスパツタ粒子が付
着する面7は第1図の場合とは異り、その面積が
小さくなる。 The present invention will be explained with reference to FIG. In addition, the first
Parts with the same reference numerals as in the figures indicate the same or corresponding parts. The opening direction of the chevron 4 is reversed above and below the beam axis 3. Therefore, the area of the surface 7 to which the spatter particles adhere is smaller than in the case of FIG. 1.
なお、ビーム軸と対向するシエブロンの中央の
面12はスパツター粒子が付着する面積が大きい
が、この部分はクライオパネルに到達する放射に
対して何ら影響を及ぼさない部分であるので放射
率が低下したとしても問題とはならない。更に、
室温の放射がシエブロンで1回のみの反射でクラ
イオパネルに到達し得る面即ち第2図に於ける1
2に対応する面にはスパツター粒子が付着しな
い。このため、スパツタ粒子の付着に伴うクライ
オパネルへの熱負荷を大幅に軽減できる。 Note that the central surface 12 of the chevron facing the beam axis has a large area where spatter particles adhere, but since this part has no effect on the radiation reaching the cryopanel, the emissivity has decreased. However, it is not a problem. Furthermore,
1 in Figure 2, where room temperature radiation can reach the cryopanel with only one reflection from Chevron.
Sputter particles do not adhere to the surface corresponding to 2. Therefore, the thermal load on the cryopanel due to adhesion of spatter particles can be significantly reduced.
以上述べたように本発明によれば、クライオポ
ンプを荷電粒子ビームや中性粒子ビーム等の通過
する環境で使用するときシエブロンの放射率低下
を最小限に抑えることによりクライオパネルへの
熱負荷を抑え、長期間排気性能が劣化しないクラ
イオポンプを実現することができる。 As described above, according to the present invention, when a cryopump is used in an environment where charged particle beams, neutral particle beams, etc. It is possible to realize a cryopump in which pumping performance does not deteriorate over a long period of time.
第1図は従来例のクライオポンブとスパツタ粒
子発生源との関係を示す図、第2図は室温放射が
1回のみの反射でクライオパネルに到達し得る面
を示す。第3図は本発明の1具体例を示す。
1……クライオポンプ、2……スパツタ粒子の
発生源、3……ビーム軸、4……シエブロン、5
……クライオパネル、6……シールド板、7……
スパツタ粒子の付着面(点線部分)、8……室温
放射がシエブロンで反射されてクライオパネルに
到達する一例、9……シエブロンで1回反射する
だけでクライオパネルに到達する系外からの室温
放射の一例、10……シエブロンで1回反射する
だけでクライオパネルに到達する外部からの室温
放射の一例、11……シエブロンで2回反射して
クライオパネルに到達する外部からの室温放射の
一例、12……外部からの室温放射がシエブロン
で1回反射するだけでクライオパネルに到達し得
る面。
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between a conventional cryopump and a spatter particle generation source, and FIG. 2 shows a surface where room temperature radiation can reach the cryopanel with only one reflection. FIG. 3 shows one embodiment of the invention. 1... Cryopump, 2... Source of spatter particles, 3... Beam axis, 4... Chevron, 5
...Cryopanel, 6...Shield plate, 7...
Adhering surface of spatter particles (dotted line area), 8...An example of room temperature radiation being reflected by Chevron and reaching the cryopanel, 9...Room temperature radiation from outside the system reaching the cryopanel after just one reflection from Chevron An example, 10... An example of room temperature radiation from the outside reaching the cryopanel after being reflected once by Chevron, 11... An example of room temperature radiation from the outside reaching the cryopanel by reflecting twice by Chevron, 12... A surface where room temperature radiation from the outside can reach the cryopanel by just one reflection from Chevron.
Claims (1)
かれたクライオポンプに於てシエプロンの開口の
向きがビーム軸の上下で逆転していることを特徴
とするクライオポンプ。1. A cryopump placed around a charged particle beam or a neutral particle beam, which is characterized in that the direction of the aperture of the cheepron is reversed above and below the beam axis.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP434481A JPS57119186A (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Cryo pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP434481A JPS57119186A (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Cryo pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57119186A JPS57119186A (en) | 1982-07-24 |
JPS6350554B2 true JPS6350554B2 (en) | 1988-10-11 |
Family
ID=11581804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP434481A Granted JPS57119186A (en) | 1981-01-14 | 1981-01-14 | Cryo pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57119186A (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61123775A (en) * | 1984-11-20 | 1986-06-11 | Toshiba Corp | Cryopump |
JPH074671U (en) * | 1993-06-17 | 1995-01-24 | 三洋工業株式会社 | Flooring material for preventing wave warpage |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5543219A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-27 | Aisin Seiki Co Ltd | Cryopump |
-
1981
- 1981-01-14 JP JP434481A patent/JPS57119186A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5543219A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-27 | Aisin Seiki Co Ltd | Cryopump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57119186A (en) | 1982-07-24 |
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