Przedmiotem wynalazku jest pompa tytanowo- jonowa z goraca katoda sluzaca do wytwarzania i pomiaru ultraprózni, rzedu 10"10Tir. Pompa ma zastosowanie w lampach do badan fizycznych.Znane dotychczas urzadzenie o podobnej kon¬ strukcji jako tzw. pompa tytanowo-jonowa z gora¬ ca katoda, moze sluzyc do wytwarzania ultrawy- sokiej prózni, ale najnizsze cisnienie jakie moze mierzyc jest rzedu 10—7Tr. Posiada ona kolektor jonów w postaci cienkiej warstwy tytanu napylo¬ nego w czasie pracy na scianke pompy. Duza po¬ wierzchnia rozwinieta kolektora jonów jest przy¬ czyna ograniczenia zakresu pomiarowego cisnienia od strony niskich cisnien.W badaniach fizycznych ciala stalego pod poje¬ ciem czystej powierzchni rozumie sie powierzchnie atomowo czysta. Tylko w takich warunkach pomia¬ ry fiizycizinie rokuja •poimyslne wyniki w szukaniu zgodnosci teorii z doswiadczeniem. W tym rozu¬ mieniu powierzchnie czysta uzyskuje sie przez od- gazowanie jej i utrzymywanie w warunkach ultra¬ prózni, która nalezy nie tylko wytworzyc ale i mierzyc. Dotychczas osiaga sie to stosujac w ukladzie prózniowym oprócz pompy jako elemen¬ tu wytwarzajacego ultrapróznie, jako drugi element -pomiarowy — sonde, wraz z nieodlacznym ukla_ dem zasilajacym.Celem wynalazku jest uzyskanie w jednej pom¬ pie tytanowo-jonowej z goraca katoda zdolnosci do wytwarzania i mierzenia ultraprózni, zas zada- Z niem wynalazku jest opracowanie konstrukcji pom¬ py zapewniajacej osiagniecie tego celu.Zadanie to zostalo osiagniete przez: zastosowanie dwu kolektorów jonów: jednego pompowego, któ¬ ry podobnie jak w pompach dotychczas stosowa¬ nych stanowi warstwa przewodzaca na szklanej oslonie pompy i drugiego kolektora pomiarowego, który stanowi cienki drucik umieszczony w osi cylindrycznej siatki i posiadajacego wyprowadze¬ nie chronione przed napyleniem tytanu. Pastylka tytanowa zostala czesciowo oslonieta oslona tanta- lowa, dzieki czemu najwiekszy strumien sublimu- jacego tytanu jest skierowany ku odleglej po¬ wierzchni obudowy pompy. Zapewnia to równo¬ mierna grubosc napylanej warstwy tytanu.Zasadnicza korzyscia techniczna wynikajaca ze stosowania pompy zdatnej do pomiaru ultraprózni wedlug wynalazku, jest wyeliminowanie z ukladu prózniowego zawierajacego pompe tytanowa z go¬ raca katoda, drugiego, .niezbednego dotychczas ele¬ mentu, jakim jest sonda do pomiaru ultraprózni.Dzieki temu zmniejsza sie prawdopodobienstwo mikroprzecieków oraz ilosc zabiegów technologicz¬ nych niezbednych do uzdatniania sondy mogacej pracowac w ultraprózni. Taki uproszczony system prózniowy nie wymaga urzadzenia elektroniczne¬ go, niezbednego do zasialnia sondy prózniowej.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig 1 84 26984 269 3 przedstawia przekrój pompy, a fig. 2 — szczegól dotyczacy budowy anody.Pompa sklada sie z kanalu prózniowego 1 la¬ czacego sie z reszta aparatury prózniowej, obu¬ dowy pompy 2, wykonanej ze szkla, na którym jest napylona warstwa przewodzaca Zn Cl2 bedaca kolektorem pompujacym 3, do którego jest dopro¬ wadzone napiecie przez wtop kolektora pompuja¬ cego 4. Oslona 5 posiada otworek, pirzez który przechodzi kolektor pomiarowy 6, polaczony z wy¬ prowadzeniem kolektora pomiarowego 7. Pastylka tytanowa 8 i tantalowa oslona pastylki 9 stanowia anode IG; Miedzy anoda 10, a cylindryczna siat¬ ka 11 znajduje sie katoda 12 w postaci cienkiego drutu wolframowego. Do wtopu anody jest przy- zgrzany radiator 13. Wtop katody, siatki i anody sa wyprowadzone poprzez zestaw 14. Do jednego z wtopów katody jest przyzgrzana oslona zesta¬ wu 15.Dzialanie pompy przedstawionej na rysunku jest nastepujace: elektrony emitowane z katody 12 two¬ rza prad anodowy Ia plynacy od anody 10 i prad siatkowy Ig plynacy od siatki 11. Anoda i siatka sa na potencjale dodatnim wzgledem katody, a odleglosci i róznice potencjalów miedzy tymi elek¬ trodami sa tak dobrane, ze Ia/Is ^ 3/2. Moc wydzie¬ lana na anodzie powoduje sublimacje tytanu 8 i w mniejszej ilosci tantalu 9. Atomy tytanu i tan¬ talu kondensuja na kolektorze pompujacym 3. Cza¬ steczki gazów uderzajace o scianki banki z na¬ pylona warstwa sublimatu dzieki chemisorpcji sa getterowane (pompowane) przez tytan (gazy aktyw¬ ne), i w malej ilosci przez tantal (gazy szlachetne).Elektrony zdazajace do siatki 11 wykonuja wokól jej zeberek drgania Barkhausena-Kurtza, wywolu¬ jac jonizacje gazów resztkowych na drodze swego przelotu. Powstale jony rozplywaja sie na dwa prady jonowe: I0 — prad jonów osiadajacych na kolektorze pompujacym 3, oraz Ik — prad jonów wychwytywanych przez kolektor pomiarowy 6.Oba kolektory sa na potencjale ujemnym wzgle¬ dem katody. Jony tworzace prad Io sa wychwyty¬ wane przez lustro getteru dajac dodatkowy efekt pompowania. Jony zas padajace na kolektor po¬ miarowy, oddaja mu swój ladunek i jako cza¬ steczki obojetne opuszczaja jego powierzchnie.Wielkosc oddawanego ladunku w czasie, czyli prad Ik jest miara cisnienia. Oslona 5 ma za zadanie nie dopuscic do napylania sie warstwy przewodza¬ cej sublimatu w poblizu wyprowadzenia kolektora, a to celem unikniecia uplywnosci miedzy kolekto¬ rem pomiarowym a pozostalymi elektrodami. Ana- 4 logiczne zadanie spelnia oslona zestawu 15. Kolek tor pomiarowy 6, który stanowi cienki drucik umieszczony w obszarze jonizacji posiada tak mala powierzchnie, ze prad ciemny spowodowany efek- tern rentgenowskim zaczyna grac role w zakresie cisnien kilka razy 10—lOTr. Najintensywnieszym zródlem promieni rentgenowskich jest tu anoda, ale usytuowanie anody w osi kolektora pomiaro¬ wego daje tak maly kat brylowy widzenia kolek- io tora pomiarowego od strony anody, ze udzial ko¬ lektora pomiarowego w percepcji promieni rentge¬ nowskich emitowanych przez anode jest pomijamy, w stosunku do ilosci tych promieni zmierzajacych do kolektora pomiarowego od strony siatki. Oslona kolektora pomiarowego 5 ma za zadanie chronc wyprowadzenie kolektora pomiarowego 7 przed na¬ pyleniem warstwy przewodzacej, która stanowi powstale w czasie pracy lustro getteru. W ten spo¬ sób zapobiega sie powstawaniu uplywnosci miedzy kolektorem pomiarowym a pozostalymi elektroda¬ mi. Podobne zadanie spelnia oslona zestawu 13.Zaleta pompy wedlug wynalazku jest spelnianie przez nia dwu ról jednoczesnie: pompy i sondy pomiarowej. Niezaleznie od tego pompa moze pra- cowac wylacznie jako sonda, mierzac cisnienie w zakresie jak powszechnie stosowana sonda Bayar- da-Alperta, PL