§ 5.9.1. Конструкции ионно-сорбционных насосов

Пример конструкции насоса с независимым распылением активного материала представлен на рис. 5.13, а. Насос состоит из корпуса 6, холодильника 5, распылителя 4, управляющей сетки 3, ионизирующей анодной сетки 2, катода 1. Электроны, вылетающие из термокатода, направляются на распылитель и анодную сетку, к которым приложено положительное напряжение в несколько сотен вольт. Электронная бомбардировка распылителя разогревает его до температуры испарения находящегося на нем активного металла. При этом электроны, направляющиеся к анодной сетке 2, совершают до попадания на нее несколько колебаний, ионизируя путем соударения молекулы остаточных газов. Сетка 3 служит для поддержания постоянства эмиссионного тока при временном отравлении катода.  

Ионизированный газ хорошо сорбируется активным металлом, напыленным на поверхность стенки корпуса, и ионной откачкой путем внедрения положительных ионов в материал стенок корпуса. Основные характеристики насосов такого типа приведены на рис. П.4 и в табл. П.7.

  Электродная система, обеспечивающая эффективную ионизацию молекул остаточных газов при ионной откачке, используется в конструкции орбитронного насоса (рис. 5.13, б). Электроны, эмиттируемые небольшим вольфрамовым катодом 5, под действием положительного потенциала анода 4 и сеток 1 направляются в пространство ионизации между концентрично расположенными анодом 4 и коллектором ионов 3. Одновременно благодаря наличию присоединенного к катоду специального электрода 2 электронам сообщаются касательные скорости, обеспечивающие движение электронов по круговым траекториям, что в несколько тысяч раз увеличивает пробег электрона по сравнению с расстоянием между катодом и анодом. Положительные ионы, образовавшиеся в результате ионизации остаточных газов, под действием ускоряющего поля внедряются в коллектор ионов, которым может служить корпус насоса. Одновременно с анода, разогретого до температуры испарения электронной бомбардировкой, активный материал напыляется на коллектор ионов, что обеспечивает хемосорбционное поглощение откачиваемого газа и «растворение» поглощенных молекул.