§ 5.9.2. Недостатки ионно-сорбционных насосов
Недостатком этих насосов является то, что скорости распыления активного металла и производительность откачки в таких насосах независимы друг от друга. Это часто приводит к непроизводительному расходу активного металла.
Саморегулирование скорости распыления обеспечивается в магниторазрядном насосе (рис. 5.14, а, б), который состоит из двух катодов 1 и проволочного или цилиндрического анода 2, находящихся в магнитном поле с индукцией В. Магнитное поле направлено по оси анода, который имеет положительный относительно катодов потенциал 3...7 кВ. В диодном магниторазрядном насосе, имеющем большую производительность (рис. 5.15), анод 2 выполнен в виде сотовой рамки, каждая ячейка которой вместе с катодами 3, прикрепленными к корпусу 1, соответствует вместе с магнитом 4 схеме рис. 5.14, б.
Откачиваемые газы ионизируются электронами, появляющимися за счет автоэлектронной эмиссии из катода, и вторичными электронами, возникающими при бомбардировке катода ионами откачиваемого газа.
Напряженность магнитного поля выбирают таким образом, чтобы радиус траектории электронов был меньше радиуса анода. При этом общая длина траектории электрона до его попадания на анод сильно увеличивается, что ведет к возрастанию вероятности ионизации остаточных газов
Положительные ионы, слабо отклоняющиеся магнитным полем, бомбардируют катод и распыляют активный металл, который осаждается на аноде. Один ион выбивает в среднем один атом активного материала, что и обеспечивает саморегулируемую скорость распыления при работе насоса.
Активные газы химически взаимодействуют с распыляемыми атомами материала катода и осаждаются на анод в виде химических соединений. Инертные газы откачиваются за счет ионной откачки: положительные ионы —внедрением в материал катода, отрицательные ионы и высокоэнергетические нейтральные частицы — на аноде. Основное количество инертных газов откачивается на аноде, так как из катодов в процессе их распыления наблюдается выделение поглощенных газов.
Для повышения эффективности распыления активного материала применяются схемы диодных магниторазрядных насосов с ребристыми катодами (рис. 5.14, в) и триодная схема (рис. 5.14, г) с сетчатым катодом /. Распыление активного материала в этих насосах ведется с больших поверхностей при малых углах падения ионов. В триодном насосе напыление ведется дополнительно на коллектор 2 (корпус насоса), который не бомбардируется положительными ионами.
© 2008 - 2024 «Тула-Терм»
