¿Qué es Bomba de iones Getter?

Una bomba de vacío que ioniza las moléculas de gas bombeado y las transporta a la superficie de adsorción de la bomba bajo la acción de un campo electromagnético o un campo eléctrico para ser atrapadas por el captador. La bomba de iones Getter es una bomba de vacío ultra alto libre de contaminación, la presión máxima de hasta 10 - . 7 ~ 10 - . 9 Pa.
Las bombas de vacío Getter se dividen en dos tipos: bomba de iones evaporativos y bomba de iones de pulverización catódica. Las bombas de iones evaporativos y las bombas de iones de pulverización catódica se utilizan ampliamente en dispositivos de reacción termonuclear controlable, aceleradores, dispositivos analógicos espaciales y dispositivos electrónicos.
La bomba de iones evaporativoses una bomba de vacío que combina la acción de bombeo de ionización y la vaporización (o sublimación) de la adsorción activa de metales. La bomba de iones evaporativos tiene una variedad de estructuras diferentes debido a las diferentes formas de calentamiento y evaporación del metal activo (generalmente titanio). La figura 1 muestra la estructura básica de una gran bomba de iones evaporativos.

Impulsado por un mecanismo de transporte controlado externamente, el cilindro de alambre de titanio envía el alambre de titanio a la columna de calentamiento. La columna de calentamiento es bombardeada por el haz de electrones generado por el filamento del anillo y se calienta a aproximadamente 2000 ° C.El alambre de titanio se evapora continuamente y se deposita en la pared interna de la bomba enfriada, formando una nueva película de titanio para absorber y bombear aire.

Al mismo tiempo, la rejilla también atrae parte de los electrones emitidos por el filamento, provocando que se mueva a gran velocidad en el campo eléctrico y colisione con moléculas de gas para ionizar las moléculas de gas. Los iones vuelan a la pared interna de la bomba con bajo potencial bajo la acción del campo electrostático y son "enterrados" por la película de titanio recién depositada.

Los iones con mayor energía también pueden penetrar directamente en la película de titanio depositada en la bomba. pared. Este tipo de bomba de iones evaporativos tiene una velocidad de bombeo mayor para el gas activo, pero una velocidad de bombeo menor para el gas inerte. Para aumentar la velocidad de bombeo del gas inerte, debe aumentarse la probabilidad de ionización, por lo que el mecanismo de ionización tiene muchas formas.

La bomba de iones de pulverización catódicaes una bomba de vacío compuesta por dos placas de cátodo (generalmente electrodos de titanio), un ánodo con estructura de panal, imanes permanentes y un cuerpo de bomba (Figura 2). Dos placas de cátodo están ubicadas a ambos lados del ánodo, formando la estructura del electrodo de la bomba. El imán permanente está ubicado fuera del cátodo y la dirección del campo magnético B es paralela a la dirección del campo eléctrico.

En 1000 a la densidad de flujo magnético 2000 gauss, se añadió entre el cátodo y el ánodo 3 a 7 descarga de tensión kV DC, puede ser en un campo electromagnético en el confinamiento magnético 10 - 2 para mantener la presión de descarga Pa, que dicha descarga Pan Ning descarga.

Al descargar, los electrones realizan un movimiento alternativo en el cilindro del ánodo (Figura 3, Figura 4), lo que aumenta en gran medida la distancia del movimiento de los electrones y asegura una alta eficiencia de ionización. Los iones generados después de la ionización de las moléculas de gas se aceleran hacia el cátodo de titanio. La energía de los iones es muy grande y puede causar un fuerte chisporroteo al impactar el cátodo.

Los átomos de titanio pulverizados se depositan en la pared interna del cilindro del ánodo y en la parte donde el cátodo está menos expuesto al bombardeo de iones. La película de titanio fresca formada adsorbe el gas activo y el gas inerte metaestable en la pared interna del cilindro del ánodo, y el la pulverización catódica no es violenta Gas inerte enterrado en el lugar.

Sin embargo, es probable que las moléculas de gas que llegan al cátodo en un estado iónico sean desorbidas por el bombardeo continuo de iones, especialmente para gases inertes. La atmósfera contiene aproximadamente 1/100 de argón. La velocidad de bombeo de la bomba de iones de pulverización catódica de dos polos para argón no solo es muy baja, sino que también muestra pulsos de presión regulares a intervalos regulares. Por lo tanto, el argón es el factor principal que afecta la presión final de la bomba.

Para obtener una velocidad de bombeo estable para el gas inerte, especialmente para el argón, se pueden tomar las siguientes medidas: Añadir un tercer elemento en la bomba de dos polos, el cátodo de pulverización catódica; lotMontar el cátodo de la bomba de dos polos. El primero consiste en añadir un electrodo en forma de rejilla entre el ánodo y el cátodo, un cátodo de pulverización catódica real, y el cátodo de la bomba de dos polos se convierte en un colector de iones. La primera es una bomba de iones de pulverización catódica de tres polos (Figura 3).

Los iones inciden oblicuamente en el cátodo de pulverización catódica para producir una fuerte pulverización catódica. A excepción de parte de los átomos de titanio pulverizados depositados en la superficie interna del ánodo, la mayoría de ellos se depositan en el colector, que recubre firmemente las moléculas de gas inerte como el argón adheridas a él.

Este último es para encajar el cátodo de la bomba de dos polos (Figura 4). También se produce una fuerte pulverización catódica en la pared del tanque de inyección de iones inclinado, y el bombardeo iónico en el fondo del tanque es débil, y la deposición debida a la fuerte pulverización catódica de la pared del tanque enterrará permanentemente las moléculas de gas adheridas a él.

Bomba de pulverización de iones debe ser 10 - 2 de arranque de presión Pa a alrededor de, o debido a la bomba de calor corriente grande de iones, dando como resultado la desorción de gases adsorbidos, e incluso haciendo que la presión entre el electrodo y el sistema aumenta de descarga luminosa, la bomba también afectar seriamente Funciona normalmente.

Además, la bomba de pulverización de iones es muy sensible a la contaminación de vapor de aceite, y menos para el sistema de limpieza, la presión de arranque de la bomba debe ser menor que 10 - 2 Pa.
Las características de la bomba de iones de pulverización catódica son: expuesta accidentalmente a la atmósfera durante el proceso de trabajo, no se dañará, estructura simple, fácil operación y mantenimiento, sin contaminación por aceite, bajo consumo de energía durante alto vacío y se puede instalar en cualquier posición del contenedor.