低温泵及低温泵的再生方法_2

文档序号:9214183阅读:来源:国知局
到内部空间14的气体限制在所期望的量。
[0033]低温泵10具备壳体38。壳体38是用于隔开低温泵10的内部与外部的真空容器。壳体38构成为气密地保持低温泵10的内部空间14。壳体38设置于高温低温板19的外侦牝且包围高温低温板19。并且,壳体38内容纳制冷机16。即,壳体38为容纳高温低温板19及低温低温板18的低温泵容器。
[0034]壳体38以不接触高温低温板19及制冷机16的低温部的方式固定于外部环境温度的部位(例如制冷机16的高温部)。壳体38的外表面暴露于外部环境,其温度比被冷却的高温低温板19高(例如大致室温)。
[0035]并且,壳体38具备从其开口端朝向径向外侧延伸的吸气口凸缘56。吸气口凸缘56是用于将低温泵10安装于真空腔室的凸缘。在真空腔室的开口设置有闸阀(未图示),吸气口凸缘56安装于该闸阀。由此,闸阀位于入口低温板32的轴向上方。例如,使低温泵10再生时闸阀设为关,在低温泵10对真空腔室进行排气时闸阀设为开。
[0036]在壳体38上安装有通气阀70、粗抽阀72及排气阀74。
[0037]通气阀70例如设置于用于将流体从低温泵10的内部向外部环境排出的排出管路80的末端。通过打开通气阀70来允许排出管路80中的流体的流动,通过关闭通气阀70来切断排出管路80中的流体的流动。排出的流体基本上为气体,但也可为液体或气液的混合物。例如,被低温泵10冷凝的气体的液化物也可以混在排出流体中。通过打开通气阀70,能够将产生于壳体38的内部的正压向外部释放。
[0038]粗抽阀72与粗抽泵73连接。通过粗抽阀72的开闭,连通或切断粗抽泵73与低温泵10。通过打开粗抽阀72,使粗抽泵73与壳体38连通。通过关闭粗抽阀72,使粗抽泵73与壳体38切断。通过打开粗抽阀72且使粗抽泵73工作,能够对低温泵10的内部进行减压。
[0039]粗抽泵73为用于对低温泵10进行真空抽气的真空泵。粗抽泵73为用于向低温泵10提供低温泵10的工作压力范围的低真空区域,换言之,提供作为低温泵10的工作开始压力的基础压力水平的真空泵。粗抽泵73能够对壳体38从大气压减压到基础压力水平。基础压力水平相当于粗抽泵73的高真空区域,包含在粗抽泵73与低温泵10的工作压力范围重叠的部分。基础压力水平例如在IPa以上且50Pa以下(例如1Pa左右)的范围内。
[0040]典型情况下,粗抽泵73作为与低温泵10分体的真空装置而设置,从而构成例如包括与低温泵10连接的真空腔室的真空系统的一部分。低温泵10为真空腔室的主泵,粗抽泵73为辅助泵。
[0041]排气阀74连接于包括吹扫气体源75的吹扫气体供给装置。通过排气阀74的开闭来连通或切断吹扫气体源75与低温泵10,从而控制吹扫气体向低温泵10的供给。通过打开排气阀74来允许吹扫气体从吹扫气体源75向壳体38流动。通过关闭排气阀74来切断吹扫气体从吹扫气体源75向壳体38流动。通过打开排气阀74将吹扫气体从吹扫气体源75导入至壳体38,从而能够对低温泵10的内部进行升压。被供给的吹扫气体通过通气阀70或粗抽阀72从低温泵10排出。
[0042]本实施方式中,吹扫气体的温度被调整为室温,但在一种实施方式中,吹扫气体也可以是被加热至高于室温的气体或者低于室温的气体。在本说明书中,室温为选自10°c?30°C范围或15°C?25°C范围的温度,例如为大约20°C。吹扫气体例如为氮气。吹扫气体也可以是干燥的气体。
[0043]低温泵10具备:用于测定第I冷却台20的温度的第I温度传感器90、用于测定第2冷却台21的温度的第2温度传感器92。第I温度传感器90安装于第I冷却台20。第2温度传感器92安装于第2冷却台21。第I温度传感器90定期测定第I冷却台20的温度,并将表示测定温度的信号向控制部100输出。第I温度传感器90以能够在第I温度传感器90与控制部100之间对其输出进行通信的方式连接于控制部100。第2温度传感器92也是同样地构成。在控制部100中,第I温度传感器90及第2温度传感器92的测定温度可以分别用作高温低温板19及低温低温板18的温度。
[0044]并且,在壳体38的内部设置有压力传感器94。压力传感器94例如设置在高温低温板19的外侧且制冷机16的附近。压力传感器94定期测定壳体38的压力,并将表示测定压力的信号向控制部100输出。压力传感器94以能够在压力传感器94与控制部100之间对其输出进行通信的方式连接于控制部100。
[0045]并且,低温泵10具备用于控制低温泵10的控制部100。控制部100可以是一体设置于低温泵10的控制装置,也可以是与低温泵10分体设置的控制装置。
[0046]控制部100构成为为了低温泵10的真空排气运行及再生运行而控制制冷机16。控制部100构成为接收包括第I温度传感器90、第2温度传感器92及压力传感器94在内的各种传感器的测定结果。控制部100根据这些测定结果运算赋予制冷机16及各种阀的控制指令。
[0047]例如,在真空排气运行中,控制部100控制制冷机16以使冷却台温度(例如第I冷却台温度)达到目标冷却温度。第I冷却台20的目标温度通常设定为恒定值。第I冷却台20的目标温度例如按照安装有低温泵10的真空腔室中进行的工艺规定为规格参数。并且,控制部100构成为为了低温泵10的再生而控制壳体38的排气及向壳体38的吹扫气体的供给。再生过程中,控制部100控制通气阀70、粗抽阀72及排气阀74的开闭。
[0048]以下,对基于上述结构的低温泵10的动作进行说明。低温泵10工作时,首先在其工作之前通过粗抽阀72用粗抽泵73对低温泵10的内部进行粗抽使其达到工作开始压力(例如IPa至1Pa左右)。之后使低温泵10工作。根据控制部100的控制,第I冷却台20及第2冷却台21通过制冷机16的驱动而被冷却,与它们热连接的高温低温板19、低温低温板18也被冷却。
[0049]入口低温板32对从真空腔室向低温泵10内部飞来的气体分子进行冷却,使在该冷却温度下蒸汽压充分变低的气体(例如水分等)冷凝于表面而被排气。在入口低温板32的冷却温度下蒸汽压未充分变低的气体通过入口低温板32进入放射屏蔽件30内部。进入的气体分子中,在低温低温板18的冷却温度下蒸汽压充分变低的气体冷凝于其表面而被排气。在该冷却温度下蒸汽压也未充分变低的气体(例如氢等)通过粘结于低温低温板18的表面并被冷却的吸附剂27吸附而被排气。如此,能够使安装有低温泵10的真空腔室的真空度达到所期望的水平。
[0050]通过持续进行排气运行,在低温泵10中逐渐蓄积气体。为了将蓄积的气体向外部排出,进行低温泵10的再生。再生处理包括升温工序、排出工序及冷却工序。
[0051]通过控制部100控制低温泵10的再生处理。控制部100判定是否满足了预定的再生开始条件,当满足了该条件时开始进行再生。当未满足该条件时,控制部100不进行再生,而持续进行真空排气运行。再生开始条件例如可以包括在排气运行开始之后经过了预定时间。
[0052]图2是用于说明本发明的一种实施方式所涉及的再生方法的流程图。再生处理包括使低温泵10升温至比排气运行中的低温板温度更高的再生温度的升温工序(SlO)。图2所示的再生处理是所谓完全再生。完全再生对包括高温低温板19及低温低温板18在内的所有低温板进行再生。低温板18、19从用于真空排气运行的冷却温度加热至再生温度。再生温度例如为室温或比室温稍高的温度。
[0053]升温工序中,作为用于加热低温板18、19的第I热源使用吹扫气体。控制部100判定是否满足了吹扫开始条件。如果满足了吹扫开始条件,控制部100打开排气阀74,以使吹扫气体供给至壳体38。吹扫开始条件也可以是例如再生开始条件。即,与再生开始一同开始吹扫气体的供给。并且,控制部100判定是否满足了吹扫中断条件。如果满足了吹扫中断条件,控制部100关闭排气阀74,停止向壳体38供给吹扫气体。
[0054]为了加热低温板18、19,也可以使用与吹扫气体不同的第2热源。例如,可以进行制冷机16的升温运行(所谓反转升温)。制冷机16构成为当驱动机构17向与冷却运行时相反的方向运转时,在工作气体中产生绝热压缩。制冷机16利用如此得到的压缩热对第I冷却台20及第2冷却台21进行加热。高温低温板19及低温低温板18分别作为热源对第I冷却台20及第2冷却台21进行加热。或者,也可以将设置于制冷机16的加热器用作热源。此时,控制部100能够与制冷机16的运行独立地控制加热器。
[0055]升温工序中,可单独使用第I热源及第2热源中的一个,或者同时使用两个。在排出工序中也同样地,可单独使用第I热源及第2热源中的一个,或者同时使用两个。控制部100通过切换第I热源及第2热源或者共同使用第I热源及第2热源来控制低温板18、19的温度。
[0056]如图2所示,升温工序包括第I升温工序(Sll)及第2升温工序(S12)。控制部100构成为为了将低温板18、19从用于真空排气的冷却温度加热至高于室温的加热目标温度,依次执行第I升温工序和第2升温工序。加热目标温度为例如选自30°C?60°C范围或40°C?50 °C范围的温度。
[0057]低温板18、19首先在第I升温工序中被加热至第I温度域。接着,低温板18、19在第2升温工序中被加热至高于第I温度域的第2温度域。
[0058]第I温度域为包括吹扫气体温度(如上所述例如室温)的温度范围。第I温度域为堆积在低温板18、19上的冰能够融化成水的温度。第I温度域的下限例如为水的融点(即大约0°C ),上限例如为吹扫气体的温度。第I温度域例如为10°C?30°C范围或15°C?25°C范围。
[0059]第2温度域为包括加热目标温度的温度范围。第2温度域的下限例如为吹扫气体温度,上限例如为加热目标温度。第2温度域例如为30°
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1