低温泵的制作方法_2

文档序号:9724400阅读:来源:国知局

[0033]顶板60为以与轴向垂直的方式配置的大致呈平板状的低温板。顶板60在中心区域62被固定于第2冷却台24。中心区域62具有凹部,在该凹部,顶板60利用适当的固定部件64被固定于第2冷却台24 (参考图2)。固定部件64例如为螺栓。在凹部的周囲形成有朝向上方的台阶部65。台阶部65的高度确定为能够将固定部件64容纳于凹部。外侧区域63从台阶部65朝向径向外侧延伸。外侧区域63的径向末端朝向下方弯曲,形成顶板60的外周端部66。如图2所示,顶板60为大致呈圆板状的板。
[0034]另外,顶板60也可以不具有容纳固定部件64的中心区域62的凹部。这种情况下,顶板前表面61也可以为不具有台阶部65的平坦面。并且,在本实施方式中,顶板60不具备吸附剂,但是例如也可以在其背面设置吸附剂。
[0035]第2低温板20的形状调整为使第1侧方间隙43的宽度W1与第2侧方间隙44的宽度W2 —致。S卩,第1侧方间隙43的宽度W1和第2侧方间隙44的宽度W2实际上相等。因此,顶板60具有使第1侧方间隙43的宽度扩大的缺口部74。该缺口部74在顶板60的外周的制冷机16侧形成平坦部而成。另外,位于顶板60的下方的低温板也同样可以具有缺口部。
[0036]并且,第2低温板20包括一个或多个常规板67。常规板67是为了将气体冷凝或吸附到其表面而设置的。常规板67排列于顶板60的下方。常规板67的形状与顶板60不同。常规板67例如分别具有圆锥台侧面的形状,即所谓的伞状形状。在各常规板67上设置有活性碳等吸附剂68。吸附剂粘接于例如常规板67的背面。常规板67的前表面作为冷凝面发挥作用,背面则作为吸附面发挥作用。
[0037]第1低温板18是为了保护第2低温板20免受来自低温栗10的外部或低温栗容器38的辐射热的影响而设置的低温板。第1低温板18与第1冷却台22热连接。由此,第1低温板18被冷却至第1温度水平。在第1低温板18与第2低温板20之间具有间隙,第1低温板18并未与第2低温板20接触。
[0038]放射屏蔽件30是为了保护第2低温板20免受低温栗容器38的辐射热的影响而设置的。放射屏蔽件30位于低温栗容器38与第2低温板20之间,并包围第2低温板20。放射屏蔽件30具有比低温栗容器38稍微小的直径。放射屏蔽件30与低温栗容器38之间具有间隙,放射屏蔽件30并未与低温栗容器38接触。
[0039]放射屏蔽件30具备:划定屏蔽件开口 26的屏蔽件前端28 ;与屏蔽件开口 26对置的屏蔽件底部34 ;及从屏蔽件前端28朝向屏蔽件底部34延伸的屏蔽件侧部36。屏蔽件开口 26为位于吸气口 12的低温栗10的主开口。放射屏蔽件30具有屏蔽件底部34被封闭的筒形(例如圆筒)形状,且形成为杯状。
[0040]放射屏蔽件30具备制冷机16的安装座37。从放射屏蔽件30的外侧观察时,安装座37凹陷,从而在屏蔽件侧部36形成用于把制冷机16安装于放射屏蔽件30的平坦部分。安装座37位于第2低温板20的侧方。如上所述,顶板60直接安装于制冷机16的第2冷却台24的上表面,因此顶板60位于与第2冷却台24相同的高度上,因而安装座37位于顶板60的侧方。
[0041]屏蔽件侧部36的整体形成为封闭的环状部分。上述第1侧方间隙43形成于屏蔽件侧部36的安装座37与顶板60之间,第2侧方间隙44形成于屏蔽件侧部36的剩余部分与顶板60之间。第1侧方间隙43及第2侧方间隙44也形成于屏蔽件侧部36与常规板67之间。第2侧方间隙44在周向上与第1侧方间隙43连续,通过第1侧方间隙43及第2侧方间隙44形成封闭的环状间隙。第2侧方间隙44在周向上具有恒定的宽度。
[0042]如图1所示,在安装座37上设置有制冷机16的安装孔42,制冷机16的第2冷却台24及第2缸体25从该安装孔42插入到放射屏蔽件30中。制冷机16的第1冷却台22配置于放射屏蔽件30的外侧。放射屏蔽件30经由传热部件45与第1冷却台22连接。传热部件45通过其一端的凸缘固定于安装孔42的外周部,并通过另一端的凸缘而固定于第1冷却台22。传热部件45例如为中空的短筒,其沿着制冷机16的中心轴在放射屏蔽件30与第1冷却台22之间延伸。由此,放射屏蔽件30与第1冷却台22热连接。另外,放射屏蔽件30也可以直接安装于第1冷却台22。
[0043]在第2缸体25与安装孔42之间,在靠近屏蔽件开口 26的一侧形成有上方间隙46,在远离屏蔽件开口 26的一侧形成有下方间隙48。由于制冷机16插入到安装孔42的中心,因此上方间隙46的宽度与下方间隙48的宽度相等。
[0044]在本实施方式中,放射屏蔽件30构成为如图示那样的一体的筒状。作为代替方式,放射屏蔽件30也可以将多个零件组合成整体呈筒状的形状。这些多个零件也可以彼此保持间隙而配设。例如,放射屏蔽件30也可以在轴向上分割成两个部分。这种情况下,放射屏蔽件30的上部为两端开放的筒,且具备屏蔽件前端28和屏蔽件侧部36的第1部分。放射屏蔽件30的下部则上端开放且下端封闭,且具备屏蔽件侧部36的第2部分和屏蔽件底部34。在屏蔽件侧部36的第1部分与第2部分之间形成有沿周向延伸的间隙。制冷机16的安装孔42的上半部分形成于屏蔽件侧部36的第1部分,下半部分形成于屏蔽件侧部36的第2部分。
[0045]低温栗10设置有包围制冷机16的第2缸体25的制冷机罩70。制冷机罩70形成为直径稍微大于第2缸体25的直径的圆筒形状,其一端安装于第2冷却台24,并且通过放射屏蔽件30的安装孔42向第1冷却台22延伸。在制冷机罩70与放射屏蔽件30之间设置有间隙,制冷机罩70与放射屏蔽件30并未接触。制冷机罩70与第2冷却台24热连接,因而被冷却至与第2冷却台24相同的温度。由此,可以将制冷机罩70看作是第2低温板20的一部分。
[0046]第1低温板18具备入口低温板,该入口低温板在吸气口 12处具有入口开口部。入口低温板具备配置于吸气口 12的有孔部件。入口开口部为形成于有孔部件上的至少一个开口。有孔部件可以为覆盖屏蔽件开口 26的单一的有孔板(例如板部件32)。至少一个开口例如为多个孔(例如小孔54)。另外,确定入口开口部的入口低温板的侧面可以为黑色。也可以是入口低温板的背面(即,朝向第2低温板20的面)为黑色。
[0047]入口开口部以入口低温板的气传导率与吸气口 12的开口气传导率的比例成为1%以上且6%以下的方式形成于入口低温板。优选入口开口部以入口低温板的气传导率与吸气口 12的开口气传导率的比例成为4%以上且6%以下的方式形成于入口低温板。
[0048]板部件32为了保护第2低温板20免受来自低温栗10外部的热源的辐射热的影响而设置于屏蔽件开口 26。低温栗10外部的热源例如为安装有低温栗10的真空腔室内的热源。板部件32不仅限制辐射热,而且还限制气体分子的进入。板部件32占吸气口 12的开口面积的一部分,以便将通过吸气口 12流入内部空间14的气体限制为所希望的量。板部件32覆盖吸气口 12的大半部分。在板部件32的冷却温度下冷凝的气体(例如水分)会被其表面捕捉。
[0049]在屏蔽件前端28与板部件32之间,在轴向上存在微小间隙。为了覆盖该间隙并限制气体的流动,板部件32具备裙部33。裙部33为包围板部件32的短筒。由裙部33与板部件32构成将板部件32作为底面的圆形托盘状的一体结构。该圆形托盘结构以盖住放射屏蔽件30的方式配置。由此,裙部33从板部件32朝轴向下方突出,并以与屏蔽件前端28在径向上相邻的方式延伸。裙部33与屏蔽件前端28之间的径向距离例如为放射屏蔽件30的尺寸公差程度。
[0050]屏蔽件前端28与板部件32之间的间隙有可能因制造上的误差而发生变动。可以通过精密的部件加工及组装来降低这种误差,但是若考虑到由此产生的制造成本的上升,则未必一定是现实的。误差导致低温栗10的个体差。在没有裙部33情况下,朝向放射屏蔽件30的内
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