一种紧凑型离子吸气复合泵的制作方法

本发明涉及真空，尤其涉及一种紧凑型离子吸气复合泵。

背景技术：

1、离子吸气复合泵是一种全新概念的真空泵，由溅射离子泵与吸气剂泵的功能单元集成而得，兼具两个泵的性能优势，并形成缺陷互补，是目前最具潜力的新一代超高真空获得设备，可广泛应用于各类大型科学装置、高端仪器设备。

2、传统吸气剂泵对非氢气体吸气速率低、易受毒化，但吸氢气能力强；离子泵对氢气抽气速率低，但对非氢气体吸收效果好。将离子泵与吸气剂泵进一步组合成一体的复合泵，比两种泵简单组合会表现出更好的使用特性，具有结构紧凑、重量轻、功耗小等一系列优点，并且对超高真空中h2、co、ch4等气体均具有较高的抽气速率。

3、现有复合泵产品在使用时，吸气剂泵单元伸入真空腔体中，其吸气材料易被非氢气体毒化，并存在影响其他组件安装、激活时对其他组件烘烤等问题；另有一种复合泵的吸气剂泵单元与离子泵单元整体伸入真空腔体中，要求更高大安装空间，且离子泵的磁场可能对腔体内其他组件形成干扰。因此，需要一种紧凑型离子吸气复合泵来解决以上问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种紧凑型离子吸气复合泵，包括cf法兰、离子泵单元、吸气剂泵单元，且依次连接；

2、离子泵单元包括离子泵单元高压电极、离子泵单元阳极筒、离子泵单元阴极板、离子泵单元磁铁、离子泵单元屏蔽磁钢、离子泵单元壳体；其中，离子泵单元高压电极与离子泵单元阳极筒以中圆柱孔间隙配合，并通过螺钉挤压紧密连接；离子泵单元高压电极与离子泵单元壳体连接；离子泵单元磁铁与离子泵单元屏蔽磁钢通过磁力紧密贴合；离子泵单元阴极板的四个引脚安装于离子泵单元壳体内；

3、吸气剂泵单元包括吸气剂泵单元壳体、吸气剂泵单元电极、吸气剂泵单元吸气元件模块、吸气剂泵单元加热组件；其中，吸气剂泵单元吸气元件模块内部串有吸气剂泵单元加热组件，吸气剂泵单元壳体分别与离子泵单元壳体、吸气剂泵单元吸气元件模块焊接；吸气剂泵单元电极安装于吸气剂泵单元加热组件上。

4、cf法兰的尺寸为cf40、cf63、cf100或cf150。

5、离子泵单元的抽速为1～40l/s。

6、吸气剂泵单元的抽速可为50～2000l/s。

7、离子泵单元高压电极直接与离子泵单元壳体焊接。

8、离子泵单元高压电极采用高压法兰电极形式与离子泵单元壳体的法兰接口相连。

9、离子泵单元阴极板为片状结构。

10、离子泵单元屏蔽磁钢为双凹形结构。

11、吸气剂泵单元吸气元件模块作为热屏蔽层，减少吸气剂泵单元加热激活时对应用环境的烘烤。

12、吸气剂泵单元加热组件与cf法兰径向平行。

13、本发明的有益效果在于：

14、1、本发明中的复合泵在真空腔体内无组件，工作时气体先经离子泵单元一次吸收后再进入吸气剂泵单元，实现了非氢气体、氢气分级吸收，可以充分发挥两个功能单元的吸气特性。

15、2、离子泵单元高压电极的直接焊接形式有利于减小体积，采用高压法兰电极形式有利于增加零组件的互换性。离子泵单元阴极板采用引脚对应安装，可以有效减少壳体与阴极板焊接难度大的问题。离子泵单元屏蔽磁钢的双凹形结构可以在充分降低磁铁对复合泵应用环境中的磁场干扰，降低了加工难度，且便于磁铁安装。离子泵单元阳极筒的螺纹夹紧结构有利于增加零组件的互换性，且便于装配。

16、3、吸气剂泵单元中水平放置吸气剂串有利于调整吸气剂泵单元的抽气速率、抽气量，并可根据设计抽速放置不同长度、不同数量的吸气剂串。吸气剂泵单元中支撑外壳，除了可以作为结构件支撑吸气剂串外，还可作为热屏蔽层，减少吸气剂泵单元加热激活时对应用环境的烘烤。

技术特征：

1.一种紧凑型离子吸气复合泵，其特征在于，包括cf法兰(1)、离子泵单元(2)、吸气剂泵单元(3)，且依次连接；

2.根据权利要求1所述的紧凑型离子吸气复合泵，其特征在于，所述cf法兰(1)的尺寸为cf40、cf63、cf100或cf150。

3.根据权利要求1所述的紧凑型离子吸气复合泵，其特征在于，所述离子泵单元(2)的抽速为1～40l/s。

4.根据权利要求1所述的紧凑型离子吸气复合泵，其特征在于，所述吸气剂泵单元(3)的抽速可为50～2000l/s。

5.根据权利要求1所述的紧凑型离子吸气复合泵，其特征在于，所述离子泵单元高压电极(21)直接与离子泵单元壳体(26)焊接。

6.根据权利要求1所述的紧凑型离子吸气复合泵，其特征在于，所述离子泵单元高压电极(21)采用高压法兰电极形式与离子泵单元壳体(26)的法兰接口相连。

7.根据权利要求1所述的紧凑型离子吸气复合泵，其特征在于，所述离子泵单元阴极板(23)为片状结构。

8.根据权利要求1所述的紧凑型离子吸气复合泵，其特征在于，所述离子泵单元屏蔽磁钢(25)为双凹形结构。

9.根据权利要求1所述的紧凑型离子吸气复合泵，其特征在于，所述吸气剂泵单元吸气元件模块(33)作为热屏蔽层，减少吸气剂泵单元(3)加热激活时对应用环境的烘烤。

10.根据权利要求1所述的紧凑型离子吸气复合泵，其特征在于，所述吸气剂泵单元加热组件(34)与cf法兰(1)径向平行。

技术总结
本发明公开了属于真空技术领域的一种紧凑型离子吸气复合泵。其中，离子泵单元高压电极与离子泵单元阳极筒以中圆柱孔间隙配合，并通过螺钉挤压紧密连接；离子泵单元高压电极与离子泵单元壳体连接；离子泵单元磁铁与离子泵单元屏蔽磁钢通过磁力紧密贴合；离子泵单元阴极板的四个引脚安装于离子泵单元壳体内；吸气剂泵单元吸气元件模块内部串有吸气剂泵单元加热组件，吸气剂泵单元壳体分别与离子泵单元壳体、吸气剂泵单元吸气元件模块焊接；吸气剂泵单元电极安装于吸气剂泵单元加热组件上。本发明实现了非氢气体、氢气分级吸收，可以充分发挥两个功能单元的吸气特性，降低了加工难度，且便于装配。

技术研发人员：郭德宇,游孟园,吴华亭,徐晓强,李洋,刘坤,刘晓鹏,杨剑,杨志民,王禄禄,张文宇
受保护的技术使用者：有研工程技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16