Испарительные геттерные насосы

72 
показателей этой активности – теплота сорбции Е, определяющая 
прочность связи адсорбированных частиц. Значения теплоты 
сорбции газов на пленках титана приведены в таблице 1. Вследствие 
малой теплоты сорбции инертных газов, характерной для геттеров, 
эффективная откачка этих газов испарительными насосами 
невозможна. 
Таблица 1 
Газ 
Н
2
СО 
N
2
O
2
CO
2
Ar 
Kr 
Xe 
Е, 
кДж/моль 
19,3 
419 
356 
813 
461 
8,38 
16,8 
33,5 
Кроме высокой сорбционной активности, к геттерам 
предъявляют ряд других требований. Геттер должен легко 
испаряться при температуре не слишком высокой, чтобы не 
испарялись другие материалы вакуумной системы, но и не слишком 
низкой, чтобы можно было проводить обезгаживание системы. 
Геттер должен иметь низкое давление паров (10
–2
– 10
–3
мм рт. ст.) и 
должен быть активным в широком интервале температур. 
Образующиеся химические соединения должны быть устойчивы, 
чтобы поглощенный при температуре окружающей среды газ не 
выделялся во время работы насоса. 
Инертные газы и углеводороды геттерными пленками 
практически 
не 
поглощаются, 
их 
удаляют 
с 
помощью 
вспомогательных средств откачки. При этом не удается полностью 
освободиться от углеводородов, так как они (например, СН
4
) 
синтезируются на поверхности пленки, играющей роль катализатора. 
Присутствие углеводородов в составе остаточных газов не позволяет 
получить остаточное давление ниже 10
–9
– 10
–11
мм рт.ст. 
Сорбционные характеристики геттерных пленок сильно зависят 
от температуры и условий образования. В испарительных геттерных 
насосах титан, как наиболее распространенный геттерный материал, 
нагревается до 1100 – 1400 °С в зависимости от требуемой скорости 
испарения и типа испарителя. Различают насосы с твердофазными 
испарителями, где распыление геттера осуществляется методом 
сублимации при температуре значительно ниже температуры 
плавления геттера, и насосы с жидкофазными испарителями, в 
которых геттерный материал нагревается выше температуры 
плавления. В обоих случаях распыление геттера может 
осуществляться по средством: 
- омического нагрева твердого распыляемого материала; 

73 
- излучения накаленной вольфрамовой спирали;
- электронной бомбардировки; 
- дугового разряда (только для жидкофазных испарителей). 
Метод сублимации является наиболее распространенным, так 
как контролируется проще, чем испарение из жидкой фазы.
Испаритель геттерного металла является основным элементом 
геттерных насосов. Для оценки испарителей используются 
следующие характеристики:
- энергетическая эффективность (подводимая к испарителю 
мощность на единицу скорости испарения геттера);
- коэффициент использования геттера (отношение массы 
испаренного геттера к моменту выхода испарителя из строя к 
его начальной массе);
- скорость испарения геттера и диапазон ее регулирования; 
- предельно допустимое давление газовой среды при включении 
испарителя. 

жүктеу/скачать 6.33 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: