一種加速抽取真空氣體的低溫泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到一種低溫栗，尤其涉及到一種加速抽氣真空腔體內氣體的低溫栗O
【背景技術】
[0002]低溫栗是利用低溫表面冷凝氣體的真空栗，又稱冷凝栗。低溫栗可以獲得抽氣速率最大、極限壓力最低的清潔真空，廣泛應用于半導體和集成電路的研究和生產，以及分子束研究、真空鍍膜設備、真空表面分析儀器、離子注入機和空間模擬裝置等方面。
[0003]在低溫栗內設有由液氦或制冷機冷卻到極低溫度的冷板。它使氣體凝結，并保持凝結物的蒸汽壓力低于栗的極限壓力，從而達到抽氣作用。低溫抽氣的主要作用是低溫冷凝、低溫吸附和低溫捕集。①低溫冷凝：氣體分子冷凝在冷板表面上或冷凝在已冷凝的氣體層上，其平衡壓力基本上等于冷凝物的蒸氣壓。抽空氣時，冷板溫度必須低于25K ;抽氫時，冷板溫度更低。低溫冷凝抽氣冷凝層厚度可達10毫米左右。②低溫吸附：氣體分子以一個單分子層厚（10-8厘米數量級）被吸附到涂在冷板上的吸附劑表面上。吸附的平衡壓力比相同溫度下的蒸氣壓力低得多。如在20K時氫的蒸氣壓力等于大氣壓力，用20K的活性炭吸氫時吸附平衡壓力則低于10-8帕。這樣就可能在較高溫度下通過低溫吸附來進行抽氣。③低溫捕集：在抽氣溫度下不能冷凝的氣體分子，被不斷增長的可冷凝氣體層埋葬和吸附。
[0004]—般說來，栗的極限壓力就是冷板溫度下的被冷凝氣體的蒸氣壓力。溫度為120K時，水的蒸氣壓已低于10-8帕。溫度為20K時，除氦、氖和氫外，其他氣體的蒸氣壓也低于10-8帕。但由于被抽容器和低溫冷板的溫度不同，栗的極限壓力高于冷凝物的蒸氣壓。對于室溫下的容器，低溫板為20K時，栗的極限壓力約為冷凝物蒸氣壓力的4倍。
[0005]低溫栗的熱負載主要是氣體的凝結熱和周圍壁面對工作冷板的輻射熱。凝結熱與氣體種類有關，對于80K、133. 322帕·升的氮氣冷凝在20K冷板上的凝結熱為O. 3?O. 6焦耳。工作冷板接受的輻射熱與周圍壁面板溫度和工作冷板溫度兩者的4次方之差成正比。因此，4. 2K和20K工作冷板均用50?100K的冷板來屏蔽，以減少工作冷板所接受的輻射熱。
[0006]圖I為現階段經常使用的低溫栗，參照圖I所示，其包括設置在頂端的法蘭（Γ )，與法蘭（Γ )連接的腔體（2’）、與腔體（Γ)下端連接的制冷機（3’），設置在腔體（2’ )內部的圓柱式氣體吸附組件（4’）。由于圓柱式氣體吸附組件（4’ )粘結活性炭或其它吸附劑數量較少，對氫氣，氦氣，氖氣等抽氣速度較低，吸附效果不佳，不利于離子注入工藝中高真空獲得與維持，同時，圓盤式氣體吸附組件形狀較復雜，制造成本較高。
[0007]現有技術中的低溫栗還存在一個技術缺點就是，真空腔體內的氣體不能形成環(huán)流，導致真空腔體內的氣體難以抽取干凈，以及抽取速度減慢。
【實用新型內容】
[0008]為了解決現有的低溫栗抽取速率較慢，抽取效果不佳等技術缺陷，本實用新型提供一種加速抽取真空氣體的低溫栗。
[0009]為了實現上述技術目的，本實用新型提供一種加速抽取真空氣體的低溫栗，
[0010]其包括法蘭，與法蘭密封連接的真空腔體，與真空腔體密封連接的制冷機，設置在真空腔體上端的冷傘吸附組件，其中，所述冷傘吸附組件設有頂蓋，所述冷傘吸附組件的頂蓋為圓形板，在所述冷傘吸附組件頂蓋的每條邊上均開有若干個吸附小孔。
[0011]本實用新型的優(yōu)先實施方案是，所述真空腔體內還設有一級擋板，所述一級擋板設置在冷傘吸附組件的上端。
[0012]本實用新型的優(yōu)先實施方案是，所述低溫栗的腔體內還設有80K屏，所述80K屏設置在冷傘吸附組件的下端。
[0013]本實用新型的優(yōu)先實施方案是，所述制冷機包括一級冷頭，二級冷頭，所述一級冷頭與80K屏和一級擋板連接并制冷，所述二級冷頭與冷傘吸附組件連接并制冷。
[0014]在本實用新型中，設置80K屏的目的是保持冷傘吸附組件里面的溫度，通過控制80K屏里面的溫度在開氏15K~100K，從而控制冷傘吸附組件里面的溫度開氏15Κ左右。
[0015]在本實用新型中，冷傘吸附組件的功能是吸收和捕捉真空腔體內，氦氣，氖氣，氮氣，氬氣，氧氣等氣體的一種吸附冷板，其上面粘有活性炭。
[0016]本實用新型的技術效果是有效的提高低溫栗抽取真空腔體內氣體的速率，提高真空腔體內部的真空度，減少低溫栗的制作和維修成本。
【附圖說明】
[0017]圖I為現有技術中的低溫栗的結構示意圖。
[0018]圖2為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了更清楚的敘述本實用新型的技術方案，下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0020]冷傘吸附組件4的功能是吸收和捕捉真空腔體內的氫氣，氦氣，氖氣，氮氣，氬氣，氧氣等氣體的一種吸附冷板，其上面粘有活性炭板等物質。
[0021]設置80Κ屏的目的是保持冷傘吸附組件里面的溫度，通過控制80Κ屏里面的溫度在開氏15Κ~100Κ，從而控制冷傘吸附組件里面的溫度開氏15Κ左右。
[0022]圖2為本實用新型的結構示意圖，參照圖2所示，一種加速抽取真空氣體的低溫栗，其包括上端的法蘭1，與法蘭I密封連接的真空腔體2，與真空腔體2下端密封連接的制冷機3，制冷機3可以給真空腔體2、一級擋板5、80Κ屏內進行制冷。在真空腔體2內還設有冷傘吸附組件4，冷傘吸附組件4固定設置在真空腔體2的上端，冷傘吸附組件4設有頂蓋7，其中，頂蓋7為正六邊形或圓形或多邊形，在頂蓋7的每條邊上均開有若干個吸附小孔8，氣體通過吸附小孔形成的空氣對流孔，加速真空腔體2內的空氣抽取速度，提高真空腔體2內的真空度。制冷機3包括一級冷頭，二級冷頭，所述一級冷頭與80Κ屏6和一級擋板5連接并制冷，所述二級冷頭與冷傘吸附組件4連接并制冷。
[0023]在冷傘吸附組件4的上端還設有第一擋板5，通過第一擋板5可以防止腔體2外的氣體進入到腔體2內并進行制冷。在冷傘吸附組件4的下端還設有80Κ屏6，80Κ屏6起到維持冷傘吸附組件里面的低溫作用，通過控制80K屏里面的溫度在開氏15K~100K，從而控制冷傘吸附組件里面的溫度開氏15Κ左右。
[0024]以上所述實施例僅表達了本實用新型的實施方式，其描述較為詳細，只要本領域的技術人員在查看到本實用新型的實施例后，不脫離本實用新型構思的前提下，所做的改變都屬于本實用新型的保護范圍。但本文所述的實施例不能理解為對本實用新型的保護范圍限制。
【主權項】
1.一種加速抽取真空氣體的低溫栗，其包括法蘭（I )，與法蘭（I)密封連接的真空腔體(2)、與真空腔體（2)密封連接的制冷機（3)，設置在真空腔體（2)上端的冷傘吸附組件（4)，其特征在于，所述冷傘吸附組件（4 )設有頂蓋（7 )，所述冷傘吸附組件（4 )的頂蓋（7 )為圓板形，在所述冷傘吸附組件（4 )頂蓋（7 )的每條邊上均開有若干個吸附小孔（8 )。2.根據權利要求I所述的一種加速抽取真空氣體的低溫栗，其特征在于，所述真空腔體（2)內還設有一級擋板（5)，所述一級擋板（5)設置在冷傘吸附組件（4)的上端。3.根據權利要求I所述的一種加速抽取真空氣體的低溫栗，其特征在于，所述低溫栗的腔體（2 )的下端設有80K屏（6 )。4.根據權利要求1~3中任一所述的一種加速抽取真空氣體的低溫栗，其特征在于，所述制冷機（3)包括一級冷頭，二級冷頭，所述一級冷頭與80K屏（6)和一級擋板（5)連接并制冷，所述二級冷頭與冷傘吸附組件（4)連接并制冷。
【專利摘要】本實用新型涉及到一種加速抽取真空氣體的低溫泵，其包括法蘭（1），與法蘭（1）密封連接的真空腔體（2）、與真空腔體(2)密封連接的制冷機（3），其還包括設置在真空腔體（2）的上端設有冷傘吸附組件(4)，其通過上端的頂蓋（7）與真空腔體（2）進行連接，冷傘吸附組件（4）的頂蓋（7）為正多邊形或圓形板，在冷傘吸附組件（4）頂蓋（7）的每條邊上均開有若干個吸附小孔（8），吸附小孔（8）用于增加真空腔體內氣體的導流。本實用新型的有益效果是，有效提高低溫泵抽取真空腔體內氣體的速率，提高真空腔體內部的真空度，減少低溫泵的制作和維修成本。
【IPC分類】F04B37/08
【公開號】CN205154538
【申請?zhí)枴緾N201520852906
【發(fā)明人】毛文瑞
【申請人】上海優(yōu)拓低溫技術有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月30日