[实用新型]一种真空钛离子泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及真空电子技术领域，具体地指一种真空钛离子泵。

背景技术

钛泵广泛应用于真空器件和真空系统中，目前现有的钛离子泵主要有两种：方形泵和圆形泵。其中方形泵虽然有焊接牢固的优点，但是加上钛泵磁铁，总体积较大，空间有限时难以应用；而圆形钛泵阳极采用多个圆筒点焊方式：由中心圆、外圆及多个支撑圆组成，这种结构的焊接，圆筒与圆筒的接触实际上是线接触，依靠点焊并不能保证连接的强度，多个圆筒相互点焊，在受热或震动的情况下，可能会造成其中有些连接失效。另外圆形阳极筒与阳极引线之间弧面点焊也不方便，如果阳极和阳极引线焊接不牢，可能会形成阳极与阴极之间的短路，或者阳极组件脱落不工作，从而直接造成真空器件的返修或报废；所以目前现有的钛离子泵均不同程度的存在结构笨重、抽速低和焊接不牢等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供一种体积小，结构简单，焊接牢固、工作稳定、寿命长并且具有较高抽速的真空钛离子泵。

为实现上述目的，本实用新型所设计的一种真空钛离子泵，由阳极组件、阴极板7、阴极外壳3、阳极引线1和芯柱保护筒10构成，阳极组件和阳极引线1的下端螺纹相连，阴极板7、阴极外壳3通过阴极接头2和芯柱保护筒10的下端焊接相连，阳极组件和阴极板7设于阴极外壳3内，阳极引线1设于芯柱保护筒10内，其特征在于：所述的阳极组件包括八边形的阳极外框6和两片呈90°的阳极骨架9，阳极外框6和阳极骨架9连接。

所述的阳极引线1的上端为L16插针或插孔，所述的芯柱保护筒10下端和阴极接头连接，上端具有电缆插头外螺纹4，以便和外接高压接头连接；为了提高绝缘性能，所述的阳极引线1的瓷封件12外套有硅胶套11；此外，所述的阳极外框6及阳极骨架9厚度均为0.3-0.4mm；所述的阴极板7为圆形面的钛合金。

本实用新型的优点在于：所设计的真空钛离子泵采用了芯柱保护筒和硅胶套，使安全性能得到了加强，采用八边形阳极外框和两个阳极骨架，使得结构稳定，同时，两个阳极骨架也增加了阳极有效作用面积，提高了钛离子泵的抽速，因此本实用新型适用于各种需要维持高真空的器件和系统。

附图说明

图1为真空钛离子泵的正面1/2剖视图；

图2为真空钛离子泵的侧面1/2剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述，如图1和图2所示,钛离子泵阳极组件由一个八边形阳极外框6和两片呈90°的阳极骨架9点焊而成，阳极外框6及阳极骨架9厚度为0.3-0.4mm，阳极外框6通过螺钉螺母方式连接到阳极引线1上，但旋紧连接，可能会因为钛皮较薄，以及接触面较小的问题，在装配过程中固定不紧，因此在阳极引线1和阳极外框6连接处上下各加入一厚度为1mm不锈钢加固片5，可以固定紧阳极组件；螺母旋紧后再通过氩弧焊与阳极引线1点焊到一起，使结构更加稳定可靠，这样就彻底解决了圆泵阳极组件和阳极引线1焊接不牢靠的问题，阳极外框6和阳极骨架9采用钛合金材料，如果抽速要求低，也可以选用不锈钢；阳极组件通过螺钉螺母方式固定到钛泵阳极引线1上，芯柱瓷封件外围加一个硅胶套11，可以提高绝缘性能，缩小体积；阳极引线1和外回路连接部分设计成L16标准插针或插孔形式。芯柱保护筒10一端和阴极接头用氩弧焊固定，另一端具有L16或其他标准电缆插头外螺纹4，以便和外接高压接头低压端（或地线端）连接。

阴极板7采用圆形面，其材料为钛合金，通过芯柱保护筒10连接高压接头，接入外部电源低压端；芯柱保护筒10一端和阴极接头2用氩弧焊固定，另一端具有L16或其他标准电缆插头外螺纹4，以便和外接高压接头连接，阴极外壳3两端面放置阴极板7，高压接头外接高压电源组成高压回路。

外部直流高压电源引入接到钛泵阳极，阴极接地，这样在阳极与阴极之间形成高压电场，在一定的真空条件下，阴极溢出电子，同时在钛泵径向上加上外部磁场，电子在电磁场中运动时与气体分子碰撞产生正离子和二次电子，形成雪崩效应，正离子撞击阴极面溅散出钛原子，钛原子与活性气体分子反应，新鲜钛膜对惰性气体分子掩埋，这样钛离子泵就正常工作，维持真空器件和真空系统的真空度。在经过烘排的真空器件和真空系统中，钛泵阳极与阴极之间的离子流I≤20μA。

八边形阳极外框6有效的利用了空间，也采用了稳定可靠的面接触，两片阳极骨架9增大了阳极的有效作用面积，按设计尺寸估算，本实用新型钛离子泵可提供5-10L/s的稳定抽速，可广泛应用于真空器件和真空系统中。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。