Магниторазрядные насосы

на ионизации молекул газа в сильном электрическим поле, которые затем поглощаются материалом катода (титаном) разрядной системы, распыляемом в высоковольтном разряде в магнитном поле.
Магниторазрядные насосы откачивают различные газы с разной скоростью.
Принцип работы магниторазрядных насосов основан на нескольких эффектах. Первый это гетерные свойства свеженапыленной плёнки титана (она захватывает молекулы остаточных газов), которые используется в насосах типа орбитрон, в которых создание свеженапыленной плёнки осуществляется термическим распылением титана, и воздействии на ионизированные молекулы газа электромагнитным полем, которое внедряет их в титан и при этом распыляет титан, создавая свеженапыленную плёнку титана.
Магниторазрядные насосы очень чувствительны к загрязнению углеводородами. Например, в работе показано, что после 30 - 40 ч работы с механическим насосом без последовательно включенной ловушки возникновение разряда затруднено. Окисление материала катода приводит к тому, что в области давлений 10 - 7 тор разрядный ток заметно уменьшается. 

как для распыления геттера, так и для ионизации газов используется высоковакуумный газовый разряд в скрещенных электрическом и магнитном полях. Пластины катода располагают по обе стороны от анода напротив открытых концов его ячеек. Причем электродная система ориентируется так, чтобы линии магнитного поля были перпендикулярны плоскости катодов. Корпус насоса и ячейки анода обычно изготавливают из немагнитного материала, например из нержавеющей стали. Материалом пластин катода служит титан или какой-либо другой химически активный металл. Анод, как правило, укрепляют в корпусе на изоляторах 4, а катод вместе с корпусом заземляют, хотя в некоторых случаях, наоборот, заземляют анод. При подаче на электроды разности потенциалов в несколько киловольт между ними зажигается тлеющий разряд. Возникновение газового разряда обусловлено тем, что в объеме ячейки всегда имеется некоторое число свободных электронов, либо блуждающих, либо появившихся в результате автоэлектронной эмиссии с острых кромок электродов. Под действием электрического поля эти электроны ускоряются, но магнитное поле препятствует их прямолинейному движению непосредственно к аноду, заставляя двигаться по спиральным траекториям взад и вперед в ячейке между катодами, пока, наконец, не попадут на анод. Из-за большой длины пути электронов существует вероятность их столкновения с молекулами газа даже при очень низких давлениях, когда средняя длина свободного пробега электронов в газе во много раз превышает расстояние между анодом и катодом. В результате столкновения с электронами нейтральные молекулы газа ионизируются или активируются. Поскольку магнитное поле слабо влияет на поведение положительных ионов, ввиду их большой массы, то они с ускорением движутся практически по прямолинейным траекториям к катодам.

насосы НМД-0,1 предназначены для безмасляной откачки из вакуумных систем газов и газовых смесей (воздуха), получения высокого и сверхвысокого вакуума. Магниторазрядные насосы НМД-0,1 применяются в составе вакуумно-технологического оборудования.
Магниторазрядные насосы НМД - 0,1 не предназначены для откачки инертных газов и длительной откачке водорода (инертные газы и водород могут откачиваться только в виде примесей к химически активным газам, имеющим атомный вес выше 14) и снижают свою работоспособность при откачке углеводородов. Для откачки инертных газов используются магниторазрядные насосы типа НМДИ - 0,1.

37/02 (2006.01). Qian Li, Tang Jie, Liu Liang, Qi Jing, Chen Pi-Jin, Hu Zhao-Fu, Fan Shou-Shan, Thinghua Univ., Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd. №11/478421; Заявл. 28.06.2006; Опубл. 26.10.2010; Приор. 08.06.2005, №200510035928 (Китай); НПК 417/48. Англ.
Патентуется электроразрядный насос, предназначенный для создания глубокого вакуума в ускорителях элементарных частиц. Насос включает в себя вакуумную камеру, два параллельно ориентированных анода и один катод – холодный излучатель электронов. Аноды расположены в вакуумной камере симметрично относительно ее центральной оси. Катод – излучатель электронов расположен на наружной стенке вакуумной камеры или вблизи нее и обращен к апертуре стенке, через которую электроны направляются в вакуумную камеру. Такое расположение электродов создает седлообразное электрическое поле, а от магнитного поля насос свободен. Отмечается простота насоса и малое потребление энергии. Ил.5. Н.И.Зубарев
13.12-61.112П. Ионный насос. Ion pump device: Пат.8246314 США, МПК F04B 37/2 (2006.01), F04F 99/00 (2009.01). Tanaka Shukichi, National Inst. Of Information and Communications Technology. №12/527193; Заявл. 14.02.2008; Опубл. 21.08.2012; Приор. 16.02.2007, №2007-035568 (Япония); НПК 417/48. Англ.
Патентуется ионный насос, имеющий цилиндрический корпус и проходящий по его оси изолированный электрод, между которыми подается постоянное напряжение большой величины. Корпус охватывается системой равномерно расположенных кольцевых магнитов. За счет ионизации атомов газа в корпусе и действия магнитного поля происходит интенсивная откачка газовой среды. Ил.1. М.Д.Данчев
14.04-61.89П. Комплексная система вакуумирования с использованием ионно-геттерного насоса. Combined pumping system comprising a getter pump and an ion pump: Пат.8287247 США, МПК F04B 37/2 (2006.01), F04F 99/00 (2006.01). Bonucci Antonio, Conte Andrea, Manini Paolo, SAES Getters S.p.A. №13/202890; Заявл. 09.03.2010; Опубл. 16.10.2012; Приор. 17.03.2009, №МI2009A0402 (Италия); НПК 417/49. Англ.
Патентуется система сверхвысокого вакуумирования, основанная на комплексном использовании последовательно включенных ионного и геттерного насосов. Эта система при работе геттерного насоса предусматривает захват молекул и атомов газа и последующее их удержание в объеме насоса и работает на основе принципа химической сорбции газообразных реактивных соединений, содержащихся в эвакуируемых из рабочего пространства газов. Предоставлено описание и принцип действия патентуемой системы вакуумирования. Ил.2. В.Н.Тонин

F04B 37/2 (2006.01), F04F 99/00 (2009.01). Tanaka Shukichi, National Inst. Of Information and Communications Technology. №12/527194; Заявл. 14.02.2008; Опубл. 11.12.2012; Приор. 16.02.2007, №207-035568 (Япония); НПК 417/48. Англ.
Патентуется компактный ионный вакуумный насос, который имеет цилиндрический корпус с равномерно расположенными по его поверхности кольцевыми постоянными магнитами, установленный соосно внутри него трубчатый отрицательно заряженный электрод и тонкий в виде проволоки положительно заряженный электрод, расположенный по его оси. Совместное действие магнитного поля и электрического поля высокой напряженности ионизирует среду и создает условия для ее откачки. Ил.2. М.Д.Данчев
15.02-61.140П. Комбинированная откачивающая система, содержащая геттерный насос и ионный насос: Пат.2520709 Россия, МПК F04B 37/02 (2006.01). САЕС ГЕТТЕРС C.n.A., БОНУЧЧИ Антонио, КОНТЕ Фндреа, МАНИНИ Паоло (129090, Москва, ул. Б. Спасская, 25, строение 3, ООО “Юридическая фирма Городисский и Партнеры”). №2011141864/06; Заявл. 09.03.2010; Опубл. 27.06.2014; Приор. 17.03.2009, №МI2009A000402 (Италия). Рус.
Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для создания сверх высокого вакуума. Комбинированная откачивающая система, содержащая геттерный насос (120; 220) и ионный насос (130; 230). Геттерный и ионный насос (120; 130; 220; 230) смонтированы последовательно на одном и том же фланце (111; 211) и размещены, соответственно, на его противоположных сторонах, так что проводимость как гаттерного насоса, так и ионного насоса увеличивается в направлении источников газового потока в вакуумной камере. Повышается уровень вакуума системы. Ил.5, табл.2. Автореферат