Ионно-сорбционные насосы с катодным распылением поглотителя (ИСКР)

Насос Холла аналогичен по своей кон­струкции манометру с холодным катодом (ионизационному манометру Филлипса). В этом насосе в качестве катода исполь­зуется активно поглощающий материал, чаще всего титан. Ма­териал катода непрерывно распыляется под действием бомбар­дировки положительными ионами. В результате поверхность катода все время остается чистой, и геттер напыляется на вну­тренние рабочие поверхности насоса. Анод с ячеистой структу­рой обеспечивает поддержание разряда при давлениях вплоть до —10^-12 мм рт.ст.

В насосе ИСКР азот и кислород химически связываются на аноде распыляемым материалом. Однако не совсем ясно, сразу ли эти газы поглощаются свеженапыленной на анод пленкой титана или вначале они адсорбируются свежей поверхностью катода, а уже потом в результате катодного распыления пере­носятся в виде соединений на анод. С другой стороны, водород поглощается катодом, что может явиться причиной разрушения последнего при откачке больших количеств этого газа.

Инертные газы откачиваются в результате внедрения иони­зованных частиц в поверхность катода под действием электри­ческих сил. Постепенное распыление материала катода приво­дит к освобождению этих газов, и для их удаления требуется повторная откачка. Однако указанное обстоятельство не создает серьезных трудностей, пока не приходится откачивать большие количества инертных газов, как это может быть с аргоном, если в вакуумной системе имеется течь; при насыщении поверхности катода инертным газом работа насоса становится очень неста­бильной. В случае аргона это может привести к периодическим флуктуациям давления (вплоть до трех порядков), особенно неприятным из-за их неожиданности. Для устранения подобных явлений необходимо, чтобы часть поверхности катода не была насыщена газом. Практически этого можно достичь двумя спо­собами, основанными на увеличении коэффициента катодного распыления с ростом угла падения первичных ионов.