低温泵
阅读：594发布：2020-05-12
专利汇可以提供低温泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 低温 泵 。本发明的目的在于提高 低温泵 的非冷凝性气体的排气性能。本发明的低温泵(10)具备：第2低温板单元(20)，其与制冷机(16)的第2冷却台(24)热连接；放射屏蔽件(30)，其具有屏蔽件主开口(34)、屏蔽件侧部开口(44)及屏蔽件底部开口(42)；及低温 泵壳 体(70)，其具有面向屏蔽件底部开口(42)的壳体底部(74)。屏蔽件底部开口(42)的尺寸大于从第2低温板单元(20)到壳体底部(74)为止的距离。，下面是低温泵专利的具体信息内容。
1.一种低温泵，其特征在于，具备：
制冷机，其具有冷却至第1冷却温度的第1冷却台、冷却至比所述第1冷却温度更低的第
2冷却温度的第2冷却台及结构上将所述第2冷却台支承于所述第1冷却台的制冷机结构部；
低温板单元，其与所述第2冷却台热连接；
放射屏蔽件，其具有屏蔽件主开口、屏蔽件侧部开口及屏蔽件底部开口，所述放射屏蔽件包围所述第2冷却台及所述低温板单元，在所述制冷机结构部贯穿于所述屏蔽件侧部开口的状态下，所述放射屏蔽件热连接于所述第1冷却台；及
低温泵壳体，其具有面向所述屏蔽件底部开口的壳体底部，所述低温泵壳体包围所述放射屏蔽件，
所述屏蔽件底部开口的尺寸大于从所述低温板单元到所述壳体底部为止的距离。
2.根据权利要求1所述的低温泵，其特征在于，
所述放射屏蔽件具备用于划定所述屏蔽件主开口的屏蔽件前端，
所述屏蔽件底部开口位于从所述屏蔽件前端朝向所述低温板单元的视线与所述放射屏蔽件交叉而形成的边界的内侧。
3.根据权利要求1或2所述的低温泵，其特征在于，
所述放射屏蔽件具备屏蔽件主开口侧端及壳体底部侧端均被开放的屏蔽件圆筒部件。
4.根据权利要求3所述的低温泵，其特征在于，
所述放射屏蔽件还具备屏蔽件环状板，所述屏蔽件环状板具有以与所述屏蔽件圆筒部件的壳体底部侧的开放端分开的方式配置的板外周及划定所述屏蔽件底部开口的板内周。
5.根据权利要求3所述的低温泵，其特征在于，
所述屏蔽件底部开口被所述屏蔽件圆筒部件的壳体底部侧的开放端划定。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的低温泵，其特征在于，
所述屏蔽件底部开口大于所述第2冷却台。
低温泵
技术领域
背景技术
[0003] 低温泵是通过冷凝或吸附将气体分子捕捉于冷却至超低温的低温板从而进行排气的真空泵。低温泵通常是为了实现半导体电路制造工艺等中要求的清洁的真空环境而进行利用。在低温泵的一种应用(例如如离子注入工序)中，有时存在应排气的气体的大部分为非冷凝性气体(例如氢等)的情况。非冷凝性气体只有使其吸附于冷却至超低温的吸附区域才开始排气。
[0004] 专利文献1：日本特开2012-237262号公报
[0005] 本发明的一种实施方式的示例性目的之一在于提高低温泵的非冷凝性气体的排气性能。
发明内容
[0006] 根据本发明的一种实施方式，低温泵具备：制冷机，其具有冷却至第1冷却温度的第1冷却台、冷却至比所述第1冷却温度更低的第2冷却温度的第2冷却台及结构上将所述第2冷却台支承于所述第1冷却台的制冷机结构部；低温板单元，其与所述第2冷却台热连接；
放射屏蔽件，其具有屏蔽件主开口、屏蔽件侧部开口及屏蔽件底部开口，所述放射屏蔽件包围所述第2冷却台及所述低温板单元，在所述制冷机结构部贯穿于所述屏蔽件侧部开口的状态下，所述放射屏蔽件热连接于所述第1冷却台；及低温泵壳体，其具有面向所述屏蔽件底部开口的壳体底部，所述低温泵壳体包围所述放射屏蔽件，所述屏蔽件底部开口的尺寸大于从所述低温板单元到所述壳体底部为止的距离。
放射屏蔽件，其具有屏蔽件主开口、屏蔽件侧部开口及屏蔽件底部开口，所述放射屏蔽件包围所述第2冷却台及所述低温板单元，在所述制冷机结构部贯穿于所述屏蔽件侧部开口的状态下，所述放射屏蔽件热连接于所述第1冷却台；及低温泵壳体，其具有面向所述屏蔽件底部开口的壳体底部，所述低温泵壳体包围所述放射屏蔽件，所述屏蔽件底部开口的尺寸大于从所述低温板单元到所述壳体底部为止的距离。
[0007] 另外，上述构成要件的任意组合或本发明的构成要件或表现在方法、装置、系统等之间的互相置换也作为本发明的实施方式而有效。
[0009] 图1是概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的低温泵的图。
[0010] 图2是概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的低温泵的主要部分的图。
[0011] 图3是概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的低温泵的主要部分的图。
[0012] 图中：10-低温泵，16-制冷机，21-制冷机结构部，22-第1冷却台，24-第2冷却台，30-放射屏蔽件，30a-屏蔽件圆筒部件，30b-屏蔽件环状板，34-屏蔽件主开口，36-屏蔽件前端，38-屏蔽件底部，40-屏蔽件侧部，42-屏蔽件底部开口，44-屏蔽件侧部开口，60-低温板，
70-低温泵壳体，74-壳体底部，76-板外周，78-板内周，80-低温板，82-视线。
70-低温泵壳体，74-壳体底部，76-板外周，78-板内周，80-低温板，82-视线。
具体实施方式
[0013] 以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在以下的说明中，对相同要件标注相同的符号并适当省略重复说明。并且，以下所述的结构为示例，并不对本发明的范围作任何限定。
[0014] 图1概略地表示本发明的第1实施方式所涉及的低温泵10。低温泵10例如安装于离子注入装置、溅射装置、蒸镀装置或其他真空处理装置的真空腔室，并用于将真空腔室内部的真空度提高至所希望的真空处理中要求的水平。低温泵10具有用于从真空腔室接收应排气的气体的进气口12。气体通过进气口12进入低温泵10的内部空间14。
[0015] 另外，以下为了更通俗易懂地表示低温泵10的构成要件之间的位置关系，有时使用“轴向”、“径向”等术语。轴向表示通过进气口12的方向(图1中为沿中心轴A的方向)，径向表示沿着进气口12的方向(与中心轴A垂直的方向)。为了方便起见，有时将轴向上相对靠近进气口12的一侧称作“上”，相对远离进气口12的一侧称作“下”。即，有时将相对远离低温泵10底部的一侧称作“上”，相对靠近低温泵10底部的一侧称作“下”。关于径向，有时将靠近进气口12的中心(图1中为中心轴A)的一侧称作“内”，将靠近进气口12的周边的一侧称作“外”。另外，这种表达方式与低温泵10安装于真空腔室时的配置无关。例如，低温泵10也可以以进气口12鉛垂方向朝下的方式安装于真空腔室。
[0016] 并且，有时将围绕轴向的方向称作“周向”。周向为沿进气口12的第2方向，是与径向正交的切线方向。
[0017] 低温泵10具备制冷机16、第1低温板单元18、第2低温板单元20及低温泵壳体70。
[0018] 制冷机16例如为吉福德-麦克马洪式制冷机(所谓的GM制冷机)等超低温制冷机。制冷机16为二级式制冷机。因此，制冷机16具备第1冷却台22及第2冷却台24。制冷机16构成为，将第1冷却台22冷却至第1冷却温度，将第2冷却台24冷却至第2冷却温度。第2冷却温度为低于第1冷却温度的温度。例如，第1冷却台22冷却至65K～120K左右，优选冷却至80K～
100K，第2冷却台24冷却至10K～20K左右。
100K，第2冷却台24冷却至10K～20K左右。
[0019] 并且，制冷机16具备制冷机结构部21，该制冷机结构部21将第2冷却台24结构性地支承于第1冷却台22且将第1冷却台22结构性地支承于制冷机16的室温部26。因此，制冷机结构部21具备沿着径向以同轴方式延伸的第1缸体23及第2缸体25。第1缸体23将制冷机16的室温部26连接于第1冷却台22。第2缸体25将第1冷却台22连接于第2冷却台24。室温部26、第1缸体23、第1冷却台22、第2缸体25及第2冷却台24依次以直线状排列成一列。
[0020] 在第1缸体23及第2缸体25的内部，以可往复移动的方式分别配设有第1置换器及第2置换器(未图示)。在第1置换器及第2置换器上分别组装有第1蓄冷器及第2蓄冷器(未图示)。并且，室温部26具有用于使第1置换器及第2置换器往复移动的驱动机构(未图示)。驱动机构包括流路切换机构，该流路切换机构切换工作气体流路以便周期性地重复向制冷机16的内部供给工作气体(例如氦)及从制冷机16的内部排出工作气体。
[0021] 制冷机16连接于工作气体的压缩机(未图示)。制冷机16使通过压缩机加压的工作气体在制冷机16的内部膨胀从而冷却第1冷却台22及第2冷却台24。膨胀的工作气体回收至压缩机并重新被加圧。制冷机16通过重复进行包括工作气体的供给和排出及与该工作气体的供给和排出同步的第1置换器及第2置换器的往复移动的热循环，从而产生寒冷。
[0022] 图示的低温泵10为所谓的卧式低温泵。卧式低温泵通常是指制冷机16配设成与低温泵10的中心轴A交叉的(通常为正交)的低温泵。
[0023] 第1低温板单元18具备放射屏蔽件30及入口低温板32，且第1低温板单元18包围第2低温板单元20。第1低温板单元18提供用于从来自低温泵10的外部或低温泵壳体70的辐射热保护第2低温板单元20的超低温表面。第1低温板单元18热连接于第1冷却台22。因此，第1低温板单元18被冷却至第1冷却温度。在第1低温板单元18与第2低温板单元20之间具有间隙，第1低温板单元18并未与第2低温板单元20接触。第1低温板单元18也并未与低温泵壳体
70接触。
70接触。
[0024] 放射屏蔽件30是为了从低温泵壳体70的辐射热保护第2低温板单元20而设置的。放射屏蔽件30存在于低温泵壳体70与第2低温板单元20之间，且包围第2低温板单元20。放射屏蔽件30具有用于从低温泵10的外部接收气体至内部空间14的屏蔽件主开口34。屏蔽件主开口34位于进气口12。
[0025] 放射屏蔽件30具备划定屏蔽件主开口34的屏蔽件前端36、位于与屏蔽件主开口34相反的一侧的屏蔽件底部38及将屏蔽件前端36连接于屏蔽件底部38的屏蔽件侧部40。屏蔽件侧部40在轴向上从屏蔽件前端36向与屏蔽件主开口34相反的一侧延伸，且以包围第2冷却台24的方式沿周向延伸。
[0026] 屏蔽件底部38具有屏蔽件底部开口42。屏蔽件底部开口42例如为形成于屏蔽件底部38的中心的圆形开口，且具有开口直径(开口部直径)D。
[0027] 屏蔽件侧部40具有用于插入制冷机结构部21的屏蔽件侧部开口44。第2冷却台24及第2缸体25从放射屏蔽件30的外部通过屏蔽件侧部开口44插入到放射屏蔽件30之内。屏蔽件侧部开口44为形成于屏蔽件侧部40的安装孔，例如为圆形。第1冷却台22配置在放射屏蔽件30的外部。
[0028] 屏蔽件侧部40具备制冷机16的安装座46。安装座46为用于将第1冷却台22安装于放射屏蔽件30的平坦部分，并且从放射屏蔽件30的外侧观察时稍微凹陷。安装座46形成屏蔽件侧部开口44的外周。通过将第1冷却台22安装于安装座46，使放射屏蔽件30热连接于第1冷却台22。
[0029] 在一种实施方式中，也可以将放射屏蔽件30经由追加的传热部件而热连接于第1冷却台22，从而代替上述的将放射屏蔽件30直接安装于第1冷却台22。传热部件例如可以为在两端具有凸缘的中空的短筒。传热部件可以通过其一端的凸缘固定于安装座46，通过另一端的凸缘固定于第1冷却台22。传热部件也可以以包围制冷机结构部21的方式从第1冷却台22朝向放射屏蔽件30延伸。屏蔽件侧部40也可以包括这种传热部件。
[0030] 在图1所示的实施方式中，放射屏蔽件30为形成为一体的筒状。取而代之，放射屏蔽件30也可以由多个零件构成且其整体形状构成为筒状。这些多个零件可以配设成彼此之间具有间隙。例如，放射屏蔽件30可以在轴向上分割为两个部分。此时，放射屏蔽件30的上部为两端开放的筒，且具备屏蔽件前端36及屏蔽件侧部40的第1部分。放射屏蔽件30的下部也为两端开放的筒，且具备屏蔽件侧部40的第2部分及屏蔽件底部38。在屏蔽件侧部40的第1部分与第2部分之间形成有沿周向延伸的狭缝。该狭缝可以构成屏蔽件侧部开口44的至少一部分。或者，屏蔽件侧部开口44也可以形成为其上半部分形成于屏蔽件侧部40的第1部分，其下半部分形成于屏蔽件侧部40的第2部分。
[0031] 放射屏蔽件30在进气口12与屏蔽件底部38之间形成包围第2低温板单元20的气体接收空间50。气体接收空间50为低温泵10的内部空间14的一部分，且为与第2低温板单元20在径向上相邻的区域。
[0032] 入口低温板32为了从来自低温泵10的外部的熱源(例如，安装有低温泵10的真空腔室内的熱源)的辐射热保护第2低温板单元20而设置在进气口12(或屏蔽件主开口34，以下相同)。并且，在入口低温板32的冷却温度下冷凝的气体(例如水分)捕捉于入口低温板32的表面。
[0033] 入口低温板32配置在进气口12中的与第2低温板单元20相对应的位置。入口低温板32占进气口12的开口面积的中心部分，在入口低温板32与放射屏蔽件30之间形成有环状的开放区域51。开放区域51位于进气口12中的与气体接收空间50相对应的位置。由于气体接收空间50以包围第2低温板单元20的方式存在于内部空间14的外周部，因此开放区域51位于进气口12的外周部。开放区域51为气体接收空间50的入口，低温泵10通过开放区域51接收气体至气体接收空间50。
[0034] 入口低温板32经由安装部件(未图示)安装于屏蔽件前端36。如此，入口低温板32固定于放射屏蔽件30从而热连接于放射屏蔽件30。入口低温板32虽然靠近第2低温板单元20，但并未与第2低温板单元20接触。
[0035] 入口低温板32具备配设于进气口12的平面结构。入口低温板32例如可以具备形成为同心圆状或格子状的百叶窗结构或锯齿状结构，也可以具备平板(例如圆板)状的板。入口低温板32可以配设成横跨整个进气口12。此时，可以去掉板的一部分或者去掉百叶窗结构或锯齿状结构的一部分百叶窗板从而形成开放区域51。
[0036] 第2低温板单元20设置于低温泵10的内部空间14的中心部。第2低温板单元20具备多个低温板60及低温板安装部件62。低温板安装部件62从第2冷却台24沿轴向上下延伸。第2低温板单元20经由低温板安装部件62安装于第2冷却台24。由此，第2低温板单元20热连接于第2冷却台24。因此，第2低温板单元20被冷却至第2冷却温度。
[0037] 在第2低温板单元20中，在其至少一部分表面形成有吸附区域64。吸附区域64是为了通过吸附而捕捉非冷凝性气体(例如氢)而设置的。吸附区域64形成于在上方相邻的低温板60的背阴处，从而无法从进气口12观察到。即，吸附区域64形成于各个低温板60的上表面的中心部和下表面的整个区域。但是，在顶部低温板60a的上表面并未设置有吸附区域64。吸附区域64例如通过将吸附剂(例如活性炭)粘结于低温板表面而形成。
[0038] 并且，在第2低温板单元20的至少一部分表面上形成有用于通过冷凝而捕捉冷凝性气体的冷凝区域。冷凝区域例如为低温板表面中的没有吸附剂的区域，因此在冷凝区域中露出有低温板基材表面，例如金属面。
[0039] 多个低温板60沿着从屏蔽件主开口34朝向屏蔽件底部38的方向(即沿着中心轴A)排列于低温板安装部件62上。多个低温板60均为沿与中心轴A垂直的方向延伸的平板(例如圆板)，且彼此平行地安装于低温板安装部件62。为了便于说明，将多个低温板60中的最靠近进气口12的低温板称作顶部低温板60a，将多个低温板60中的最靠近屏蔽件底部38的低温板称作底部低温板60b。
[0040] 第2低温板单元20在进气口12与屏蔽件底部38之间沿轴向细长地延伸。与第2低温板单元20在轴向上的垂直投影的外形尺寸相比，从第2低温板单元20的上端到下端为止的轴向距离更长。例如，与低温板60的宽度或直径相比，顶部低温板60a与底部低温板60b之间的间隔更大。
[0041] 多个低温板60如图1所示可以具有相同的形状，也可以具有不同的形状(例如不同的直径)。多个低温板60中的某一低温板60可以具有与在上方与其相邻的低温板60相同的形状，或者比在上方与其相邻的低温板60更大。其结果，底部低温板60b可以大于顶部低温板60a。底部低温板60b的面积可以为顶部低温板60a的面积的约1.5倍～约5倍。
[0042] 并且，多个低温板60之间的间隔如图1所示可以恒定，也可以互不相同。
[0043] 低温泵壳体70为容纳第1低温板单元18、第2低温板单元20及制冷机16的低温泵10的框体，而且是将内部空间14保持为真空气密的真空容器。低温泵壳体70以不与第1低温板单元18及制冷机结构部21接触的方式包含第1低温板单元18及制冷机结构部21。低温泵壳体70安装于制冷机16的室温部26。
[0044] 通过低温泵壳体70的前端来划定进气口12。低温泵壳体70具备从其前端朝向径向外侧延伸的进气口凸缘72。进气口凸缘72遍及低温泵壳体70的整周而设置。低温泵10利用进气口凸缘72安装于真空排气对象的真空腔室。
[0045] 低温泵壳体70具有面向屏蔽件底部开口42的壳体底部74。壳体底部74弯曲成圆顶状。壳体底部74的内表面可以具有极小的辐射率。例如，壳体底部74的内表面可以是辐射能量成为绝对黑体的10％以下的表面。换言之，壳体底部74的内表面可以是反射面。为了减小辐射率(使反射率变大)，也可以对壳体底部74的内表面实施电解抛光处理。
[0046] 在某一种典型的低温泵的屏蔽件底部，有时设置有再生时用于使熔解物流出的小孔。这种小孔具有极小的开口尺寸，以免屏蔽件内部的低温板暴露于壳体。与此不同，本发明的屏蔽件底部开口42相当大。通过去掉屏蔽件底部的靠近第2低温板单元20的区域从而形成屏蔽件底部开口42。
[0047] 屏蔽件底部开口42的直径D大于从第2低温板单元20(即底部低温板60b)到壳体底部74为止的距离B。例如，屏蔽件底部开口42的直径D可以比距离B的至少2倍、3倍、5倍或10倍更大。由此，在屏蔽件底部38形成有较大的开口部。当然，直径D小于屏蔽件主开口34的直径。直径D例如可以比屏蔽件主开口34的直径的90％、75％或50％更小。
[0048] 并且，屏蔽件底部开口42的直径D相当于底部低温板60b的直径C。屏蔽件底部开口42的直径D也可以在底部低温板60b的直径C的80％至120％或90％至110％的范围。由此，从进气口12观察时，底部低温板60b覆盖壳体底部74的大部分区域或整个区域。如图1所示，屏蔽件底部开口42的直径D也可以大于底部低温板60b的直径C，以便可靠地避免平板状的底部低温板60b的外周部与屏蔽件底部38之间发生干涉。
[0049] 以下，对上述结构的低温泵10的动作进行说明。在使低温泵10工作时，首先，在其工作之前利用其它适当的粗抽泵将真空腔室内部粗抽至1Pa左右。之后，使低温泵10工作。第1冷却台22及第2冷却台24通过制冷机16的驱动而分别冷却至第1冷却温度及第2冷却温度。因此，分别与第1冷却台22及第2冷却台24热连接的第1低温板单元18及第2低温板单元
20也分别冷却至第1冷却温度及第2冷却温度。
20也分别冷却至第1冷却温度及第2冷却温度。
[0050] 入口低温板32冷却从真空腔室向低温泵10飞来的气体。在第1冷却温度下蒸气压充分降低的(例如10－8Pa以下的)气体在入口低温板32的表面冷凝。该气体也可称作第1种气体。第1种气体例如为水蒸气。如此，入口低温板32能够排出第1种气体。在第1冷却温度下蒸气压未充分降低的气体的一部分从进气口12进入到内部空间14。或者，气体的另一部分被入口低温板32反射而未进入内部空间14。
[0051] 进入到内部空间14的气体被第2低温板单元20冷却。在第2冷却温度下蒸气压充分降低的(例如10－8Pa以下的)气体在第2低温板单元20的表面冷凝。该气体也可称作第2种气体。第2种气体例如为氩气。如此，第2低温板单元20能够排出第2种气体。
[0052] 在第2冷却温度下蒸气压未充分降低的气体被第2低温板单元20的吸附材料吸附。该气体也可称作第3种气体。第3种气体例如为氢。如此，第2低温板单元20能够排出第3种气体。因此，低温泵10通过冷凝或吸附来排出各种气体，从而能够使真空腔室的真空度达到所希望的水平。
[0053] 如上述，放射屏蔽件30是为了降低入射于第2低温板单元20的辐射热而设置的。放射屏蔽件30具有屏蔽件底部开口42，底部低温板60b暴露于壳体底部74。然而，由于壳体底部74的辐射率较小，因此壳体底部74所发出的辐射热较小。并且，从进气口12观察时，壳体底部74几乎被底部低温板60b及其他低温板60覆盖，因此，从外部通过进气口12而进入内部空间14的辐射热不会直接入射到壳体底部74。因此，被壳体底部74反射而进入底部低温板60b的外部辐射热也较小。由此可知，从降低辐射热的观点出发，设置屏蔽件底部38的必要性实际上较低。
[0054] 根据第1实施方式，通过设置屏蔽件底部开口42，能够扩大第2低温板单元20的可利用空间。可以将第2低温板单元20配置成极其靠近壳体底部74。由此，能够加大第2低温板单元20在轴向上的长度，因此能够增设追加的低温板60。例如，能够增加低温板60的数量。由于吸附区域64的面积增加，因此能够加大低温泵10的第3种气体的排气速度及吸留量。可以期待第3种气体的吸留量比放射屏蔽件30的底部被封闭的以往通常的结构增加例如5％至10％左右。
[0055] 图2概略地表示本发明的第2实施方式所涉及的低温泵10的主要部分。第2实施方式所涉及的低温泵10与第1实施方式所涉及的低温泵10的不同点在于放射屏蔽件30具有两部分结构。并且，第2实施方式所涉及的低温泵10与第1实施方式所涉及的低温泵10的不同点在于，第2低温板单元20具备盘状的低温板80从而代替平板状的低温板60。除此之外，壳体底部74并不是如第1实施方式那样的圆顶状弯曲的形状而是平坦的形状。另外，为了简化说明，在图2中，省略了制冷机16的图示。
[0056] 放射屏蔽件30具备屏蔽件圆筒部件30a及屏蔽件环状板30b。屏蔽件圆筒部件30a的屏蔽件主开口34侧端及壳体底部74侧端开放。屏蔽件环状板30b为环形板状的部件，且配置在屏蔽件圆筒部件30a与壳体底部74之间。屏蔽件环状板30b具备以与屏蔽件圆筒部件30a的壳体底部74侧的开放端分开的方式配置的板外周76及划定屏蔽件底部开口42的板内周78。板外周76在轴向上与屏蔽件圆筒部件30a的开放端77分开些许。在板外周76与屏蔽件圆筒部件30a的开放端77之间形成有狭缝79。
[0057] 屏蔽件环状板30b经由屏蔽件圆筒部件30a热连接于第1冷却台22。或者，屏蔽件环状板30b也可以直接热连接于第1冷却台22。
[0058] 屏蔽件底部开口42(即板内周78)位于从屏蔽件前端36朝向第2低温板单元20的视线82与放射屏蔽件30交叉而形成的边界83的内侧。因此，从进气口12无法观察到屏蔽件底部开口42。
[0059] 各个低温板80具有盘状或逆圆锥台状的形状。低温板80也可以具有研钵状、深盘状或球状的形状。低温板80的上端部84的尺寸较大(即直径大)，下端部86的尺寸比上端部84的尺寸小(即直径小)。低温板80具备连接上端部84与下端部86的倾斜区域88。倾斜区域
88相当于逆圆锥台的侧面。倾斜区域88以其法线与中心轴A交叉的方式倾斜。另外，以下有时将与中心轴A垂直的平面与低温板80的表面所呈角度称作低温板的倾斜角度。低温板80的下端部86安装于低温板安装部件62。在低温板80的前表面及背面中的至少一方设置有非冷凝性气体的吸附区域。
88相当于逆圆锥台的侧面。倾斜区域88以其法线与中心轴A交叉的方式倾斜。另外，以下有时将与中心轴A垂直的平面与低温板80的表面所呈角度称作低温板的倾斜角度。低温板80的下端部86安装于低温板安装部件62。在低温板80的前表面及背面中的至少一方设置有非冷凝性气体的吸附区域。
[0060] 多个低温板80排列成嵌套状或在轴向上重叠。多个低温板80与放射屏蔽件30的中心轴A同轴配设。
[0061] 靠近进气口12的低温板80小于远离进气口12的低温板80。相邻的两个低温板80中的上侧的低温板的直径小于下侧的低温板的直径。并且，相邻的两个低温板80中的上侧的低温板的深度小于下侧的低温板的深度(即，从上端部84到下端部86的轴向长度)。因此，上侧的低温板的倾斜区域88的倾斜角度大于下侧的低温板的倾斜区域88的倾斜角度。由此，相邻的两个低温板80中的上侧的低温板除了其上端部之外均容纳于下侧的低温板中。
[0062] 由此，在两个低温板之间形成有逆圆锥面状的较深的间隙89。间隙89的深度大于间隙入口的宽度。间隙89的深度可以比间隙入口的宽度的例如2倍、3倍、5倍或10倍更大。由于第2低温板单元20具有如此深的间隙结构，因此能够提高第3种气体例如氢的捕捉率。即，能够尽量不让进入到间隙89内的氢分子向外部流失而捕捉氢分子。
[0063] 如图2所示，顶部低温板80a的直径及深度最小，底部低温板80b的直径及深度最大。并且，顶部低温板80a的倾斜角度最小，底部低温板80b的倾斜角度最大。
[0064] 底部低温板80b具备通过屏蔽件底部开口42直接面对壳体底部74的下端部86。并且，底部低温板80b的倾斜区域88的内周部88a通过屏蔽件底部开口42直接面对壳体底部74。在底部低温板80b的倾斜区域88的外周部88b与壳体底部74之间配置有屏蔽件环状板
30b。
30b。
[0065] 与第1实施方式相同，屏蔽件底部开口42的直径D大于从第2低温板单元20(即底部低温板80b)到壳体底部74为止的距离B。但是，与第1实施方式不同，屏蔽件底部开口42的直径D小于底部低温板80b的最大直径C(即上端部84的直径)。即使如此，由于底部低温板80b具有直径小的下端部86，因此底部低温板80b也能够覆盖壳体底部74的大部分区域或整个区域。
[0066] 如图2所示，底部低温板80b的下端部86在轴向上位于与屏蔽件环状板30b(即屏蔽件底部开口42)相同的高度。但是，底部低温板80b的下端部86在周向上也可以位于屏蔽件环状板30b的上方或下方。
[0067] 通过第2实施方式所涉及的低温泵10，也能够起到与第1实施方式所涉及的低温泵10相同的作用效果。即，虽然设置有屏蔽件底部开口42，但实际上不会受到热量方面的影响，能够加大低温泵10的第3种气体的排气速度及吸留量。
[0068] 图3概略地表示本发明的第3实施方式所涉及的低温泵10的主要部分。第3实施方式所涉及的低温泵10与第2实施方式所涉及的低温泵10的不同点在于放射屏蔽件30仅由屏蔽件圆筒部件30a构成而不具有屏蔽件环状板30b。因此，由屏蔽件圆筒部件30a的壳体底部74侧的开放端77划定屏蔽件底部开口42。即，放射屏蔽件30不具有屏蔽件底部。此时，由于放射屏蔽件30为简单的形状，因此容易制造。
[0069] 并且，第3实施方式所涉及的低温泵10的第2低温板单元20也与第2实施方式所涉及的低温泵10不同。第2低温板单元20具备配置在进气口12侧的低温板单元上部90、低温板单元中间部92及配置在壳体底部74侧的低温板单元下部94。低温板单元中間部92配置在低温板单元上部90与低温板单元下部94之间。低温板单元上部90具备从低温板安装部件62朝向进气口12放射状突出的多个低温板90a。低温板单元中間部92具备多个平板状的低温板92a。低温板单元下部94具备从低温板安装部件62朝向壳体底部74放射状突出的多个低温板94a。
[0070] 如图3所示，屏蔽件底部开口42的直径(即屏蔽件主开口34的直径)大于从第2低温板单元20至壳体底部74为止的距离。
[0071] 屏蔽件底部开口42大于第2冷却台24。屏蔽件底部开口42的面积大于第2冷却台24的轴向投影面积。由于第2冷却台24位于低温泵10的中心轴A上，因此从低温泵10的中心轴A观察时屏蔽件底部开口42包围第2冷却台24。屏蔽件底部开口42的直径大于第2冷却台24的尺寸。在此，第2冷却台24的尺寸例如为从制冷机16的中心轴观察时的第2冷却台24的外形尺寸，例如第2冷却台24的直径或径向宽度。屏蔽件底部开口42可以大于第2冷却台24，这一点在第1实施方式及第2实施方式中也相同。
[0072] 低温板安装部件62具有分别安装于第2冷却台24的两侧的一组安装板。在这些安装板上至少安装有低温板单元中间部92。屏蔽件底部开口42的直径可以大于低温板安装部件62的尺寸(例如一组安装板之间的间隔)。
[0073] 通过第3实施方式所涉及的低温泵10，也能够起到与第1实施方式及第2实施方式所涉及的低温泵10相同的作用效果。
[0075] 屏蔽件底部开口42的形状并不限定于圆形，也可以是矩形或椭圆形等其他任意形状。总之，屏蔽件底部开口42的尺寸(例如直径或宽度等)大于从第2低温板单元20到壳体底部74为止的距离。
[0076] 第1实施方式至第3的实施方式中所提及的放射屏蔽件30与第2低温板单元20可以任意组合。例如，可以将第1实施方式的一体型的放射屏蔽件30与第2实施方式的嵌套状排列的第2低温板单元20进行组合，也可以将第1实施方式的一体型的放射屏蔽件30与第3实施方式的第2低温板单元20进行组合。同样，也可以将第2实施方式的两部分结构的放射屏蔽件30与第1实施方式或第3实施方式的第2低温板单元20进行组合。还可以将第3实施方式的两端开放的圆筒状的放射屏蔽件30与第1实施方式或第2实施方式的第2低温板单元20进行组合。
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