JP2574586B2 - クライオポンプを再生する方法及びこの方法を実施するのに適したクライオポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、入口弁と、ポンプの運転中にガスの凝縮を
生ぜしめる温度を有しかつその再生を目的として加熱さ
れるポンプ面と、ポンプ内室に弁を介して接続されてい
る前真空ポンプとを備えたクライオポンプを再生する方
法に関する。本発明はさらに、この方法を実施するのに
適したクライオポンプに関する。

冷凍源つまり冷凍機によって運転されるクライオポン
プは、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第2620880
号明細書に基づいて公知である。このような形式のポン
プは通常、異なった形式のガスを付着させるのに適した
３つのポンプ面範囲を有している。第１のポンプ面範囲
は、冷凍機の第１段と常に良好な熱伝導接触されてお
り、冷凍機の形式及び出力に応じて、60〜100Kの間にお
ける実質的に一定の温度を有している。これらの面範囲
には通常、放射遮蔽体とバッフルとが配属されている。
これらの部材は、低温のポンプ面を進入する熱放射から
保護している。第１段のポンプ面は有利には、クライオ
コンデンセーションによって、水蒸気及び二酸化炭素の
ような比較的容易に凝縮可能なガスを付着させるために
働く。

第２のポンプ面範囲は、冷凍機の第２段と熱伝導接触
している。この冷凍機の第２段は、ポンプの運転中に、
ほぼ20Kの温度を有している。第２の面範囲は有利に
は、同様にクライオコンデンセーションによって、窒
素、アルゴン又はこれに類したもののような比較的低い
温度で初めて凝縮可能なガスを除去するために働く。

第３のポンプ面は、同様に冷凍機の第２段の温度にあ
り（第３段を備えた冷凍機では相応により低い温度を有
している）、吸着剤によって覆われている。これらのポ
ンプ面においては、主として、水素、ヘリウム又はこれ
に類したもののような軽いガスのクライオソープション
を実施することが望まれている。

クライオポンプの再生のためには、ポンプ面を加熱す
ることが必要である。このことは、放射によって又は、
クライオポンプのケーシングを貫流する加熱された再生
ガスによって行うことが可能である。公知の別の構成で
は（ヨーロッパ特許出願公開第250613号明細書及びドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第3512616号明細書参照）、
ポンプ面が電気式の加熱装置を備えており、これらの加
熱装置が再生過程中に運転させられるようになってい
る。加熱装置によってポンプ面は、前真空ポンプの運転
時において該前真空ポンプがポンプ内室に接続されてい
る場合に、例えば70℃に加熱され、この加熱は、付着し
たガスの除去後にポンプ内室において再び前真空圧（約
10^-2mbar）が得られるまで続く。再生中にガスは、弁を
備えた導管を介してポンプ内室を去るようになってお
り、この弁は過圧弁として構成されていてもよい（Soli
d State Technology,Vol.25,Nr.4,S.235 ff）。

このような方法によって運転されるポンプの全再生過
程は、長い時間がかかり、特にこの場合、本来の再生時
間と、ポンプの再運転のための時間、特にポンプ面のコ
ールド運転のための時間とから成る再生時間が必要であ
る。

クライオポンプはしばしば半導体製造技術において使
用される。このような形式の多くの使用に際しては、主
として、第２段のポンプ面しか負荷しないガスが生じ
る。従って、低温ポンプ面の再生だけを行うことが公知
である（例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第351261
4号明細書）。このことは、第２段のポンプ面の別個の
加熱によって行われる。

すべての再生過程において、クライオポンプの入口開
口に前置された入口弁は閉鎖されねばならず、つまり、
ポンプ運転ひいては製造運転が中断されねばならない。
従って本発明の課題は、クライオポンプの再生のために
必要な時間を短縮することである。

この課題を解決するために本発明では冒頭に述べた形
式の方法において、以下に記載の方法ステップを実施す
るようにした；すなわち、 再生すべきポンプ面の再生を導入するために、入口弁
を閉鎖し、 ポンプ内室と接続された前真空ポンプとの接続部の遮
断時に、ポンプ面の加熱を開始して、ポンプ面の温度の
みならず、ポンプ内室における圧力をも上昇させ、 ポンプ面の加熱を、ポンプ面の温度及びポンプ内室に
おける圧力が、除去すべきガスの三重点の対応する値を
上回るような値に上昇させられるまで、続け、 ポンプ面から解離する付着物を、液状及び／又はガス
状に、再生弁を備えた導管を介して除去し、 再生弁の操作を、ポンプ内室における圧力に関連して
行い、この場合再生弁は、除去すべきガスの三重点の圧
力を上回る圧力（再生圧）においては開放し、かつこの
圧力を下回る圧力においては閉鎖するようになってお
り、 再生の終了に関連した圧力変化及び／又は温度変化並
びにこれによって生ぜしめられる再生弁の閉鎖後に、ポ
ンプ内室と前真空ポンプとの間の接続部を開放して、ポ
ンプ面の加熱を遮断し、 排出弁の範囲に位置している温度センサから発信され
る信号を用いて、再生を終了させるために必要な方法ス
テップ、すなわち、ポンプ内室と前真空ポンプとの間に
おける接続部の形成、ポンプ面の加熱の遮断、を導入す
る。

本発明による方法の特に大きな利点として次のことが
挙げられる。すなわち本発明による方法では、通常比較
的厚い氷層に凝縮されるガスの除去は、三重点の圧力を
上回る圧力（再生圧）において行われ、これによって、
高価でかつ量を増大させる再生ガスを必要としない高い
蒸発率が可能になる。加熱のために、再生すべきポンプ
面の温度も三重点の温度を上回っているので、氷は極め
て迅速に液相に及び／又はガス相に変化し、再生弁を介
して除去することができる。クライオポンプの再生は、
第２段のポンプ面の再生であっても又は全面的な再生で
あっても、運転中断のために必要な時間が著しく短いこ
とによって、より迅速に実施されることができる。

２つ又はそれ以上の段を備えた冷凍機によって運転さ
れるクライオポンプであって、ポンプの運転中に軽いガ
スの吸着と別のガスの凝縮とを可能にする温度を有して
いるポンプ面を備えたクライオポンプでは、上に述べた
方法の変化実施例においては、再生方法の導入後に、ポ
ンプ内室と前真空ポンプとの間における接続部が、比較
的低い圧力において軽いガスの脱着が行われるまで、長
く開放されると、有利である。このステップは、ほんの
数分しか必要とせず、ポンプ内室における高い水素・凝
縮を回避する。

本発明による方法は、２段式の冷凍機によって運転さ
れるクライオポンプにおいて第２段のポンプ面だけを再
生させるようにすると、特に迅速かつ有利である。第２
段のポンプ面しか加熱されないこの方法は、冷凍機の運
転時に実施することができる。これによって、再生後
に、第２段のポンプ面を再びその運転温度にもたらすの
に必要な時間が、極めて短くなり、特にまた、再生温度
は、除去すべきガスの三重点の温度を幾分上回っている
だけでよく、これによって、高められた圧力（同様に除
去すべきガスの三重点の圧力を上回っている圧力）にお
いて、液状の相及び／又はガス状の相に移行する付着物
を迅速に除去することができる。

クライオポンプの再生を極めて短時間のうちに実施す
ることを可能にするためには、液相及び／又はガス相に
移行する付着物を、そのために設けられた再生弁を通し
て迅速に流すことが必要である。再生圧が周囲の大気圧
を下回っている場合には、再生弁に接続している導管
に、付着物を再生弁を介して吸い込むことのできるフィ
ードポンプを設けることが必要である。

再生圧を、該再生圧が周囲圧を上回っているような高
さに選択し、かつ再生弁を逆止弁として構成すると、特
に有利である。この解決策では、再生弁に配属されるフ
ィードポンプを省くことができる。この再生弁は、ポン
プ内室における周囲圧が越えられるやいなや、開放す
る。ガス相又は液相に移行する付着物は、ポンプにおけ
る過圧に基づいて開放した弁を通して押し出され、これ
によって迅速に除去される。ポンプ内室における圧力に
関連した再生弁の制御は、この解決策では、周囲圧を上
回った場合もしくは下回った場合に自動的に行われる。
このような手段を用いることによって、ポンプ停止時間
をファクタ10だけ短縮することが可能である。もちろん
また、逆止弁として構成されていない再生弁を、制御手
段を介して、ポンプ内室における圧力に関連して又は、
再生の終了に関連した温度変化（例えばポンプ面又は再
生弁の範囲における温度変化）に関連して、特に再生圧
が周囲圧よりも低くなった場合に、制御することも可能
である。

本発明による方法を実施するために適したクライオポ
ンプは、除去すべき付着物のための再生弁を備えた排出
導管によって、特徴付けられている。付着物の除去はそ
の液状の相において特に迅速に行うことができるので、
再生弁が設けられている排出導管の入口開口は、放射遮
蔽体の下側範囲に位置している。そしてこの範囲には、
第２段のポンプ面から解離したなお氷状の付着物も到達
する。従って有利には、この範囲に付加的に加熱装置が
設けられている。また、必要な場合には加熱されたホッ
パ又はトラフが、排出導管が接続されている第２段のポ
ンプ面の下に配置されていると、有利である。

本発明の別の有利な構成では、再生弁が加熱装置を有
している。冷たい液体及び／又はガスの通過後に、加熱
装置は、例えばエラストマ・シールリングを備えたシー
ル面を加熱するようになっており、この結果再生後に、
再生弁の真空密な閉鎖が保証されている。弁が極めて強
く加熱されることを回避するために、加熱出力を調整す
る温度センサが設けられていると、有利である。加熱出
力は再生終了後及び弁閉鎖後並びに周囲温度への弁加熱
後には、もはや必要ないので、温度センサから送られる
情報を次のことのために、すなわち、再生に引き続いて
必要なステップ、つまり前真空ポンプの接続、ポンプ面
加熱の遅らされた遮断、冷凍機の運転開始又はこれに類
したステップを、導入することのために、使用すること
ができる。

２段式のクライオポンプを備えた本発明による方法に
基づく再生実験では、常に次のような結果、すなわち、
冷凍機の運転時に第２段のポンプ面だけを再生するよう
になっているにもかかわらず、第１段のポンプ面の温度
をも比較的高い値に上昇させることができるという結果
が得られた。これによって、本発明による方法によって
得られた極めて短い、付着物除去のための時間には、第
１段の比較的高い熱負荷に基づいて、今なお、ポンプの
コールド運転のために比較的長い時間が必要になるとい
う現象が生じた。この熱負荷の原因は、第２段から蒸発
するガスにあり、このようなガスは、放射遮蔽体と外側
のケーシングとの間における中間室に達して、そこで熱
ブリッジを形成する。冷凍中におけるポンプ内室の圧力
は比較的高く、しばしば、大気圧よりも高いので、この
ような熱ブリッジは特に大きな作用を及ぼす。周囲温度
をもつ外側のケーシングから冷たい放射遮蔽体に移行す
る熱は、これによって、第１段の特に高い熱負荷を生ぜ
しめる。

本発明によるクライオポンプの別の有利な構成では、
従ってクライオポンプに次のような手段、すなわち、ケ
ーシングからポンプ内におけるガスへのひいては第１段
のポンプ面への上に述べた熱の移行を十分に阻止するよ
うな手段が設けられている。このような熱絶縁手段は、
例えば、ケーシングと放射遮蔽体との間に設けられてい
る熱伝導率の低い材料によって形成することができる。
特に有効な解決策としては、クライオポンプに真空絶縁
部を設けることが挙げられる。このためには例えば、ク
ライオポンプの壁を公知の形式で二重壁として構成する
ことができる。別の有利な解決策では、放射遮蔽体自体
がこの二重壁の内壁を形成している。これらの解決策で
は、ポンプ内室において高い圧力が生じている場合で
も、外側のポンプケーシングから第１段のポンプ面への
熱伝導はもはや生じない。そしてこの結果この第１段の
ポンプ面は実質的にその低い温度を維持することができ
る。これによって、クライオポンプをその再生後に再び
コールド運転するために必要な時間は、著しく短縮され
ている。

以下においては第１図〜第９図に示された実施例を参
照しながら、本発明の別の利点及び本発明の詳細を説明
する。

第１図は、制御装置と供給装置とを備えた本発明によ
るクライオポンプを概略的に示す図である。

第２図は、絶縁真空部を備えた実施例を示す断面図で
ある。

第３図は、絶縁真空部を備えた実施例を示す断面図で
ある。

第４図は、絶縁真空部を備えた実施例を示す断面図で
ある。

第５図は、絶縁真空部を備えた実施例を示す断面図で
ある。

第６図は、絶縁真空部を備えた実施例を示す断面図で
ある。

第７図は、絶縁真空部を備えた実施例を示す断面図で
ある。

第８図は、本発明による調整方法のための１例におけ
る圧力経過と温度経過とを示す線図である。

第９図は、調整時間に関する線図である。

すべての図面において、クライオポンプは符号１で、
外側のケーシング符号２で、冷凍機は符号３で、かつ２
つの段は符号4,5で示されている。第１段４のポンプ面
には、上方に向かって開放しているポット形状の放射遮
蔽体６が配属されており、この放射遮蔽体６はその底部
で、良好な熱伝導性をもってかつ、必要とあらば、真空
密に第１段４に固定されている。またクライオポンプの
入口範囲に配置されているバッフル８は、放射遮蔽体６
と一緒にポンプ内室９を形成している。このバッフル８
は、図示されていない形式で放射遮蔽体６に、この放射
遮蔽体６の温度を受け取るように固定されている。

ポンプ内室９には第２段のポンプ面が設けられてい
る。これらのポンプ面は全体を符号11で示されており、
例えばほぼＵ字形の金属薄板区分によって形成されてい
る。Ｕ字形の金属薄板区分は、その結合部分で良好な熱
伝導性をもって冷凍機３の第２段５に固定されており、
この結果外側の面範囲12と内側の面範囲13とが生ぜしめ
られている。外側の面範囲12は、第２段の凝縮ポンプ面
を形成している。内側の面範囲13は、吸着剤によって被
覆されている（陰影線14）。これらの範囲においては、
軽いガスがクライオソープションによって捕獲される。

ガスによって覆われたポンプ面６〜８及び11〜14の再
生を可能にするために、加熱装置が設けられている。こ
れらの加熱装置は熱導体16〜18によって形成されてい
る。第１段のポンプ面のための熱導体16は、放射遮蔽体
６の底部７の範囲に位置している。第２段のポンプ面の
ための熱導体17は、外側のポンプ面12に取り付けられて
いる。付加的にまた、冷凍機３の第２段にも熱導体18を
設けることも可能である（第２図、第３図、第５図及び
第７図）。加熱装置16〜18のための給電導体及び温度検
知器19,20に通じる導体は、第１図には詳しく示されて
いない形式で真空密に、放射遮蔽体６とケーシング２に
おける接続管片21とを通して、外部に導かれている。接
続管片21には、制御ユニット23によって制御される熱供
給装置22が固定されている。

第１図〜第３図に示されている実施例には、放射遮蔽
体６が一緒に利用されている真空絶縁装置が設けられて
いる。外側のケーシング２と放射遮蔽体６との間におけ
る、真空絶縁を生ぜしめる中間室25を、ポンプ内室９か
ら切り離すために、放射遮蔽体６は真空密に冷凍機３の
第１段に固定されている。さらに放射遮蔽体６の上縁部
は、熱伝導率の低い材料（例えば高級鋼）から成るベロ
ーズ26を介して、外側のケーシング２と結合されてい
る。図示の実施例では、外側のケーシング２にフランジ
27が設けられている。ベローズ26は、フランジ27と放射
遮蔽体６の固定部との間を延びている。このベローズ26
の長さは、外側のケーシング２又はフランジ27から該ベ
ローズ26を介して放射遮蔽体６に流れる熱が無視できる
ように、選択されている。

熱導体を貫通させるための接続管片21の他に、図示の
実施例では、略示されている接続管片31,32が設けられ
ている。接続管片31は中間室25に開口している。接続管
片32はポンプ内室９に開口している。第１図〜第３図に
示されている実施例では接続管片32は、真空密に中間室
25を貫通して延びている。

第１図に示された実施例ではクライオポンプ１は弁33
を介して排気鐘34に接続されている。この入口弁33と排
気鐘34とは第１図にのみ示されている。排気鐘34におけ
る圧力を観察及び測定するために、圧力測定器35が設け
られている。接続管片31,32にもそれぞれ圧力測定器36,
37が接続されている。

接続管片31,32はさらに、導管41（第１図及び第５
図）を介して互いに接続されており、この導管41には弁
42が設けられている。接続管片32はさらに、弁44を備え
た導管43を介して、真空ポンプ45の入口に接続されてい
る。この真空ポンプは有利には、油を使用しない前真空
ポンプ、例えばダイヤフラム真空ポンプである。

第１図に示された形式のポンプを運転するためには、
まず初めポンプ内室９と中間室25とが、弁33の閉鎖及び
弁42,44の開放時に、真空ポンプ45を用いて排気され
る。ほぼ10^-1〜10^-2mbarの圧力時に、冷凍機３の運転が
開始され、これによってポンプ面はコールド運転され
る。そしてほぼ同時に弁44が閉鎖される。コールド運転
中及び運転温度が得られた後で、クライオポンプのポン
プ面は、なおポンプ内室８及び中間室25（弁42はなお開
放されている）内に存在しているガスを捕獲し、この結
果、比較的迅速にこれらの室において10^-5mbarの小さな
圧力が得られる。この後で弁42が閉鎖され、この結果中
間室25は極めて有効な真空絶縁の機能を有することにな
る。

弁42が調整弁として構成されていると有利である。こ
の場合調整は、測定器36によって測定される中間室25に
おける圧力と、測定器37によって測定されるポンプ内室
９における圧力とに関連して行われる。調整は例えば次
のように、すなわち、中間室25における圧力がほぼ10^-3
mbarに上昇した場合にのみ弁42が開放し、かつ中間室25
における圧力が10^-3よりも低い場合には閉鎖したままで
あるように行われ、この結果中間室は後で排気されるこ
とになる。これによって、ポンプ１は常に中間室25にお
ける絶縁真空の維持のためにも働くことができる。

クライオポンプのコールド運転中には、排気鐘34にお
いても前真空ポンプ（例えば前真空ポンプ45）を用い
て、ほぼ10^-1の前真空圧が生ぜしめられている。ポンプ
のコールド運転時及び排気鐘においてこの圧力が得られ
た後で、弁33を開放して、所望のポンプ運転を受け入れ
ることができる。

クライオポンプのための典型的な使用時において、排
気鐘34は常に再び排気されねばならず、つまり弁33はそ
の都度閉鎖されかつ再び開放されねばならない。これら
のポンプサイクルは、ポンプ容量がいっぱいになるま
で、つまりポンプ面を再生する必要があるまで、何度も
繰り返すことができる。ポンプ面を再生するためには、
再生すべきポンプ面が加熱され、この際に解離した付着
物は再生弁47を備えた導管46を介して除去される。再生
弁47は、加熱装置48と温度センサ49とを備えている。第
１図に示されているように、加熱装置48は熱供給装置22
と接続されている。温度センサから発信された信号は、
制御装置23に送られる。第１図に示された実施例では、
弁44,47の操作は制御装置23によって行われる。このた
めに制御装置23には、冷凍機３の２つの段4,5における
センサ19,20から発信された信号も送られるようになっ
ている。さらに、少なくとも、ポンプ内室９における圧
力を表示する圧力測定器37が、制御装置23と接続されて
いる。

第２図及び第３図に示された実施例では、弁47は逆止
弁として構成されている。この弁47は、ポンプ内室９に
おける圧力が規定の圧力に達した場合に開放する。再生
弁47が直接周囲に通じているか又は周囲圧をもつさらに
延びる導管に通じている場合には、弁47が開放するため
には、ポンプ内室９における圧力は周囲圧を上回ってい
なくてはならない。弁47を、ポンプ内室９における圧力
が周囲圧を下回るような圧力において既に開放させたい
場合には、さらに延びる導管に適当な送風機50が配置さ
れていなくてはならない（第２図の破線参照）。

重要なことは、放射遮蔽体６に外部から熱が流れ込ま
ないことであり、ポンプ内室９に開口していて従って第
１図、第２図及び第３図に示された実施例において真空
密に放射遮蔽体６を貫通されねばならない接続管片32の
壁を介してさえも、熱が流れ込まないことである。接続
管片32の構成の有利な１実施例は、第２図に示されてい
る。接続管片32は、同心的な２つの管区分51,52によっ
て形成される。内側の管はポンプ内室に開口していて、
放射遮蔽体６と例えば溶接によって密に接合されてい
る。出口範囲において内側の管51は、外側の管52と例え
ば同様に溶接によって真空密に結合されている。これに
よって両方の管51,52の間における環状室においても、
中間室25における絶縁真空が維持される。内側の管51
は、熱伝導率の低い材料、例えば高級鋼から成ってお
り、外部から放射遮蔽体６への熱伝導が無視できるよう
な長さに選択されている。

種々様々な組込み状態においても解離する凝縮物の流
出を常に保証するために、放射遮蔽体６の底部７及び側
部の壁は、水平もしくは鉛直に対して傾けられている。
この傾斜はそれぞれ次のように、すなわち、管51の開口
がポンプの水平ポジション時及び垂直ポジション時にお
いて常に最深の箇所を形成するように、選択されてい
る。第２段のポンプ面の再生中に滴下する液体は、従っ
て常に内側の管51に達し、この管51には、流出導管46
と、これとは無関係に、前真空ポンプ45に通じている導
管43とが接続されている。

第３図に示されている実施例では、放射遮蔽体６と外
方に向かって案内された接続管片（21,32）との間にお
ける熱絶縁は、十分な長さを有するベローズ53,54によ
って形成されている。ベローズ53,54はポンプの内部に
配置されているので、従って接続管片21,32のそれぞれ
外側に位置している区分を短く保つことが可能である。

ポンプ内室９に向かってはベローズ53,54に、管区分5
5,56が接続されており、これらの管区分55,56は部分的
にポンプ内室９に突入している。これによって次のこと
が保証される。すなわち、第２段５のポンプ面の再生中
に、液体の状態に移行する付着物が接続管片21,32の中
に達することは、確実に防止される。液状のガスの迅速
な除去を可能にするために、排出導管46は接続管片32を
貫いて延ばされている。そして排出導管46は管片56の側
部において、つまり放射遮蔽体６の底部７のすぐ上で開
口しており、かつクライオポンプ１の外部において接続
管片32から外に延ばされている。従って導管46を介し
て、第２段のポンプ面の再生中に形成されて滴下する液
体を流出させることができる。放射遮蔽体６の底部の範
囲に加熱装置16が設けられていることによって、なお凍
っている状態で解離された付着物は、素早く液体の状態
に移行することができる。

第３図に示された実施例では、さらに放射遮蔽体６の
底部７の下側が、吸着剤58によって被覆されている。つ
まりこの吸着剤58は中間室25内に配置されており、絶縁
真空を維持するために貢献する。この解決策ではさらに
（中間室25が十分に密な構成を有している場合には）、
中間室25とポンプ内室９との一時的な接続を回避するこ
とが可能である。冷凍機３の運転時に冷却される面範囲
に吸着剤が設けられていることによって、中間室25内に
おける絶縁真空はポンプ運転中に常に保証されている。
吸着剤の代わりにゲッタ材料が設けられていてもよい。

第３図及び第４図に示された実施例では、排出導管46
はフランジ61に開口しており、このフランジ61は外側の
管区分62と共に、逆止弁として構成された調整弁47を保
持している。フランジ61の両側には管片63,64が設けら
れており（第４図）、両管片63,64はそれぞれねじ山65,
66を備えている。ねじ山65を用いてフランジ61は排出導
管46と結合されている。ねじ山66には、ほぼ円筒形の弁
ケーシング67が螺合している。弁体67の自由な端面は弁
座68を形成しており、この弁座68には、弁皿69とシール
リング71とが配属されている。弁ケーシング67の端面側
の開口には中央のスリーブ72が保持されており、このス
リーブ72内においては弁皿69の中央のピン73が案内され
ている。スリーブ72とピン73における拡開リング74との
間には、必要な閉鎖力を生ぜしめる圧縮ばね75が配置さ
れている。ポンプ内室９における圧力が、弁皿69を負荷
する圧力及びばね75の閉鎖力を上回ると、弁47はその開
放位置を占める。

弁ケーシング67はその外側に加熱装置48と温度センサ
49、有利にはPT100とを保持している。給電導体兼信号
導体76は、フランジ61におけるシールされているその他
の開口77を通して一緒に案内されている。弁ケーシング
の内部には、連行排出される付着物によって貫流される
フィルタ78が設けられており、これによって弁座68を汚
れから遠ざけることが可能である。別の実施例では、フ
ィルタ78を排出導管の別の箇所に配置することも可能で
ある。外側の管区分62はクランプによってフランジ61に
固定されている。そしてその自由端部79には別の連行排
出導管が接続されていてもよい。

第５図〜第７図に示された実施例には、放射遮蔽体６
とは無関係な真空絶縁部25が設けられている。ポンプケ
ーシング２は二重壁状に構成されている。比較的形状安
定的な外壁81には、可能な限り薄い内壁82が対向して位
置している。有利には高級鋼から成っている薄い内壁82
は、極めて小さな熱伝導率と小さな熱容量という利点を
有している。ポンプ面の再生中、つまりポンプ内室９の
高圧時に、内壁82は冷たいままであり、この結果ポンプ
ケーシング２から放射遮蔽体６への熱の流れは無視でき
るほどである。所望の作用効果はさらに次のことによっ
て、すなわち、内壁82がそのポンプ内室９に向けられた
側に、少なくとも部分的に、黒塗りされているか又は放
射遮蔽体６と局部的に熱的に結合されていることによっ
て、助成されることが可能である。

極めて薄い内壁82（例えば0.5mm以下の厚さをもった
高級鋼薄板）では、真空絶縁部における圧力は、ポンプ
内室９における圧力よりもあまり高くなく、有利にはmb
arの範囲にあることが、保証されていなくてはならな
い。従って、真空絶縁部25が導管41を介してポンプ内室
９と接続可能であると、有利である。導管41内に配置さ
れている弁42が調整弁として又は逆止弁として構成され
ていて、この弁が、絶縁真空部における圧力がポンプ内
室９における圧力よりも例えば100mbarだけ高い場合
に、開放位置を占めるように、つまりポンプ内室９にお
ける圧力が絶縁真空部25の圧力よりも下がった場合に、
絶縁真空部25とポンプ内室９との間における接続を生ぜ
しめるようになっていると、内壁82の変形を惹起するお
それのある絶縁真空部の高過ぎる圧力を回避することが
できる。中間室25の排気は、閉鎖弁を備えている別体の
ポンプ管片80を介して行われる。

第５図〜第７図に示された実施例においても、絶縁真
空部25の内部に吸着剤又はゲッタ材料83が設けられてい
ると有利である（第６図参照）。このようになっている
と、たとえ弁42を備えた接続導管41が設けられていなく
ても、絶縁真空を維持することができる。吸着剤83の作
用は、冷却によってさらに増大させることができる。こ
のために冷却ブリッジ84が設けられており、この冷却ブ
リッジ84は熱伝導率の高いより線から成っていて、冷凍
機３の第１段４を、吸着剤83が設けられている内壁82の
範囲と結合している。また別の可能性としては、放射遮
蔽体６の外側を、少なくとも部分的に黒塗りするという
ことがある。

第７図に示された実施例では、ポンプ面11が回転対称
的な形状を有している。ポンプ面の下側には、円形のト
ラフ85が設けられている。特にポンプ面12から液状に又
は氷の形で解離した付着物は、このトラフ85の中に達
し、この場合トラフ85は、氷の形で解離した付着物の溶
けることを促進させるために加熱されてもよい。トラフ
85の最も深いポイントに接続された排出導管46を介し
て、付着物は既に上において述べたように除去される。

既に述べたように、記載された形式のクライオポンプ
の多くの使用例では、第２段５のポンプ面11のポンプ容
量は、第１段４のポンプ面6,8の容量に比べて著しく早
期にいっぱいになってしまうので、従って、第２段のポ
ンプ面11を調整するだけで十分である。次に第８図に示
された線図を参照しながらこのような調整方法について
述べる。第８図において実線は、ポンプ面11における温
度Ｔの経過を示しており、一点鎖線はポンプ内室９にお
ける圧力ｐの経過を示している。

（例えばヨーロッパ特許第250613号明細書に記載され
た測定方法によって）第２段のポンプ面の容量がいっぱ
いになっていること又はほぼいっぱいになっていること
が検出されると、入口弁33が閉鎖され、時点t₀におい
て、加熱装置17が、場合によっては加熱装置18も投入接
続される。これによって生じるポンプ面11の温度の上昇
に基づいて、まず初めに、吸着剤14によって吸着された
軽いガスが解放される。この結果圧力が上昇し、この圧
力上昇は、ポンプ面11の温度がほぼ80Kの場合に、投入
接続される前真空ポンプを介して行われる軽いガスの除
去後に、再び下降する。この温度値又は、軽いガスの完
全な除去を示すポンプ内室９における圧力ｐの下降は、
時点t₁を規定しており、この時点t₁において弁44（第１
図及び第２図）は閉鎖され、ひいてはポンプ内室９と前
真空ポンプ45との間における接続が再び切り離される。
温度Ｔがさらに上昇することによって、及びこれによっ
て解放されるポンプ面９の付着物によって、圧力ｐは再
び上昇する。時点t2において温度Ｔは、除去すべきガス
の三重点の温度を上回る値に、図示の実施例では140Kに
達する。この温度は、アルゴンの三重点の温度の上に位
置している。一方ではこの温度は、迅速なコールド運転
時間を得るために、除去すべきガスの三重点の温度に比
べてそんなに高くなくても、十分である。しかしながら
他方ではこの温度は、活性炭における除去すべきガスの
吸着が中断されるほどに、高く選択されていなくてはな
らない。この場合ポンプ面11の温度は、この値に、有利
には加熱装置の温度調整された投入接続と遮断とによっ
て、保たれる。圧力は、三重点を越えた後で沸騰によっ
て極めて迅速に上昇し、時点t₃において大気圧（ほぼ10
00mbar）に達する。さらに圧力が上昇することによっ
て、弁47が開放し、この結果、除去すべき付着物は液状
に又はガスの形でポンプから流出する。弁47を通るガス
又は蒸気は、なお比較的低い温度を有しており、このこ
とは、センサ49から送られる信号によって確認すること
ができる。

再生が終了すると（時点t₄）、ポンプ内室９における
圧力は再び下降する。そして弁47が閉鎖する。この場合
弁加熱装置48が弁のシール箇所を加熱するので、確実な
弁閉鎖が保証されている。時点t₅においてこの加熱が終
了され、この結果前真空ポンプ45を弁44の開放によって
再び投入接続することができる。このことは、センサ49
から送られる信号によって行うことが可能である。同時
に、又は、なお存在している残留蒸気のために幾分遅ら
されて時点t₆において、ポンプ面11の加熱を遮断するこ
とができ、この結果圧力ｐ及び温度Ｔは比較的短い時間
の経過後に再び、ポンプ運転を受容するのに必要な値に
下降する。有利には、前真空ポンプ45によって約10^-2〜
10^-1mbarの始動圧が得られた後で、ポンプ面11は再び冷
却される。

第２段のポンプ面の再生中、中間室25における絶縁真
空は維持されており、この結果外側のケーシング２から
放射遮蔽体６への熱伝導は生じない。冷凍機３は運転さ
れたままでよい。第２段の再生中における第１段の熱負
荷は、従って、先行技術によるクライオポンプにおける
よりも著しく小さい。そして第２段のポンプ面を再びコ
ールド運転するために冷凍機に必要な時間は、著しく短
縮されている。従って再生時間全体のかなりの短縮が達
成されている。

汎用サイズのクライオポンプでは、上に述べた再生サ
イクルは１時間未満で実施することができる。約５分経
過後には既に、軽いガスの脱着が終了している。極めて
高い水素・濃縮を回避するために、例えば前真空ポンプ
45の吸込み側に供給される不活性ガスによる希釈を行う
ことができる。除去すべきガスの三重点の温度を幾分上
回る温度にまでポンプ面をさらに加熱するには、数分し
かかからない。ガス混合物が存在している場合には、ポ
ンプ面は、現れるガスの最高の三重点温度よりも高い温
度に加熱される。付着物はガスの形でのみならず、液体
の形でも除去されるので、付着物の除去のためにも同様
に短い時間しか必要でない。再生サイクルは冷凍機の運
転時においても行うことができるので、第２段のポンプ
面のコールド運転のための時間も極めて短く、15分未満
で行うことができる。第１段のポンプ面はその比較的低
い温度を維持しているので、水蒸気・部分圧もまた10^-7
mbarを下回っている。

次に第９図に示された線図を参照しながら、先行技術
に対する本発明の利点をさらに述べる。曲線は、再生過
程中における第１段のポンプ面における温度経過（破
線）と、第２段のポンプ面における温度経過（実線）と
を示している。

曲線a₁,a₂は、先行技術によるポンプにおける再生プ
ロセスに関するものである。第２段は曲線a₂の経過に相
応して加熱される。第１段のポンプ面の温度（曲線a₁）
は、たとえその加熱装置が投入接続されていない場合で
も、必然的に上昇する。この加熱段階は比較的長い時間
を必要とする。最大温度が得られた後で（図示の線図で
は1.5時間よりも後で）、両方の段は、再びコールド運
転されねばならない。そしてこれは同様に長く続く。先
行技術による再生プロセスは、従って、ポンプのサイズ
に応じて４時間以上を必要とする。

本発明によるポンプでは第２段のポンプ面は著しく迅
速にかつ目標とされた温度に加熱されることができる
（曲線b₂）。それというのは第１段のポンプ面の温度上
昇が生じないからである（曲線b₁）。従って、冷凍機の
冷却出力は、最大温度に達した後では、第２段のポンプ
面の冷却のためにだけ利用され、この結果ポンプは既
に、１時間よりも短い時間の後で、第２段の完全に再生
されたポンプ面と共に、再び準備完了状態になってい
る。

第２段の凝縮面から凝縮されたガスを除去するために
は、このポンプ面を、明らかに室温よりも低い温度（例
えば150K）に加熱するだけで十分である。再生プロセス
は、それが所望のように行われることによって、さらに
短縮され得る。この場合有利には、第１段の温度制御が
ガスの形式に関連して行われる。この場合第１段の温度
は、第２段から除去すべきガスの沸点よりも低くてはい
けない。例えば酸素を第２段のポンプ面から除去したい
場合には、凝縮物の一部が、加熱段階中に液状に変化
し、放射遮蔽体６の中に滴下する。放射遮蔽体６の温度
は、この場合56Kよりも高くなくてはならず、これによ
って酸素は液状のままであり、例えば抽出されることが
できる。

上に述べた方法は、真空絶縁部25が設けられていない
場合でも、スタンダード・クライオポンプにおいて実行
することができる。この場合再生時において必要な時間
は、ガスの形式、ガスの量、冷凍機出力などによって影
響を受ける。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クライン， ハンス−ヘルマン ドイツ連邦共和国 Ｄ−6360 フリート ベルク ベンラートヴェーク 22 アー (72)発明者 フォルト， ハンス−ヨアヒム ドイツ連邦共和国 Ｄ−5000 ケルン 41 チュールピッヒャー シュトラーセ 81 アー (72)発明者 ヘフナー， ハンス−ウルリッヒ ドイツ連邦共和国 Ｄ−5000 ケルン 50 ハウプシュトラーセ 23

Claims (41)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入口弁（33）と、ポンプの運転中にガスの
   凝縮を生ぜしめる温度を有しかつその再生を目的として
   加熱されるポンプ面（6,8,11）と、ポンプ内室（９）に
   弁（44）を介して接続されている前真空ポンプ（45）と
   を備えたクライオポンプ（１）を再生する方法であっ
   て、この方法において以下に記載の方法ステップを実施
   する；すなわち、 再生すべきポンプ面の再生を導入するために、入口弁
   （33）を閉鎖し、 ポンプ内室（９）と接続された前真空ポンプ（45）との
   接続部の遮断時に、ポンプ面の加熱を開始して、ポンプ
   面の温度のみならず、ポンプ内室における圧力をも上昇
   させ、 ポンプ面の加熱を、ポンプ面の温度及びポンプ内室
   （９）における圧力が、除去すべきガスの三重点の対応
   する値を上回るような値に上昇させられるまで、続け、 ポンプ面から解離する付着物を、液状及び／又はガス状
   に、再生弁（47）を備えた導管（46）を介して除去し、 再生弁（47）の操作を、ポンプ内室（９）における圧力
   に関連して行い、この場合再生弁（47）は、除去すべき
   ガスの三重点の圧力を上回る圧力（再生圧）においては
   開放し、かつこの圧力を下回る圧力においては閉鎖する
   ようになっており、 再生の終了に関連した圧力変化及び／又は温度変化並び
   にこれによって生ぜしめられる再生弁（47）の閉鎖後
   に、ポンプ内室（９）と前真空ポンプ（45）との間の接
   続部を開放して、ポンプ面の加熱を遮断し、 排出弁（47）の範囲に位置している温度センサ（49）か
   ら発信される信号を用いて、再生を終了させるために必
   要な方法ステップ、すなわち、ポンプ内室（９）と前真
   空ポンプ（45）との間における接続部の形成、ポンプ面
   の加熱の遮断、を導入する、 ことを特徴とする、クライオポンプを再生する方法。
2. 【請求項２】入口弁（33）と、ポンプの運転中に軽いガ
   スの吸着と別のガスの凝縮とを可能にする温度を有しか
   つその再生を目的として加熱されるポンプ面（6,8,11,1
   2,13）と、ポンプ内室（９）に弁（44）を介して接続さ
   れている前真空ポンプ（45）とを備えた、２段以上の冷
   凍機（３）によって運転されるクライオポンプ（１）を
   再生する方法であって、この方法において以下に記載の
   方法ステップを実施する；すなわち、 再生すべきポンプ面の再生を導入するために、入口弁
   （33）を閉鎖し、 ポンプ内室（９）と前真空ポンプ（45）との間における
   接続部の開放時に、ポンプ面の加熱を開始し、 吸着面（13）からの軽いガスの脱着後に、前真空ポンプ
   （45）とポンプ内室（９）との間における接続部を閉鎖
   して、ポンプ面の温度のみならず、ポンプ内室における
   圧力をも上昇させ、 ポンプ面の加熱を、ポンプ面の温度及びポンプ内室
   （９）における圧力が、除去すべきガスの三重点の対応
   する値を上回るような値に上昇させられるまで、続け、 第２段のポンプ面の温度を、除去すべき凝縮可能なガス
   の活性炭（14）における吸着が阻止されるように、高く
   選択し、 ポンプ面から解離する付着物を、液状及び／又はガス状
   に、再生弁（47）を備えた導管（46）を介して除去し、 再生弁（47）の操作を、ポンプ内室（９）における圧力
   に関連して行い、この場合再生弁（47）は、除去すべき
   ガスの三重点の圧力を上回る圧力（再生圧）においては
   開放し、かつこの圧力を下回る圧力においては閉鎖する
   ようになっており、 再生の終了に関連した圧力変化及び／又は温度変化並び
   にこれによって生ぜしめられる再生弁（47）の閉鎖後
   に、ポンプ内室（９）と前真空ポンプ（45）との間の接
   続部を開放して、ポンプ面の加熱を遮断する ことを特徴とする、クライオポンプを再生する方法。
3. 【請求項３】ポンプの運転中に軽いガスの吸着と別のガ
   スの凝縮とを可能にする温度を有しかつその再生を目的
   として加熱される、比較的高い温度に位置している第１
   段（４）のポンプ面（6,8）及び比較的低い温度に位置
   している第２段（５）のポンプ面（11,12,13）と、ポン
   プ内室（９）に弁（44）を介して接続されている前真空
   ポンプ（45）とを備えた、２段式のクライオポンプ
   （１）を再生する方法であって、第２段（５）のポンプ
   面（11,12,13）を再生するために以下に記載の方法ステ
   ップを実施する；すなわち、 第２段（５）の再生すべきポンプ面（12,13）の再生を
   導入するために、入口弁（33）を閉鎖し、 ポンプ内室（９）と前真空ポンプ（45）との間における
   接続部の開放時でかつ冷凍機（３）の運転時に、第２段
   （５）のポンプ面（12,13）の加熱を開始し、 吸着面（13）からの軽いガスの脱着後に、前真空ポンプ
   （45）とポンプ内室（９）との間における接続部を閉鎖
   して、ポンプ面（12,13）の温度のみならず、ポンプ内
   室（９）における圧力をも上昇させ、 ポンプ面の加熱を、ポンプ面の温度及びポンプ内室
   （９）における圧力が、除去すべきガスの三重点の対応
   する値を上回るような値に上昇させられるまで、続け、 第２段のポンプ面の温度を、除去すべき凝縮可能なガス
   の活性炭（14）における吸着が阻止されるように、高く
   選択し、 ポンプ面（12）から解離する付着物を、液状及び／又は
   ガス状に、再生弁（47）を備えた導管（46）を介して除
   去し、 再生弁（47）の操作を、ポンプ内室（９）における圧力
   に関連して行い、この場合再生弁（47）は、除去すべき
   ガスの三重点の圧力を上回る圧力（再生圧）においては
   開放し、かつこの圧力を下回る圧力においては閉鎖する
   ようになっており、 再生の終了に関連した圧力変化及び／又は温度変化並び
   にこれによって生ぜしめられる再生弁（47）の閉鎖後
   に、ポンプ内室（９）と前真空ポンプ（45）との間の接
   続部を開放して、ポンプ面（12,13）の加熱を遮断する
   ことを特徴とする、クライオポンプを再生する方法。
4. 【請求項４】ポンプ面（12,13）の温度を再生中に、除
   去すべき凝縮可能なガスの三重点の温度をあまり大きく
   上回らないような値に保つ（一定に調整する）、請求項
   １から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 【請求項５】吸着によって活性炭（14）に捕獲されたガ
   スを、まず初めに真空ポンプ（45）を用いて除去し、第
   ２段（５）のポンプ面（12,13）がほぼ80Kの温度に達し
   た時点t₁で、前真空ポンプ（45）とポンプ内室（９）と
   の間における接続部を閉鎖する、請求項２から４までの
   いずれか１項記載の方法。
6. 【請求項６】軽いガスを不活性ガスで希釈する、請求項
   ５記載の方法。
7. 【請求項７】第１段のポンプ面（6,8）の温度を第２段
   （５）のポンプ面（11）の再生中に次のように、すなわ
   ち、この温度が第２段（５）のポンプ面（11）から除去
   すべき凝縮可能なガスの沸点よりも高くなるように、ガ
   スの種類に関連して制御する、請求項１から６までのい
   ずれか１項記載の方法。
8. 【請求項８】再生圧を、周囲の大気圧よりも高く選択す
   る、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 【請求項９】付着物からのポンプ面の解放を、再生弁
   （47）の範囲における温度を観察することによって確認
   する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 【請求項１０】出口弁（47）の範囲に位置している温度
    センサ（49）が発信する信号に基づいて、再生を終了す
    るために必要な方法ステップを、すなわちポンプ内室
    （９）と前真空ポンプ（45）との間における接続部の形
    成、ポンプ面の加熱の遮断を導入する、請求項９記載の
    方法。
11. 【請求項１１】請求項１から10に記載された方法を実施
    するのに適した、冷凍機（３）によって運転されるクラ
    イオポンプ（１）であって、ケーシング（２）と入口弁
    （33）と加熱可能なポンプ面（11）と、ポンプ内室
    （９）に接続された前真空ポンプ（45）とを備えている
    形式のものにおいて、除去すべき付着物のために再生弁
    （47）を備えた導管（46）が設けられており、さらに再
    生弁（47）の範囲に温度センサ（49）が設けられている
    ことを特徴とする、クライオポンプを再生する方法を実
    施するのに適したクライオポンプ。
12. 【請求項１２】再生弁（47）が排出導管（46）の構成部
    分であり、該排出導管（46）に、再生弁に後置されて、
    搬送装置（50）が配置されている、請求項11記載のクラ
    イオポンプ。
13. 【請求項１３】ガス排出導管（46）の入口開口が、放射
    遮蔽体（６）の下側範囲に位置している、請求項11又は
    12記載のクライオポンプ。
14. 【請求項１４】放射遮蔽体（６）の底部（７）及び／又
    は壁が、ガス排出導管（46）の入口開口がそれぞれ放射
    遮蔽体（６）の最深箇所に接続されるように、適宜な構
    成を有している、請求項13記載のクライオポンプ。
15. 【請求項１５】放射遮蔽体（６）の底部範囲に、加熱装
    置（16）が配置されている、請求項13又は14記載のクラ
    イオポンプ。
16. 【請求項１６】第２段（５）のポンプ面（11）の下に、
    必要な場合には加熱された、ホッパ又はトラフ（85）が
    配置されていて、該ホッパ又はトラフの流出部が排出導
    管（46）に開口している、請求項11又は12記載のクライ
    オポンプ。
17. 【請求項１７】再生弁（47）が逆止弁として構成されて
    いる、請求項11から16までのいずれか１項記載のクライ
    オポンプ。
18. 【請求項１８】再生弁（47）が加熱装置（48）を備えて
    いる、請求項11から17までのいずれか１項記載のクライ
    オポンプ。
19. 【請求項１９】流れ方向で見て再生弁（47）のシール面
    （68,71）の前に、フィルタ（78）が設けられている、
    請求項11から18までのいずれか１項記載のクライオポン
    プ。
20. 【請求項２０】再生弁（47）がほぼ円筒形の弁ケーシン
    グ（67）を有していて、該弁ケーシング（67）の一方の
    端面が弁座（68）を形成しており、弁皿（69）が設けら
    れていて、該弁皿（69）が中央のピン（73）を介して、
    弁ケーシング（67）の端面側における開口内において中
    央に保持されているスリーブ（72）内を案内されてい
    る、請求項11から19までのいずれか１項記載のクライオ
    ポンプ。
21. 【請求項２１】弁ケーシング（67）が管区分（62）と一
    緒にフランジ（61）に固定されていて、該フランジ（6
    1）に排出導管（46）が開口している、請求項19記載の
    クライオポンプ。
22. 【請求項２２】再生弁（47）が、センサによって能動的
    に制御される弁である、請求項11から21までのいずれか
    １項記載のクライオポンプ。
23. 【請求項２３】クライオポンプに、ポンプ内室（９）に
    おけるガスを介して行われる、ポンプケーシング（２）
    からポンプ面（6,8）への熱伝導を阻止する手段（25,8
    1,82）が設けられている、請求項11から22までのいずれ
    か１項記載のクライオポンプ。
24. 【請求項２４】外側のケーシング（２）と放射遮蔽体
    （6,7）との間に、熱伝導率の低い材料が設けられてい
    る、請求項23記載のクライオポンプ。
25. 【請求項２５】クライオポンプの外側のケーシング
    （２）が、少なくとも部分的に二重壁（壁81,82）によ
    って構成されていて、密閉された排気可能な中間室（2
    5）を形成している、請求項23記載のクライオポンプ。
26. 【請求項２６】少なくとも内側の壁（82）が高級鋼から
    成っている、請求項25記載のクライオポンプ。
27. 【請求項２７】内壁（82）の厚さが1mmよりも薄く、有
    利には0.5mmである、請求項26記載のクライオポンプ。
28. 【請求項２８】外側のケーシング（２）と、多段式の冷
    却源（３）と、該冷却源（３）の第１段（５）と熱伝導
    式に接続された放射遮蔽体（６）とを備えた、請求項23
    記載のクライオポンプ（１）であって、この場合放射遮
    蔽体（６）が、外側のケーシング（２）と共に中間室
    （25）を形成しており、冷却源（３）の第１段（４）と
    熱伝導式に接続されており、かつ内室（ポンプ内室９）
    を形成していて、該ポンプ内室（９）に低温ポンプ面
    （12,13）が設けられている形式のものにおいて、中間
    室（25）が真空密に構成された室であることを特徴とす
    るクライオポンプ。
29. 【請求項２９】放射遮蔽体（６）が真空密に冷凍機
    （３）の第１段（４）と結合されており、放射遮蔽体
    （６）の上縁部が、外側のケーシング（２）と又は該外
    側のケーシング（２）に設けられた入口フランジ（27）
    と、低い熱伝導率を有していて熱による運動を補償する
    真空密な部材、有利にはベローズ（26）を介して結合さ
    れている、請求項28記載のクライオポンプ。
30. 【請求項３０】クライオポンプに接続管片（31.32）が
    設けられており、該接続管片のうちの一方の接続管片が
    中間室（25）に開口し、かつ他方の接続管片がポンプ内
    室（９）に開口しており、両接続管片が弁（42）を介し
    て互いに接続されている、請求項25から29までのいずれ
    か１項記載のクライオポンプ。
31. 【請求項３１】弁（42）が調整弁として又は逆止弁とし
    て構成されている、請求項30記載のクライオポンプ。
32. 【請求項３２】内室（９）と中間室（25）との間におけ
    る接続部が、内室における圧力ｐが約10^-3mbar及びそれ
    よりも低い場合に開放していて、10^-3mbarよりも高い場
    合に閉鎖されている、請求項31記載のクライオポンプ。
33. 【請求項３３】弁（42）は、絶縁真空部（25）における
    圧力がポンプ内室（９）におけるよりも約100mbarだけ
    高い場合に、開放位置を占めるようになっている、請求
    項31記載のクライオポンプ。
34. 【請求項３４】絶縁真空部（25）を貫いて延びている接
    続管片（21及び／又は32）が、二重管（51,52）として
    構成されている、請求項25から33までのいずれか１項記
    載のクライオポンプ。
35. 【請求項３５】絶縁真空部（25）を貫通している接続管
    片（21及び／又は32）に、絶縁真空部（25）に配置され
    ていて熱伝導率の低い材料、有利には高級鋼から成るベ
    ローズ（53,54）が設けられている、請求項25から33ま
    でのいずれか１項記載のクライオポンプ。
36. 【請求項３６】放射遮蔽体（６）の底部範囲（７）を貫
    通している接続管片（21及び／又は32）に、ポンプ内室
    （９）に突入している縁部（55,56）が設けられてい
    る、請求項34又は35記載のクライオポンプ。
37. 【請求項３７】排出導管（46）が接続管片（21,32）を
    貫いて延びている、請求項34から36までのいずれか１項
    記載のクライオポンプ。
38. 【請求項３８】中間室（25）が、真空密に構成された室
    であり該室内に、ゲッタ又は、冷却可能な面範囲に取り
    付けられた吸着剤（58,83）が設けられている、請求項2
    5から37までのいずれか１項記載のクライオポンプ。
39. 【請求項３９】ケーシング（２）が二重壁に構成されて
    いる場合に、内側の壁（82）の、絶縁真空部（25）側の
    範囲が、吸着剤（83）を有しており、この範囲の、ポン
    プ内室（９）の側が、冷却ブリッジ（84）を介して冷凍
    機（３）の第１段（４）と結合されている、請求項38記
    載のクライオポンプ。
40. 【請求項４０】放射遮蔽体（６）が内側の壁を形成して
    いる絶縁真空部（25）において、放射遮蔽体（６）の外
    側に、有利には放射遮蔽体（６）の底部（７）の範囲
    に、吸着剤（58）が設けられている、請求項38記載のク
    ライオポンプ。
41. 【請求項４１】放射遮蔽体（６）の外側が少なくとも部
    分的に黒塗りされている、請求項25から39までのいずれ
    か１項記載のクライオポンプ。