Ionengetterpumpen Autor: Ionengetterpumpe: Die Gasmoleküle werden am so genannten Gettermaterial chemisch gebunden. Nach DIN 28400, Teil 2 (entspr. ISO 3529/II) folgende Definitionen: Adsorptionspumpe ist eine Sorptionspumpe, in der das Gas hauptsächlich durch physikalische Adsorption an einem Stoff mit großer wirklicher Oberfläche (z.B. an einem porösen Stoff) festgehalten wird. Getterpumpe ist eine Sorptionspumpe, in der Gas durch ein Getter(material) festgehalten wird. Dies ist meist ein Metall oder eine Metall-Legierung entweder in Form von Vollmaterial oder einer frisch niedergeschlagenen dünnen Schicht. Verdampferpumpe ist eine Sorptionspumpe, in der ein Gettermaterial im allgemeinen diskontinuierlich verdampft wird. Ionengetterpumpe ist eine Sorptionspumpe, in der die Gasteilchen ionisiert und dann auf eine Oberfläche in der Pumpe transportiert werden, wo sie durch ein Getter festgehalten werden. Der Transport erfolgt mittels eines elektrischen Feldes, das mit einem magnetischen Feld kombiniert sein kann. Ionenverdampferpumpe ist eine lonengetterpumpe, in der die ionisierten Gasteilchen auf ein transportiert werden, das entweder durch kontinuierliches oder diskontinuierliches Sublimieren oder Verdampfen erzeugt wird. Ionenzerstäuberpumpe ist eine lonengetterpumpe, in der die ionisierten Gasteilchen auf ein Getter transportiert werden, das durch kontinuierliche Kathodenzerstäubung erzeugt wird.

Ionengetterpumpen - FAQ's and Links Hersteller von Ionengetterpumpen Getter und Getterpumpen Ein Getter ist ein chemisch reaktives Material, das dazu dient, ein Vakuum möglichst lange zu erhalten. An der Oberfläche eines Getters gehen Gasmoleküle mit den Atomen das Gettermaterials eine direkte chemische Verbindung ein oder die Gasmoleküle werden durch Sorption festgehalten. Auf diese Weise werden Gasmoleküle „eingefangen“. Man verwendet dieses Prinzip vor allem, um verbleibende Gase in Elektronenröhren oder Vakuumpumpen zu binden. Zur Funktionsfähigkeit von Elektronenröhren ist es erforderlich, dass in ihrem Inneren ein möglichst gutes Vakuum (Hochvakuum) herrscht. Dazu arbeitet man Getter ein, die dem Volumen die verbleibenden Gasmoleküle entziehen. Zur Aktivierung wird das Gettermaterial erhitzt und die entstehenden reaktiven Dämpfe binden die Restgase durch Adsorption oder chemische Bindung. Darüberhinaus können die an den freien Oberflächen niedergeschlagenen Dämpfe auch später eintreffendes Restgas binden, bis ihre Adsorptionskapazität erschöpft ist. Bei Elektronenröhren werden hierzu häufig Barium-, Aluminium- oder Magnesiumlegierungen verwendet. Man bringt das Gettermetall in Form einer auf ein Blech montierten Pille oder eines Ringes zusammen mit dem Elektrodensystem in die Röhre und erhitzt diese nach dem Abpumpen und Abschmelzen des Glaskolbens induktiv, um das Gettermetall zu verdampfen. In den Getterpumpen der Vakuumtechnik wird meist Titan verwendet. Platin eignet sich ebenfalls. Ionengetterpumpen Die Ionengetterpumpe, auch Ionenzerstäuberpumpe genannt, ist eine Sonderform der Sorptionspumpe, bei der die Restgaspartikel (Atome oder Moleküle) durch Elektronenstoß ionisiert werden und durch ein elektrisches Feld auf eine Oberfläche beschleunigt werden; sie können dort chemisch gebunden oder implantiert werden und sind damit dem Restgas entzogen. Beim Auftreffen der Ionen auf die Oberfläche werden Elektronen freigesetzt, diese können weitere Restagaspartikel ionisieren. Chemisch reaktive Moleküle werden auch ohne vorherige Ionisation beim Auftreffen auf ein Gettermaterial (normalerweise Titan) gebunden. Die Pumpe befördert das Restgas demzufolge nicht aus der Vakuumkammer, sondern hält die gepumpten Atome nur an den Pumpeninnenflächen fest bzw. "vergräbt" sie im Metall. Daher hat die Ionengetterpumpe auch keine Gasauslaßöffnung. Beim Auftreffen der Ionen auf die Titan-Oberfläche werden Atome aus der Oberfläche herausgeschlagen ("Kathodenzerstäubung", daher der Name "Ionenzerstäuberpumpe"). Dadurch wird immer wieder frisches Titan auf den gegenüberliegenden Elektroden abgelagert, die Getter-Schicht also permanent erneuert. Um eine effektivere Ionisation der Restgasatome oder -moleküle zu erreichen, müssen die Elektronen eine möglichst große Strecke zurücklegen. Das wird durch ein Magnetfeld erreicht, in dem die Elektronen durch die Lorentzkraft abgelenkt werden und daher einer Bahn ähnlich einer Schraubenlinie folgen. Diese Art von Pumpe funktioniert nur, wenn bereits Hochvakuum erreicht wurde, also wenn die Vakuumkammer bereits vorher durch eine andere Pumpe auf einen Druck unter ca. 10-3 mbar ausgepumpt wurde. Mit Ionengetterpumpen kann dann ein wesentlich niedrigerer Druck erreicht werden, dieser kann unter optimalen Voraussetzungen ca. 10-11 mbar sein. Ionengetterpumpen sind für Edelgase nicht sehr gut geeignet, weil abgepumptes Edelgas chemisch nicht gebunden werden kann und unter Umständen wieder frei gesetzt wird. Ionengetterpumpen haben keine bewegten Teile, sind daher wartungsfrei und benötigen zum Betrieb nur eine Hochspannungsversorgung (Gleichspannung, 3000 - 7000 V). Die Ionenverdampferpumpe ist eine Ionengetterpumpe, bei der die hochreaktive Getterschicht nicht durch Kathodenzerstäuben sondern durch Verdampfen des Gettermaterials (z.B. durch Elektronenbeschuss) erzeugt wird. Eine Variante der Ionengetterpumpe ist die Orbitronpumpe. Um eine möglichst große Anzahl von Restgaspartikeln zu ionisieren, umlaufen die Elektronen eine zentral angeordnete, stabförmige Anode, die von einer zylindrischen Kathode umgeben ist. zu den Wikipedia Artikeln: Getter Ionengetterpumpe