DD200696A1

DD200696A1 - PROCESS FOR COOLING TARGETS IN VACUUM CHAMBERS

Info

Publication number: DD200696A1
Application number: DD23386081A
Authority: DD
Inventors: Horst Neumann; Karl Winter; Bernd Faust; Guenter Wolf
Original assignee: Horst Neumann; Karl Winter; Bernd Faust; Guenter Wolf
Priority date: 1981-10-05
Filing date: 1981-10-05
Publication date: 1983-06-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kuehlung von Targets und Probenhaltern in Vakuumkammern, wobei sowohl die Hoehe der Temperatur als auch die Kuehlkapazitaet in bestimmten Grenzen variiert werden koennen. Dabei wird die Aufgabe geloest, die Kuehlung so durchzufuehren, dass die Beweglichkeit der genannten Vorrichtungen voll erhalten bleibt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass als Kuehlmittel ein hermetisch eingeschlossenes Schmelzwarmgut, dessen Menge und Art bzw. Zusammensetzung der jeweiligen Kuehlaufgabe angepasst sind, verwendet wird. Das Schmelzwaermegut wird in einen Behaelter eingeschlossen, dessen Aeusseres als Targetflaeche oder Probenaufnahme ausgebildet sein kann.The invention relates to a method for cooling of targets and sample holders in vacuum chambers, wherein both the height of the temperature and the Kuehlkapazitaet can be varied within certain limits. The task is solved to carry out the cooling so that the mobility of said devices is fully maintained. The invention is characterized in that a hermetically enclosed melt-hot material whose quantity and type or composition of the respective cooling task are adapted is used as the cooling means. The melted ore material is enclosed in a container, the exterior of which may be designed as a target surface or sample receptacle.

Description

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Verfahren zur Kühlung von Targets,in Vakuumkammerη Anwendungsgebiet der ErfindungMethod of cooling targets in a vacuum chamber. Field of application of the invention

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren, das die Kühlung von Targets und Probenhaltern in Vakuumkammern ermöglicht, wobei sowohl die Höhe der Temperatur als auch die Kühlkapazität in bestimmten Grenzen gewählt werden können·The invention relates to a method which enables the cooling of targets and sample holders in vacuum chambers, wherein both the height of the temperature and the cooling capacity can be selected within certain limits.

Characteristic of the known technical solutions

Halterungen von Targets und Proben in Vakuumkammern werden durch Kühlmittelzuführung von außen mittels vakuumdichter Zuleitungen realisiert· So sind z» B. wassergekühlte Auffang.ersysteme an elektromagnetischen Isotopentrennern bekannt (Manfred von Ardenne, "Tabellen zur angewandten Physik", Bd. 1, S. 740). Ebenso gibt es von außen gekühlte Auffängerplatten an Implantationsanlagen, z. B. vom Typ ILU 4 der UdSSR. In den Bedampfungsanlagen des VEB Hochvakuum Dresden werden ebenfalls wassergekühlte Bauelemente verwendet. Die Implantationsanlage MIM der Firma Technics Incorporated enthält eine wassergekühlte Platte mit Drehteller. Zwischen Kühlplatte und Drehteller befindet sich eine- Schicht aus Vakuumfett. Dieses Polster soll auch bei rotierendem Drehteller eine. Übertragung der Kühlkapazität ermöglichen.Brackets of targets and samples in vacuum chambers are realized by coolant supply from the outside by means of vacuum-tight leads · Thus, for "example, water-cooled Auffang.ersysteme of electromagnetic isotope separators known (Manfred von Ardenne," Tables for Applied Physics ", Vol. 1, p 740 ). There are also cooled from the outside Auffängerplatten implantation systems, eg. B. type ILU 4 of the USSR. Water-cooled components are also used in the steaming systems of the VEB high vacuum Dresden. The MIM implantation system from Technics Incorporated contains a water-cooled plate with turntable. Between cooling plate and turntable there is a layer of vacuum grease. This upholstery is also intended for a rotating turntable. Allow transfer of cooling capacity.

Die Hochvakuumanlagen der französischen Firma Alcatel können mit einer wassergekühlten Auffängerplatte ausgerüstet werden, die bei einem Durchmesser von Ί60 mm um + 180° gedreht und in Achsrichtung um 50 mm verschoben werden kann.The high-vacuum systems of the French company Alcatel can be equipped with a water-cooled collector plate, which can be rotated by + 180 ° with a diameter of Ί60 mm and displaced by 50 mm in the axial direction.

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Bei den "beschriebenen Kühleinriohtungen wirkt es sich nachteilig aus, daß die Kühlkörper und Targetsysteme aufgrund der geforderten und notwendigen Kühlung nur begrenzt beweglich und einstellbar sind·In the case of the cooling devices described, it has the disadvantage that the heat sinks and target systems are only limitedly movable and adjustable due to the required and necessary cooling.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist die Kühlung von Probenhaltern und Targets in Vakuumkammer*!, ohne deren freie Beweglichkeit, z. B. Rotation und Schwenkbarkeit, herabzusetzen.The aim of the invention is the cooling of sample holders and targets in vacuum chamber * !, Without their free mobility, z. As rotation and pivoting, reduce.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine solche Kühlung von Targets und Probenhaltern in Vakuumkammern durchzuführen, daß die Beweglichkeit dieser Vorrichtungen voll erhalten bleibt und außerdem eine ausreichende Kühlkapazität vorhanden ist·The object of the invention is to perform such a cooling of targets and sample holders in vacuum chambers that the mobility of these devices is fully maintained and also a sufficient cooling capacity is present ·

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Kühlung von Targets und Probenhaltern in Vakuumkammerη ist dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel ein hermetisch eingeschlossenes Schmelzwärmegut, dessen Menge und Zusammensetzung der jeweiligen Kühlaufgabe angepaßt sind, verwendet wird.The inventive method for cooling of targets and sample holders in Vakuumkammerη is characterized in that a hermetically sealed Schmelzwärmegut, the amount and composition of the respective cooling task is used as the coolant is used.

Vorteilhaft ist es, wenn als hermetischer Behälter für das Schmelzwärmegut ein Behälter benutzt wird, dessen Äußeres direkt als Probeaufnahme oder Targetfläche ausgebildet ist. Je nach Kühlaufgabe können zusätzliche Kühlrippen sowohl außen als auch im Inneren des Behälters vorgesehen werden.It is advantageous if a container is used as a hermetic container for the heat of fusion, whose exterior is designed directly as a test receptacle or target surface. Depending on the cooling task additional cooling fins can be provided both outside and inside the container.

Das Verfahren ist in weiten Grenzen sowohl bezüglich Temperatur als auch bezüglich Kühlkapazität durch Wahl der Art bzw. der Zusammensetzung und der Menge des Kühlmittels variierbar· Die Auswahl reicht von Wachsen und anderen organischen Verbindungen über eutektische Gemische bis zu Metallen·The process can be varied within wide limits both with regard to temperature and cooling capacity by choice of the type or the composition and the amount of the coolant. The selection ranges from waxes and other organic compounds via eutectic mixtures to metals.

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embodiment

Sin als Kühlkörper mit 110 mm Durchmesser ausgebildeter Target halt er enthält hermetisch eingeschlossen 208 g Stearin. In einer Vakuumkammer wird dieser Targethalter einer Strahlungsleistung von 100 Watt aus einer Entfernung von 100 mm ausgesetzt« Dabei steigt die Temperatur des Targethalters im Verlaufe von 100 Sekunden von 20 ⁰C auf 38 ⁰C an und bleibt dann für 280 Sekunden bei diesen 38 ⁰C konstant· Anschließend steigt die Temperatur wieder an, und zwar- im Verlaufe von 220 Sekunden von 38 ⁰C auf ca. 70 ⁰CSin as a heat sink with a target diameter of 110 mm contains hermetically enclosed 208 g of stearin. In a vacuum chamber, this target holder is exposed to a radiation power of 100 watts from a distance of 100 mm «The temperature of the target holder increases in the course of 100 seconds from 20 ⁰ C to 38 ⁰ C and then remains for 280 seconds at 38 ⁰ C. constant · Thereafter, the temperature rises again, and in the course of 220 seconds from 38 ⁰ C to about 70 ⁰ C.

Dieses einfache Verfahren - Verwendung von Stearin als Schmelzwärmegut - ermöglicht also im vorliegenden Beispiel eine Bestrahlungszeit von rund 600 Sekunden·This simple method - using stearin as the heat of fusion - thus in the present example allows an irradiation time of about 600 seconds ·

Claims

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invention claim

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1. A method for cooling of (targets and Prclaenhaltern in vacuum chambers, characterized in that a hermetically sealed Schmelzwärmegut is used as a coolant,

2. The method according to item 1, characterized in that the amount and type "or · composition of the heat of fusion of the respective cooling task are adjusted.

3. The method according to item 1, characterized in that are used as the heat of fusion waxes or other organic compounds.

4. The method according to item 1, characterized in that pure metals are used as the Schmelzwärmegut.

5. The method according to item 1, characterized in that are used as the heat of fusion eutectic mixtures ·