技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種低溫泵。

背景技術(shù)：

低溫泵通常具備溫度不同的兩種低溫板。氣體冷凝于低溫低溫板上。隨著低溫泵的使用，冷凝層會在低溫低溫板上成長。同樣，在支承低溫低溫板的結(jié)構(gòu)部冷凝層也會成長。所成長的冷凝層最終會與高溫低溫板接觸。如此一來，氣體在高溫低溫板與冷凝層的接觸部位再次氣化而向周圍放出。從冷凝層放出的氣體會妨礙低溫泵充分發(fā)揮其作用。因此，接觸時(shí)的氣體的吸留量決定低溫泵的最大吸留量。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009－275672號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2015－1186號公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示例性目的之一在于提高低溫泵的氣體吸留量。

本發(fā)明的一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵具備：制冷機(jī)，其具備冷卻至第1冷卻溫度的第1冷卻臺、冷卻至比所述第1冷卻溫度低的第2冷卻溫度的第2冷卻臺及將所述第2冷卻臺結(jié)構(gòu)性地支承于所述第1冷卻臺的制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部；放射屏蔽件，其具有用于接收氣體的屏蔽件主開口，且所述放射屏蔽件熱連接于所述第1冷卻臺，所述放射屏蔽件具備包圍所述第2冷卻臺的屏蔽件側(cè)部，并在所述屏蔽件側(cè)部具有用于插入所述制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部的屏蔽件側(cè)部開口；低溫板單元，其熱連接于所述第2冷卻臺，并且與所述第2冷卻臺一同被所述屏蔽件側(cè)部包圍；氣體流動(dòng)調(diào)整部件，其以不與所述第2冷卻臺及所述低溫板單元這兩者接觸的方式與所述制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部相鄰配置，并使從所述屏蔽件主開口流入的所述氣體的流動(dòng)偏轉(zhuǎn)以使其偏離所述制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部。所述低溫板單元包括與所述屏蔽件主開口相向的頂部低溫板，所述頂部低溫板配置成在所述頂部低溫板與所述制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部之間形成有間隙區(qū)域。所述氣體流動(dòng)調(diào)整部件具備進(jìn)入到所述間隙區(qū)域的內(nèi)緣部，所述內(nèi)緣部被所述頂部低溫板覆蓋。

另外，在方法、裝置及系統(tǒng)等之間相互替換本發(fā)明的構(gòu)成要件或表現(xiàn)形式，作為本發(fā)明的方式也同樣有效。

根據(jù)本發(fā)明，能夠提高低溫泵的氣體吸留量。

附圖說明

圖1是示意性地表示本發(fā)明的一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵的側(cè)剖視圖。

圖2是示意性地表示圖1所示的低溫泵的俯視圖。

圖3是示意性地表示圖1所示的低溫泵的俯視圖。

圖4是示意性地表示真空排氣運(yùn)行中的圖1所示的低溫泵的圖。

圖5是示意性地表示本發(fā)明的一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵的側(cè)剖視圖。

圖中：10-低溫泵，16-制冷機(jī)，18-第1低溫板單元，20-第2低溫板單元，21-制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部，22-第1冷卻臺，23-第1缸體，24-第2冷卻臺，25-第2缸體，30-放射屏蔽件，32-入口低溫板，34-屏蔽件主開口，36-屏蔽件前端，40-屏蔽件側(cè)部，44-屏蔽件側(cè)部開口，60-頂部低溫板，66-間隙區(qū)域，80-氣體流動(dòng)調(diào)整部件，82-外緣部，84-內(nèi)緣部，86-間隙。

具體實(shí)施方式

圖1是示意性地表示本發(fā)明的一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵10的側(cè)剖視圖。圖2及圖3是示意性地表示圖1所示的低溫泵10的俯視圖。圖1表示包含用單點(diǎn)劃線示出的中心軸A的剖面。圖2及圖3是B-B線的向視圖。圖3示意性地表示圖1所示的低溫泵10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為了便于理解，在圖3中省略了配置在低溫泵進(jìn)氣口的入口低溫板的圖示。

低溫泵10例如安裝于離子注入裝置、濺射裝置、蒸鍍裝置或其他真空處理裝置的真空腔室，并用于將真空腔室內(nèi)部的真空度提高至所希望的真空處理中要求的水平。低溫泵10具有用于從真空腔室接收應(yīng)排氣的氣體的進(jìn)氣口12。氣體通過進(jìn)氣口12進(jìn)入到低溫泵10的內(nèi)部空間14。

另外，以下為了更通俗易懂地表示低溫泵10的構(gòu)成要件之間的位置關(guān)系，有時(shí)使用“軸向”、“徑向”等術(shù)語。軸向表示通過進(jìn)氣口12的方向(圖1中為沿中心軸A的方向)，徑向表示沿進(jìn)氣口12的方向(與中心軸A垂直的方向)。為了方便起見，有時(shí)將軸向上相對靠近進(jìn)氣口12的一側(cè)稱作“上”，相對遠(yuǎn)離進(jìn)氣口12的一側(cè)稱作“下”。即，有時(shí)將相對遠(yuǎn)離低溫泵10底部的一側(cè)稱作“上”，相對靠近低溫泵10底部的一側(cè)稱作“下”。關(guān)于徑向，有時(shí)將靠近進(jìn)氣口12的中心(圖1中為中心軸A)的一側(cè)稱作“內(nèi)”，將靠近進(jìn)氣口12的周邊的一側(cè)稱作“外”。另外，這種表達(dá)與低溫泵10安裝于真空腔室時(shí)的配置無關(guān)。例如，低溫泵10也可以以進(jìn)氣口12沿鉛垂方向朝下的方式安裝于真空腔室。

并且，有時(shí)將圍繞軸向的方向稱作“周向”。周向?yàn)檠剡M(jìn)氣口12的第2方向，是與徑向正交的切線方向。

低溫泵10具備制冷機(jī)16、第1低溫板單元18、第2低溫板單元20及低溫泵容器70。

制冷機(jī)16例如為吉福德-麥克馬洪式制冷機(jī)(所謂的GM制冷機(jī))等超低溫制冷機(jī)。制冷機(jī)16為二級式制冷機(jī)。因此，制冷機(jī)16具備第1冷卻臺22及第2冷卻臺24。制冷機(jī)16構(gòu)成為，將第1冷卻臺22冷卻至第1冷卻溫度，將第2冷卻臺24冷卻至第2冷卻溫度。第2冷卻溫度為低于第1冷卻溫度的溫度。例如，第1冷卻臺22冷卻至65K～120K左右，優(yōu)選冷卻至80K～100K，第2冷卻臺24冷卻至10K～20K左右。

并且，制冷機(jī)16具備將第2冷卻臺24結(jié)構(gòu)性地支承于第1冷卻臺22且將第1冷卻臺22結(jié)構(gòu)性地支承于制冷機(jī)16的室溫部26的制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21。因此，制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21具備沿著徑向以同軸方式延伸的第1缸體23及第2缸體25。第1缸體23將制冷機(jī)16的室溫部26連接于第1冷卻臺22。第2缸體25將第1冷卻臺22連接于第2冷卻臺24。室溫部26、第1缸體23、第1冷卻臺22、第2缸體25及第2冷卻臺24依次以直線狀排列成一列。

在第1缸體23及第2缸體25的內(nèi)部以可往復(fù)移動(dòng)的方式分別配設(shè)有第1置換器及第2置換器(未圖示)。在第1置換器及第2置換器上分別組裝有第1蓄冷器及第2蓄冷器(未圖示)。并且，室溫部26具有用于使第1置換器及第2置換器往復(fù)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未圖示)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括流路切換機(jī)構(gòu)，該流路切換結(jié)構(gòu)切換工作氣體的流路以便周期性地重復(fù)向制冷機(jī)16的內(nèi)部供給工作氣體(例如氦)及從制冷劑16的內(nèi)部排出工作氣體。

制冷機(jī)16連接于工作氣體的壓縮機(jī)(未圖示)。制冷機(jī)16使通過壓縮機(jī)加壓的工作氣體在制冷機(jī)16的內(nèi)部膨脹從而冷卻第1冷卻臺22及第2冷卻臺24。膨脹的工作氣體回收至壓縮機(jī)并重新被加壓。制冷機(jī)16通過重復(fù)進(jìn)行包含工作氣體的供給和排出及與該工作氣體的供給和排出同步的第1置換器及第2置換器的往復(fù)移動(dòng)的熱循環(huán)，從而產(chǎn)生寒冷。

圖示的低溫泵10為所謂的臥式低溫泵。臥式低溫泵通常是指制冷機(jī)16配設(shè)成與低溫泵10的中心軸A交差(通常為正交)的低溫泵。

第1低溫板單元18具備放射屏蔽件30及入口低溫板32，且第1低溫板單元18包圍第2低溫板單元20。第1低溫板單元18是為了從來自低溫泵10的外部或低溫泵容器70的輻射熱保護(hù)第2低溫板單元20而設(shè)置的低溫板。第1低溫板單元18熱連接于第1冷卻臺22。因此，第1低溫板單元18被冷卻至第1冷卻溫度。在第1低溫板單元18與第2低溫板單元20之間具有間隙，第1低溫板單元18并未與第2低溫板單元20接觸。

放射屏蔽件30是為了從低溫泵容器70的輻射熱保護(hù)第2低溫板單元20而設(shè)置的。放射屏蔽件30存在于低溫泵容器70與第2低溫板單元20之間，且包圍第2低溫板單元20。放射屏蔽件30具有用于從低溫泵10的外部接收氣體至內(nèi)部空間14的屏蔽件主開口34。屏蔽件主開口34位于進(jìn)氣口12。

放射屏蔽件30具備劃定屏蔽件主開口34的屏蔽件前端36、位于與屏蔽件主開口34相反的一側(cè)的屏蔽件底部38及將屏蔽件前端36連接于屏蔽件底部38的屏蔽件側(cè)部40。屏蔽件側(cè)部40在軸向上從屏蔽件前端36向與屏蔽件主開口34相反的一側(cè)延伸，且在周向上以包圍第2冷卻臺24的方式延伸。放射屏蔽件30具有屏蔽件底部38被封閉的筒形(例如圓筒)形狀，且形成為杯狀。在屏蔽件側(cè)部40與第2低溫板單元20之間形成有環(huán)狀間隙42。

另外，屏蔽件底部38的至少一部分也可以被開放。例如，放射屏蔽件30可以未被屏蔽件底部38封閉。即，屏蔽件側(cè)部40的兩端可以是開放的。

屏蔽件側(cè)部40具有用于插入制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21的屏蔽件側(cè)部開口44。第2冷卻臺24及第2缸體25從放射屏蔽件30的外部通過屏蔽件側(cè)部開口44插入到放射屏蔽件30之內(nèi)。屏蔽件側(cè)部開口44為形成在屏蔽件側(cè)部40的安裝孔，例如為圓形。第1冷卻臺22配置在放射屏蔽件30的外部。

屏蔽件側(cè)部40具備制冷機(jī)16的安裝座46。安裝座46為用于將第1冷卻臺22安裝于放射屏蔽件30的平坦部分，并且從放射屏蔽件30的外側(cè)觀察時(shí)稍微凹陷。安裝座46形成屏蔽件側(cè)部開口44的外周。安裝座46在軸向上與屏蔽件前端36相比更靠近屏蔽件底部38。通過將第1冷卻臺22安裝于安裝座46，使放射屏蔽件30熱連接于第1冷卻臺22。

在一種實(shí)施方式中，也可以將放射屏蔽件30經(jīng)由追加的傳熱部件而熱連接于第1冷卻臺22，從而代替上述的將放射屏蔽件30直接安裝于第1冷卻臺22。傳熱部件例如可以為在兩端具有凸緣的中空的短筒。傳熱部件可以通過其一端的凸緣固定于安裝座46，通過另一端的凸緣固定于第1冷卻臺22。傳熱部件也可以以包圍制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21的方式從第1冷卻臺22朝向放射屏蔽件30延伸。屏蔽件側(cè)部40也可以包括這種傳熱部件。

在圖示的實(shí)施方式中，放射屏蔽件30為形成為一體的筒狀。取而代之，放射屏蔽件30也可以由多個(gè)零件構(gòu)成且其整體形狀構(gòu)成為筒狀。這些多個(gè)零件可以配設(shè)成彼此之間具有間隙。例如，放射屏蔽件30可以在軸向上分割為兩個(gè)部分。此時(shí)，放射屏蔽件30的上部為兩端開放的筒，且具備屏蔽件前端36及屏蔽件側(cè)部40的第1部分。放射屏蔽件30的下部的上端開放且下端被封閉，且具備屏蔽件側(cè)部40的第2部分及屏蔽件底部38。如上所述，放射屏蔽件30的下部也可以是不具有屏蔽件底部38而兩端開放的筒。在屏蔽件側(cè)部40的第1部分與第2部分之間形成有沿周向延伸的狹縫。該狹縫可以是屏蔽件側(cè)部40的至少一部分?；蛘?，屏蔽件側(cè)部開口44也可以形成為其上半部分形成于屏蔽件側(cè)部40的第1部分，下半部分形成于屏蔽件側(cè)部40的第2部分。

入口低溫板32為了從來自低溫泵10的外部的熱源的輻射熱保護(hù)第2低溫板單元20而設(shè)置在屏蔽件主開口34。低溫泵10的外部的熱源例如為安裝低溫泵10的真空腔室內(nèi)的熱源。入口低溫板32不僅能夠限制輻射熱的進(jìn)入，也能夠限制氣體分子的進(jìn)入。入口低溫板32占據(jù)屏蔽件主開口34的開口面積的一部分，以便將通過屏蔽件主開口34流入到內(nèi)部空間14的氣體限制為所希望的量。在入口低溫板32與屏蔽件前端36之間形成有環(huán)狀的開放區(qū)域48。

入口低溫板32具備百葉窗部50及用于將百葉窗部50安裝于屏蔽件前端36的多個(gè)百葉窗安裝部52。入口低溫板32經(jīng)由百葉窗安裝部52及放射屏蔽件30熱連接于第1冷卻臺22。

百葉窗部50具有在屏蔽件主開口34中沿第1方向直線狀延伸的多個(gè)百葉板。多個(gè)百葉板在屏蔽件主開口34中沿與第1方向垂直的第2方向排列。多個(gè)百葉板彼此平行地排列，且各百葉板配置成相對于開口面傾斜。如圖所示，相對于中心線A的一側(cè)的百葉板與另一側(cè)的百葉板反向傾斜。多個(gè)百葉板以覆蓋位于其正下方的第2低溫板單元20的方式(即，以從低溫泵10的外部看不到第2低溫板單元20的方式)在第2方向上密集排列。多個(gè)百葉板的第1方向上的長度互不相同，以使其排列后的整體形成為圓形。

因此，通過低溫泵10應(yīng)被排氣的氣體從低溫泵10的外部經(jīng)過百葉窗部50的百葉板之間的間隙或開放區(qū)域48而進(jìn)入到內(nèi)部空間14。

入口低溫板32也可以具有其他形狀。例如，百葉窗部50也可以具有同心配置的多個(gè)環(huán)狀百葉板?；蛘?，入口低溫板32也可以是一張板狀部件。

第2低溫板單元20以包圍第2冷卻臺24的方式安裝于第2冷卻臺24。因此，第2低溫板單元20熱連接于第2冷卻臺24，第2低溫板單元20被冷卻至第2冷卻溫度。第2低溫板單元20與第2冷卻臺24一同被屏蔽件側(cè)部40包圍。

第2低溫板單元20具備與屏蔽件主開口34相向的頂部低溫板60及一個(gè)或多個(gè)第2低溫板62。在頂部低溫板60及第2低溫板62與屏蔽件側(cè)部40之間形成有環(huán)狀間隙42，因此頂部低溫板60及第2低溫板62這兩者均未與放射屏蔽件30接觸。

頂部低溫板60為第2低溫板單元20中的與入口低溫板32最近的部分。頂部低溫板60在軸向上配置于屏蔽件主開口34或入口低溫板32與制冷機(jī)16之間。頂部低溫板60在軸向上位于低溫泵10的內(nèi)部空間14的中心部。因此，在頂部低溫板60的前表面與入口低溫板32之間形成有較寬的冷凝層的主容納空間65。冷凝層的主容納空間65占據(jù)內(nèi)部空間14的上半部分。

頂部低溫板60為以與軸向垂直的方式配置的大致平板狀的低溫板。即，頂部低溫板60沿徑向及周向延伸。如圖2及圖3所示，頂部低溫板60為具有與百葉窗部50的尺寸大致相同的尺寸(例如投影面積)的圓板狀板。另外，在圖3中，箭頭C及箭頭D分別表示徑向及周向。

頂部低溫板60配置成在頂部低溫板60與制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21之間形成有間隙區(qū)域66。間隙區(qū)域66為在頂部低溫板60的背面與第2缸體25之間沿軸向形成的空腔。

多個(gè)第2低溫板62在頂部低溫板60與屏蔽件底部38之間沿軸向排列。第2低溫板62為以與軸向垂直的方式配置的大致平板狀的低溫板。第2低溫板62被頂部低溫板60覆蓋。頂部低溫板60也可以看作是多個(gè)第2低溫板62中的一個(gè)。

第2低溫板62可以具有與頂部低溫板60相同的形狀，也可以具有與頂部低溫板60不同的形狀。如圖1所示，第2低溫板62可以配置在中心軸A的單側(cè)且朝向屏蔽件側(cè)部40延伸，并且具有半圓狀的形狀?；蛘?，第2低溫板62也可以具有其他形狀。例如，與典型的低溫泵相同，第2低溫板62也可以具有圓錐臺的側(cè)面形狀。第2低溫板62也可以從第2冷卻臺24的兩側(cè)朝向屏蔽件側(cè)部40延伸。

在第2低溫板62上設(shè)置有活性炭等吸附材料。吸附材料例如粘貼于第2低溫板62的背面。由此，使第2低溫板62的前表面作為冷凝面而發(fā)揮作用，使背面作為吸附面而發(fā)揮作用。也可以在第2低溫板62的前表面設(shè)置吸附材料。同樣地，頂部低溫板60也可以在其前表面及/或背面具有吸附材料。或者，頂部低溫板60也可以不具備吸附材料。

在第2低溫板單元20設(shè)置有低溫板安裝部件64。低溫板安裝部件64具有沿軸向延伸的細(xì)長的形狀，頂部低溫板60及第2低溫板62固定在低溫板安裝部件64的外側(cè)面。并且，低溫板安裝部件64通過內(nèi)側(cè)面固定于第2冷卻臺24。頂部低溫板60的中心部安裝于低溫板安裝部件64。由此，頂部低溫板60及第2低溫板62經(jīng)由低溫板安裝部件64熱連接于第2冷卻臺24。另外，頂部低溫板60及第2低溫板62也可以不經(jīng)由低溫板安裝部件64而直接安裝于第2冷卻臺24。

低溫泵容器70為容納第1低溫板單元18、第2低溫板單元20及制冷機(jī)16的低溫泵10的框體，而且是將內(nèi)部空間14保持為真空氣密的真空容器。低溫泵容器70以不與第1低溫板單元18及制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21接觸的方式包含第1低溫板單元18及制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21。低溫泵容器70安裝于制冷機(jī)16的室溫部26。

通過低溫泵容器70的前端來劃定進(jìn)氣口12。低溫泵容器70具備從其前端向徑向外側(cè)延伸的進(jìn)氣口凸緣72。進(jìn)氣口凸緣72遍及低溫泵容器70的整周而設(shè)置。低溫泵10利用進(jìn)氣口凸緣72安裝于真空排氣對象的真空腔室。

低溫泵10具備氣體流動(dòng)調(diào)整部件80，該氣體流動(dòng)調(diào)整部件80使從屏蔽件主開口34流入的氣體的流動(dòng)偏轉(zhuǎn)以使其偏離制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80構(gòu)成為使通過百葉窗部50或開放區(qū)域48流入至主容納空間65的氣體流動(dòng)偏轉(zhuǎn)以使其偏離第2缸體25。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80也可以是在制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21或第2缸體25的上方與其相鄰配置的氣體流動(dòng)偏轉(zhuǎn)部件或氣體流動(dòng)反射部件。

氣體流動(dòng)調(diào)整部件80以不與第2冷卻臺24及第2低溫板單元20這兩者接觸的方式與制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21相鄰配置。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80以與第2冷卻臺24、第2低溫板單元20及第2缸體25均不接觸的方式與第2缸體25相鄰配置。由此，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80與冷卻至第2冷卻溫度的部分及支承該部分的結(jié)構(gòu)部熱性且結(jié)構(gòu)性分離。

氣體流動(dòng)調(diào)整部件80具備外緣部82及內(nèi)緣部84。外緣部82及內(nèi)緣部84形成一張平坦板。因此，外緣部82為平坦板的徑向外側(cè)部分，內(nèi)緣部84為平坦板的徑向內(nèi)側(cè)部分。平坦板沿第2缸體25配設(shè)且在平坦板與第2缸體25之間具有間隙86。平坦板通過間隙86在軸向上與第2缸體25分開。因此，平坦板與第2缸體25、頂部低溫板60、低溫板安裝部件64及第2冷卻臺24均不接觸。

另外，在一種實(shí)施方式中，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80也可以具備在與第2缸體25之間具有軸向間隙且沿著第2缸體25向徑向延伸的彎曲板、彎折板或筒狀板，從而代替平坦板。彎曲板可以具有沿著第2缸體25的表面彎曲的形狀。彎曲板也可以具有覆蓋第2缸體25的上部的拱形狀。彎折板也可以具有沿著第2缸體25的表面彎折的形狀。筒狀板可以與第2缸體25同軸延伸，且包圍第2缸體25。

氣體流動(dòng)調(diào)整部件80從屏蔽件側(cè)部40朝向間隙區(qū)域66延伸出。外緣部82安裝于屏蔽件側(cè)部40的屏蔽件前端36與屏蔽件側(cè)部開口44之間。外緣部82在軸向上配置于頂部低溫板60與屏蔽件側(cè)部開口44(或第2缸體25)之間。

外緣部82利用螺栓等適當(dāng)?shù)木o固部件(未圖示)而固定于屏蔽件側(cè)部40(例如安裝座46)。緊固部件可以安裝于外緣部82的上方，也可以安裝于下方。緊固部件可以具有從屏蔽件側(cè)部40向徑向內(nèi)部突出的凸部(例如螺栓頭部)。緊固部件也可以將氣體流動(dòng)調(diào)整部件80及第1冷卻臺22這兩者固定于屏蔽件側(cè)部40。

由此，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80熱連接于第1冷卻臺22。通過將外緣部82安裝于屏蔽件側(cè)部40，使氣體流動(dòng)調(diào)整部件80經(jīng)由放射屏蔽件30熱連接于第1冷卻臺22。因此，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80被冷卻至第1冷卻溫度。另外，外緣部82也可以直接安裝于第1冷卻臺22。此時(shí)，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80可以從第1冷卻臺22通過上述傳熱部件與第2缸體25之間的間隙及屏蔽件側(cè)部開口44朝向間隙區(qū)域66延伸出。

外緣部82與屏蔽件主開口34相向。外緣部82在徑向上位于百葉窗部50的外側(cè)，因此被暴露。如圖2及圖3所示，從低溫泵10的外部通過開放區(qū)域48及環(huán)狀間隙42可以看到外緣部82。從軸向上觀察時(shí)，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80具有不與頂部低溫板60重疊的外側(cè)區(qū)域。

另一方面，內(nèi)緣部84進(jìn)入到間隙區(qū)域66。內(nèi)緣部84在徑向上配置在頂部低溫板60的外周端與中心軸A之間。因此，內(nèi)緣部84被頂部低溫板60覆蓋。但是，間隙區(qū)域66在徑向上隔開第2冷卻臺24和內(nèi)緣部84，因此內(nèi)緣部84不與第2冷卻臺24接觸。

在圖3中，用虛線表示被頂部低溫板60覆蓋的氣體流動(dòng)調(diào)整部件80的一部分(包括內(nèi)緣部84)。從低溫泵10的外部無法看到內(nèi)緣部84。換言之，從軸向觀察時(shí)，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80具有與頂部低溫板60重疊的內(nèi)側(cè)區(qū)域。

如此，通過向頂部低溫板60與第2缸體25之間的間隙區(qū)域66插入氣體流動(dòng)調(diào)整部件80，使間隙區(qū)域66的入口變狹窄。因此，能夠降低從主容納空間65流入到間隙區(qū)域66的氣體。

氣體流動(dòng)調(diào)整部件80以至少堵住環(huán)狀間隙42的一部分的方式沿著屏蔽件側(cè)部40向周向延伸。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80在周向上設(shè)置在與屏蔽件側(cè)部開口44的位置相同的局部位置。從上往下觀察時(shí)，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80為矩形。另外，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80在周向上也可以設(shè)置為更長，例如可以遍及整周而沿著屏蔽件側(cè)部40設(shè)置氣體流動(dòng)調(diào)整部件80。

如同參考圖1至圖3進(jìn)行的說明那樣，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80從第2缸體25的基部(即高溫端)的正上方朝向第2缸體25的前端部(即低溫端)向徑向內(nèi)側(cè)延伸。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80覆蓋第2缸體25的至少基部。

以下，對上述結(jié)構(gòu)的低溫泵10的動(dòng)作進(jìn)行說明。在使低溫泵10工作時(shí)，首先，在其工作之前利用其他適當(dāng)?shù)拇殖楸脤⒄婵涨皇覂?nèi)部粗抽至1Pa左右。之后，使低溫泵10工作。第1冷卻臺22及第2冷卻臺24通過制冷機(jī)16的驅(qū)動(dòng)而分別被冷卻至第1冷卻溫度及第2冷卻溫度。因此，分別與第1冷卻臺22及第2冷卻臺24熱連接的第1低溫板單元18及第2低溫板單元20也分別冷卻至第1冷卻溫度及第2冷卻溫度。由于氣體流動(dòng)調(diào)整部件80熱連接于第1冷卻臺22，因此氣體流動(dòng)調(diào)整部件80冷卻至第1冷卻溫度。

入口低溫板32冷卻從真空腔室向低溫泵10飛來的氣體。在第1冷卻溫度下蒸氣壓充分降低的(例如10^－8Pa以下的)氣體在入口低溫板32的表面冷凝。該氣體也可稱作第1種氣體。第1種氣體例如為水蒸氣。如此，入口低溫板32能夠排出第1種氣體。在第1冷卻溫度下蒸氣壓未充分降低的氣體的一部分通過百葉窗部50或開放區(qū)域48而進(jìn)入到主容納空間65?；蛘?，氣體的另一部分，被入口低溫板32反射而未進(jìn)入主容納空間65。

進(jìn)入到主容納空間65的氣體被第2低溫板單元20冷卻。在第2冷卻溫度下蒸氣壓充分降低的(例如10^-8Pa以下的)氣體在第2低溫板單元20的表面冷凝。該氣體也可稱作第2種氣體。第2種氣體例如為氬。如此，第2低溫板單元20能夠排出第2種氣體。由于頂部低溫板60的前表面直接面向主容納空間65，因此，如圖4所示，在頂部低溫板60的前表面成長有較大的第2種氣體的冷凝層88。另外，第2種氣體為在第1冷卻溫度下不冷凝的氣體。

在第2冷卻溫度下蒸氣壓未充分降低的氣體被第2低溫板單元20的吸附材料吸附。該氣體也可稱作第3種氣體。第3種氣體例如為氫。如此，第2低溫板單元20能夠排出第3種氣體。因此，低溫泵10通過冷凝或吸附來排出各種氣體，從而能夠使真空腔室的真空度達(dá)到所希望的水平。

由于氣體流動(dòng)調(diào)整部件80覆蓋第2缸體25，因此第2缸體25未暴露于屏蔽件主開口34。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80能夠使從主容納空間65向第2缸體25的第2種氣體的流動(dòng)向另一方向偏轉(zhuǎn)。因此，第2缸體25雖然在其表面具有從第1冷卻溫度到第2冷卻溫度的溫度分布，但是幾乎或根本沒有在第2冷卻溫度或與該溫度接近的溫度的表面部分冷凝的第2種氣體。并且，由于氣體流動(dòng)調(diào)整部件80具有第1冷卻溫度，因此第2種氣體不會冷凝于氣體流動(dòng)調(diào)整部件80的表面。

進(jìn)入到主容納空間65的氣體的一部分會被氣體流動(dòng)調(diào)整部件80反射。被反射的氣體的至少一部分朝向第2低溫板單元20。或者，被反射的氣體的一部分朝向放射屏蔽件30或入口低溫板32，并再次反射而朝向第2低溫板單元20。如此，第2低溫板單元20通過冷凝排出第2種氣體，且通過吸附排出第3種氣體。

一種示例性低溫泵不具有氣體流動(dòng)調(diào)整部件80，而具有冷卻至第2冷卻溫度的制冷機(jī)罩。這種低溫泵例如在日本特開2009－275672號公報(bào)及日本特開2015－1186號公報(bào)中公開，而這些通過參考援用于本說明書中。制冷機(jī)罩從制冷機(jī)的第2冷卻臺朝向放射屏蔽件延伸。因此，制冷機(jī)罩的末端頗為接近放射屏蔽件。第2種氣體在制冷機(jī)罩上冷凝。因此，在第2種氣體的冷凝層在頂部低溫板上成長為設(shè)計(jì)上的最大量之前，制冷機(jī)罩上的冷凝物先與放射屏蔽件接觸。由于制冷機(jī)罩上的冷凝物再次氣化，因而低溫泵可能無法提供設(shè)計(jì)上的最大吸留量。

根據(jù)本實(shí)施方式所涉及的低溫泵10，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80能夠緩和或防止在第1冷卻溫度的部位與第2冷卻溫度的部位彼此接近的位置上的冷凝層的成長。由此，低溫泵10能夠緩和或防止冷凝層與第1冷卻溫度的部位接觸，進(jìn)而緩和或防止冷凝層的再次氣化。其結(jié)果，在主容納空間65中，在頂部低溫板60的前表面能夠冷凝大量的第2種氣體。因此，能夠提高低溫泵10的氣體吸留量。

如圖5所示，一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵10也可以具備氣體流動(dòng)調(diào)整部件80和制冷機(jī)罩90這兩者。制冷機(jī)罩90形成制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21的一部分。制冷機(jī)罩90為包圍第2缸體25的圓筒狀的部件，其從制冷劑16的第2冷卻臺24朝向放射屏蔽件30延伸。制冷機(jī)罩90的一端固定于第2冷卻臺24，因此制冷機(jī)罩90被冷卻至第2冷卻溫度。制冷機(jī)罩90的末端位于氣體流動(dòng)調(diào)整部件80的外緣部82以及放射屏蔽件30的附近，但是制冷機(jī)罩90并未與氣體流動(dòng)調(diào)整部件80的外緣部82以及放射屏蔽件30接觸。

第2低溫板單元20包括與屏蔽件主開口34相向的頂部低溫板60，頂部低溫板60配置成在頂部低溫板60與制冷機(jī)罩90之間形成有間隙區(qū)域66。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80從屏蔽件側(cè)部40朝向間隙區(qū)域66延伸出。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80也可以從第1冷卻臺22延伸出。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80通過間隙86而在低溫泵10的軸向上與制冷機(jī)罩90分開。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80具備進(jìn)入到間隙區(qū)域66的內(nèi)緣部84，內(nèi)緣部84被頂部低溫板60覆蓋。換言之，制冷機(jī)罩90被頂部低溫板60和氣體流動(dòng)調(diào)整部件80覆蓋，從而相對于屏蔽件主開口34并未露出。

此時(shí)，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80能夠緩和或防止制冷機(jī)罩90上的冷凝層的成長。由此，低溫泵10能夠緩和或防止冷凝層與第1冷卻溫度的部位接觸，進(jìn)而能夠緩和或防止冷凝層的再次氣化。其結(jié)果，在主容納空間65中，在頂部低溫板60的前表面能夠冷凝大量的第2種氣體。因此，能夠提高低溫泵10的氣體吸留量。

尤其，由于氣體流動(dòng)調(diào)整部件80的內(nèi)緣部84進(jìn)入到頂部低溫板60和制冷機(jī)罩90之間的間隙區(qū)域66，因此間隙區(qū)域66的入口變狹窄。因此，能夠降低從主容納空間65流入到間隙區(qū)域66的氣體。

以上，根據(jù)實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，可進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更，可存在各種變形例，并且這種變形例也屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在一種實(shí)施方式中，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80可以熱連接于制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21中的第1冷卻溫度或與該溫度接近的溫度的部分。在這個(gè)意義上，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80也可以與制冷機(jī)結(jié)構(gòu)部21接觸。由此，能夠?qū)怏w流動(dòng)調(diào)整部件80保持為比第2冷卻溫度充分高的溫度，因而幾乎或根本沒有冷凝于氣體流動(dòng)調(diào)整部件80的表面的第2種氣體。

在一種實(shí)施方式中，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80也可以不進(jìn)入間隙區(qū)域66。氣體流動(dòng)調(diào)整部件80可以在徑向上配置在頂部低溫板60的外周端與屏蔽件側(cè)部40之間。從軸向觀察時(shí)，氣體流動(dòng)調(diào)整部件80可以不與頂部低溫板60重疊，可以從低溫泵10的外部通過開放區(qū)域48及環(huán)狀間隙42看到氣體流動(dòng)調(diào)整部件80的整體。由此，能夠在一定程度上緩和或防止在第1冷卻溫度的部位與第2冷卻溫度的部位彼此接近的位置上的冷凝層的成長。