[發明專利]高真空密封

有效

• 申請號: 201010275775.1
• 申請日: 2010-09-07
• 公開（公告）號: CN102011867A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: S·H·L·范登布姆;R·W·P·瓊克斯;H·F·M·范登布姆;R·J·德格魯特;P·H·T·J·烏蘭
• 申請（專利權）人: FEI公司
• 主分類號: F16J15/48
• 分類號: F16J15/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;楊楷

技術領域

本發明涉及一種采用密封組件以形成高真空密封的方法，所述密封組件包括：

●要密封連接在一起的第一部件和第二部件，

●在第一部件與第二部件之間的腔室中的O形圈，所述O形圈密封所述第一部件和所述第二部件，和

●用以減少水滲透通過所述O形圈的裝置。

本發明還涉及為實現根據本發明的方法而配備的高真空密封件，以及包括這種密封件的設備。

背景技術

在很多設備中，必須形成高真空密封以在所述設備的兩個部件之間形成高真空密封。這些設備包括，但是不限于，電子顯微鏡、離子顯微鏡、質譜儀、濺射單元、化學氣相沉積(CVD)單元。

在本文中，高真空被理解為壓力為1×10^-3毫巴-1×10^-9毫巴(1×10^-1-1×10^-7帕斯卡)。

在“Vacuum?Technology，Practice?for?Scientific?Instruments”，Yoshimura，N.，2008，ISBN：978-3-540-74432-0，第148頁中提到了(全)氟彈性體O形圈被用作在電子顯微鏡的高真空系統中的密封件。水蒸汽分子由大氣滲透通過所述彈性體O形圈，結果是水蒸汽分子成為在使用彈性體密封的高真空系統中的主要殘留氣體。

該書繼續在第150頁提到這一問題的一種解決方案，是1967年由L.de?Csernatony和D.J.Crawley提出的。該解決方案包括使用兩個同心的O形圈，在O形圈之間的空間(接下來被稱作中間空間)被抽空達到例如10毫巴的壓力。當O形圈之間的氣體被抽走時，水隨之被抽走，導致所述剩余氣體的更低的水分壓。由于在中間空間的更低的水分壓，因此更少的水滲透通過所述O形圈進入高真空內。

這種所謂的雙O形圈解決方案的一個缺點是對于每個密封使用兩個O形圈，每個密封圈都在它自己的腔室中，并且中間空間的抽空意味著要使用真空管道、真空泵和控制裝置。這都很大地增加了所述密封的成本。

要注意的是，對于連接所述中間空間和所述泵的管道，管道必須被選擇從而可耐受從外部到內部的大約1個大氣壓的壓差，而不會使管道受損。同時，內直徑應該足以適應在這些壓力下的合理的泵送速度。這兩種需求造成管道相當厚且非常昂貴。

在“Fight?Humidity?in?your?vacuum?system”，P.Danielson，R&D?Magazine，June?2001，第67頁，這種相同的解決方案被描述為：