低溫泵的製作方法

2023-07-30 01:45:26

本申請主張基於2016年3月29日於日本申請的日本專利申請第2016-066196號的優先權。該日本申請的全部內容通過參考援用於本說明書中。

本發明涉及一種低溫泵。

背景技術：

低溫泵是通過冷凝或吸附將氣體捕捉於冷卻至超低溫的低溫板的真空泵。由此，低溫泵對安裝有該低溫板的真空腔室進行排氣。

低溫泵通常具備冷卻至某一溫度的第1低溫板及冷卻至比該某一溫度更低的溫度的第2低溫板。第1低溫板包括放射屏蔽件。隨著低溫泵的使用，氣體的冷凝層在第2低溫板上成長。冷凝層有可能會與放射屏蔽件或第1低溫板的某一部分接觸。如此一來，氣體會在該接觸部位再次氣化，會導致低溫泵內部的壓力上升。之後，低溫泵就無法充分發揮對真空腔室進行排氣這一原來的作用。因此，在冷凝層與第1低溫板接觸時的氣體吸留量就是低溫泵的吸留極限。

專利文獻1：日本專利第4430042號公報

技術實現要素：

本發明的一種實施方式的例示性目的之一在於提高低溫泵的吸留極限。

根據本發明的一種實施方式，低溫泵具備：制冷機，其具備高溫冷卻臺、具有軸向前端臺面的低溫冷卻臺及沿軸向從所述高溫冷卻臺朝向所述低溫冷卻臺延伸的制冷機結構部；放射屏蔽件，其與所述高溫冷卻臺熱連接，所述放射屏蔽件具備屏蔽件前端及屏蔽件底部，所述屏蔽件前端確定屏蔽件主開口，所述屏蔽件底部具有制冷機插穿孔，所述制冷機插穿孔以使所述軸向前端臺面朝向所述屏蔽件主開口的方式接受所述制冷機結構部；非接觸帽部件，其不與所述軸向前端臺面接觸地包圍所述軸向前端臺面，並且所述非接觸帽部件與所述高溫冷卻臺熱連接；及低溫低溫板部，其在軸向上配設於所述帽部件與所述高溫冷卻臺之間，並且所述低溫低溫板部與所述低溫冷卻臺熱連接。

另外，本發明的構成要件或表現在方法、裝置、系統等之間的互相置換也作為本發明的實施方式而有效。

根據本發明，能夠提高低溫泵的吸留極限。

附圖說明

圖1是示意地表示第1實施方式所涉及的低溫泵的俯視圖。

圖2是示意地表示圖1所示的低溫泵的a-a線截面的圖。

圖3是示意地表示第1實施方式所涉及的低溫板安裝部件的立體圖。

圖4是示意地表示第1實施方式所涉及的頂部低溫板的俯視圖。

圖5是示意地表示某一低溫泵的運行中的狀態的圖。

圖6是示意地表示第1實施方式所涉及的低溫泵的運行中的狀態的圖。

圖7是示意地表示第2實施方式所涉及的低溫泵的俯視圖。

圖8是示意地表示圖7所示的低溫泵的b-b線截面的圖。

圖中：10-低溫泵，16-制冷機，21-制冷機結構部，24a-前端臺面，24b-側面，30-放射屏蔽件，31-入口低溫板，32-帽部件，32a-帽上端，32c-帽下端，32d-帽軸長，33-軸向距離，34-屏蔽件主開口，36-屏蔽件前端，38-屏蔽件底部，41-屏蔽件深度，41a-上半部分，41b-下半部分，42-制冷機插穿孔，50-低溫板，51-低溫板安裝部件，52-頂部低溫板。

具體實施方式

以下，參考附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。以下，在說明書及附圖中，對相同或相等的構成要件、部件及處理標註相同的符號並適當省略重複說明。為了便於說明，在附圖中適當設定各部分的比例尺和形狀，在沒有特別提及的情況下並不作為限定性解釋。實施方式只是示例，並不對本發明的範圍作任何限定。在實施方式中記載的所有特徵或其組合併不一定為發明的本質。

圖1是示意地表示第1實施方式所涉及的低溫泵10的俯視圖。圖2是示意地表示圖1所示的低溫泵10的a-a線截面的圖。

低溫泵10例如安裝於離子注入裝置、濺射裝置、蒸鍍裝置或其他真空處理裝置的真空腔室，並用於使真空腔室內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具有用於從真空腔室接收待排氣的氣體的進氣口12。氣體通過進氣口12進入到低溫泵10的內部空間14。

另外，以下為了更通俗易懂地表示低溫泵10的構成要件之間的位置關係，有時使用「軸向」、「徑向」等術語。軸向表示通過進氣口12的方向(圖2中的上下方向)，徑向表示沿著進氣口12的方向(圖2中的左右方向)。為方便起見，有時將軸向上相對靠近進氣口12的一側稱作「上」，相對遠離進氣口12的一側稱作「下」。即，有時將相對遠離低溫泵10底部的一側稱作「上」，相對靠近低溫泵10底部的一側稱作「下」。關於徑向，有時將靠近進氣口12的中心的一側稱作「內」，將靠近進氣口12的周邊的一側稱作「外」。另外，這種表達方式與低溫泵10安裝於真空腔室時的配置無關。例如，低溫泵10也可以以進氣口12沿鉛錘方向朝下的方式安裝於真空腔室。

並且，有時將圍繞軸向的方向稱為「周向」。周向為沿進氣口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16、一級低溫板18、二級低溫板20及低溫泵殼體70。一級低溫板18又被稱作高溫低溫板部或100k部。二級低溫板20又被稱作低溫低溫板部或10k部。

制冷機16例如為吉福德-麥克馬洪式制冷機(所謂的gm制冷機)等超低溫制冷機。制冷機16為二級式制冷機。因此，制冷機16具備第1冷卻臺22及第2冷卻臺24。制冷機16構成為，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冷卻溫度為低於第1冷卻溫度的溫度。例如，第1冷卻臺22冷卻至65k～120k左右，優選冷卻至80k～100k，第2冷卻臺24冷卻至10k～20k左右。因此，第1冷卻臺22及第2冷卻臺24又被稱作高溫冷卻臺及低溫冷卻臺。

並且，制冷機16具備制冷機結構部21，該制冷機結構部將第2冷卻臺24結構性地支承於第1冷卻臺22並且將第1冷卻臺22結構性地支承於制冷機16的室溫部26。因此，制冷機結構部21具備沿著軸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16的室溫部26連接於第1冷卻臺22。第2缸體25將第1冷卻臺22連接於第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的內部，以能夠往復移動的方式分別配設有第1置換器及第2置換器(未圖示)。在第1置換器及第2置換器中分別組裝有第1蓄冷器及第2蓄冷器(未圖示)。並且，室溫部26具有用於使第1置換器及第2置換器往復移動的驅動機構(未圖示)。驅動機構包括流路切換機構，該流路切換機構切換工作氣體的流路以便周期性地重複向制冷機16的內部供給工作氣體(例如氦)及從制冷機16的內部排出工作氣體。

制冷機16連接於工作氣體的壓縮機17。制冷機16使通過壓縮機17加壓的工作氣體在制冷機16的內部膨脹從而對第1冷卻臺22及第2冷卻臺24進行冷卻。膨脹的工作氣體回收至壓縮機17並重新被加壓。制冷機16通過重複進行包括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置換器的往復移動的熱循環，從而產生寒冷。

圖示的低溫泵10為所謂的立式低溫泵。立式低溫泵通常是指制冷機16配設成沿低溫泵10的中心軸的低溫泵。

低溫泵殼體70為容納一級低溫板18、二級低溫板20及制冷機16的低溫泵10的框體，是將內部空間14保持為真空氣密的真空容器。低溫泵殼體70以不與一級低溫板18及制冷機結構部21接觸的方式容納一級低溫板18及制冷機結構部21。低溫泵殼體70安裝於制冷機16的室溫部26。

低溫泵殼體70具備從其前端朝向徑向外側延伸的進氣口凸緣72。進氣口凸緣72遍及低溫泵殼體70的整周而設置。進氣口凸緣72劃定進氣口12。低溫泵10利用進氣口凸緣72而安裝於真空排氣對象的真空腔室。

如圖2所示，入口低溫板31在軸向上可以位於進氣口凸緣72的上方。但是，入口低溫板31設置成不與安裝有低溫泵10的真空腔室(或真空腔室與低溫泵10之間的閘閥(未圖示))發生幹涉。

一級低溫板18包圍二級低溫板20。一級低溫板18提供用於從來自低溫泵10的外部或低溫泵殼體70的輻射熱保護二級低溫板20的超低溫表面。一級低溫板18與第1冷卻臺22熱連接。因此，一級低溫板18冷卻至第1冷卻溫度。在一級低溫板18與二級低溫板20之間具有間隙，一級低溫板18未與二級低溫板20接觸。一級低溫板18與低溫泵殼體70也未接觸。

一級低溫板18具備放射屏蔽件30、入口低溫板31及非接觸帽部件(以下，有時稱作帽部件)32。

放射屏蔽件30是為了從來自低溫泵殼體70的輻射熱保護二級低溫板20而設置的。放射屏蔽件30存在於低溫泵殼體70與二級低溫板20之間，並且包圍二級低溫板20。放射屏蔽件30具有用於從低溫泵10的外部接收氣體進入內部空間14的屏蔽件主開口34。屏蔽件主開口34位於進氣口12。

放射屏蔽件30具備確定屏蔽件主開口34的屏蔽件前端36、位於與屏蔽件主開口34相反的一側的屏蔽件底部38及將屏蔽件前端36連接於屏蔽件底部38的屏蔽件側部40。屏蔽件側部40以包圍第2冷卻臺24的方式沿周向延伸。

屏蔽件底部38在其中心部具有用於使制冷機結構部21貫穿的制冷機插穿孔42。第2冷卻臺24及第2缸體25從放射屏蔽件30的外部通過制冷機插穿孔42插入到放射屏蔽件30內。制冷機插穿孔42為形成於屏蔽件底部38的安裝孔，例如呈圓形。第1冷卻臺22配置在放射屏蔽件30的外部。

放射屏蔽件30經由傳熱套筒44與第1冷卻臺22熱連接。傳熱套筒44的一端以包圍制冷機插穿孔42的方式安裝於屏蔽件底部38，傳熱套筒44的另一端安裝於第1冷卻臺22。另外，放射屏蔽件30也可以直接安裝於第1冷卻臺22。

在圖示的實施方式中，放射屏蔽件30一體地形成為筒狀。取而代之，放射屏蔽件30也可以構成為通過組合多個零件而使其整體成為筒狀。這些多個零件也可以配設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部分。

制冷機16設置有包圍第2缸體25的第2缸體罩27。第2缸體罩27從第2冷卻臺24朝向第1冷卻臺22延伸且貫穿放射屏蔽件30。第2缸體罩27以未與放射屏蔽件30接觸的方式通過制冷機插穿孔42。為了使第2缸體25的露出最小化，第2缸體罩27的端部靠近第1冷卻臺22但並沒有與第1冷卻臺22接觸。由於第2缸體罩27與第2冷卻臺24熱連接，因此第2缸體罩27冷卻至第2冷卻溫度。

並且，第2冷卻臺24具備軸向前端臺面(以下，有時稱作前端臺面)24a。制冷機插穿孔42以使前端臺面24a朝向屏蔽件主開口34的方式接受制冷機結構部21(第2缸體25)。因此，前端臺面24a為制冷機16中位於軸向上的最上方的部位。

入口低溫板31為了從來自低溫泵10的外部熱源(例如，安裝有低溫泵10的真空腔室內的熱源)的輻射熱保護二級低溫板20而設置於屏蔽件主開口34。入口低溫板31不僅限制輻射熱進入，還限制氣體分子進入低溫泵10。入口低溫板31佔據屏蔽件主開口34的開口面積的一部分(例如大部分)，以便將流入放射屏蔽件30內的氣體限制在所希望的量。並且，在入口低溫板31的冷卻溫度下冷凝的氣體(例如水分)捕捉於入口低溫板31的表面。

入口低溫板31經由連接塊46安裝於屏蔽件前端36。如此，入口低溫板31固定於放射屏蔽件30，並與放射屏蔽件30熱連接。入口低溫板31配置於屏蔽件主開口34的中心部。

入口低溫板31由多個百葉窗板31a形成，各個百葉窗板31a分別形成為直徑互不相同的圓錐臺側面形狀，並且排列成同心圓狀。在圖1中，在各個百葉窗板31a之間存在間隙，但是也可以以使相鄰的百葉窗板31a彼此重疊從而從上方觀察時看不見間隙的方式緊密地排列各個百葉窗板31a。各個百葉窗板31a安裝於十字形狀的支承部件31b的上表面，該支承部件31b安裝於連接塊46。

連接塊46為從屏蔽件前端36向徑向內側突出的凸部，其在周向上等間隔(例如每隔90°)配置。入口低溫板31通過適當的方法固定於連接塊46。例如，可以在連接塊46及支承部件31b上設置螺栓孔(未圖示)，並使支承部件31b通過螺栓緊固於連接塊46。

入口低溫板31具備配設於進氣口12的平面性結構。因此，入口低溫板31不僅可以形成為同心圓狀，還可以形成為格子狀等其他形狀。並且，入口低溫板31也可以具備平板(例如圓板)。

帽部件32以不與前端臺面24a接觸的方式包圍前端臺面24a。帽部件32懸吊在入口低溫板31的中心部並且朝向軸向上的下方延伸。帽部件32為覆蓋前端臺面24a的箱狀的非接觸罩(或蓋)。帽部件32例如為下端開放的長方體形狀，但是也可以具有圓筒狀等其他形狀。

帽部件32安裝於入口低溫板31。因此，帽部件32經由入口低溫板31及放射屏蔽件30與第1冷卻臺22熱連接。帽部件32並未與第1冷卻臺22物理性地接觸。並且，帽部件32也未與放射屏蔽件30物理性地接觸。與將帽部件32物理性地直接安裝於第1冷卻臺22(或放射屏蔽件30)而進行熱連接的情況相比，能夠使帽部件32的形狀更加簡單。

帽部件32具備帽上端32a、帽側部32b及帽下端32c。帽上端32a安裝於支承部件31b的下表面，並且位於前端臺面24a的軸向上的上方。帽上端32a為面向前端臺面24a的板狀部分。帽側部32b為從帽上端32a的外周部朝向軸向上的下方延伸的筒狀部分(例如，矩形筒狀)，並且其末端就是帽下端32c。帽下端32c位於前端臺面24a的軸向上的下方。由於帽下端32c被開放，因此帽部件32在帽下端32c不具有底板。

帽上端32a配設成在軸向上非常靠近前端臺面24a。

在本說明書中，某一部件與其他部件「配設成非常靠近」是指，這兩個部件配設成彼此並未接觸且能夠保持這兩個部件之間的溫度差。在兩個部件之間，例如存在至少3mm、或至少5mm、或至少7mm的間隙。間隙例如可以為20mm以內、或15mm以內、或10mm以內。

從帽上端32a到前端臺面24a為止的軸向距離33例如小於從屏蔽件前端36到屏蔽件底部38為止的屏蔽件深度41的1/10。軸向距離33也可以小於屏蔽件深度41的1/20。如此，第2冷卻臺24靠近帽部件32，因此能夠縮短低溫泵10的軸向上的全長。

從帽上端32a到帽下端32c為止的帽軸長32d比從帽上端32a到前端臺面24a為止的軸向距離33長。帽軸長32d可以大於軸向距離33的兩倍，或大於五倍，或大於十倍。由此，帽部件32能夠覆蓋整個第2冷卻臺24。因此，帽部件32能夠抑制冷凝物附著到第2冷卻臺24上。

但是，帽部件32僅覆蓋第2缸體25的一部分。帽下端32c包圍第2缸體25的與第2冷卻臺24相鄰的部位。帽部件32僅覆蓋制冷機16的第二級中的低溫部。在此，制冷機16的第二級包括第2冷卻臺24及第2缸體25。

並且，帽軸長32d小於從入口低溫板31到頂部低溫板52為止的軸向距離。由此，能夠將帽部件32容納於入口低溫板31的下方且頂部低溫板52的上方的空間。帽上端32a安裝於入口低溫板31的下表面，並且帽部件32並未向入口低溫板31的上方突出。

二級低溫板20具備多個低溫板50。並且，沿軸向設置有從第2冷卻臺24朝向下方延伸的低溫低溫板安裝部件(以下，有時稱作低溫板安裝部件)51。二級低溫板20經由低溫板安裝部件51安裝於第2冷卻臺24。由此，二級低溫板20與第2冷卻臺24熱連接。因此，二級低溫板20冷卻至第2冷卻溫度。

多個低溫板50沿著從屏蔽件主開口34朝向屏蔽件底部38的方向(即軸向)而排列於低溫板安裝部件51上。多個低溫板50為沿與軸向垂直的方向延伸的平板(例如圓板)，其彼此平行地安裝於低溫板安裝部件51。為了便於說明，將多個低溫板50中的最靠近進氣口12的低溫板稱作頂部低溫板52，將多個低溫板50中的最靠近屏蔽件底部38的低溫板稱作底部低溫板53。

多個低溫板50如圖2所示可以具有相同的形狀，或者也可以具有不同的形狀(例如不同的直徑)。並且，多個低溫板50彼此之間的間隔如圖2所示可以恆定，也可以互不相同。

在二級低溫板20中，至少在一部分表面形成有吸附區域54。吸附區域54是為了通過吸附捕捉非冷凝性氣體(例如氫)而設置的。吸附區域54例如形成於各個低溫板50的下表面。吸附區域54例如通過將吸附材料(例如活性炭)粘接於低溫板表面而形成。

在二級低溫板20的至少一部分表面形成有用於通過冷凝捕捉冷凝性氣體的冷凝區域56。冷凝區域56例如形成於各個低溫板50的上表面。冷凝區域56例如為低溫板表面中的沒有吸附材料的區域，因此在冷凝區域56中露出有低溫板基材表面，例如金屬面。

頂部低溫板52比較大，因此，在頂部低溫板52與放射屏蔽件30之間形成比較窄的徑向間隙58。頂部低溫板52的直徑例如為屏蔽件主開口34的直徑的70％以上。並且，頂部低溫板52的直徑為屏蔽件主開口34的直徑的98％以下。如此，能夠可靠地使頂部低溫板52不與放射屏蔽件30接觸。

頂部低溫板52配設成在軸向上非常靠近帽下端32c。頂部低溫板52配設成並未與帽下端32c接觸，從而保持頂部低溫板52與帽部件32之間的溫度差。

從屏蔽件前端36到頂部低溫板52為止的軸向距離可以為從屏蔽件前端36到前端臺面24a為止的軸向距離(或者從帽上端32a到前端臺面24a為止的軸向距離33)的兩倍以上。並且，從屏蔽件前端36到頂部低溫板52為止的軸向距離也可以為從屏蔽件前端36到前端臺面24a為止的軸向距離的五倍以上或十倍以上。由此，在入口低溫板31與頂部低溫板52之間形成軸向上比較寬的環狀空間64。

二級低溫板20在軸向上配設於帽部件32與屏蔽件底部38之間。由於第1冷卻臺22在軸向上位於比屏蔽件底部38更靠下方的位置，因此，二級低溫板20在軸向上配設於帽部件32與第1冷卻臺22之間。前端臺面24a位於從屏蔽件前端36到屏蔽件底部38為止的屏蔽件深度41的上半部分41a。在前端臺面24a未設置有任何低溫板50。頂部低溫板52位於屏蔽件深度41的下半部分41b(即，所有低溫板50均位於屏蔽件深度41的下半部分41b)。或者，頂部低溫板52(即低溫板50)也可以位於將屏蔽件深度41三等分的區域中的最下方區域。這有助於拓寬空間64。

帽部件32與屏蔽件側部40之間的徑向距離62比低溫板50與屏蔽件側部40之間的徑向間隙58大。由此，空間64在徑向上變寬。空間64為用於容納在頂部低溫板52上冷凝並堆積的冷凝物的什麼都沒有的空間。在帽側部32b與屏蔽件側部40之間未設置有低溫板或其他部件。尤其，在帽側部32b的外周面未安裝有其他部件。

低溫板安裝部件51在帽部件32與第2冷卻臺24之間的間隙60中從第2冷卻臺24朝向二級低溫板20延伸。低溫板安裝部件51的上端安裝在第2冷卻臺24，下端安裝在底部低溫板53。如此，低溫板安裝部件51從前端臺面24a延伸到底部低溫板53。低溫板安裝部件51配設成在徑向上非常靠近帽側部32b。

帽部件32(更具體而言，帽側部32b)與第2缸體25之間的徑向距離(即間隙60的寬度)比第2缸體25的直徑小。帽部件32與第2缸體25之間的徑向距離可以比第2缸體25的半徑或第2缸體25的直徑的1/4小。由此，能夠將帽部件32配置成靠近第2缸體25，因此能夠拓寬空間64。由此，能夠避免為了使空間64確保所希望的容積而不必要地擴大進氣口12的口徑(或者，低溫泵殼體70或放射屏蔽件30的直徑)。並且，通過縮小間隙60，能夠抑制氣體流入間隙60。

並且，帽部件32的直徑可以與第1缸體23的直徑大致相同，或者比第1缸體23的直徑小。

圖3是示意地表示第1實施方式所涉及的低溫板安裝部件51的立體圖。在圖3中，為了便於理解，用虛線表示帽部件32，並且省略了低溫板50的圖示。

低溫板安裝部件51安裝於第2冷卻臺24的側面24b以使前端臺面24a直接面向帽部件32。由於低溫板安裝部件51並未覆蓋前端臺面24a，因此能夠相應地使前端臺面24a更靠近帽部件32。這也有助於縮短低溫泵10的軸長。

圖4是示意地表示第1實施方式所涉及的頂部低溫板52的俯視圖。如上所述，頂部低溫板52上表面的整個區域為冷凝區域56並未設有吸附材料。在頂部低溫板52的下表面，如虛線所示設有吸附區域54。

在頂部低溫板52形成有從外周的一部分延伸到中心部的缺口部52a。缺口部52a是為了將頂部低溫板52安裝於低溫板安裝部件51上而設置的。由於設有缺口部52a，因此頂部低溫板52可以通用於臥式低溫泵(即，容易安裝於臥式低溫泵)。

另外，頂部低溫板52的外周部分也可以不具有缺口部52a。此時，頂部低溫板52可以為具有中心孔的圓板狀或圓環狀。或者，頂部低溫板52還可以不具有缺口部52a而形成為圓板狀。

以下，對上述結構的低溫泵10的動作進行說明。在使低溫泵10工作時，首先，在其工作之前利用其它適當的粗抽泵將真空腔室內部粗抽至1pa左右。之後，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16的驅動而分別冷卻至第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熱連接的一級低溫板18及二級低溫板20也分別冷卻至第1冷卻溫度及第2冷卻溫度。

入口低溫板31冷卻從真空腔室朝向低溫泵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31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31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從進氣口12進入到內部空間14。或者，氣體的另一部分被入口低溫板31反射而未進入內部空間14。

進入到內部空間14的氣體被二級低溫板20冷卻。在第2冷卻溫度下蒸気壓充分降低的(例如10-8pa以下的)氣體在二級低溫板20的表面冷凝。該氣體也可稱作第2種氣體。第2種氣體例如為氬氣。如此，二級低溫板20能夠排出第2種氣體。

在第2冷卻溫度下蒸氣壓未充分降低的氣體被二級低溫板20的吸附材料吸附。該氣體也可稱作第3種氣體。第3種氣體例如為氫氣。如此，二級低溫板20能夠排出第3種氣體。因此，低溫泵10通過凝聚或吸附來排出各種氣體，從而能夠使真空腔室的真空度達到所希望的水平。

圖5是示意地表示某一種低溫泵80的運行中的狀態的圖。在低溫泵80中，在第2冷卻臺81的上表面安裝有二級低溫板82。因此，二級低溫板82與一級低溫板83之間的空間比較狹窄。如圖5所示，隨著低溫泵80的使用，第2種氣體冷凝在二級低溫板82上，並且霜狀的冷凝物84成長。若冷凝物84與一級低溫板83接觸，則冷凝物84會被氣化。由此，低溫泵80達到吸留極限。

圖6是示意地表示第1實施方式所涉及的低溫泵10的運行中的狀態的圖。在圖6中，為了便於說明，只示出了堆積於頂部低溫板52上的冷凝物66，省略了堆積於其他低溫板50的冷凝物的圖示。

如上所述，在低溫泵10中確保有用於容納冷凝物66的較寬的空間64。前端臺面24a被帽部件32覆蓋，因此氣體幾乎或者完全不會冷凝在前端臺面24a上。除了前端臺面24a之外，整個第2冷卻臺24及其附近的低溫板安裝部件51也被帽部件32覆蓋。由此，能夠提供第2種氣體的吸留極限得到提高的低溫泵10。尤其，能夠提高立式低溫泵的第2種氣體的吸留量。

並且，第2冷卻臺24配設成非常靠近入口低溫板31。因此，能夠縮短低溫泵10的軸向上的全長。由此，能夠提供軸長縮短的立式低溫泵。

圖7是示意地表示第2實施方式所涉及的低溫泵10的俯視圖。圖8是示意地表示圖7所示的低溫泵10的b-b線截面的圖。為了避免贅述，在第2實施方式中，對於與第1實施方式相同的部位適當省略說明。

與第1實施方式不同，低溫板50具有圓錐狀的形狀。頂部低溫板52位於屏蔽件深度41的上半部分41a，底部低溫板53位於屏蔽件深度41的下半部分41b。

但是，與第1實施方式相同，頂部低溫板52配設成在軸向上非常靠近帽部件32。從屏蔽件前端36到頂部低溫板52為止的軸向距離為從屏蔽件前端36到前端臺面24a為止的軸向距離的兩倍以上。

與第1實施方式相同，帽部件32並未與放射屏蔽件30及制冷機16的第1冷卻臺物理性地接觸。帽部件32經由入口低溫板31安裝於放射屏蔽件30，從而與制冷機16的第1冷卻臺熱連接。並且，帽部件32與制冷機16的第2缸體之間的徑向距離比第2缸體的直徑小。

在第2實施方式中，為了避免帽部件32與頂部低溫板52接觸，使用軸長較短的帽部件32。帽部件32的軸長比從帽上端32a到前端臺面24a為止的軸向距離長。從帽上端32a到前端臺面24a為止的軸向距離可以小於屏蔽件深度41的1/10。並且，帽部件32的軸長比從入口低溫板31到頂部低溫板52為止的軸向距離短。

低溫板安裝部件51以使前端臺面24a直接面向帽部件32的方式安裝於第2冷卻臺24的側面。

入口低溫板31具備板部件。板部件為橫跨屏蔽件主開口34的一張平板(例如圓板)，其經由連接塊46安裝於屏蔽件前端36。帽上端32a安裝於板部件的下表面的中心部。在板部件，以圍繞帽上端32a的方式排列有小孔31c。小孔31c貫穿板部件，其容許氣體從低溫泵10的外部通過小孔31c流入低溫泵10的內部。

如此，帽部件32能夠適用於任意的立式低溫泵。

在第2實施方式中，也能夠將前端臺面24a配設成非常靠近入口低溫板31，因此能夠縮短低溫泵10的軸向上的全長。由此，能夠提供軸長縮短的立式低溫泵。

以上，根據實施例對本發明進行了說明。本發明並不限定於上述實施方式，能夠進行各種設計變更，能夠存在各種變形例，而且這些變形例也屬於本發明的範圍，這對本領域技術人員來說是可以理解的。