DE4002190A1

DE4002190A1 - Cleaning contaminated laser gas - by chilling in heat exchanger leading to cooling trap or with liq. nitrogen

Info

Publication number: DE4002190A1
Application number: DE19904002190
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr Steinfuehrer; Frank Dr Voss
Original assignee: LAMBDA PHYSIK FORSCHUNG
Current assignee: LAMBDA PHYSIK FORSCHUNG
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1991-08-08
Also published as: DE9007389U1; DE9007390U1

Abstract

Laser gas, esp C02, which during use has been gradually contaminated, eg by reaction residues, eroded electrode particles, wall reaction etc, is restored to initial condition on passage through a cooling medium such as liq N2. In one appts, incoming gas (42) is precooled by descending already purified gas in a heat exchanger (46, 48) formed of coaxial helical tubes, before entering a cooling trap (52, 54, 56, 58, 60) round whose central cooling body (52) the gas flows. The cooling gas descends an arcuate path produced by helical fins (58) between the outer casing (54) of an inner heat-trap tube (54) and the outer tube (56). In alternative appts the liq N2 is held in a cooling tap container with a spiral or meander coil beneath its relatively high-conductivity floor, with an electrically heatable plate for vaporising, into an evacuated atmos, condensate formed on the surfaces. ADVANTAGE - Simple unit combines cheapness, efficiency and compact structure.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von Lasergas.The invention relates to a device for cleaning Laser gas.

Bei Gaslasern, wie insbesondere Excimerlasern oder CO₂-Lasern, kommt es beim Laserbetrieb zu einer Verschmutzung des Laser gases. Das Lasergas wird durch eine Gasentladung angeregt, wobei Schmutzgase und -stoffe durch chemische Reaktionen, Abtrag von den Laserelektroden, Reaktionen an den Wänden etc. gebildet werden können.With gas lasers, such as excimer lasers or CO ₂ lasers in particular, the laser gas is contaminated during laser operation. The laser gas is excited by a gas discharge, whereby dirty gases and substances can be formed by chemical reactions, removal from the laser electrodes, reactions on the walls, etc.

Die Schmutzgase und -stoffe beeinträchtigen die Laserleitung. Insbesondere für einen Langzeitbetrieb des Lasers ist es erforderlich, die Verschmutzungen aus dem Lasergas zu ent fernen.The dirty gases and substances affect the laser line. It is especially for long-term operation of the laser required to remove the contaminants from the laser gas distant.

Im Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Reinigen von Lasergas bekannt. Hierzu wird Lasergas aus dem Resonator herausgeführt, in eine Reinigungseinrichtung überführt und in einem Kreislauf in gereinigtem Zustand in den Resonator zu rückgeführt. The prior art includes devices for cleaning Laser gas known. For this, laser gas is generated from the resonator led out, transferred to a cleaning facility and in a circuit in the cleaned state in the resonator returned.

Insbesondere bei sensiblen Lasergasen, wie F₂, ArF und bei hohen Drucken von mehr als 3,5 bar weisen aber herkömmliche Vorrichtungen zum Reinigen von Lasergas nur eine ungenügende Wirksamkeit auf.In particular with sensitive laser gases, such as F ₂ , ArF and at high pressures of more than 3.5 bar, conventional devices for cleaning laser gas are only insufficiently effective.

Aus der DE-OS 39 19 771 sind koaxiale Wärmetauscher mit einer Vorkühlstufe zur Erhöhung des Wirkungsgrades bekannt. Ein koaxialer Wärmetauscher ermöglicht durch die große Oberfläche des Innenrohres und ggf. eine zusätzliche Oberflächenformgebung (Berippung etc.) einen guten Wärmeaustausch zwischen dem warmen ungereinigten Lasergas und dem kalten gereinigten Lasergas. Der aus der DE-OS 39 19 771 bekannte Lasergasreiniger weist eine relativ komplizierte Führung des Gases auf.From DE-OS 39 19 771 are coaxial heat exchangers with a Pre-cooling stage known to increase efficiency. A Coaxial heat exchanger made possible by the large surface of the inner tube and, if necessary, an additional surface shaping (Ribbing etc.) a good heat exchange between the warm unpurified laser gas and the cold purified laser gas. The known from DE-OS 39 19 771 laser gas cleaner has a relatively complicated guidance of the gas.

Die Erfindung setzt sich das Ziel, einfach aufgebaute und damit kostengünstige Vorrichtungen zum Reinigen von Lasergas zu schaffen, die bei kompakter Bauweise einen hohen Wirkungsgrad haben.The invention sets itself the goal of being simply constructed and therefore inexpensive devices for cleaning laser gas too create a high efficiency with a compact design to have.

Gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin dung wird diese Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung, die einen Behälter für ein Kühlmedium aufweist, wobei unter dem Boden des Behälters eine Leitung befestigt ist, die spiral- oder mäander förmig ist und durch die das zu reinigende Gas strömt.According to a first preferred embodiment of the invention This task is solved with a device that a Containers for a cooling medium, being under the bottom of the Container is attached to a line that is spiral or meandering is shaped and through which the gas to be cleaned flows.

Eine solche Vorrichtung zum Reinigen von Lasergas hat den Vor teil, daß ein Behälter mit einer glatten Innenwand verwendet werden kann. Weiterhin kann eine spiral- oder mäanderförmige Leitung verwendet werden, die eine große Kühlfläche aufweist. Die Vorrichtung weist insgesamt eine geringe Bauhöhe auf und ihre Kühlwirkung ist unabhängig vom Pegel des Kühlmediums, wie z. B. flüssigem Stickstoff, in dem Behälter. Die spiral- oder mäanderförmige Leitung kann so geformt werden, daß ein langer Ausfrierweg gegeben ist, auf dem die auszufrierenden Schmutz teile des Gases starke Zentrifugalkräfte erfahren. Such a device for cleaning laser gas has the front part that uses a container with a smooth inner wall can be. Furthermore, a spiral or meandering Line are used, which has a large cooling area. The device has a low overall height and their cooling effect is independent of the level of the cooling medium, such as e.g. B. liquid nitrogen, in the container. The spiral or meandering line can be shaped so that a long Freeze path is given on which the dirt to be frozen out parts of the gas experience strong centrifugal forces.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung dieses Ausführungsbei spieles der Erfindung ist die spiral- oder mäanderförmige Leitung zwischen dem Boden des Behälters und einer zum Boden parallelen Platte eingeklemmt. Diese Anordnung ermöglicht zum einen einen guten Wärmekontakt zwischen den Teilen und zum anderen ein einfaches Demontieren der Vorrichtung für Repara tur- oder Wartungszwecke.According to a preferred embodiment of this embodiment game of the invention is the spiral or meandering Line between the bottom of the container and one to the bottom parallel plate clamped. This arrangement enables a good thermal contact between the parts and the others a simple disassembly of the device for repara tur or maintenance purposes.

Insbesondere kann bei einer solchen Klemmanordnung wahlweise zwischen dem Boden des Behälters und der Klemmplatte eine Heizeinrichtung angeordnet werden, so daß die Reinigungsvor richtung kurzfristig durch Heizen und Abpumpen gereinigt werden kann. Ein weiterer Vorteil der Heizeinrichtung besteht darin, daß die Gastemperatur regelbar ist.In particular, with such a clamping arrangement, one can choose between the bottom of the container and the clamping plate Heating device can be arranged so that the cleaning before direction can be cleaned at short notice by heating and pumping can. Another advantage of the heater is that that the gas temperature is adjustable.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Reinigen von Lasergas ermöglicht auch in einfacher Weise das Einfügen einer Isolationsplatte, die auf den Boden des Behälters auflegbar ist. Hierdurch ist eine einfache Anpassung der Vorrichtung an die jeweils herrschenden Anforderungen bezüglich der Ausfrier temperatur möglich, d. h. bei höheren Ausfriertemperaturen kann eine Isolationsplatte auf den Boden des Behälters gelegt wer den, um den Wärmeübergang vom Kältemedium (flüssiger Stick stoff) zum Boden des Behälters zu verschlechtern und so den Verbrauch an flüssigem Stickstoff zu senken.The above-described device for cleaning Laser gas also makes it easy to insert one Insulation plate that can be placed on the bottom of the container is. This makes it easy to adapt the device the prevailing requirements regarding freezing temperature possible, d. H. at higher freezing temperatures an insulation plate placed on the bottom of the container to reduce the heat transfer from the cooling medium (liquid stick substance) to the bottom of the container and so the Reduce consumption of liquid nitrogen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Reinigen von Lasergas, welche eine Kühlfalle und einen dieser vorgeschalteten Wärmetauscher aufweist, so gestaltet, daß der Wärmetauscher die Kühlfalle umfängt. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise bei hohem Wirkungsgrad.According to another embodiment of the invention, a Device for cleaning laser gas, which is a cold trap and has one of these upstream heat exchangers, so designed that the heat exchanger surrounds the cold trap. This enables a compact design with high efficiency.

Bevorzugt ist dabei der der Kühlfalle vorgeschaltete Wärme tauscher aus zwei wendelförmigen, koaxialen Rohren unter schiedlichen Durchmessers gebildet, wobei in eines der Rohre warmes Lasergas eintritt, nach Passieren des Rohres in eine Kühlfalle eintritt und nach Passieren der Kühlfalle in das andere der zwei koaxialen Rohre eintritt.The heat preceding the cold trap is preferred exchanger consisting of two helical, coaxial tubes below different diameters formed, being in one of the tubes warm laser gas enters after passing the tube into a Cold trap occurs and after passing through the cold trap in the other of the two coaxial tubes occurs.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kühlfalle zylinderförmig ausgestaltet und weist einen zentralen Kühlkörper auf, um den das Gas strömt. Diese Variante der Erfindung wird besonders zur Verwendung mit einem Kryosta ten als Kältequelle eingesetzt.According to a further preferred embodiment of the invention the cold trap is cylindrical and has one central heat sink around which the gas flows. This variant the invention is particularly for use with a cryostat ten used as a cold source.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Kühlfalle aus zwei konzentrischen, zylinderförmigen Rohren gebildet. Aus dem Wärmetauscher austretendes, vorge kühltes Gas tritt in das äußere der konzentrischen Rohre der Kühlfalle nahe dessem oberen Ende ein, strömt in dem äußeren Rohr abwärts und gelangt von dort in das Innere der konzen trischen Rohre nahe dessem unteren Ende, um von dort um einen Kühlkörper aufwärts zu strömen und danach wieder als gereinig tes und gekühltes Gas in den Wärmetauscher einzutreten, wo es vom Laser kommendes Gas vorkühlt.According to a further preferred embodiment of the invention is the cold trap made of two concentric, cylindrical Tubes formed. Exiting from the heat exchanger, pre cooled gas enters the exterior of the concentric tubes of the Cold trap near its upper end flows in the outer one Tube down and from there into the interior of the conc trical tubes near its lower end, to from there by one Flow heatsink upward and then clean again ted and cooled gas to enter the heat exchanger where it is Pre-cool gas coming from the laser.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert: Es zeigt:Exemplary embodiments of the invention are described below the drawing explains: It shows:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein erstes Ausführungs beispiel einer Vorrichtung zum Reinigen von Lasergas und Fig. 1 shows a vertical section through a first embodiment example of a device for cleaning laser gas and

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch ein weiteres Ausführungs beispiel einer Vorrichtung zum Reinigen von Lasergas. Fig. 2 is a vertical section through another embodiment example of a device for cleaning laser gas.

Die Vorrichtung gemäß 1 weist einen Behälter 10 für ein Kühl medium, wie insbesondere flüssigen Stickstoff 12 auf. Die glatte, zylinderförmige Wandung des Behälters 10 ist aus relativ schlecht wärmeleitendem Material, wie z. B. Stahl. 1 has a container 10 for a cooling medium, such as in particular liquid nitrogen 12 . The smooth, cylindrical wall of the container 10 is made of relatively poorly heat-conducting material, such as. B. steel.

Der Boden 14 des Behälters 10 hingegen ist aus relativ gut wärmeleitendem Material, wie z. B. Kupfer und mit der Behälter- Seitenwand gasdicht verbunden, z. B. durch Lötung oder Schweis sung.The bottom 14 of the container 10, however, is made of relatively good heat-conducting material, such as. B. copper and gas-tight with the container side wall, z. B. by soldering or welding solution.

Über dem Boden 14 des Behälters 10 liegt eine Isolationsplatte 16, die entsprechend der Art des zu reinigenden Gases und der erforderlichen Ausfriertemperatur vom Benutzer wahlweise ver wendet wird. Es können Isolationsplatten 16 unterschiedlicher Dicke und ggf. mit unterschiedlicher Perforierung vorgesehen werden, um bei höheren Ausfriertemperaturen den Wärmeübergang zwischen dem flüssigen Stickstoff 12 zum Boden 14 zu ver schlechtern und somit den Verbrauch an flüssigem Stickstoff zu senken.Above the bottom 14 of the container 10 there is an insulation plate 16 , which is optionally used by the user according to the type of gas to be cleaned and the required freezing temperature. Insulation plates 16 of different thicknesses and, if necessary, with different perforations can be provided in order to deteriorate the heat transfer between the liquid nitrogen 12 to the floor 14 at higher freezing temperatures and thus to reduce the consumption of liquid nitrogen.

Eine Platte 18 ist mittels Schrauben 20, 20′ am Boden 14 des Behälters 10 befestigt.A plate 18 is fixed by screws 20 , 20 'on the bottom 14 of the container 10 .

Zwischen der Platte 18 und dem Boden 14 ist ein flächiger Heizkörper 22 angeordnet, der durch elektrischen Stromfluß wahlweise erhitzbar ist, um die Vorrichtung mittels einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) von beim Reinigen an den Ober flächen kondensierten Stoffen befreien zu können. Der Heiz körper 22 kann auch dazu verwendet werden, die Temperatur des gereinigten Lasergases einzustellen oder zu regeln.Between the plate 18 and the bottom 14 , a flat radiator 22 is arranged, which can be optionally heated by electric current flow in order to free the device by means of a vacuum pump (not shown) from surfaces condensed during cleaning on the surfaces. The heating body 22 can also be used to adjust or regulate the temperature of the cleaned laser gas.

Zwischen einer Zwischenplatte 24 und dem Boden 14 des Behälters 10 ist eine Leitung 26 aus gut wärmeleitendem Material, wie Kupfer, spiralförmig eng gewickelt und vorgeformt. Durch die Leitung 26 strömt das zu reinigende Gas, welches ggf. zuvor in einem Wärmetauscher vorgekühlt worden ist. Die Ein- und Aus gänge der Leitung 26 sind in Fig. 1 nicht gezeigt.Between an intermediate plate 24 and the bottom 14 of the container 10 , a conduit 26 made of a good heat-conducting material, such as copper, is tightly wound and preformed in a spiral. The gas to be cleaned flows through line 26 and , if necessary, has previously been pre-cooled in a heat exchanger. The inputs and outputs of line 26 are not shown in Fig. 1.

Mittels eines Temperatur-Meßfühlers 28 wird die Temperatur an der Kontaktstelle zwischen der Unterseite des Bodens 14 und der Leitung 26 gemessen. Zwischen den einzelnen Windungen der spiralförmig gewickelten Leitung 26 ist ein Rückstromrohr 30. Statt einer spiralförmigen Konfiguration kann auch eine Mäan derform für die Leitung 26 vorgesehen werden. Beide Formge bungen erzeugen im strömenden Gas in den gekrümmten Kurven stücken Zentrifugalkräfte, welche das Ausfrieren von Verun reinigungen erleichtern.The temperature at the contact point between the underside of the base 14 and the line 26 is measured by means of a temperature sensor 28 . A return flow pipe 30 is located between the individual turns of the spirally wound line 26 . Instead of a spiral configuration, a meander can also be provided for the line 26 . Both forming conditions produce pieces of centrifugal force in the flowing gas in the curved curves, which make it easier to freeze out contaminants.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 findet bevorzugt bei Betrieb mit flüssigem Stickstoff Verwendung. Es weist bei hohem Wirkungsgrad bezüglich der Reinigung eine nur geringe Bauhöhe auf. Die Kühlwirkung ist unabhängig vom Niveau des flüssigen Stickstoffs im Behälter 10.The embodiment of Fig. 1 is preferred for operation with liquid nitrogen use. With a high degree of efficiency with regard to cleaning, it has only a low overall height. The cooling effect is independent of the level of liquid nitrogen in the container 10 .

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 bildet somit insgesamt eine sogenannte "Kühlfalle". Bevorzugt wird die Kühlfalle mit einem Wärmetauscher zusammengeschaltet. Ein solcher Wärmetauscher wird weiter unten anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 näher erläutert.The device according to FIG. 1 thus forms an overall so-called "cold trap". The cold trap is preferably interconnected with a heat exchanger. Such a heat exchanger is explained in more detail below using the exemplary embodiment according to FIG. 2.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Reinigen von Lasergas, die sowohl eine Kühlfalle als auch einen Wärmetauscher aufweist. Die Vorrichtung findet bevorzugt Anwendung bei Verwendung eines Kryostaten. Fig. 2 shows a device for cleaning laser gas, which has both a cold trap and a heat exchanger. The device is preferably used when using a cryostat.

In einer Isolationskammer 40 sind die gezeigten Bauteile weitestgehend wärmeisoliert angeordnet. Hierzu ist die Iso lationskammer 40 entweder evakuiert oder mit einem Tieftempe ratur-Isolationsmaterial gefüllt.The components shown are arranged in a largely insulated manner in an insulation chamber 40 . For this purpose, the insulation chamber 40 is either evacuated or filled with a low-temperature insulation material.

Vom Laser (nicht gezeigt) kommendes Gas trifft in Richtung des Pfeiles 42 in die Vorrichtung ein und verläßt die Vorrichtung in Richtung des Pfeiles 44 zum Laser. Gas coming from the laser (not shown) enters the device in the direction of arrow 42 and exits the device in the direction of arrow 44 to the laser.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 kann grob unterteilt werden in einen Wärmetauscher und in eine Kühlfalle. Der Wärmetauscher besteht aus konzentrischen, wendelförmig angeordneten Rohren 46, 48. Die wendelförmigen Rohre 46, 48 des Wärmetauschers umfangen die Kühlfalle, bestehend im wesentlichen aus den schraffierten Bauteilen 52, 54 und 56.The apparatus of Fig. 2 can be roughly divided into a heat exchanger and to a cold trap. The heat exchanger consists of concentric, helically arranged tubes 46 , 48 . The helical tubes 46 , 48 of the heat exchanger enclose the cold trap, consisting essentially of the hatched components 52 , 54 and 56 .

Ein Kaltkopf 50 eines herkömmlichen Kryostaten ist in gutem Wärmekontakt mit einem Kühlkörper 52 verbunden, der als Kühl quelle für die Kühlfalle dient.A cold head 50 of a conventional cryostat is in good thermal contact with a heat sink 52 , which serves as a cooling source for the cold trap.

Weiterhin weist die Kühlfalle ein mit dem zentrischen Kühl körper 52 konzentrisches inneres Rohr 54 auf, das außenseitig mit wendelförmigen Rippen 58 versehen ist. Die wendelförmigen Rippen 58 erstrecken sich zwischen dem Außenmantel des inneren Rohres 54 und einem äußeren Rohr 56 der Kühlfalle, so daß zwischen den Rohren und den Rippen ein Strömungsweg für das Gas gebildet ist. In Fig. 2 sind nur die oberen und unteren Rippen gezeichnet.Furthermore, the cold trap has a central cooling body 52 with a concentric inner tube 54 , which is provided on the outside with helical ribs 58 . The helical fins 58 extend between the outer jacket of the inner tube 54 and an outer tube 56 of the cold trap, so that a flow path for the gas is formed between the tubes and the fins. In Fig. 2 only the upper and lower ribs are drawn.

Am unteren Ende des inneren Rohres 54 befindet sich ein Durch laß 60, der zu einem Strömungsweg 62 zwischen dem Kühlkörper 52 und dem inneren Rohr 54 führt. Dieser Strömungsweg 62 ist wendelförmig ausgebildet, wobei in Fig. 2 jeweils nur die unteren und oberen Wendelabschnitte gezeichnet sind.At the lower end of the inner tube 54 is a passage 60 , which leads to a flow path 62 between the heat sink 52 and the inner tube 54 . This flow path 62 is helical, only the lower and upper spiral sections being drawn in FIG. 2.

Am vertikal oberen Ende der Kühlfalle sind ein innerer Deckel 64 zum Abschließen des Innenraumes des inneren Rohres 54 und ein äußerer Deckel 66 zum Abschließen des Zwischenraumes zwischen dem inneren Rohr 54 und dem äußeren Rohr 56 vorge sehen.At the vertically upper end of the cold trap an inner cover 64 for closing off the interior of the inner tube 54 and an outer cover 66 for closing off the space between the inner tube 54 and the outer tube 56 are easily seen.

Der Strömungsweg des Gases ist wie folgt: The flow path of the gas is as follows:

In Richtung des Pfeiles 42 tritt warmes, vom Laser kommendes Gas, welches gereinigt werden soll, in die Vorrichtung ein und strömt im inneren Rohr 48 nach oben und dann in Richtung des Pfeiles P₂ in die Kühlfalle. Beim Durchgang durch das Rohr 48 wird das Gas vorgekühlt, wie weiter unten näher beschrieben ist. In Richtung des Pfeiles P₂ tritt das Gas von oben in den zwischen dem inneren Rohr 54 und dem äußeren Rohr 56 durch die wendelförmigen Rippen 58 gebildeten Strömungsweg ein und strömt nach unten durch den Durchlaß 60 und sodann in den Strömungsweg 62 zwischen dem Kühlkörper 52 und dem inneren Rohr 54. Dort strömt das Gas aufwärts und tritt dann in Richtung des Pfeiles P₁ als gereinigtes und gekühltes Gas in das äußere Rohr 46 des aus den konzentrischen Rohren 46 und 48 gebildeten Wärmetau schers. Dort strömt das Gas von oben nach unten, um dann in Richtung des Pfeiles 44 die Vorrichtung zu verlassen. Beim Strömen durch das Rohr 46 kühlt das gereinigte und gekühlte Gas im Gegenstromverfahren das in Richtung des Pfeiles 42 in das innere Rohr 48 eintretende Gas vor.In the direction of arrow 42 , warm gas coming from the laser, which is to be cleaned, enters the device and flows upward in the inner tube 48 and then in the direction of arrow P ₂ into the cold trap. As it passes through tube 48 , the gas is pre-cooled as described in more detail below. In the direction of arrow P ₂ , the gas enters from above into the flow path formed between the inner tube 54 and the outer tube 56 through the helical ribs 58 and flows down through the passage 60 and then into the flow path 62 between the heat sink 52 and the inner tube 54 . There, the gas flows upwards and then occurs in the direction of arrow P ₁ as purified and cooled gas in the outer tube 46 of the heat exchanger formed from the concentric tubes 46 and 48 . There the gas flows from top to bottom, in order then to leave the device in the direction of arrow 44 . When flowing through the tube 46, the cleaned and cooled gas pre-cools the gas entering the inner tube 48 in the direction of arrow 42 .

Der in Fig. 2 gezeigte Wärmetauscher aus den Rohren 46 und 48 kann auch mit einer anderen als der in Fig. 2 gezeigten Kühl falle kombiniert werden, insbesondere einer Kühlfalle gemäß Fig. 1.The heat exchanger shown in FIG. 2 from the tubes 46 and 48 can also be combined with a cooling trap other than that shown in FIG. 2, in particular a cold trap according to FIG. 1.

10 Behälter
12 fl. Stickstoff
14 Boden (von 10)
16 Isolationsplatte
18 Platte
20 Schraube
22 Heizkörper
24 Zwischenplatte
26 Leitung
28 Temperatur-Meßfühler
30 Rückstromrohr
40 Isolationskammer
42 Pfeil
44 Pfeil
46 äußeres Wärmetauscherrohr
48 inneres Wärmetauscherrohr
50 Kaltkopf
52 Kühlkörper
54 inneres Rohr
56 äußeres Rohr
58 Rippen
60 Durchlaß
62 Strömungsweg
64 innerer Deckel
66 äußerer Deckel 10 containers
12 fl. Nitrogen
14 floors (of 10 )
16 insulation plate
18 plate
20 screw
22 radiators
24 intermediate plate
26 line
28 temperature sensor
30 backflow pipe
40 isolation chamber
42 arrow
44 arrow
46 outer heat exchanger tube
48 inner heat exchanger tube
50 cold head
52 heat sink
54 inner tube
56 outer tube
58 ribs
60 passage
62 flow path
64 inner cover
66 outer cover

Claims

1. Device for cleaning laser gas with a cold trap and a line leading to be cleaned gas ( 26 ), characterized by a container ( 10 ) for a cooling medium ( 12 ), such as liquid nitrogen, under the bottom ( 14 ) of which spiral or meandering shaped line ( 26 ) is attached.

2. Device according to claim 1, characterized in that the spiral or meandering line ( 26 ) between the bottom ( 14 ) of the container ( 10 ) and a plate parallel to the bottom ( 18 ) is clamped.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that a heating device ( 22 ) is arranged between the bottom ( 14 ) of the container ( 10 ) and the plate ( 18 ).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an insulation plate ( 16 ) for laying on the floor ( 14 ) of the container ( 10 ) is provided.

5. Device for cleaning laser gas with a cold trap ( 52 , 54 , 56 , 58 , 60 ) and one of these upstream heat exchanger ( 46 , 48 ), in which the gas is pre-cooled before entering the cold trap, characterized in that the Heat exchanger ( 46 , 48 ) surrounds the cold trap ( 52 , 54 , 56 , 58 , 60 ).

6. The device according to claim 5, characterized in that the heat exchanger ( 46 , 48 ) is helically formed from coaxial tubes.

7. Device according to one of claims 5 or 6, characterized in that the cold trap ( 52 , 54 , 56 , 58 , 60 ) is cylindrical and has a central heat sink ( 52 ) around which the gas flows.

8. The device according to claim 7, characterized in that the cold trap ( 52 , 54 , 56 , 58 , 60 ) has two concentric cylindrical tubes ( 54 , 56 ), wherein the heat sink ( 52 ) is arranged in the inner tube ( 54 ) and there leaves a curved flow path ( 62 ) for the gas.

9. The device according to claim 8, characterized in that pre-cooled gas from the heat exchanger ( 46 , 48 ) in the outer ( 56 ) of the concentric tubes ( 54 , 56 ) near its upper end, flows downward in the outer tube ( 56 ), then enters the interior ( 54 ) of the concentric tubes ( 54 , 56 ) near its lower end, flows upward around the heat sink ( 52 ) and then enters the heat exchanger ( 46 , 48 ).

10. Heat exchanger for a device for cleaning laser gas, characterized by two coaxial, helical tubes ( 46 , 48 ), wherein in one ( 48 ) of the tubes ( 46 , 48 ) warm laser gas enters, after Passie ren this tube ( 48 ) in a cold trap ( 52 , 54 , 56 , 58 , 60 ) enters and after passing through the cold trap enters the other ( 46 ) of the two coaxial tubes ( 46 , 48 ).