(57)【要約】本発明は、取入バルブ２および排出バルブ６を備える中空の本体３を備えるコールドトラップに関する。上述の中空の本体３は冷却コア１１を収容しており、冷却コアには、冷却コア１１と接触する捕捉位置と、前記冷却コア１１から遠ざかるように移動し、加熱リング１４と接触する再生位置の間で移動することができる低い熱慣性を有する板１３が付随している。本発明によると、板１３は、捕捉される気体と接触し、前記気体が冷却コア１１のほうへ移動することを防止する。再生は、凝集し、固化した気体を支持する単一の板１３を加熱することを必要とし、したがってより迅速である。
2005527366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁壁面（３ａ）を有する中空の本体（３）内で、捕捉される気体と接触して配置されている接触表面（１３ａ）と、捕捉される気体を凝集および固化させるために適切な温度に接触表面（１３ａ）を冷却するための低温発生手段（１１、１２）と、捕捉中、接触表面（１３ａ）上に付着した氷（２２）の層を周期的に除去するためのヒーター手段とを備える極低温トラップであって、
接触表面（１３ａ）が、熱的に絶縁された要素（１３）であり、それ自体低い熱慣性を有し、
接触表面（１３ａ）が、
気体捕捉段階のための高い伝導性を有する第１の状態と、
再生段階のための低い伝導性（２３）を有する第２の状態と
を呈する熱伝達手段を介して低温発生手段（１１、１２）と熱的に接続され、
ヒーター手段（１４）が、低温発生手段（１１、１２）からある距離に連続的にあり、再生段階中、接触表面（１３ａ）を選択的に加熱するように設けられ、
絶縁手段（Ｆ１）が、補足される気体を低温発生手段（１１、１２）から離れたままとするために設けられることを特徴とする、極低温トラップ。
【請求項２】
接触表面（１３ａ）が、低い温度慣性を有する、中空の本体（３）の周縁壁面（３ａ）から絶縁された板（１３）の露出した表面であり、板（１３）が、ヒーター手段（１４）から絶縁されながら低温発生手段（１１、１２）と接触している捕捉位置と、ヒーター手段（１４）と接触しながら低温発生手段（１１、１２）から離隔されている再生位置との間で可動であること、
変位手段（Ｆ２）が、板（１３）をその２つの位置の間で選択的に移動させるように設けられていること、
ヒーター手段（１４）が、板が再生位置にある間、選択的に板（１３）を加熱するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の極低温トラップ。
【請求項３】
中空の本体（３）が、近位のゾーン（１６）および遠位のゾーン（１７）を備える内部空洞を有し、近位のゾーン（１６）がアクセスバルブ（２）を介して主取入口（４）と連絡しており、遠位のゾーン（１７）が、極低温トラップを中に含み、それを主取入口（４）から分離している近位のゾーン（１６）と連絡していることを特徴とする請求項２に記載の極低温トラップ。
【請求項４】
近位のゾーン（１６）が、排出バルブ（６）を介してポンプ手段と連絡していることを特徴とする請求項３に記載の極低温トラップ。
【請求項５】
低温発生手段（１１、１２）が、遠位のゾーン（１７）に配置された高い熱慣性を有する冷却コア（１１）を備え、該冷却コアは、板（１３）が捕捉位置で冷却コア（１１）に支持されるように構成され、冷却コア（１１）自体は、冷却フィンガ（１２）によって外部低温発生手段（１２ａ）と熱的に結合されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の極低温トラップ。
【請求項６】
板（１３）が中空の本体（３）の空洞の円筒形部分の中を移動し、板（１３）の周縁と空洞の壁面の間には細い周縁空間（１５）があること、および
不活性気体を射出するための手段（９、１０）が、前記狭い周縁空間（１５）内で不活性気体の流れ（Ｆ１）を生じさせ、前記不活性気体の流れ（Ｆ１）が、遠位のゾーン（１７）から近位のゾーン（１６）に向かって流れ、冷却コア（１１）に向かって通過する捕捉される気体に対抗していることを特徴とする請求項５に記載の極低温トラップ。
【請求項７】
変位手段が、遠位のゾーン（１７）から近位のゾーン（１６）に向かう前記狭い周縁空間（１５）内の不活性気体の流れを発生させるための前記手段を備えており、不活性気体の流れを発生させるための前記手段が、板（１３）を再生位置に移動させる働きをする高い流速（Ｆ２）での不活性気体の流れを選択的に発生させるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の極低温トラップ。
【請求項８】
変位手段が、板（１３）に固定された１つまたは複数の絶縁ロッド（２１、２１ａ、２１ｂ）によって板（１３）と接続されたアクチュエータ（３０）を備えることを特徴とする請求項６に記載の極低温トラップ。
【請求項９】
ロッド（２１、２１ａ、２１ｂ）が、冷却コア（１１）を貫通すること、およびアクチュエータ（３０）が、冷却コア（１１）の面（１３）に隣接する側とは反対の側に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の極低温トラップ。
【請求項１０】
ロッド（２１、２１ａ、２１ｂ）が、気体捕捉段階中アクチュエータ（３０）から分離可能であることを特徴とする請求項９に記載の極低温トラップ。
【請求項１１】
極低温トラップが、変位手段（９、１０、３０、２１、２１ａ、２１ｂ）、アクセスバルブ（２）、ヒーター手段（１４）、および排出バルブ（６）の連続動作を制御する制御手段（２０）を備えることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の極低温トラップ。
【請求項１２】
ヒーター手段が、板（１３）が、再生位置にある間、その周縁ゾーンを介してヒーターリング（１４）と接触するように板（１３）の接触表面（１３ａ）に面した中空の本体（３）の空洞内に配置された加熱リング（１４）を備えることを特徴とする請求項２から１１のいずれか一項に記載の極低温トラップ。
【請求項１３】
極低温トラップが、板（１３）が捕捉位置にある間、板（１３）と冷却コア（１１）の間の熱的接続を促進するための手段を備えることを特徴とする請求項２から１２のいずれか一項に記載の極低温トラップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
半導体構成部品製造用の装置内のチャンバは、エアロックからのまたはプロセスチャンバからの気体を含んでいる。
【０００２】
これらの気体は、処理前または処理後に移送チャンバ内に挿入される半導体ウェハをその後に汚染することを回避するために、除去される必要がある。
【０００３】
気体は、しばしば極低温トラップを伴う機械的排気により選択的排気を行うことによって、除去される。
【０００４】
極低温トラップは、冷却源によって冷却され、極低温で維持され、排気された気体と接触した状態で置かれる接触表面を備える。排気された気体は、前記接触表面上でこのように凝集し固化され、このようにして内部雰囲気から引き出される。
【０００５】
極低温トラップは、通常使用中、チャンバの気体と接触した状態で置かれ、低温発生器と熱的に接続された冷却フィンガによってそれ自体が冷却されている冷却体を備える。接触表面は、冷却体自体の表面である。
【０００６】
問題は、凝集中、気体、特に水が、極低温トラップ上で厚い氷の層を生成し、この層がその位置に留まり、極低温トラップの冷凍する能力および、除去されるべき気体を捕捉するその能力を徐々に減少させることである。
【０００７】
したがって、氷を除去するために極低温トラップを予熱することによって、極低温トラップを周期的に再生することが必要である。
【０００８】
再生の目的のために、冷却体および冷却フィンガを再加熱することが必要である。この加熱段階中、トラップは非活動状態にあり、以前に捕捉された物質を内部雰囲気内へ解放する。これは、２つの連続する動作状態の間の、比較的長い時間、約２時間にわたり、その時間の間に氷が除去され、極低温トラップが低温で動作するように戻される。極低温トラップが動作しないことの結果生じる再汚染による、また捕捉された材料の解放による欠陥を回避するたまに、全設備を停止させる必要がある。今日の装置では、このことは、トラップを頻繁に再生することが不可能であることを意味している。したがって、低い効率で動作するトラップを許容する必要がある。
【０００９】
極低温トラップをより迅速に再生するために、特開平１０−０７７９６７号公報は、中空の本体の壁面に固定されたその周縁を有し、形状記憶を有するコイルによって、冷却コアに向かうようにおよび遠ざかるように移動される中間リングを担持している変形可能なダイヤフラムの形態の運動する接触表面を開示している。ダイヤフラムは、第１に中空の本体の周縁壁面と、第２に、電気導電体によって送達される電流を通過させることによってそれ自体加熱される形状記憶コイルと、連続した熱的接続にある。再生ステップ中、ダイヤフラムは、形状記憶コイルによって与えられる熱によって加熱される。したがって、アセンブリは、かなり高いレベルの熱慣性を呈する。また、ダイヤフラムの存在は、ダイヤフラムの両側の気体圧力を釣り合わせるために、追加の排気手段を提供することを必要とする。したがって、このようなシステムは複雑であり、半導体構成部品製造用の装置内での２つの連続する活動段階間のクリティカルでない時間内で再生を行うことを可能にするように、再生を十分迅速に行うことができない。
【００１０】
米国特許第４，７６３，４８３号明細書は、接触表面が静止しており、加熱リングに固定された接続領域によって同軸の周辺チューブと接続されたフィンを有する中央スリーブによって構成される逆の解決法を記載している。冷却コアが、フィン付きスリーブと接触する、またはそれから分離するようにフィン付き円筒形スリーブの内部で運動する。このような装置では、接触表面は、高いレベルの熱慣性を呈し、加熱リングによって構成されるヒーター手段と連続的な熱的接触状態にある。その結果、再生は、半導体構成部品製造用の装置内の活動の２つの連続する段階間のクリティカルでない時間で行われるのに十分迅速ではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、最初に極低温トラップ上に捕捉された氷をできる限り迅速に除去することによって、次にトラップを再び動作可能にするように、極低温トラップをより迅速に低温度に戻すことによって、従来技術のシステムの欠点を回避せんとするものである。
【００１２】
半導体構成部品製造用の装置内の活動の２つの連続する段階間のクリティカルでない時間で再生を行うことができるように、１から数分程度の時間で再生を達成することが試みられている。
【００１３】
その結果、チャンバのスループット速度を害することなく、また再汚染のリスクを増大させることなく、極低温トラップのための最適な効率を維持することが可能である。
【００１４】
本発明の本質的な概念は、捕捉される気体と接触するその表面が、気体捕捉段階中に高度の温度慣性を有する第１の状態と、再生段階中低い温度慣性を有する第２の状態との２つの状態を呈する極低温トラップを作製することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
これらの目的、およびその他を達成するために、本発明の極低温トラップは、周縁壁面を有する中空の本体内で、捕捉される気体と接触して配置されている接触表面と、捕捉される気体を凝集および固化させるために適切な温度に接触表面を冷却するための低温発生手段と、捕捉中、接触表面上に付着した氷の層を周期的に除去するためのヒーター手段とを備える。本発明によると、
接触表面が、熱的に絶縁された要素であり、それ自体低い熱慣性を有し、
接触表面が、
気体捕捉段階のための高い伝導性を有する第１の状態と、
再生段階のための低い伝導性を有する第２の状態とを呈する熱伝達手段を介して低温発生手段と熱的に接続され、
ヒーター手段が、低温発生手段からある距離に連続的にあり、再生段階中、接触表面を選択的に加熱するように設けられ、
絶縁手段が、補足される気体を低温発生手段から離れたままとするために設けられる。
【００１６】
結果として、再生段階中、低い温度慣性の絶縁された接触表面のみが再加熱され、それによって従来技術の装置よりも少ない加熱エネルギーしか必要とされない。低温発生装置は、接触表面から熱的に絶縁されているため、有意には加熱されず、動作温度のままであり、したがって、極低温トラップをその動作状態へ戻すために必要な冷却エネルギーを減少させ、この目的のために必要な時間を短縮する。捕捉段階中、ヒーター手段は、接触表面から、および低温発生手段から絶縁され、したがって冷却されないが、接触表面は迅速に冷却される。
【００１７】
有利な実施形態では、
接触表面が、低い温度慣性を有する、中空の本体の周縁壁面から絶縁された板の露出した表面であり、板が、ヒーター手段から絶縁されながら低温発生手段と接触している捕捉位置と、ヒーター手段と接触しながら低温発生手段から離隔されている再生位置との間で可動であり、
変位手段が、板をその２つの位置の間で選択的に移動させるように設けられ、
ヒーター手段が、板が再生位置にある間、選択的に板を加熱するように設けられている。
【００１８】
実用上、極低温トラップの概略構造は、中空の本体が、近位のゾーンおよび遠位のゾーンを備える内部空洞を有し、近位のゾーンがアクセスバルブを介して主取入口と連絡しており、遠位のゾーンが、極低温トラップを中に含み、それを主取入口から分離している近位のゾーンと連絡しているようにすることができる。
【００１９】
好ましくは、近位のゾーンが、排出バルブを介してポンプ手段と連絡している。
【００２０】
好ましくは、極低温トラップは、再生段階後、できる限り迅速にその動作状態になるように高いレベルの熱慣性を保存する必要がある。これを行うために、有利には、低温発生手段が、遠位のゾーンに配置された高い熱慣性を有する冷却コアを備えりようにすることができ、冷却コアは、板が捕捉位置で冷却コアに支持されるように構成され、冷却コア自体は、冷却フィンガによって外部低温発生手段と熱的に結合される。
【００２１】
この場合、板が中空の本体の空洞の円筒形の部分内を移動し、板の周縁と空洞の壁面の間には細い周縁空間があり、
不活性気体を射出するための手段が、前記狭い周縁空間内で不活性気体の流れを生じさせ、前記不活性気体の流れが、遠位のゾーンから近位のゾーンに向かって流れ、冷却コアに向かって通過する捕捉される気体に対抗するようにすることが有利である。
【００２２】
一実施形態によると、変位手段が、遠位のゾーンから近位のゾーンに向かう前記狭い周縁空間内の不活性気体の流れを発生させるための前記手段を備えており、不活性気体の流れを発生させるための前期手段が、板を再生位置に移動させる働きをする高い流速での不活性気体の流れを選択的に発生させるように構成されている不活性気体の流れを発生させるように構成されている。
【００２３】
別の実施形態では、変位手段が、板に固定された１つまたは複数の絶縁ロッド板と接続されたアクチュエータを備える。
【００２４】
本発明のその他の目的、特徴および利点は、添付の図面を参照にして示された特定の実施形態についての以下の説明から明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図面に示す実施形態では、極低温トラップは、中空の本体３を備え、忠君の本体３は周縁壁面３ａを有する。主取入口４と排出口５が、中空の本体３の近位のゾーン１６内に両方とも配置される。。主取入口４は、気体をそこから引き出し捕捉することが望まれる主チャンバ１とアクセスバルブ２を介して接続されている。排出口５が、排出バルブ６を介して、ポンプ手段（図示せず）と接続された排出パイプ７と接続されている。
【００２６】
接触表面１３ａが、中空の本体３の内部空洞の近位のゾーン１６と遠位のゾーン１７の間の境界に配置されており、主取入口４を介して近位のゾーン１６内へ侵入する捕捉されるべき気体と接触するようにされる。。
【００２７】
極低温トラップは、接触表面１３ａを捕捉される気体が凝集および固化するために適切な温度にまで冷却するための低温発生手段を備える。低温発生手段は、中空の本体３の周縁壁面３ａを通過する冷却フィンガ１２によって外部低温発生手段１２ａと結合された大きな温度慣性の冷却コア１１を備える。冷却コア１１は、遠位のゾーン１７内に位置し、接触表面１３ａの近位のゾーン１６に隣接する面とは反対側の面で接している。
【００２８】
図示した実施形態では、接触表面１３ａは、低い温度慣性の板１３の近位の表面であり、板１３は冷却コア１１を伴っており、周縁空間１５によって中空の本体３の周縁壁面３ａから熱的に絶縁されている。
【００２９】
板１３は、図１から４に示すような捕捉位置と図５に示すような再生位置の間で、空洞の近位のゾーン１６と遠位のゾーン１７の間の境界内を移動することができる。
【００３０】
捕捉位置では、板１３は、大きな接触領域にわたって冷却コア１１と接触しており、したがって大きな接触領域が、高い伝導性を呈する熱伝達手段を構成し、それによって、冷却コア１１から接触表面１３ａ、すなわち板１３の近位の表面への良好な低温の伝達を確実にする。
【００３１】
再生位置では、板１３は、冷却コア１１から離隔されており、中空の本体３内に含まれる極めて低圧の気体によって占有された絶縁隙間２３によってそれから分離される。結果として、この再生位置では、隙間２３が、低い伝導性を呈する熱伝達手段を構成する。
【００３２】
板１３を捕捉位置と再生位置の間で移動させるために、板は、たとえば、ガイドシャフト２１（図１から５参照）などのガイド手段によってガイドされる。シャフトは板１３に固定され、冷却コア１１を貫通するガイド内を滑動する。
【００３３】
図１に示すような捕捉位置では、捕捉されるべき気体が、近位のゾーン１６内へ侵入し、低温接触表面１３ａと接触する。したがって、気体は接触表面１３ａ上で凝集する。とはいえ、同じ気体が冷却コア１１の周囲を流れることは防止しなければならない。なぜなら、気体が冷却コア１１上にも付着し、冷却コア１１の外部表面全体を覆って、特に接触する板１３に面したその近位の表面上に氷の層を作製することもあるためである。捕捉のための気体が、冷却コア１１の周囲を流れることを防止するために、窒素などの不活性気体が供給される。不活性気体は、中空の本体３の遠位のゾーン１７からの近位のゾーン１６に向かって流れるようにされる。
【００３４】
この目的のために、図１から５の実施形態では、窒素などの不活性気体の供給源１８がパイプ１８ａおよび制御バルブ９および１０によって遠位のゾーン１７と接続され、不活性気体が、近位のゾーン１６から離れた遠位のゾーン１７内に配置された不活性気体取入口８を介して侵入するようにされている。
【００３５】
第１の制御バルブ９は、低い流速で不活性気体を送気するが、第２の制御バルブ１０は、より高い流速で不活性気体を送気する。
【００３６】
捕捉状態の下では、図２に示すように、捕捉のための気体をチャンバ１から近位のゾーン１６内へ受け入れるために、アクセスバルブ２が開放している。排出バルブ６は開放している。不活性気体を低い流速で送気することができるように、第１の制御バルブ９は開放し、第２の制御バルブ１０は閉鎖している。この不活性気体は、板１３の周縁と中空の本体３の壁面３ａの間の狭い周縁空間１５内を流れる。低い流速での不活性気体の流れＦ１は、近位のゾーン１６から低温発生手段１１、１２を含む遠位のゾーン１７に向かう捕捉のための気体の通過に対抗する。とはいえ、低い流速での不活性気体の流れＦ１は、板１３を移動させるのに十分ではなく、この板は冷却コア１１と接触状態のままであり、その低い温度のため、気体を凝集させて氷の層２２を形成する働きをする。
【００３７】
極低温トラップはまた、板１３をその捕捉位置とその再生位置の間で移動させるための変位手段を備える。
【００３８】
図１から５に示す実施形態では、変位手段は、不活性気体を遠位のゾーン１７から近位のゾーン１６へ進行する流れとして前記周縁空間１５内へ送気するための前記手段を備える。従って、板１３を捕捉位置（図１および２）から再生位置（図５）へ移動させるために、第２の制御バルブ１０が開放され、また場合によっては第１の制御バルブ９が閉鎖され、それによって、図４および５に示すように、遠位のゾーン１７から近位のゾーン１６へ向かう狭い周縁空間１５内でより大きな流速Ｆ２での不活性気体の流れを生成する。より大きな流速Ｆ２は、板１３を、冷却コア１１からある距離にある再生位置へ移動させる（図５）。
【００３９】
再生の他の形態では、板１３を移動させるための手段は、たとえば機械式、空気圧式、または電磁式の手段にすることができる。
【００４０】
図６に示す実施形態の場合もそうである。この図では、図１から５の実施形態で示したのと同じ極低温トラップのための本質的な要素を見ることができ、これらの要素は同じ符号によって識別されている。中空の本体３は、円筒形の周縁壁面３によって画定され、該円筒形の周縁壁面３の内部にはトラップの他の要素、すなわち冷却フィンガ１２によって給冷される冷却コア１１と、接触表面１３ａを構成している中空の本体３内の軸方向に滑動自在な板１３と、不活性気体取入口８を介して遠位のゾーン１７内へ不活性気体を侵入させ、それによって板１３の周縁と中空の本体３の壁面３ａの間の狭い周縁空間内を流れる不活性気体の流れＦ１を送気するための不活性気体取入パイプ１８ａとが配置されている。
【００４１】
この実施形態では、板１３を移動させるための手段は、スクリューアクチュエータ、液圧アクチュエータ、ステップモータまたはその他の知られているタイプのアクチュエータなどのアクチュエータ３０を備え、冷却コア１１を自由に貫通するロッド２１、２１ａおよび２１ｂなどの１つまたは複数の絶縁ロッドを介して板１３と接続されている。
【００４２】
アクチュエータ３０は、冷却コア１１の板１３に隣接する側とは反対の側に配置される、すなわち、中空の本体３の遠位のゾーン１７内に配置される。
【００４３】
図示した実施形態では、３本のロッド２１、２１ａおよび２１ｂが板１３に固定されており、これらの存在が、中空の本体３の長手方向軸周りでの板１３のいかなる回転も回避する。
【００４４】
絶縁ロッド２１、２１ａおよび２１ｂは、好ましくは、押さえ板３１および絶縁ロッド２１、２１ａおよび２１ｂの遠位端と押さえ板３１の間に挟置されたそれぞれの弾性手段３２、３２ａおよび３２ｂを介して、アクチュエータ３０によって駆動される。
【００４５】
絶縁ロッド２１、２１ａおよび２１ｂは、好ましくは気体捕捉段階中、すなわち、押さえ板３１が冷却コア１１からできる限り遠く離隔されるとき、アクチュエータ３０から分離可能であり、板１３はそのとき、冷却コア１１の接触表面１１ａ上に載る。このことは、板１３と絶縁ロッド２１、２１ａおよび２１ｂによって形成されるアセンブリの熱慣性を低減させる。
【００４６】
本発明の極低温トラップはまた、トラップが再生位置にあるときに板１３を選択的に加熱するためのヒーター手段１４を備える。
【００４７】
図面、特に図１および図６に示した実施形態では、ヒーター手段は、中空の本体３の空洞内に配置されたヒーターリング１４を備え、ヒーターリング１４は、再生位置にあるとき板１３がその周縁ゾーンを介してヒーターリング１４と接触するように板１３の接触表面１３ａに面している。このようにして、ヒーターリング１４は、中空の本体３の空洞の近位のゾーン１６内の、遠位のゾーン１７の近傍に、冷却コア１１からある距離に配置される。
【００４８】
一例として、ヒーターリング１４は、電源１９によって電力供給された電気抵抗によって構成されたリングにすることができる。ヒーターリング１４は、冷却コア１１からある距離、板１３が再生位置でヒーターリング１４と接触しているとき、板１３と冷却コア１１の間に隙間２３（図５）を画定するのに適切である距離に配置されている。
【００４９】
板１３が捕捉位置にあるときに板１３と冷却コア１１の間の熱的接続を促進するための手段も提供することができる。困難な点の１つは、板１３および冷却コア１１を極めて低い圧力の気相の雰囲気、したがってすなわち熱的に絶縁する雰囲気に浸漬しながら良好な熱的接続を確実にすることである。
【００５０】
このような手段の１つは、ヘリウムが良い熱伝導体であるため、冷却コア１１と板１３の間のゾーン内にヘリウムを射出することにあってもよい。
【００５１】
別の手段は、冷却コア１１と板１３の間に挟置された、たとえばこれらの要素の一方または他方に固定された熱伝導性材料の膜を提供することである。
【００５２】
図１に示すような極低温トラップは、不活性気体射出手段９、１０などの変位手段、アクセスバルブ２、電源１９を介したヒーター手段１４、および排出バルブ６の連続動作を制御する制御手段２０をさらに備える。
【００５３】
定常の捕捉状態下では、図２に示すように、不活性気体の流れＦ１は、低い流速にあり、空洞の近位のゾーン１６から低温発生手段１１、１２に向かって通過する捕捉のための気体に対抗するのみの役割をする。アクセスバルブ２は、捕捉のための気体が通過するように開放している。排出バルブ６は、チャンバ１から空洞の近位のゾーン１６に向かう気体の流れを促進するために、理論上開放している。
【００５４】
捕捉段階の後、ヒーターリング１４を加熱する中間段階が行われる（図３参照）。アクセスバルブ２が閉鎖され、ヒーターリング４は電源１９（図１）によって電力供給される。不活性気体は、低い流速Ｆ１で供給され続けてもよい。
【００５５】
図４に示すように、板１３を上昇させる中間ステップが、次に行われる。アクセスバルブ２は閉鎖したままであり、排出バルブ６は開放したままであり、ヒーターリング１４は、電力供給され続ける。制御バルブ１０が、より高い流速Ｆ２での不活性気体を空洞の遠位のゾーン１７内および周縁空間１５内に受け入れるために開放される。流速Ｆ２は、板１３を分離し、冷却コア１１から離して持ち上げるのに十分であるように選択される。
【００５６】
再生中、不活性気体は高速Ｆ２で流れ続け、それによって板１３をヒーターリング１４に押圧する。このようにして、板１３は上昇し、そのため隙間２３を用いて冷却コア１１から熱的に絶縁される。板は、それ自体が電気的に加熱されているヒーターリング１４に接触もしている。このことは、板１３の接触表面１３ａ上に以前形成された氷２２を迅速に昇華させる。アクセスバルブ２は閉鎖したままであり、排出バルブ６は、昇華した気体２４を排出するように開放したままである。窒素などの不活性気体の流れＦ２は、氷２２を昇華させることの結果生じる蒸気を希釈し、排出パイプ７を介して蒸気を排出する働きをする。
【００５７】
いったん再生が終了した後、制御バルブ１０を閉鎖することによって板が冷却コア１１に接するその初期位置に戻され、その低い熱慣性のため、冷却コア１１と接触して極めて迅速に冷却する。
【００５８】
結果、再生手順は極めて迅速であり、システムは、１分から２、３分までのオーダーの極めて短い時間経過の後に、接触表面１３ａが捕捉するために適切な温度である適切な動作状態に戻されることができる。
【００５９】
一例として、制御手段２０は、制御バルブ９および１０、アクセスバルブ２、排出バルブ６、および電源１９を、上記に説明したステップのシークエンスを次々に行うように制御するようにプログラミングされたマイクロコントローラまたはマイクロプロセッサを備える。
【００６０】
図６の実施形態では、不活性気体が、冷却コア１１の接触面１１ａの中央ゾーンに好ましくは配置された少なくとも１つの不活性気体取入口８を介して開口するパイプ１８ａを介して導入される。冷却コア１１のこの接触面１１ａは、再生位置にある間不活性気体が冷却コア１１の接触面１１ａに押圧される板１３の下で拡散することを可能にするような形状である。この接触面１１ａの周縁に、詳細Ａを拡大して示しているように、半径方向の溝１１ｃを備える凹凸のリング１１ｂが設けられている。隆起した支承ゾーン１１ｄが、板１３との接触に貢献するように、接触表面１１ａ上に広げられている。
【００６１】
結果として、窒素などの不活性気体が、不活性気体取入口８を通って逃げ、再生位置にある間板１３と冷却コア１１の間の熱の良好な伝達を提供するように板１３の底部表面全体にわたって拡散し、次に近位のゾーン１６へ向かって逃げ、近位のゾーン１６から遠位のゾーン１７および冷却コア１１に向かう排気された気体の侵入に対抗するために板１３の周囲の周縁空間１５内の流れＦ１を生成する。
【００６２】
この実施形態では、板１３が機械的アクチュエータによって移動させられるため、周縁空間１５を減少させるように、板に効果的な案内を提供することが可能であり、それによって、排気された気体に対抗するために必要な不活性気体の流れＦ１の量を減少させる。より低速の流れＦ１が、板１３と中空の本体３の周縁壁面３ａの間の熱的結合をさらに低減させ、それによって板１３が低い熱慣性を確実に有することを可能にする。
【００６３】
また、不活性気体が、中央不活性気体取入口８を介して逃げるため、捕捉位置での板１３と冷却コア１１の熱的接触が改善される。
【００６４】
弾力性の戻り手段が、板１３と冷却コア１１の間でのより良好な接触を提供するために、板１３を捕捉位置に戻すために設けられてもよい。
【００６５】
本発明は、上記で明白に説明した実施形態に限定されず、当業者の企図の範囲内にある様々な一般化、および変形形態を含む。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】捕捉位置で示されている、本発明の実施形態の極低温トラップ構造の概略図である。
【図２】捕捉位置での装置の、および不活性気体の流れの状態の図である。
【図３】ヒーターリングの形態のヒーター手段を加熱する中間段階中の装置の状態の図である。
【図４】板を上昇させるために不活性気体の流れを射出する中間段階中の装置の状態の図である。
【図５】再生位置での装置の状態を示す図である。
【図６】本発明の別の実施形態の極低温トラップ構造の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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