Een vacuümpomp die een laag temperatuuroppervlak gebruikt om gas te condenseren, ook wel condenspomp genoemd. De cryopomp is de vacuümpomp met de laagste einddruk en de hoogste pompsnelheid om een schoon vacuüm te verkrijgen. Het wordt veel gebruikt bij het onderzoek en de productie van halfgeleiders en geïntegreerde schakelingen, evenals bij onderzoek naar moleculaire bundels, vacuümcoatingapparatuur, instrumenten voor vacuümoppervlakanalyse, ionenimplantaten en ruimtesimulatie. apparaten, enz.
Pompprincipe De cryopomp is uitgerust met een koude plaat die tot een zeer lage temperatuur wordt gekoeld door vloeibaar helium of een koelkast. Het condenseert het gas en houdt de dampdruk van het condensaat onder de uiteindelijke druk van de pomp, om zo het pompeffect te bereiken. De belangrijkste functies van pompen bij lage temperatuur zijn condensatie bij lage temperatuur, adsorptie bij lage temperatuur en opvang bij lage temperatuur. ① Condensatie bij lage temperatuur: gasmoleculen condenseren op het oppervlak van de koude plaat of op de gecondenseerde gaslaag en de evenwichtsdruk is in principe gelijk aan de dampdruk van het condensaat. Bij het pompen van lucht moet de temperatuur van de koude plaat lager zijn dan 25K; bij het verpompen van waterstof is de temperatuur van de koude plaat lager. De dikte van de condensatie- en extractiecondensatielaag bij lage temperatuur kan ongeveer 10 mm bedragen. ②Adsorptie bij lage temperatuur: de gasmoleculen worden geadsorbeerd op het oppervlak van het adsorbens dat op de koude plaat is gecoat met een dikte van een monolaag (10-8 cm). De evenwichtsdruk voor adsorptie is veel lager dan de dampdruk bij dezelfde temperatuur. Als de dampdruk van waterstof gelijk is aan de atmosferische druk bij 20K, is de evenwichtsdruk van adsorptie lager dan 10-8 Pa wanneer actieve kool met 20K waterstof absorbeert. Dit maakt het mogelijk om bij hogere temperaturen te pompen door cryogene adsorptie. ③Cryogene trapping: Gasmoleculen die bij de extractietemperatuur niet kunnen worden gecondenseerd, worden begraven en geadsorbeerd door de groeiende laag condenseerbaar gas.
Over het algemeen is de uiteindelijke druk van de pomp de dampdruk van het gecondenseerde gas bij de temperatuur van de koude plaat. Als de temperatuur 120K is, is de dampdruk van water al lager dan 10-8 Pa. Als de temperatuur 20K is, behalve helium, neon en waterstof, is de dampdruk van andere gassen ook lager dan {{3} } Pa. Door de verschillende temperaturen van de verpompte container en de cryogene koude plaat is de uiteindelijke druk van de pomp echter hoger dan de dampdruk van het condensaat. Voor een vat op kamertemperatuur, met een cryopaneel van 20K, is de uiteindelijke druk van de pomp ongeveer 4 keer de dampdruk van het condensaat.