冷凝泵的工作原理
发布时间：2021-05-17 点击量：349
低温泵是借助低溫外表制冷汽体的真空泵，又名冷凝泵。冷凝泵是获取洁净真空度的極限工作压力较低、抽气效率高的真空泵，普遍使用于半导体和集成电路设计的科研和制造，还有大分子束科研、真空镀膜机设施、真空度外表分析仪、离子注入机和空间仿真模拟装制等层面。
冷凝泵的抽气原理：
在冷凝泵内配有由液氦或制冷机组制冷到低温度的冷轧钢板。它使汽体凝聚，并保证凝聚物的蒸汽工作压力少于泵的極限工作压力，因此实现抽气功效。低溫抽气的具体功效是低溫制冷、低溫粘附和低溫捕集。
①低溫制冷：汽体大分子制冷在冷轧钢板外表上或制冷在已制冷的汽体层上，其均衡工作压力几乎等同于冷凝物的蒸汽压。抽空气时，冷轧钢板温度务必少于25K;抽氢时，冷轧钢板温度更低。低溫制冷抽气制冷层厚度能达10mm前后。
②低溫粘附：汽体大分子以1个单分子层厚(10-8厘米数量级)被粘附到涂在冷轧钢板上的吸收剂外表上。粘附的均衡工作压力比一致温度下的蒸汽工作压力低得多。如在20K时氢的蒸汽工作压力等同于大气压，用20K的活性碳吸氢时吸附平衡工作压力则少于10-8帕。如此就有可能在较高温度下经过低溫粘附来开展抽气。
③低溫捕集：在抽气温度下不可制冷的汽体大分子，被不停上升的可制冷汽体层埋起来和粘附。通常来说，泵的極限工作压力便是冷轧钢板温度下的被制冷汽体的蒸汽工作压力。温度为120K时，水的蒸汽压已少于10-8帕。温度为20K时，除氦、氖和氢外，其余汽体的蒸汽压也少于10-8帕。但考虑到被抽器皿和低溫冷轧钢板的温度差异，泵的極限工作压力大于冷凝物的蒸汽压。相对于室内温度下的器皿，低溫板为20K时，泵的極限工作压力约为冷凝物蒸汽工作压力的4倍。
