En vakuumpumpe som bruker en overflate med lav temperatur for å kondensere gass, også kjent som en kondensatpumpe. Kryopumpen er vakuumpumpen med det laveste slutttrykket og den høyeste pumpehastigheten for å oppnå et rent vakuum. Det er mye brukt i forskning og produksjon av halvledere og integrerte kretser, samt molekylær stråleforskning, vakuumbeleggutstyr, vakuumoverflateanalyseinstrumenter, ioneimplantater og romsimulering. enheter, etc.
Pumpeprinsipp Kryopumpen er utstyrt med en kald plate avkjølt til svært lav temperatur med flytende helium eller et kjøleskap. Den kondenserer gassen og holder damptrykket til kondensatet under det endelige trykket til pumpen, for å oppnå pumpeeffekten. Hovedfunksjonene til lavtemperaturpumping er lavtemperaturkondensering, lavtemperaturadsorpsjon og lavtemperaturfangst. ① Lavtemperaturkondensering: gassmolekyler kondenserer på overflaten av den kalde platen eller på det kondenserte gasslaget, og likevektstrykket er i utgangspunktet lik damptrykket til kondensatet. Ved pumping av luft må temperaturen på den kalde platen være lavere enn 25K; ved pumping av hydrogen er temperaturen på den kalde platen lavere. Tykkelsen på lavtemperaturkondensasjon og ekstraksjonskondensasjonslag kan nå ca. 10 mm. ②Lavtemperaturadsorpsjon: Gassmolekylene adsorberes på overflaten av adsorbenten som er belagt på den kalde platen med en tykkelse på et monolag (10-8 cm). Likevektstrykket for adsorpsjon er mye lavere enn damptrykket ved samme temperatur. Hvis damptrykket til hydrogen er lik atmosfærisk trykk ved 20K, er likevektstrykket for adsorpsjon lavere enn 10-8 Pa når aktivert karbon med 20K absorberer hydrogen. Dette gjør det mulig å utføre pumping ved kryogen adsorpsjon ved høyere temperaturer. ③ Kryogenisk fangst: Gassmolekyler som ikke kan kondenseres ved ekstraksjonstemperaturen, begraves og adsorberes av det voksende laget av kondenserbar gass.
Generelt sett er det endelige trykket til pumpen damptrykket til den kondenserte gassen ved temperaturen til den kalde platen. Når temperaturen er 120K, er damptrykket til vann allerede lavere enn 10-8 Pa. Når temperaturen er 20K, bortsett fra helium, neon og hydrogen, er damptrykket til andre gasser også lavere enn {{3} } Pa. Men på grunn av de forskjellige temperaturene til den pumpede beholderen og den kryogene kalde platen, er det endelige trykket til pumpen høyere enn damptrykket til kondensatet. For et kar ved romtemperatur, med et kryopanel på 20K, er det endelige trykket til pumpen omtrent 4 ganger damptrykket til kondensatet.