Tyhjiöpumppu, joka käyttää matalan lämpötilan pintaa kaasun lauhduttamiseen, joka tunnetaan myös nimellä lauhdepumppu. Kryopumppu on tyhjiöpumppu, jolla on alhaisin lopullinen paine ja suurin pumppausnopeus puhtaan tyhjiön saavuttamiseksi. Sitä käytetään laajalti puolijohteiden ja integroitujen piirien tutkimuksessa ja tuotannossa sekä molekyylisuihkututkimuksessa, tyhjiöpinnoituslaitteissa, tyhjiöpinta-analyysiinstrumenteissa, ioni-implantereissa ja avaruussimulaatiossa. laitteet jne.
Pumppausperiaate Kryopumppu on varustettu kylmälevyllä, joka on jäähdytetty erittäin alhaiseen lämpötilaan nestemäisellä heliumilla tai jääkaapilla. Se kondensoi kaasun ja pitää kondensaatin höyrynpaineen pumpun lopullisen paineen alapuolella pumppausvaikutuksen saavuttamiseksi. Matalan lämpötilan pumppauksen päätoiminnot ovat matalan lämpötilan kondensaatio, matalan lämpötilan adsorptio ja matalan lämpötilan talteenotto. ① Matalan lämpötilan kondensaatio: kaasumolekyylit tiivistyvät kylmälevyn pinnalle tai kondensoituneelle kaasukerrokselle ja tasapainopaine on periaatteessa sama kuin kondensaatin höyrynpaine. Ilmaa pumpattaessa kylmälevyn lämpötilan on oltava alle 25 K; vetyä pumpattaessa kylmälevyn lämpötila on alhaisempi. Matalan lämpötilan kondensaatio- ja poistokondensaatiokerroksen paksuus voi olla noin 10 mm. ②Matalissa lämpötiloissa adsorptio: Kaasumolekyylit adsorboituvat adsorbentin pinnalle, joka on päällystetty kylmälevylle yksikerroksen paksuisella (10-8 cm). Adsorption tasapainopaine on paljon pienempi kuin höyrynpaine samassa lämpötilassa. Jos vedyn höyrynpaine on yhtä suuri kuin ilmakehän paine 20 K:ssa, adsorption tasapainopaine on pienempi kuin 10-8 Pa, kun 20 K:n aktiivihiili absorboi vetyä. Tämä mahdollistaa pumppauksen suorittamisen kryogeenisellä adsorptiolla korkeammissa lämpötiloissa. ③ Kryogeeninen pyydystys: Kaasumolekyylit, joita ei voida kondensoida uuttolämpötilassa, peittyvät ja adsorboivat kasvavaan kondensoituvan kaasun kerrokseen.
Yleisesti ottaen pumpun lopullinen paine on kondensoituneen kaasun höyrynpaine kylmälevyn lämpötilassa. Kun lämpötila on 120 K, veden höyrynpaine on jo alle 10-8 Pa. Kun lämpötila on 20 K, heliumia, neonia ja vetyä lukuun ottamatta muiden kaasujen höyrynpaine on myös pienempi kuin {{3} } Pa. Pumpattavan säiliön ja kryogeenisen kylmälevyn erilaisista lämpötiloista johtuen pumpun lopullinen paine on kuitenkin korkeampi kuin lauhteen höyrynpaine. Huoneenlämpöisessä astiassa, jonka kryopaneeli on 20K, pumpun lopullinen paine on noin 4 kertaa kondensaatin höyrynpaine.