저온 펌프 작동 원리?

저온 표면 응축 가스를 이용하는 진공 펌프, 일명 응축 펌프. 저온펌프는 깨끗한 진공을 얻는 극한 압력이 가장 낮고 추출률이 가장 큰 진공펌프로 반도체와 집적 회로의 연구와 생산, 분자 빔 연구, 진공 코팅 장비, 진공 표면 분석 기기, 이온 주입기, 공간 시뮬레이션 장치 등에 광범위하게 적용된다.

흡기 원리는 저온 펌프 안에 액체 헬륨이나 냉장고에서 매우 낮은 온도로 냉각되는 냉판을 갖추고 있다. 그것은 기체를 응결시키고 응결물의 증기 압력을 펌프의 극한 압력보다 낮게 유지하여 흡기 작용을 한다. 저온 흡입의 주요 작용은 저온 응축, 저온 흡착, 저온 포획이다. 1 저온 응축: 기체 분자가 냉판 표면에 응축되거나 응결된 가스층에 응결되어, 그 균형압력은 기본적으로 응결물의 증기압과 같다. 공기를 뽑을 때 냉판 온도는 25K； 미만이어야 한다. 수소를 뽑을 때 냉판 온도가 더 낮다. 저온 응축 흡입 응축 층의 두께는 약 10mm 에 달할 수 있다. ② 저온 흡착: 기체 분자는 단일 분자층 두께 (10-8cm 규모) 로 냉판에 바르는 흡착제 표면에 흡착된다. 흡착의 균형 압력은 같은 온도의 증기 압력보다 훨씬 낮다. 20K 에서 수소의 증기압력은 대기압력과 같고, 20K 활성탄으로 수소를 흡입할 때 흡착균형압력은 10-8Pa 미만이다. 이렇게 하면 고온에서 저온 흡착을 통해 흡입을 할 수 있다. ③ 저온 포집: 흡기 온도에서 응결할 수 없는 기체 분자는 점점 늘어나는 응축 가스층에 매장되고 흡착된다.

일반적으로 펌프의 극한 압력은 냉판 온도에서 응축 가스의 증기 압력입니다. 온도가 120K 일 때, 물의 증기압은 이미 10-8 파보다 낮다. 온도가 20K 일 때 헬륨, 네온, 수소를 제외한 다른 기체의 증기압도 10-8 파보다 낮다. 하지만 피운 컨테이너와 저온냉판의 온도가 다르기 때문에 펌프의 극한 압력은 응결물의 증기압보다 높다. 실온에서 용기의 경우 저온판이 20K 일 때 펌프의 극한 압력은 응결물 증기 압력의 약 4 배이다.