Cum funcționează o criopompă?

Sep 25, 2022 Lăsaţi un mesaj

O pompă de vid care utilizează o suprafață de temperatură scăzută pentru a condensa gazul, cunoscută și sub numele de pompă de condens. Criopompa este pompa de vid cu cea mai mică presiune finală și cea mai mare rată de pompare pentru a obține un vid curat. Este utilizat pe scară largă în cercetarea și producția de semiconductori și circuite integrate, precum și în cercetarea fasciculelor moleculare, echipamente de acoperire în vid, instrumente de analiză a suprafeței în vid, implantare de ioni și simulare spațială. dispozitive etc.

Principiul de pompare Criopompa este echipată cu o placă rece răcită la o temperatură foarte scăzută cu heliu lichid sau un frigider. Condensează gazul și menține presiunea de vapori a condensului sub presiunea finală a pompei, astfel încât să se realizeze efectul de pompare. Principalele funcții ale pompei la temperatură joasă sunt condensarea la temperatură scăzută, adsorbția la temperatură scăzută și captarea temperaturii scăzute. ① Condensare la temperatură joasă: moleculele de gaz se condensează pe suprafața plăcii reci sau pe stratul de gaz condensat, iar presiunea de echilibru este practic egală cu presiunea de vapori a condensatului. La pomparea aerului, temperatura plăcii reci trebuie să fie mai mică de 25K; la pomparea hidrogenului, temperatura plăcii reci este mai scăzută. Grosimea stratului de condensare și extracție la temperatură scăzută poate ajunge la aproximativ 10 mm. ② Adsorbție la temperatură joasă: moleculele de gaz sunt adsorbite pe suprafața adsorbantului acoperit pe placa rece cu o grosime a unui monostrat (10-8 cm). Presiunea de echilibru pentru adsorbție este mult mai mică decât presiunea vaporilor la aceeași temperatură. Dacă presiunea de vapori a hidrogenului este egală cu presiunea atmosferică la 20K, presiunea de echilibru de adsorbție este mai mică decât 10-8 Pa când cărbunele activ cu 20K absoarbe hidrogenul. Acest lucru face posibilă efectuarea de pompare prin adsorbție criogenică la temperaturi mai ridicate. ③Capcană criogenică: moleculele de gaz care nu pot fi condensate la temperatura de extracție sunt îngropate și adsorbite de stratul în creștere de gaz condensabil.

În general, presiunea finală a pompei este presiunea de vapori a gazului condensat la temperatura plăcii reci. Când temperatura este de 120K, presiunea vaporilor apei este deja mai mică de 10-8 Pa. Când temperatura este de 20K, cu excepția heliului, neonului și hidrogenului, presiunea de vapori a altor gaze este, de asemenea, mai mică decât {{3} } Pa. Cu toate acestea, din cauza temperaturilor diferite ale recipientului pompat și ale plăcii rece criogenice, presiunea finală a pompei este mai mare decât presiunea de vapori a condensului. Pentru un vas la temperatura camerei, cu un criopanou de 20K, presiunea finală a pompei este de aproximativ 4 ori presiunea de vapori a condensului.