Kuidas krüopump töötab?

Sep 25, 2022 Jäta sõnum

Vaakumpump, mis kasutab gaasi kondenseerimiseks madala temperatuuriga pinda, tuntud ka kui kondensaadipump. Krüopump on madalaima lõpliku rõhu ja suurima pumpamiskiirusega vaakumpump puhta vaakumi saavutamiseks. Seda kasutatakse laialdaselt pooljuhtide ja integraallülituste uurimisel ja tootmisel, samuti molekulaarkiirte uurimisel, vaakumkatte seadmetes, vaakumpinna analüüsivahendites, ioonimplantaatorites ja ruumisimulatsioonis. seadmed jne.

Pumpamispõhimõte Krüopump on varustatud külmplaadiga, mis jahutatakse väga madalale temperatuurile vedela heeliumi või külmkapiga. See kondenseerib gaasi ja hoiab kondensaadi aururõhu pumba lõplikust rõhust madalamal, et saavutada pumpamise efekt. Madala temperatuuriga pumpamise peamised funktsioonid on madala temperatuuriga kondenseerumine, madala temperatuuri adsorptsioon ja madala temperatuuri püüdmine. ① Madala temperatuuriga kondenseerumine: gaasimolekulid kondenseeruvad külma plaadi pinnale või kondenseerunud gaasikihile ja tasakaalurõhk on põhimõtteliselt võrdne kondensaadi aururõhuga. Õhu pumpamisel peab külmplaadi temperatuur olema madalam kui 25K; vesiniku pumpamisel on külmplaadi temperatuur madalam. Madala temperatuuriga kondensatsiooni- ja ekstraheerimiskondensatsioonikihi paksus võib ulatuda umbes 10 mm-ni. ②Madala temperatuuriga adsorptsioon: gaasimolekulid adsorbeeritakse adsorbendi pinnale, mis on kaetud ühekihilise paksusega (10-8 cm) külma plaadiga. Adsorptsiooni tasakaalurõhk on palju madalam kui aururõhk samal temperatuuril. Kui vesiniku aururõhk on võrdne atmosfäärirõhuga 20 K juures, on adsorptsiooni tasakaalurõhk madalam kui 10-8 Pa, kui 20 K aktiivsüsi neelab vesinikku. See võimaldab kõrgematel temperatuuridel teostada pumpamist krüogeense adsorptsiooni teel. ③ Krüogeenne püüdmine: gaasimolekulid, mida ei saa ekstraheerimistemperatuuril kondenseeruda, maetakse ja adsorbeeritakse kasvava kondenseeruva gaasikihi poolt.

Üldiselt on pumba lõplik rõhk kondenseerunud gaasi aururõhk külma plaadi temperatuuril. Kui temperatuur on 120 K, on ​​vee aururõhk juba madalam kui 10-8 Pa. Kui temperatuur on 20 K, välja arvatud heelium, neoon ja vesinik, on ka teiste gaaside aururõhk madalam kui {{3} } Pa. Kuid pumbatava mahuti ja krüogeense külmplaadi erinevate temperatuuride tõttu on pumba lõplik rõhk kõrgem kui kondensaadi aururõhk. Toatemperatuuril anuma puhul, mille krüopaneel on 20K, on ​​pumba maksimaalne rõhk umbes 4 korda suurem kondensaadi aururõhust.