Pompa próżniowa wykorzystująca powierzchnię o niskiej temperaturze do skraplania gazu, znana również jako pompa kondensatu. Kriopump to pompa próżniowa o najniższym ciśnieniu końcowym i najwyższej szybkości pompowania w celu uzyskania czystej próżni. Jest szeroko stosowany w badaniach i produkcji półprzewodników i układów scalonych, a także w badaniach wiązek molekularnych, sprzęcie do powlekania próżniowego, przyrządach do próżniowej analizy powierzchni, implantatorach jonów i symulacji kosmicznej. urządzenia itp.
Zasada pompowania Kriopompa jest wyposażona w zimną płytę chłodzoną do bardzo niskiej temperatury ciekłym helem lub lodówką. Kondensuje gaz i utrzymuje ciśnienie pary kondensatu poniżej ciśnienia końcowego pompy, aby osiągnąć efekt pompowania. Główne funkcje pompowania niskotemperaturowego to kondensacja niskotemperaturowa, adsorpcja niskotemperaturowa i wychwytywanie niskotemperaturowe. ① Kondensacja w niskiej temperaturze: cząsteczki gazu kondensują na powierzchni zimnej płyty lub na warstwie skroplonego gazu, a ciśnienie równowagi jest zasadniczo równe ciśnieniu pary kondensatu. Podczas pompowania powietrza temperatura zimnej płyty musi być niższa niż 25 K; podczas pompowania wodoru temperatura zimnej płyty jest niższa. Grubość niskotemperaturowej warstwy kondensacyjnej i kondensacyjnej ekstrakcyjnej może sięgać około 10 mm. ②Adsorbcja niskotemperaturowa: Cząsteczki gazu są adsorbowane na powierzchni adsorbentu pokrytego na zimnej płycie o grubości pojedynczej warstwy (10-8 cm). Ciśnienie równowagi dla adsorpcji jest znacznie niższe niż ciśnienie pary w tej samej temperaturze. Jeśli prężność pary wodoru jest równa ciśnieniu atmosferycznemu w 20K, równowagowe ciśnienie adsorpcji jest niższe niż 10-8 Pa, gdy węgiel aktywny o 20K absorbuje wodór. Umożliwia to wykonanie pompowania przez adsorpcję kriogeniczną w wyższych temperaturach. ③Wychwytywanie kriogeniczne: Cząsteczki gazu, które nie mogą być skondensowane w temperaturze ekstrakcji, są zakopywane i adsorbowane przez rosnącą warstwę kondensującego się gazu.
Ogólnie rzecz biorąc, ciśnienie końcowe pompy to ciśnienie pary skroplonego gazu w temperaturze płyty zimnej. Gdy temperatura wynosi 120 K, prężność pary wodnej jest już niższa niż 10-8 Pa. Gdy temperatura wynosi 20 K, z wyjątkiem helu, neonu i wodoru, prężność par innych gazów jest również niższa niż {{3} } Pa. Jednak ze względu na różne temperatury przepompowywanego zbiornika i kriogenicznej płyty zimnej, ciśnienie końcowe pompy jest wyższe niż ciśnienie pary kondensatu. W przypadku naczynia o temperaturze pokojowej, z kriopanelem o temperaturze 20K, ciśnienie końcowe pompy jest około 4 razy większe niż ciśnienie pary kondensatu.