Bei der Niedertemperaturpumpe ist die im Kühlschrank oder durch flüssiges Helium auf sehr tiefe Temperaturen abgekühlte Kühlplatte angeordnet. Es kondensiert das Gas und hält den Dampfdruck des Kondensats unter dem Grenzdruck der Pumpe, um so den Pumpeffekt zu erzielen. Die Hauptfunktionen des kryogenen Pumpens sind Tieftemperaturkondensation, kryogene Adsorption und kryogene Abscheidung. Kryogene Kondensation: Kondensation von Gasmolekülen auf der Oberfläche der kalten Platte oder Kondensation auf der kondensierten Gasschicht, der Gleichgewichtsdruck ist im Wesentlichen gleich dem Dampfdruck des Kondensats. Die Temperatur der kalten Platte muss niedriger als 25K sein, wenn Luft gepumpt wird, und die Temperatur der kalten Platte ist niedriger beim Pumpen. Die Kondensationsschichtdicke der kryogenen Kondensation beträgt etwa 10 Millimeter. Kryogene Adsorption: Gasmoleküle, die auf der Oberfläche von Adsorptionsmitteln adsorbiert sind, die auf kalten Platten mit einer einzigen molekularen Schichtdicke (in der Größenordnung von Zentimetern) aufgetragen sind. Der Gleichgewichtsdruck der Adsorption ist viel niedriger als der von Dampf bei der gleichen Temperatur. Wie bei 20K, wenn der Dampfdruck gleich dem Atmosphärendruck von Wasserstoff ist, wird die Wasserstoffabsorption von Aktivkohle für 20K-Adsorptionsgleichgewichtsdruck niedrig gehalten. So ist es möglich, bei tiefer Temperatur durch kryogene Adsorption zu evakuieren. Kryogenes Einfangen: Gasmoleküle, die bei der Ansaugtemperatur nicht kondensiert werden können, werden durch die zunehmende kondensierbare Gasschicht vergraben und adsorbiert.
Im Allgemeinen ist der Grenzdruck der Pumpe der Dampfdruck des kondensierten Gases unter der Cold-Plate-Temperatur. Wenn die Temperatur 120 K beträgt, ist der Dampfdruck von Wasser niedriger als der von PP. Wenn die Temperatur 20 K beträgt, ist der Dampfdruck anderer Gase niedriger als der von PA außer Helium, Neon und Wasserstoff. Aber weil durch Pumpen des Behälters und Niedertemperaturkaltplattentemperatur ist die Druckpumpe höher als der Dampfdruck des Kondensats. Für Behälter bei Raumtemperatur beträgt die Platte mit niedriger Temperatur 20K, das Vierfache des Grenzdrucks der Pumpe über den Dampfdruck des Kondensats.
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