低溫泵的類型

　　低溫泵是利用低溫表面冷凝氣體的真空泵，又稱冷凝泵。低溫泵可以獲得抽氣速率最大、極限壓力最低的清潔真空，廣泛應用于半導體和集成電路的研究和生產，以及分子束研究、真空鍍膜設備、真空表面分析儀器、離子注入機和空間模擬裝置等方面。

 

　　低溫泵分為注入式液氦低溫泵和閉路循環氣氦制冷機低溫泵兩種。

 

　　注入式液氦低溫泵

 

　　主要由液氦容器、泵體和連接擋板的液氮腔體等部分組成。為了減少液氦消耗，液氦容器的外壁采用雙層保溫壁并在其間抽成真空。當泵被預抽到10-6 帕壓力時灌入液氮和液氦，氣體凝結在4.2K的工作冷板上。經預抽使氦氫分壓到10-12帕數量級，故泵可獲得10-11帕以下的極限壓力。如果把液氦容器抽真空減壓到6650帕，液氦溫度可降到2.3K，則可得到更低的極限壓力。

 

　　閉路循環氣氦制冷機低溫泵

 

　　它是70年代出現的新型低溫泵。這種泵不消耗氦氣、操作簡便，易于維修，應用日漸廣泛。制冷機的制冷介質為氣氦，一級冷板溫度為50~100K，典型應用是65K,用來冷凝水蒸汽和預冷其他氣體；二級冷板溫度為10~20K，用來冷凝氮、氧和氬等氣體。在二級冷板的內表面涂以活性炭。活性炭的比表面積為500~2500米2/克，在低溫下對氦、氖和氫有很強的吸附能力。冷板由無氧銅制成，表面拋光達到鏡面程度，以減小輻射系數。泵的極限壓力為10-7~10-8帕，工作壓力范圍為10-1~10-7帕，要求預抽壓力為1帕。制成的產品抽氣速率已達60000升/秒（1升=10-3米3）。此外，尚可根據工藝的特點把抽氣冷板安排在被抽容器內，其抽氣速率可達到106升/秒以上。