浅谈低温泵

浅谈低温泵

1 原理
    顾名思义低温泵就是利用低温表面来冷凝吸附及捕集气体从而获得和保持真空的目前广泛用于真空获得的低温泵基本上都具有两级膨胀器第一级一般工作在77K以下温度相当于液氮温区这一级主要捕获可凝性气体如水汽氮气一氧化碳二氧化碳氩气氧气甲烷等等第二级一般工作在15K以下温度这一级除了冷凝一级温区可捕获的气体外还靠与之相连的带活性炭的冷伞来吸附不可冷凝的气体如氢气氦气等等
2 优点
   1) 低温泵真空室内无任何运动部件故不怕其他异物进入
   2) 工作范围宽原则上来说低温泵可以从大气开始工作但在实际使用中考虑其是物理吸附总有吸附饱和的周期一旦饱和低温泵的抽气速率就会降低并需要将其温度升高释放并排除所吸附的气体这一过程我们称之为低温泵的再生故一般是尽量提高其前级真空度以在一定的时期内少进行再生操作
   3) 相同口径的分子泵扩散泵相比低温泵具有抽速大并可抽排任何气体
   4) 作为大容量的排气系统占地面积小能耗低并且可以任意角度安装
3 应用范围
(1) 半导体领域如溅射台离子注入等等
(2) 空间模拟
(3) 高能物理等离子体及核聚变研究
(4) 科学仪器如扫描电子显微镜电子衍射仪等
(5) 其他的无油超高真空系统如排气台等
4 使用中应注意的事项
   由于低温泵是靠高纯氦气作媒介在不断的膨胀压缩中进行能量交换来获得其工作温度的整个循环系统的工作寿命是有限的密封件导向部件运动部件会在一次次的运动中磨损热交换气会被循环中不纯净的气体污染顾对其进行周期性的维护就显得特别重要一般来说每使用一万小时就应该作一次常规性的维护更换密封部件更换氦气等等这件工作看似繁琐但利大于弊不论从维护成本上整体的使用寿命上来说都对用户有利