Une pompe à vide qui utilise une surface à basse température pour condenser le gaz, également appelée pompe à condensat. La cryopompe est la pompe à vide avec la pression limite la plus basse et le débit de pompage le plus élevé pour obtenir un vide propre. Il est largement utilisé dans la recherche et la production de semi-conducteurs et de circuits intégrés, ainsi que dans la recherche de faisceaux moléculaires, les équipements de revêtement sous vide, les instruments d'analyse de surface sous vide, les implanteurs ioniques et la simulation spatiale. appareils, etc...
Principe de pompage La cryopompe est équipée d'une plaque froide refroidie à très basse température par de l'hélium liquide ou un réfrigérateur. Il condense le gaz et maintient la pression de vapeur du condensat en dessous de la pression ultime de la pompe, de manière à obtenir l'effet de pompage. Les fonctions principales du pompage à basse température sont la condensation à basse température, l'adsorption à basse température et la capture à basse température. ① Condensation à basse température : les molécules de gaz se condensent à la surface de la plaque froide ou sur la couche de gaz condensé, et la pression d'équilibre est fondamentalement égale à la pression de vapeur du condensat. Lors du pompage d'air, la température de la plaque froide doit être inférieure à 25K; lors du pompage d'hydrogène, la température de la plaque froide est plus basse. L'épaisseur de la couche de condensation à basse température et de condensation d'extraction peut atteindre environ 10 mm. ②Adsorption à basse température : les molécules de gaz sont adsorbées à la surface de l'adsorbant enduit sur la plaque froide avec une épaisseur d'une monocouche (10-8 cm). La pression d'équilibre pour l'adsorption est bien inférieure à la pression de vapeur à la même température. Si la pression de vapeur d'hydrogène est égale à la pression atmosphérique à 20K, la pression d'équilibre d'adsorption est inférieure à 10-8 Pa lorsque le charbon actif à 20K absorbe l'hydrogène. Ceci permet d'effectuer un pompage par adsorption cryogénique à des températures plus élevées. ③Piégeage cryogénique : les molécules de gaz qui ne peuvent pas être condensées à la température d'extraction sont enfouies et adsorbées par la couche croissante de gaz condensable.
D'une manière générale, la pression ultime de la pompe est la pression de vapeur du gaz condensé à la température de la plaque froide. Lorsque la température est de 120 K, la pression de vapeur de l'eau est déjà inférieure à 10-8 Pa. Lorsque la température est de 20 K, à l'exception de l'hélium, du néon et de l'hydrogène, la pression de vapeur des autres gaz est également inférieure à {{3} } Pa. Cependant, en raison des températures différentes du récipient pompé et de la plaque froide cryogénique, la pression finale de la pompe est supérieure à la pression de vapeur du condensat. Pour une cuve à température ambiante, avec un panneau cryogénique de 20K, la pression ultime de la pompe est d'environ 4 fois la pression de vapeur du condensat.