Dans la pompe basse température est disposée dans le réfrigérateur ou par hélium liquide refroidi à une plaque froide à très basse température. Il condense le gaz et maintient la pression de vapeur du condensat en dessous de la pression limite de la pompe, de manière à obtenir l'effet de pompage. Les principales fonctions du pompage cryogénique sont la condensation à basse température, l'adsorption cryogénique et la capture cryogénique. Condensation cryogénique: condensation des molécules de gaz sur la surface de la plaque froide ou condensation sur la couche de gaz condensé, la pression d'équilibre est fondamentalement égale à la pression de vapeur du condensat. La température de la plaque froide doit être inférieure à 25K lors du pompage de l'air et la température de la plaque froide est plus basse lors du pompage. L'épaisseur de la couche de condensation de la condensation cryogénique est d'environ 10 millimètres. Adsorption cryogénique: molécules de gaz adsorbées à la surface des adsorbants revêtus sur des plaques froides d'une seule épaisseur de couche moléculaire (ordre centimétrique). La pression d'équilibre d'adsorption est très inférieure à celle de la vapeur à la même température. Comme dans le 20K lorsque la pression de vapeur est égale à la pression atmosphérique de l'hydrogène, l'absorption d'hydrogène du charbon actif pour une pression d'équilibre d'adsorption de 20K est prise bas. Il est donc possible d'évacuer à basse température par adsorption cryogénique. Piégeage cryogénique: les molécules de gaz qui ne peuvent pas être condensées à la température d'aspiration sont enfouies et adsorbées par la couche de gaz condensable croissante.
D'une manière générale, la pression limite de la pompe est la pression de vapeur du gaz condensé sous la température de la plaque froide. Lorsque la température est de 120K, la pression de vapeur de l'eau est inférieure à celle du PP. Lorsque la température est de 20K, la pression de vapeur des autres gaz est inférieure à celle de PA sauf l'hélium, le néon et l'hydrogène. Mais parce que le pompage du récipient et la température de la plaque froide à basse température, la pompe de pression est supérieure à la pression de vapeur du condensat. Pour les récipients à température ambiante, la plaque à basse température est 20K, soit 4 fois la pression limite de la pompe en ce qui concerne la pression de vapeur du condensat.
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