Prinsip pemompaan pompa cryogenic

Pompa cryogenic dilengkapi dengan pelat dingin yang didinginkan hingga suhu yang sangat rendah dengan helium atau kulkas cair. Ini menyebabkan gas mengembun dan menjaga tekanan uap dari kondensat di bawah tekanan utama pompa, sehingga mencapai aksi pemompaan. Fungsi utama pemompaan kriogenik adalah kondensasi kriogenik, adsorpsi kriogenik dan penangkapan kriogenik. Kondensasi Dingin: Tekanan kesetimbangan molekul gas yang kondensasi pada permukaan pelat dingin atau pada lapisan gas kental pada dasarnya sama dengan tekanan uap kondensat. Suhu pelat dingin harus lebih rendah dari 25k saat udara dipompa. Saat hidrogen dipompa, pelat dingin lebih dingin. Ketebalan kondensat cryogenic adalah sekitar 10 mm. Adsorpsi kriogenik: Molekul gas diadsorpsi ke permukaan adsorben yang dilapisi pada pelat dingin dengan ketebalan lapisan molekul tunggal (urutan sentimeter). Tekanan kesetimbangan adsorpsi jauh lebih rendah daripada tekanan uap pada suhu yang sama. Jika tekanan uap hidrogen sama dengan tekanan atmosfer pada 20k, tekanan kesetimbangan adsorpsi lebih rendah dari pada 20K karbon aktif. Hal ini memungkinkan untuk memompa pada suhu yang lebih tinggi dengan menyerap pada suhu yang lebih rendah. Perangkap Suhu: Molekul gas yang tidak dapat dikondensasi pada suhu pemompaan terkubur dan diserap oleh lapisan tumbuh gas kental.
Secara umum, tekanan utama pompa adalah tekanan uap gas kental pada suhu pelat dingin. Pada suhu 120K, tekanan uap air lebih rendah dari PA. Pada suhu 20K, tekanan uap semua gas, kecuali helium, neon dan hidrogen, lebih rendah dari pada PA. Namun, karena perbedaan suhu antara pompa dan pelat dingin, tekanan utama pompa lebih tinggi dari tekanan uap kondensat. Untuk wadah pada suhu kamar dan pelat suhu rendah pada 20k, tekanan utama pompa adalah sekitar empat kali lipat dari tekanan uap kondensat.