O princípio de bombeamento da bomba criogênica

A bomba criogênica é fornecida com uma placa fria que é resfriada a temperatura extremamente baixa por hélio líquido ou geladeira. Isso faz com que o gás se condense e mantém a pressão de vapor do condensado abaixo da pressão final da bomba, alcançando assim a ação de bombeamento. As principais funções do bombeamento criogênico são condensação criogênica, adsorção criogênica e captura criogênica. Condensação a frio: A pressão de equilíbrio de uma molécula de gás condensação na superfície da placa fria ou na camada de gás condensada é basicamente igual à pressão de vapor do condensado. A temperatura da placa fria deve ser inferior a 25k quando o ar é bombeado. Quando o hidrogênio é bombeado, a placa fria é mais fria. A espessura do condensado criogênico é de cerca de 10 mm. Adsorção criogênica: As moléculas de gás são adsorvidas à superfície de um adsorvente revestido em uma placa fria por uma única espessura da camada molecular (ordem dos centímetros). A pressão de equilíbrio da adsorção é muito menor que a pressão de vapor na mesma temperatura. Se a pressão de vapor do hidrogênio for igual à pressão atmosférica em 20k, a pressão de equilíbrio de adsorção será menor que a de 20k ativada pelo carbono. Isso torna possível bombear a temperaturas mais altas, adsorvendo a temperaturas mais baixas. TRANHA DE TEMPERATURA: As moléculas de gás que não podem ser condensadas à temperatura de bombeamento são enterradas e absorvidas por uma camada crescente de gás condensável.
Em geral, a pressão final da bomba é a pressão de vapor do gás condensado na temperatura da placa fria. A uma temperatura de 120k, a pressão de vapor da água é menor que a do PA. A uma temperatura de 20k, a pressão de vapor de todos os gases, exceto hélio, neon e hidrogênio, é menor que a do PA. No entanto, devido à diferença de temperatura entre a bomba e a placa fria, a pressão final da bomba é maior que a pressão de vapor do condensado. Para um recipiente à temperatura ambiente e uma placa de baixa temperatura a 20k, a pressão final da bomba é cerca de quatro vezes a da pressão do vapor do condensado.