หลักการสูบน้ำของปั๊มแช่แข็ง

ปั๊มแช่แข็งมีแผ่นเย็นซึ่งเย็นลงถึงอุณหภูมิต่ำมากโดยฮีเลียมเหลวหรือตู้เย็น มันทำให้ก๊าซควบแน่นและรักษาแรงดันไอของคอนเดนเสทต่ำกว่าความดันสูงสุดของปั๊มจึงบรรลุการดำเนินการสูบน้ำ ฟังก์ชั่นหลักของการสูบน้ำแช่แข็งคือการควบแน่นแช่แข็งการดูดซับแช่แข็งและการจับแช่แข็ง การควบแน่นของเย็น: ความดันสมดุลของโมเลกุลแก๊สกลั่นตัวบนพื้นผิวของแผ่นเย็นหรือบนชั้นก๊าซที่ควบแน่นนั้นเท่ากับความดันไอของคอนเดนเสท อุณหภูมิของแผ่นเย็นจะต้องต่ำกว่า 25k เมื่อปั๊มอากาศ เมื่อไฮโดรเจนถูกสูบแผ่นเย็นจะเย็นลง ความหนาของคอนเดนเสทแช่แข็งอยู่ที่ประมาณ 10 มม. การดูดซับแช่แข็ง: โมเลกุลของก๊าซถูกดูดซับไปที่พื้นผิวของตัวดูดซับที่เคลือบบนแผ่นเย็นโดยความหนาของชั้นโมเลกุลเดี่ยว (ลำดับของเซนติเมตร) ความดันสมดุลของการดูดซับต่ำกว่าความดันไอที่อุณหภูมิเท่ากันมาก หากความดันไอของไฮโดรเจนเท่ากับความดันบรรยากาศที่ 20K ความดันสมดุลการดูดซับต่ำกว่าที่คาร์บอนเปิดใช้งาน 20K สิ่งนี้ทำให้สามารถปั๊มที่อุณหภูมิสูงขึ้นโดยการดูดซับที่อุณหภูมิต่ำกว่า กับดักอุณหภูมิ: โมเลกุลของก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นที่อุณหภูมิการสูบน้ำจะถูกฝังและดูดซึมโดยชั้นก๊าซที่เพิ่มขึ้น
โดยทั่วไปความดันสูงสุดของปั๊มคือความดันไอของก๊าซคว่ำที่อุณหภูมิแผ่นเย็น ที่อุณหภูมิ 120k ความดันไอของน้ำต่ำกว่าของ PA ที่อุณหภูมิ 20K ความดันไอของก๊าซทั้งหมดยกเว้นฮีเลียมนีออนและไฮโดรเจนต่ำกว่าของ PA อย่างไรก็ตามเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างปั๊มและแผ่นเย็นความดันสูงสุดของปั๊มจะสูงกว่าความดันไอของคอนเดนเสท สำหรับภาชนะที่อุณหภูมิห้องและแผ่นอุณหภูมิต่ำที่ 20K ความดันสูงสุดของปั๊มนั้นประมาณสี่เท่าของความดันไอคอนเดนเซอร์