一、低温泵的概述
具有清洁真空和高排气速度特点的泵
低温泵是储存式真空泵，泵内设有极低温面，可以通过冷凝和吸附来捕捉气体，以实现超高真空的状态。另外，由于可以获得没有油污染的清洁真空，并且具有比其他真空泵更高的排气速度而备受瞩目。
低温泵的应用领域
半导体、液晶、光盘等电子部件、眼镜镜片、超大型腔体的排气等
二、低温泵的特征
1、如何在极低温下获得清洁真空?
低温泵是通过在极低温面上冷凝吸附气体分子，并将所有气体分子储存在泵内的泵。
该泵的主要特点是在真空容器中没有任何动作，不使用油，能获得干净的真空，尽管是吸附方式的泵，但排气速度大。
优点：可将所有气体排出，获得超高真空。
缺点：由于是储存型泵，必须定期释放和再生。
2、低温泵的结构形式
通过2段式实现高真空
冷头有2段、1段冷头有较大的冷冻能力，可冷却至80K(卡尔文) 以下。至此，主要是水分的排出，接下来2段冷头进一步冷却，排出N2，O2，Ar，H2等分子，以获得更高的真空。
3、极低温的理由
当接触已经冷却至接近0K =绝对零度(-273.15℃)的表面时，气体分子具有冷凝和吸附的性质。
三、低温泵的结构
1.低温泵原理
真容器内设有极低温面，通过冷凝和吸附来捕捉容器里的气体并排气的泵。由于机械运动部件很少且不使用油，因此可以实现清洁的高真空。为了使低温泵有效的进行排气，冷凝时的蒸气压力，吸附时的吸附平衡压力必须在10-8Pa以下。
2.低温泵的工作原理及结构
CRYO-U8H为例来说明低温泵的结构。
低温泵的冷冻机为2段式，1段具有较大的制冷能力，可以冷却至80K或更低，2段的制冷能力较小，可以冷却至10至12K。
15K挡板(1)(冷凝板)和15K挡板(2)(吸附板)安装在冷冻机的2段上，80K挡板和80K屏蔽桶安装在制冷能力较大的1段上，防止受到室温的热放射(辐射)。另外，为了防止吸附剂表面不被覆盖，吸附剂被安装在浓缩性气体不能进入的挡板的内侧。
3.低温泵的再生和安全阀
油扩散泵和涡轮分子泵是将压缩排出的气体释放到泵外，但低温泵是通过冷凝和吸附储存在15K挡板中，因此必须定期释放和再生。
再生是指将低温泵的温度升高到室温并使冷凝或吸附的气体重回到气体状态。储存了大量气体的低温处于密封状态时，低温泵的内部可能在再生期间变成高压气体，因此需要在低温泵上安装安全阀。
安全阀的工作压力设定为20kPa(表压)。
使用安全阀是为了安全起见，因此请勿关闭安全阀或将其用于其他目的。
另外，请勿在再生过程中将其用作气体释放阀。当安全阀工作时，吹扫气体中的灰尘等附着在o-ring表面上，会导致漏。
四、低温泵的性能
低温泵的主要性能有：(1) 冷却降温特性 (2) 排气速度 (3) 排气容量 (4) 最大流量 (5) 交叉压力 (6)极限压力 (7)热负荷能力 等。
这些项目蒋在以下进行说明。
1.冷却降温(cool-down)特性
由于低温泵不能在大气压下启动，因此需要粗抽泵。使用回转泵进行粗抽的情况下， 低温泵40Pa不会引起油蒸汽的回流。残留在泵中的所有气体都被低温泵内的吸附剂吸附。冷却时间受以下因素影响。
2.排气速度特性
2-1.对水的排气性能
如果冷冻面的温度为150K以下，则冷冻面对水的冷凝概率几乎为1。通常，低温泵80K屏蔽桶和80K运作期间的温度为130K以下(通常约为80K)，因此低温泵相对于水的排气速度等于80K屏蔽桶口径的理想排气速度。对分子量M气体单位面积的理想排气速度s为s=62.5/M1 / 2(L/s/cm2)(20℃)水的话，M=18的理想排气速度为s=14.7(L/s/cm2)。80K屏蔽桶吸气口面积A(cm2)，低温泵对水的排气速度S为S=s・A(L/s)。
