低溫泵是利用低溫表面冷凝氣體的真空泵，又稱冷凝泵。低溫泵可以獲得抽氣速率最大、極限壓力最低的清潔真空，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體和集成電路的研究和生產(chǎn)，以及分子束研究、真空鍍膜設(shè)備、真空表面分析儀器、離子注入機(jī)和空間模擬裝置等方面。

 

　　低溫泵分為注入式液氦低溫泵和閉路循環(huán)氣氦制冷機(jī)低溫泵兩種。

 

　　注入式液氦低溫泵

 

　　主要由液氦容器、泵體和連接擋板的液氮腔體等部分組成。為了減少液氦消耗，液氦容器的外壁采用雙層保溫壁并在其間抽成真空。當(dāng)泵被預(yù)抽到10-6 帕壓力時(shí)灌入液氮和液氦，氣體凝結(jié)在4.2K的工作冷板上。經(jīng)預(yù)抽使氦氫分壓到10-12帕數(shù)量級(jí)，故泵可獲得10-11帕以下的極限壓力。如果把液氦容器抽真空減壓到6650帕，液氦溫度可降到2.3K，則可得到更低的極限壓力。

 

　　閉路循環(huán)氣氦制冷機(jī)低溫泵

 

　　它是70年代出現(xiàn)的新型低溫泵。這種泵不消耗氦氣、操作簡便，易于維修，應(yīng)用日漸廣泛。制冷機(jī)的制冷介質(zhì)為氣氦，一級(jí)冷板溫度為50~100K，典型應(yīng)用是65K,用來冷凝水蒸汽和預(yù)冷其他氣體；二級(jí)冷板溫度為10~20K，用來冷凝氮、氧和氬等氣體。在二級(jí)冷板的內(nèi)表面涂以活性炭。活性炭的比表面積為500~2500米2/克，在低溫下對氦、氖和氫有很強(qiáng)的吸附能力。冷板由無氧銅制成，表面拋光達(dá)到鏡面程度，以減小輻射系數(shù)。泵的極限壓力為10-7~10-8帕，工作壓力范圍為10-1~10-7帕，要求預(yù)抽壓力為1帕。制成的產(chǎn)品抽氣速率已達(dá)60000升/秒（1升=10-3米3）。此外，尚可根據(jù)工藝的特點(diǎn)把抽氣冷板安排在被抽容器內(nèi)，其抽氣速率可達(dá)到106升/秒以上。