CRYOPUMP原理Ⅰ.CRYOPUMP基本构造Ⅱ.CRYOPUMP原理介绍①。MoleculesandTemperature(分子与温度)②。CaptureTheory(捕获理论)③。工作原理描述Ⅰ.CRYOPUMP基本构造Cold-HeadCold-HeadPowerPowerCableCableInputPowerCableInputPowerCableToToRoughingRoughingSystemSystemSupplyLineReturnLineHeliumCompressorUnitControlModuleMountingFlange(InterfacetoVacuumChamber)ColdHeadCryopumpON-BOARDCryopumpCTI-CRYOGENICSⅡⅡ.CRYOPUMP.CRYOPUMP原理介绍原理介绍⑴MoleculesandTemperature(分子与温度)空气中在不断运动的分子具有的动能,温度决定他们的平均动能,该温度越高,更快的分子移动。WaterBoils373K100oC212oFRoomTemperature293K20oC68oFWaterFreezes273K0oC32oFNitrogenBoils77K-196oC-320oFHydrogenBoils20K-253oC-423oFHeliumBoils4.2K-269oC-452oFAbsoluteZero0.0K-273oC-459oF⑵⑵CaptureTheoryCaptureTheory(捕获理(捕获理论论)Cryocondensation(冷凝):Pumping空气中的水汽通过低温冷凝,气体形成霜并冷凝阵列上一层(一级冷凝面)。Cryoadsorption(吸附):是通过冷却让气体失去足够的动能,让他们吸附在二级冷凝面,非冷凝气体H2,He和Ne被最底层的活性炭吸附。捕获可以分为三级来完成捕获可以分为三级来完成80Karray:一级冷凝面由镀镍铜制成,主要吸附水蒸汽、碳氢化合物。15Karray:二级冷凝面也是由镀镍铜制成,主要吸附N2,O2,Ar,CO2,andCO。最底层的活性炭主要吸附H2,He,andNe。HH22OONN22ArArNeNe8080KK~15~15KK~15~15KKHH22ThissurfacepumpswatervaporbycryocondensationThissurfacepumpsairgasesbycryocondensationThissurfacepumpsH2,He,andNebycryoadsorptionCTI-CRYOGENICSFlangeCentralProcessorVacuumVessel1stStageArray2ndStageArrayRadiationShield1stStage:65-80K2ndStage:10-14K1低温泵是围绕冷头创建凝聚和吸收气体所需的温度,两个阶段的不同温度是通过氦的膨胀达到这些温度。2低温泵在不同温度的不同地方捕获不同的气体、3一个集成控制模块控制并保持冷凝头必要的温度工作原理:以氦气作为制冷剂,即热量载体。压缩机将氦气压缩至200psi的高压,高压的氦气在冷泵冷头处膨胀吸热,实现冷头的降温,冷头的温度最终降到10K(-263°C)左右来实现对气体的吸附。吸热膨胀后氦气回到压缩机中重新被压缩,体积压缩过程中释放的热量被冷却循环水带走。工作原理描述工作原理描述ControlModuleH2OO2,N2,ArH2,He,Ne12KArraysw/Charcoal