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    低溫冷凝泵的工作原理


      低溫冷凝泵抽氣的基本原理:設法使某一固體表面溫度足夠低,使被抽氣體的飽和蒸氣壓大大降低,被凝結在低溫表面上,達到排除氣相分子的目的。

      一個大氣壓下液氦的溫度約為4. 2K。一個由液氦冷卻的表面,經較長時間的抽氣后,許多氣體,如H20、CO2、O2等的蒸氣壓都近乎為零;但H2仍具有10-Pa以上的壓強。低溫冷凝泵可以用液氦或制冷機循環低溫氣氦來冷卻。低溫冷凝泵所抽的氣體往往是混合氣體,如空氣,因而對某一冷表面來說同時存在“可凝性"氣體和“不可凝性”氣體。于是在低溫表面上便發生以下奇特現象:在可凝性氣體的凝結過程中,能不斷捕獲其他非可凝成分,并降低其分壓強,這種作用稱為低溫捕集。

      低溫捕集過程包括兩個方面:①裹挾性的共吸附,即當可凝結氣體流向低溫表面凝結時,把非可凝性氣體也裹帶到低溫表面上,共同被吸附;或者是當非可凝性氣體還沒有來得及離開低溫表面時,又有一些可凝性氣體凝結在它上面,從而將它覆蓋。②可凝性氣體在低溫表面形成固態沉積層,這是一種多孔性、疏松的結晶結構。它像多孔固體吸附劑一樣,能吸附一定量的不可凝性氣體,從而使不可凝氣體的壓強降低,起到一定的抽氣作用。

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