مضخة تفريغ تستخدم سطحًا بدرجة حرارة منخفضة لتكثيف الغاز ، وتُعرف أيضًا بمضخة التكثيف. المضخة المبردة هي مضخة التفريغ بأقل ضغط نهائي وأعلى معدل ضخ للحصول على فراغ نظيف. يستخدم على نطاق واسع في البحث والإنتاج لأشباه الموصلات والدوائر المتكاملة ، وكذلك أبحاث الحزمة الجزيئية ، ومعدات الطلاء بالفراغ ، وأدوات تحليل سطح الفراغ ، وغرسات الأيونات ومحاكاة الفضاء. الأجهزة ، إلخ.
مبدأ الضخ إن مضخة التبريد مزودة بصفيحة باردة مبردة إلى درجة حرارة منخفضة للغاية بواسطة الهيليوم السائل أو الثلاجة. إنه يكثف الغاز ويحافظ على ضغط بخار المكثف تحت الضغط النهائي للمضخة ، وذلك لتحقيق تأثير الضخ. تتمثل الوظائف الرئيسية للضخ في درجات الحرارة المنخفضة في التكثيف بدرجة حرارة منخفضة ، والامتصاص بدرجة حرارة منخفضة ، والتقاط درجة حرارة منخفضة. تكثيف درجات الحرارة المنخفضة: تتكثف جزيئات الغاز على سطح الصفيحة الباردة أو على طبقة الغاز المكثف ، وضغط التوازن يساوي ضغط بخار المكثف. عند ضخ الهواء ، يجب أن تكون درجة حرارة اللوح البارد أقل من 25 كلفن ؛ عند ضخ الهيدروجين ، تكون درجة حرارة الصفيحة الباردة أقل. يمكن أن يصل سمك طبقة التكثيف ذات درجة الحرارة المنخفضة واستخلاص التكثيف إلى حوالي 10 مم. ② امتصاص منخفض الحرارة: يتم امتصاص جزيئات الغاز على سطح المادة الماصة المطلية على الصفيحة الباردة بسمك أحادي الطبقة (10-8 سم). ضغط التوازن للامتصاص أقل بكثير من ضغط البخار عند نفس درجة الحرارة. إذا كان ضغط بخار الهيدروجين مساويًا للضغط الجوي عند 20 ك ، فإن ضغط التوازن للامتصاص يكون أقل من 10-8 باسكال عندما يمتص الكربون المنشط مع 20 كلفن الهيدروجين. هذا يجعل من الممكن إجراء الضخ عن طريق الامتزاز المبرد في درجات حرارة أعلى. ③ الاصطياد المبرد: يتم دفن جزيئات الغاز التي لا يمكن تكثيفها عند درجة حرارة الاستخراج وامتصاصها بواسطة الطبقة المتنامية من الغاز القابل للتكثيف.
بشكل عام ، الضغط النهائي للمضخة هو ضغط بخار الغاز المكثف عند درجة حرارة اللوح البارد. عندما تكون درجة الحرارة 120 كلفن ، يكون ضغط بخار الماء أقل من 10-8 باسكال. عندما تكون درجة الحرارة 20 كلفن ، باستثناء الهيليوم والنيون والهيدروجين ، يكون ضغط بخار الغازات الأخرى أيضًا أقل من {{3} } Pa. ومع ذلك ، نظرًا لاختلاف درجات حرارة الحاوية التي يتم ضخها ولوحة التبريد المبردة ، يكون الضغط النهائي للمضخة أعلى من ضغط بخار المكثف. بالنسبة لسفينة في درجة حرارة الغرفة ، مع لوح تبريد 20 كلفن ، يكون الضغط النهائي للمضخة حوالي 4 أضعاف ضغط بخار المكثف.