海外进口日本ULVAC爱发科 CRYO-U8H 低温真空泵
海外进口日本ULVAC爱发科低温真空泵

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ULVAC爱发科CRYO-U8H低温真空泵的核心工作原理，是利用一个超低温的“冷阱"来捕获气体分子，从而获得洁净的高真空环境。

具体来说，它通过一个两级式GM制冷机，在泵体内部制造出两个不同温度的极低温区域（约80K和10-12K）。不同气体在不同温度下的饱和蒸气压不同，利用这个原理，泵内的低温表面可以有针对性地捕获各类气体分子。

⚙️ 核心工作原理：两级制冷与分级抽气

CRYO-U8H主要通过以下三个步骤来实现对气体的分级捕获：

1. 一级制冷（80K）：捕获高凝点气体

• 机制：GM制冷机的第一级提供的制冷能力，将与其相连的80K屏蔽筒和80K挡板冷却至80K以下。

• 捕获对象：主要捕获水蒸气（H₂O） 等在高真空环境下常见的、凝点较高的气体。当水分子接触到80K的低温表面时，会凝结成固态并被“冻住"。

• 附加作用：这一级的低温部件还为内部的二级冷头提供了热辐射屏蔽，保护其免受室温热量的影响，确保更低的温度。

2. 二级制冷（10-12K）：捕获主要气体

• 机制：制冷机的第二级将温度进一步降低至10-12K。其上安装有15K低温冷凝板。

• 捕获对象：在此极低温下，氮气（N₂）、氧气（O₂）、氩气（Ar） 等主要气体成分的蒸气压降低（<10⁻⁸ Pa），从而被有效地凝结并捕获在冷凝板上。

3. 低温吸附：捕获难凝气体

• 机制：对于氢气（H₂）、氦气（He）、氖（Ne） 等即使在10-20K低温下也难以被凝结的气体，CRYO-U8H在二级冷头的15K冷凝板内侧涂覆了特殊的低温吸附剂（如活性炭）。

• 捕获对象：这些难凝气体分子在极低温下会被吸附剂的巨大表面积所吸附，从而被从真空中移除。

为了优化效率，泵内部结构设计巧妙：80K挡板和15K冷凝板经过抛光处理以反射热辐射，而吸附板则被设置在冷凝板内侧，以防止其表面被易凝结气体堵塞。

🔧 关键技术与优势

• 制冷系统：采用闭式循环氦气GM制冷机。高压氦气在压缩机与制冷机之间循环，通过“西蒙膨胀"过程产生低温。整个过程无需像液氮杜瓦那样频繁补充冷媒，可实现长期稳定运行。

• 洁净真空：由于抽气过程在低温表面进行，不涉及任何油或机械运动，因此能提供无油污染的清洁真空环境。

• 性能表现：该泵专为实验设备和小型生产设备设计，可达10⁻⁷ Pa (10⁻⁹ Torr) 的极限压力，对常见气体的抽速等性能参数如下：

CRYO-U8H通过这种精密的物理方式，无需化学或机械作用即可高效获得超高真空。