现货供应日本ULVAC爱发科 CRYO-U8H-U 低温真空泵
现货供应日本ULVAC爱发科低温真空泵

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ULVAC爱发科CRYO-U8H-U低温真空泵的核心原理，是通过制造极低温表面来“冻结"并捕获气体分子，从而获得洁净的超高真空环境。

它的工作过程主要分为三个步骤。

⚙️ 核心动力：两级GM制冷机如何制造低温？

CRYO-U8H-U使用两级式GM制冷机（Gifford-Macmillan refrigerator）来制造低温。它使用氦气作为介质，通过一个反复进行的制冷循环来实现降温：

1. 压缩与冷却：压缩机将氦气压缩成高压气体，并冷却至室温。

2. 膨胀与吸热：高压氦气被导入制冷机的膨胀腔，在腔内降压膨胀（西蒙膨胀），温度急剧下降。这个降温过程会吸收热量，从而实现制冷。

3. 循环与回温：膨胀后的低压冷氦气被排出，流回压缩机准备进行下一次压缩。通过快速重复此循环，制冷机可以持续制造并维持低温。

这个制冷循环最终将冷头（Cold Head）冷却到两个不同的温度段：

• 第一级（1st Stage）：温度可降至80K以下（约-193°C），冷冻能力较大。

• 第二级（2nd Stage）：温度可降至10-12K（约-261°C至-263°C），温度更低。

🎯 分级捕获：不同气体如何被“一网打尽"？

CRYO-U8H-U内部针对不同气体的冷凝或吸附温度，设计了不同的低温部件。

• 第一级（80K）——捕获“高沸点"气体
  第一级冷头上安装有80K屏蔽筒和80K挡板。这个温度足以让水蒸气（H₂O） 和油蒸气等“高沸点"气体冷凝并附着在上面。同时，它们也像屏障一样，为内部更冷的部件阻挡了来自室温的热辐射。

• 第二级（15K）——捕获“低沸点"气体
  第二级冷头上装有15K低温冷凝板。当温度低于20K时，氮气（N₂）、氧气（O₂）、氩气（Ar） 等主要空气成分的蒸气压会变得极低，从而被有效地冷凝并“冻"在这块面板上。

• 吸附剂——搞定“顽固"气体
  对于氢（H₂）、氦（He）、氖（Ne） 等即使在15K也难以被冷凝的“顽固"气体，CRYO-U8H-U在15K冷凝板内侧涂有特殊低温吸附剂（如活性炭）。这些吸附剂在极低温下能像海绵一样，通过物理吸附将这些气体分子牢牢抓住。

♻️ 定期“清理"：什么是再生？

低温泵在持续工作后，其低温表面会积聚越来越多的气体分子，导致抽气速度下降。这时就需要进行再生（Regeneration），即让低温泵升温，使被捕获的气体重新变成气体，再通过前级泵将它们排出。再生完成后，低温泵重新冷却，即可恢复抽气能力。

📊 性能一览 (CRYO-U8H-U)

• 极限压力：可达 10⁻⁷ Pa (10⁻⁹ Torr)

• 主要抽速 (20°C)：

• 水 (H₂O)：4,000 L/s

• 氢气 (H₂)：2,700 L/s

• 氮气 (N₂)：1,700 L/s

• 氩气 (Ar)：1,400 L/s

• 最大允许流量 (氩气)：1.2×10³ Pa·L/s

总的来说，CRYO-U8H-U通过两级GM制冷机创造不同梯度的低温，并结合冷凝与吸附两种物理原理，实现了对混合气体的高效、分级捕获，最终获得洁净的超高真空环境。