CRYO PUMP 原理.ppt

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1、CRYO PUMP 原理.CRYO PUMP 基本构造.CRYO PUMP 原理介绍 。Molecules and Temperature（分子与温度）。Capture Theory（捕获理论）。工作原理描述.CRYO PUMP 基本构造Cold-HeadCold-HeadPower Power CableCableInput Power Input Power CableCableToToRoughinRoughing gSystemSystemSupply LineReturn LineHeliumCompressorUnitControlModuleMounting Flange(Int

2、erface to Vacuum Chamber)Cold HeadCryopumpON-BOARDCryopumpCTI-CRYOGENICS.CRYO PUMP 原理介绍Molecules and Temperature（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。Water Boils 373 K 100o C 212o FRoom Temperature 293 K 20o C 68o FWater Freezes273 K 0o C 32o FNitrogen Boils77 K -196o C -320o FHydrogen B

3、oils20 K -253o C -423o FHelium Boils4.2 K -269o C -452o FAbsolute Zero0.0 K -273o C -459o FCapture Theory（捕获理论）Cryo condensation（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）。Cryo adsorption(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80 K array：一级冷凝面由镀镍铜制成，主要吸附水蒸汽、碳氢化合物。15 K

4、array：二级冷凝面也是由镀镍铜制成，主要吸附N2,O2,Ar,CO2,and CO。最底层的活性炭主要吸附H2,He,and Ne。H H2 2OON N2 2ArArNeNe8080 K K1515 K K1515 K KH H2 2This surface pumps water vapor by cryo condensationThis surface pumps air gases by cryo condensationThis surface pumps H2,He,and Ne by cryo adsorptionCTI-CRYOGENICSFlangeCentralPro

5、cessorVacuumVessel1st StageArray2nd StageArrayRadiationShield1st Stage:65-80 K2nd Stage:10-14 K1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ControlModuleH2OO2,N2,ArH2,He,Ne12 K Arraysw/Charcoal