משאבות קריו נמצאות בשימוש נרחב גם בחיי היום. אנשים רבים אולי לא שמעו על משאבות קריו. משאבות קריו הן סוג של משאבת ואקום המשתמשת בגז עיבוי משטח בטמפרטורה נמוכה. היתרון הוא שעוצמת השאיבה היא הגדולה ביותר. היום, בואו נסתכל על משאבות קריוגניות איך המשאבה פועלת.
עקרון העבודה של המשאבה הוא להשתמש בגז כדי לספוח פיזית על פני השטח בטמפרטורה נמוכה במיוחד כדי להשיג את האפקט של מתיש. זוהי שיטה יעילה ומהירה להשגת ואקום נקי.
המשאבה הקריו יכולה להגיע לוואקום גבוה במיוחד (10-11Pa), ויש לה את היתרונות של מהירות פליטה מהירה, ללא שמן וכיוון התקנה בלתי מוגבל.
בשלב הקר של השלב הראשון של המשאבה, מכסה מיגון ומגן מוגדרים, והטמפרטורה נשמרת על 80K. שלב הקירור המשני נשמר על 15K, ועליו נקבעו מכסה קריוגני וסופח פחם פעיל.
אדי מים מתמצקים על מגן ה-80K והבליטה של 80K; חנקן, חמצן וארגון מתמצקים על הכיסוי הקריוגני של 15K; מימן, הליום וניאון נספגים על הסופח בתוך הכיסוי הקריוגני 15K. המשאבה הקריו יכולה לפלוט את כל הגזים, אך אם כמות הגז הנספג גדולה מדי, מהירות הפליטה תופחת. במקרה זה, יש צורך לחמם את המשאבה, לשחרר את הגז הנספג ולהשתמש בו שוב.
תכונות Cryopump
קריו-משאבה היא משאבת ואקום המשתמשת במשטח בטמפרטורה נמוכה לעיבוי גז, המכונה גם משאבת עיבוי. המשאבה הקריו-משאבת יכולה להשיג ואקום נקי עם קצב השאיבה הגבוה ביותר והלחץ הסופי הנמוך ביותר, והיא נמצאת בשימוש נרחב במחקר וייצור של מוליכים למחצה ומעגלים משולבים, כמו גם מחקר קרן מולקולרית, ציוד ציפוי ואקום, מכשירי ניתוח משטח ואקום, יון משתלים ומכשירי הדמיית חלל וכו'.
משאבת קריו-משאבה היא משאבת ואקום המשתמשת באפקט העיבוי של משטח קירור בטמפרטורה נמוכה מאוד (פחות או שווה ל-77K) כדי להסיר גז מהמערכת. מאז שנות ה-60, שאיבה קריוגנית נמצאת בשימוש נרחב יותר ויותר ברכישה ויישום של ואקום.
משאבת קריו-משאבה היא משאבת ואקום נקייה. מכיוון שהמדיום הקריוגני הוא רק חומר קירור המקרר את משטח היניקה של המשאבה ומאוחסן או מסתובב במיכל סגור, אין לו כל מגע עם חלל הוואקום. תכונה זו היא קריטית עבור מערכות ואקום מסוימות הדורשות מערכות ואקום נקיות וללא שמן.
משאבות קריו יכולות להשיג לחצים חלקיים נמוכים מאוד ומהירויות שאיבה גבוהות מאוד עבור רוב הגזים. כאשר המשאבה קריו-משאבה פועלת במדיום הליום נוזלי, יש לה גם יתרונות של יכולת שאיבה ממשית גדולה ושאיבה לא סלקטיבית (למעט הליום).
משאבות קריו ממלאות תפקיד חיוני במחקר וייצור של מוליכים למחצה ומעגלים משולבים, מחקר קרן מולקולרית ותחומים אחרים. זוהי משאבת ואקום נקייה. האמור לעיל הוא הכל על עקרון העבודה של cryopumps.