kriopumput

Kriopumput ovat alipainejärjestelmissä käytettäviä pumppuja, jotka saavuttavat erittäin matalia paineita käyttämällä kylmiä pintoja kaasumolekyylien tiivistymiselle ja adsorptialle. Ne ovat yleensä öljyttömiä ja niiden liikkuvat osat ovat vähissä, mikä vähentää kontaminaatioriskiä. Kriopumppuja käytetään usein yhdessä muiden pumppujen kanssa, jotta saavutetaan ja säilytetään ultralow- tai ultrahakupaineet. Jäähdytys tapahtuu nestemäisellä Typellä (noin 77 kelviniä) tai kehittyneillä kriokylmäjärjestelmillä, ja osa laitteista käyttää nestemäärällistä heliumia alhaisemmissa lämpötiloissa.

Toimintaperiaate perustuu kylmään pintaan, jonka avulla kaasumolekyylit tiivistyvät nesteeksi tai adsorboituvat pintaan. Tiivistyminen ja adsorptio poistavat kaasumolekyylit järjestelmästä, jolloin paine laskee. Kriopumput ovat erityisen tehokkaita poistamaan veden, hapen, typen ja monien epäorgaanisten kaasuja. Kevyemmät kaasut, kuten vety ja helium, voivat olla haasteellisempia, ja niiden pumppaus riippuu käytetystä lämpötilasta ja pintarakenteesta.

Rakenteeltaan kriopumput koostuvat kylmäpäästä, laajasta pinta-alasta sekä eristävistä rakenteista. Usein ne ovat kytkettynä taustapumppuun, kuten turbopumppuun, jota tarvitaan alkuvaiheen käynnistyksessä ja epäorgaanisten kaasujen poistamisessa. Kriopumppuja varten on säännöllinen regenerointi: pumppu lämmitetään, tiivistyneet kaasumolekyylit vapautuvat ja pumppu jäähdytetään uudelleen käyttöön.

Käyttökohteita ovat tutkimuslaboratoriot, materiaalitutkimus, pinnan tutkimus, nanoteknologia ja monia valmistusprosesseja, joissa tarvitaan öljytöntä ja puhtaata korkeaa vakuutta. Kriopumppuja käytetään sekä yksittäisinä laitteina että osina monimutkaisissa alipainejärjestelmissä.

---