Vákuová pumpa, ktorá využíva nízkoteplotný povrch na kondenzáciu plynu, známa tiež ako pumpa na kondenzát. Kryopumpa je vákuová pumpa s najnižším konečným tlakom a najvyššou rýchlosťou čerpania na získanie čistého vákua. Široko sa používa pri výskume a výrobe polovodičov a integrovaných obvodov, ako aj pri výskume molekulárnych lúčov, vákuových poťahovacích zariadení, prístrojov na vákuovú povrchovú analýzu, iónových implantátorov a vesmírnej simulácie. zariadenia atď.
Princíp čerpania Kryopumpa je vybavená studenou doskou chladenou na veľmi nízku teplotu tekutým héliom alebo chladničkou. Kondenzuje plyn a udržuje tlak pary kondenzátu pod konečným tlakom čerpadla, aby sa dosiahol čerpací efekt. Hlavnými funkciami nízkoteplotného čerpania sú nízkoteplotná kondenzácia, nízkoteplotná adsorpcia a nízkoteplotné zachytávanie. ① Nízkoteplotná kondenzácia: molekuly plynu kondenzujú na povrchu studenej platne alebo na vrstve kondenzovaného plynu a rovnovážny tlak sa v podstate rovná tlaku pary kondenzátu. Pri čerpaní vzduchu musí byť teplota chladiacej dosky nižšia ako 25 K; pri čerpaní vodíka je teplota studenej platne nižšia. Hrúbka nízkoteplotnej kondenzačnej a extrakčnej kondenzačnej vrstvy môže dosiahnuť cca 10 mm. ②Nízkoteplotná adsorpcia: Molekuly plynu sú adsorbované na povrchu adsorbentu potiahnutého na studenej platni s hrúbkou monovrstvy (10-8 cm). Rovnovážny tlak pre adsorpciu je oveľa nižší ako tlak pár pri rovnakej teplote. Ak sa tlak pár vodíka rovná atmosférickému tlaku pri 20 K, je rovnovážny tlak adsorpcie nižší ako 10-8 Pa, keď aktívne uhlie s 20 K absorbuje vodík. To umožňuje vykonávať čerpanie kryogénnou adsorpciou pri vyšších teplotách. ③Kryogénne zachytávanie: Molekuly plynu, ktoré nemôžu byť kondenzované pri extrakčnej teplote, sú pochované a adsorbované rastúcou vrstvou kondenzovateľného plynu.
Všeobecne povedané, konečný tlak čerpadla je tlak pár kondenzovaného plynu pri teplote studenej dosky. Keď je teplota 120 K, tlak pár vody je už nižší ako 10-8 Pa. Keď je teplota 20 K, okrem hélia, neónu a vodíka je tlak pár aj iných plynov nižší ako {{3} } Pa. Avšak v dôsledku rôznych teplôt čerpanej nádoby a kryogénnej studenej dosky je konečný tlak čerpadla vyšší ako tlak pár kondenzátu. Pre nádobu pri izbovej teplote s kryopanelom 20 K je konečný tlak čerpadla približne 4-násobok tlaku pár kondenzátu.