低温泵英文解释翻译、低温泵的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 cryogenic pump; cryopump

分词翻译：

低温的英语翻译：

low temperature; microtherm
【化】 subzero
【医】 hypothermia; hypothermy

泵的英语翻译：

pump
【化】 pump
【医】 pump

专业解析

低温泵（Cryogenic Pump）是一种利用极低温度环境实现气体吸附或冷凝的特殊真空泵，主要应用于高真空和超高真空领域。其核心原理是通过冷却表面（通常降至20K以下）使气体分子冷凝或吸附，从而有效移除密闭空间内的气体分子。

工作原理与核心组件

深冷吸附
低温泵内部通常填充活性炭、分子筛等吸附剂，在液氮（77K）或液氦（4.2K）温度下，气体分子因热运动能大幅降低而被吸附剂捕获。例如，氢分子在4.2K时的吸附效率可达99%以上（美国真空协会标准 AVS 4.3-2018）。
多级制冷系统
典型结构包含两级冷头：第一级冷却至50–80K，用于捕集水蒸气等高沸点气体；第二级冷却至10–20K，捕集氮气、氧气等中沸点气体。氦气、氢气等低沸点气体则通过低温吸附剂去除（参考《真空科学与技术学报》2021年刊）。

核心应用领域

半导体制造：在光刻机和薄膜沉积设备中维持10⁻⁷ Pa级超高真空，确保晶圆加工无污染。
粒子加速器：维持大型强子对撞机（LHC）真空管道内10⁻¹⁰ Pa极端真空环境（欧洲核子研究中心技术报告 CERN-2020-005）。
太空模拟舱：模拟宇宙真空环境，用于卫星热控系统测试（NASA技术文档 NASA/TP–2022-220587）。

安全操作规范

根据国际标准ISO 16090-1:2017，低温泵需配备：

防冷媒泄漏监测系统
真空失效自动关闭装置
冷头温度梯度实时监控

术语溯源

"低温泵"的英文术语"Cryopump"由希腊词根"cryo-"（意为冰冷）与"pump"复合构成，1960年代由美国阿贡国家实验室首次正式命名（《真空技术发展史》第3版，ISBN 978-3-527-41384-8）。

网络扩展解释

低温泵（Cryopump）是一种利用极低温表面冷凝或吸附气体分子以实现抽气或输送功能的设备，主要分为真空抽气型和低温液体输送型两类，其核心原理均基于低温环境对气体或液体的物理效应。以下是详细解释：

一、定义与分类

真空抽气型低温泵（主流定义）
- 通过制冷机或液氦将冷板冷却至接近绝对零度（如15K以下），利用气体分子在极低温表面的冷凝和吸附作用，实现超高真空（可达10⁻¹¹ Pa）。
- 特点：无油污染、排气速度快，广泛应用于半导体、液晶制造等清洁真空场景。
低温液体输送泵
- 用于输送液氮、液氧等低温液体（温度低于-150℃），通过离心力或机械压缩实现液体传输。
- 应用领域：石油化工、液化天然气（LNG）运输等。

二、工作原理（以真空抽气型为例）

两级冷凝与吸附
- 一级冷台（约80K）：冷凝水蒸气，并通过挡板阻挡高温辐射。
- 二级冷台（约15K）：冷凝氮气（N₂）、氧气（O₂）、氩气（Ar），同时通过活性炭吸附氢气（H₂）、氦气（He）等轻质气体。
物理机制
- 气体分子接触低温表面时，动能降低，发生冷凝（气体→固态）或物理吸附（气体分子被吸附剂捕获）。

三、核心特点

优点
- 清洁无油：避免油蒸气污染，适用于精密制造。
- 高抽速：排气速度远超机械泵和分子泵。
- 极限真空高：可达10⁻¹¹ Pa。
缺点
- 需定期再生：吸附气体饱和后需加热释放，中断运行。
- 成本高：依赖制冷系统（如GM制冷机或液氦）。

四、主要应用领域

电子工业：半导体芯片制造、真空镀膜。
科研领域：粒子加速器、空间模拟装置。
低温工程：液氮/液氧输送、LNG处理。

五、补充说明

与普通真空泵的区别：低温泵无需机械运动部件，依赖低温物理效应，而机械泵依赖压缩或涡轮结构。
材料与密封：低温液体输送泵需特殊耐低温材料（如不锈钢）和密封设计。

如需更详细的技术参数或行业案例，。