低溫泵英文解釋翻譯、低溫泵的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 cryogenic pump; cryopump

分詞翻譯：

低溫的英語翻譯：

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

泵的英語翻譯：

pump
【化】 pump
【醫】 pump

專業解析

低溫泵（Cryogenic Pump）是一種利用極低溫度環境實現氣體吸附或冷凝的特殊真空泵，主要應用于高真空和超高真空領域。其核心原理是通過冷卻表面（通常降至20K以下）使氣體分子冷凝或吸附，從而有效移除密閉空間内的氣體分子。

工作原理與核心組件

深冷吸附
低溫泵内部通常填充活性炭、分子篩等吸附劑，在液氮（77K）或液氦（4.2K）溫度下，氣體分子因熱運動能大幅降低而被吸附劑捕獲。例如，氫分子在4.2K時的吸附效率可達99%以上（美國真空協會标準 AVS 4.3-2018）。
多級制冷系統
典型結構包含兩級冷頭：第一級冷卻至50–80K，用于捕集水蒸氣等高沸點氣體；第二級冷卻至10–20K，捕集氮氣、氧氣等中沸點氣體。氦氣、氫氣等低沸點氣體則通過低溫吸附劑去除（參考《真空科學與技術學報》2021年刊）。

核心應用領域

半導體制造：在光刻機和薄膜沉積設備中維持10⁻⁷ Pa級超高真空，确保晶圓加工無污染。
粒子加速器：維持大型強子對撞機（LHC）真空管道内10⁻¹⁰ Pa極端真空環境（歐洲核子研究中心技術報告 CERN-2020-005）。
太空模拟艙：模拟宇宙真空環境，用于衛星熱控系統測試（NASA技術文檔 NASA/TP–2022-220587）。

安全操作規範

根據國際标準ISO 16090-1:2017，低溫泵需配備：

防冷媒洩漏監測系統
真空失效自動關閉裝置
冷頭溫度梯度實時監控

術語溯源

"低溫泵"的英文術語"Cryopump"由希臘詞根"cryo-"（意為冰冷）與"pump"複合構成，1960年代由美國阿貢國家實驗室首次正式命名（《真空技術發展史》第3版，ISBN 978-3-527-41384-8）。

網絡擴展解釋

低溫泵（Cryopump）是一種利用極低溫表面冷凝或吸附氣體分子以實現抽氣或輸送功能的設備，主要分為真空抽氣型和低溫液體輸送型兩類，其核心原理均基于低溫環境對氣體或液體的物理效應。以下是詳細解釋：

一、定義與分類

真空抽氣型低溫泵（主流定義）
- 通過制冷機或液氦将冷闆冷卻至接近絕對零度（如15K以下），利用氣體分子在極低溫表面的冷凝和吸附作用，實現超高真空（可達10⁻¹¹ Pa）。
- 特點：無油污染、排氣速度快，廣泛應用于半導體、液晶制造等清潔真空場景。
低溫液體輸送泵
- 用于輸送液氮、液氧等低溫液體（溫度低于-150℃），通過離心力或機械壓縮實現液體傳輸。
- 應用領域：石油化工、液化天然氣（LNG）運輸等。

二、工作原理（以真空抽氣型為例）

兩級冷凝與吸附
- 一級冷台（約80K）：冷凝水蒸氣，并通過擋闆阻擋高溫輻射。
- 二級冷台（約15K）：冷凝氮氣（N₂）、氧氣（O₂）、氩氣（Ar），同時通過活性炭吸附氫氣（H₂）、氦氣（He）等輕質氣體。
物理機制
- 氣體分子接觸低溫表面時，動能降低，發生冷凝（氣體→固态）或物理吸附（氣體分子被吸附劑捕獲）。

三、核心特點

優點
- 清潔無油：避免油蒸氣污染，適用于精密制造。
- 高抽速：排氣速度遠超機械泵和分子泵。
- 極限真空高：可達10⁻¹¹ Pa。
缺點
- 需定期再生：吸附氣體飽和後需加熱釋放，中斷運行。
- 成本高：依賴制冷系統（如GM制冷機或液氦）。

四、主要應用領域

電子工業：半導體芯片制造、真空鍍膜。
科研領域：粒子加速器、空間模拟裝置。
低溫工程：液氮/液氧輸送、LNG處理。

五、補充說明

與普通真空泵的區别：低溫泵無需機械運動部件，依賴低溫物理效應，而機械泵依賴壓縮或渦輪結構。
材料與密封：低溫液體輸送泵需特殊耐低溫材料（如不鏽鋼）和密封設計。

如需更詳細的技術參數或行業案例，。