Криогенные насосы подразумевают учитывание требований как вакуумной, так и криогенной техники, которая используется внутри. Сперва может сложиться мнение, что это просто, так как конструкция обычного насоса проста. Тем не менее, чтобы сделать крионасос рациональным, нужно учитывать буквально каждый процесс, который происходит внутри. Также, вы можете узнать информацию в дополнение на VACYM.
При течении газа внутри, он может принимать разные термодинамические состояния. В зависимости от этого, было принято делить крионасос на три основные области. Первая расположена между входным сечением насоса и теплозащитным экраном. Вторая идет после экрана, вплоть до верхнего слоя криоосадка. Ну а третья область и имеет тот самый криоосадок, который конденсируется на криопанели.
При этом, могут влиять и многие другие факторы. Например, при проведении расчетов, крайне важна температура окружающей среды, которую будет принимать стенка корпуса, где расположено входное сечение. Само же сечение нужно для направления потока откачиваемых газов, а также источником потока тепла на те части насоса, которые являются холодными.
Второй теплозащитный экран уже должен иметь свою температуру. А чтобы ее поддерживать используются соответствующие холодильные устройства с определенной производительностью. Сам газ, когда проходит первую зону, попадает в холодный экран, что приводит к уменьшению кинетической энергии, которая зависит от тепла. При всем этом, определенная часть молекул этого потока будет конденсироваться на холодной поверхности, не попадая во вторую зону. Некоторая часть, также, будет отражаться от экрана и пойдет назад.
Тепловой экран, по своей сути, является источником газов для второй зоны. Его же можно считать источником другого теплового потока, который идет на криопанель. Связано с это с разницей температур. Сам экран еще и является препятствием для прохождения газов до откачиваемого элемента, из-за чего давление во второй зоне будет меньше, чем в первой.
Третья зона подразумевает нахождение газа в твердом (сконденсированном) состоянии. Тепло передается через твердый слой криоосадка, а затем отводится специальным криогенным устройством.
