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Cryopump

극저온진공펌프 (Cryogenic Vacuum Pump)는 기체를 극저온 상태에서 응축 (Condensation) 또는 흡착 (Sorption)시켜 진공을 형성하는 펌프입니다. 특히 "고진공 (UHV) 및 초고진공 (XHV)"이 필요한 반도체, 디스플레이, 우주, 양자기술, 표면과학 분야에서 핵심 설비로 사용됩니다.
Principle


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극저온 냉각기로 구성된 냉각면 (배플과 흡착판)을 사용하여, 각 기체의 Boiling point 이하로 냉각함으로써 다음 3가지 메커니즘으로 기체를 제거합니다.

기체 제거 방식
대상 기체원리
응축H₂O, CO₂, O₂, N₂, Ar 등극저온 표면에 액화 또는 고체로 부착
흡착​H₂, He, Ne 등
흡착재 (활성탄/제올라이트)에 물리흡착
트랩핑혼합기체
배플에 충돌 후 내부 저온부에 유도

※ 냉동기의 1단은 약 80K, 2단은 10K 이하까지 냉각되어 단계별로 기체 포집
Configuration


  1. GM 또는 PT Cryocooler : 1단, 2단 냉각을 제공하는 핵심장치
  2. 배플 어레이 (Baffle) : 입구에서 복사열 차단 + 큰 분자 트랩
  3. 흡착판 (Cryopanel) : 고정도 표면 처리된 냉각판, 헴륨류 흡착
  4. 흡착재 (Charcoal/Zeolite) : 수소/헬륨 등 비응축성 기체 제거용
  5. Housing 및 Flange : 진공 챔버 연결부, 금속 실링
  6. Regeneration Heater : 온도 상승 유도, 기체 탈착 시 사용
Applications


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Video