低溫泵是利用低溫表面冷凝氣體的真空泵，又稱冷凝泵。低溫泵的熱負(fù)載主要是氣體的凝結(jié)熱和周圍壁面對工作冷板的輻射熱。凝結(jié)熱與氣體種類有關(guān)，對于 80K、133.322帕·升的氮氣冷凝在20K冷板上的凝結(jié)熱為0.3～0.6焦耳。

在低溫泵內(nèi)設(shè)有由液氦或制冷機冷卻到溫度的冷板。它使氣體凝結(jié)，并保持凝結(jié)物的蒸汽壓力低于泵的極限壓力，從而達到抽氣作用。低溫抽氣的主要作用是低溫冷凝、低溫吸附和低溫捕集。①低溫冷凝：氣體分子冷凝在冷板表面上或冷凝在已冷凝的氣體層上，其平衡壓力基本上等于冷凝物的蒸氣壓。

工作原理：

低溫泵能夠達到很高真空(10-11 Pa)，有排氣速度快、無油和安裝方向不受限制等特點，其構(gòu)造如圖1所示。

1—一級冷臺；2—二級冷臺；3—低溫罩；4—屏蔽罩；5—擋板

低溫泵的一級冷臺上，設(shè)置屏蔽罩和擋板，溫度維持在80K。二級冷臺維持在15K，上面設(shè)置低溫罩和活性炭吸附劑。

水蒸氣凝固在80K屏蔽罩和80K擋板上；氮氣、氧氣和氬氣凝固在15K低溫罩上；氫氣、氦氣和氖氣被吸附在15K低溫罩內(nèi)側(cè)的吸附劑上。低溫泵可以對所有氣體排氣，但是如果吸附的氣體量過多，則排氣速度降低。這時，需要將低溫泵加熱，放出吸附的氣體后，重新使用。