【扩散泵】

是利用高速滚动的蒸气流，将被抽容器中的空气带走而获得真空的装置。这种真空泵一般不适于直接在大气压下工作，而是在一定的真空度下工作，即需要一种所谓预备真空，因此它要与机械泵连在一起使用。由于工作物质的不同又可分为水银扩散泵和油扩散泵。如图 2－26 所示为一油扩散泵的简图。泵底的工作物质 A 由电炉 B 加热成蒸气，高速流动的蒸气流在喷口 C 处将跟经抽气管 D 从被抽之容器中吸入的空气混合后由喷口喷出。被携带的空气由旋转油泵经 E 抽出泵体，而工作物质 A 则由于泵壁受循环水（F、G 分别为进、出水口）低温的作用，冷凝后从 U 形管 H 返回泵的底部，工作物质的不断循环，将使被抽容器中真空度达到 10-4～10-7 毫米高水银柱。H 管称缓冲管，其中经常积存一段油，以防止 A 中的油被前级泵抽走。其工作原理是，当油的蒸气流由 C 处喷出时，就会将来自 D 处的气体分子带走，被带走的气体分子，在喷气口管外的下部积存，其压强要超过机械泵的极限压强，故被前级的机械泵抽走。如此不断地工作，直到存积在 C 管的气体分子的压强再也不能超过机械泵的极限压强为止，这样就使得与 D 联通的容器中的压强达 10-7 毫米高水银柱的程度。由于扩散泵对预备真空的要求甚高，故单级扩散泵很难抽到很高的真空度。为降低对预备真空的要求和得到更大的抽气率，目前广泛采用多级扩散泵，即由多个喷口串联或并联起来的扩散泵，这种改良后的多级扩散泵，可达到 10-9 毫米高水银柱的真空度。

各种蒸气扩散泵都有一个限制，即饱和蒸气压的限制，故蒸气扩散泵不可能得到比饱和蒸汽压更低的真空度。为克服这一缺点，除选择饱和气压尽量低的液体外，常在扩散泵和待抽容器之间，加一个液态空气或液态氮气的冷凝陷阱，在这种低温之下可使饱和蒸气压大大降低，从而可大大提高被抽容器的真空度。

因为油的饱和蒸气压很低，故用油作工作物质可不用冷凝陷阱，也能获得较高的真空度。所用的油一般为高分子油，但由于油液包含的成分都较复杂，并且在工作中容易受热分裂或发生氧化，所以对抽气效率会产生影响。另外，由于油的成分复杂，各种成分的蒸气压高低不同，因此泵的结构也要相应地改变，故一般油扩散泵上都有分馏装置，而没有冷凝陷阱的装置。

扩散泵中的工作物质如用水银，其工作原理与油略同。