离子泵

离子泵，也称为离子溅射泵或吸气离子泵，是真空泵的一种形式。 使用这种特殊类型的吸附泵，残留的气体颗粒（原子或分子）会被电子撞击电离，并被电场加速到表面上。 它们可以在那里进行化学键合或植入，从而从残留气体中去除。 当离子撞击表面时，会释放电子，从而电离其他残留的气体粒子。 化学反应性分子在与吸气材料（通常是钛）碰撞时也会结合，而无需事先电离。 结果，泵不会将残留的气体输送出真空室，而只是将被泵送的原子保留在泵的内表面或将它们“埋”在金属中。 所以，离子泵也没有出气口。

当离子撞击钛表面时，原子被撞出表面（“阴极溅射”，因此得名“离子溅射泵”）。 结果，新鲜的钛反复沉积在相对的电极上，因此吸气层不断更新。

为了更有效地电离残留的气体原子或分子，电子必须覆盖尽可能长的距离。 这是通过磁场实现的，在该磁场中，电子被洛伦兹力偏转，因此遵循类似于螺旋线的路径。

这种类型的泵只有在已经达到高真空的情况下才能工作，即如果真空室已经被另一个泵抽到低于大约 10 mbar (0.1 Pa) 的压力。 使用离子泵 n，可以实现更低的压力，在最佳条件下可以达到大约 10 mbar (1 nPa)。 离子泵不太适合惰性气体，因为泵送的惰性气体不能化学结合，可能会再次释放。

离子泵没有移动部件，因此无需维护，只需要高压电源即可运行（直流电压，取决于泵类型 3000-7000 V）。

离子蒸发泵是一种离子泵，其中高反应性吸气层不是通过阴极溅射产生的，而是通过吸气材料的蒸发（例如通过电子轰击）产生的。

离子泵的一个变体是轨道泵。 为了电离尽可能多的残余气体粒子，电子围绕位于中心的棒状阳极旋转，阳极周围环绕着圆柱形阴极。