低溫板凝結(jié)氣體分子的示意圖如圖5-46所示。入射到低溫板的氣體分子絕大部分被吸附或冷凝在低溫板表面，少部分被彈回或再蒸發(fā)（脫附）到空間中去。設(shè)氣體分子打到低溫板的粘附概率為ac，則在單位時(shí)間單位表面上冷凝吸附分子的速率為

　　冷凝層（遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單分子層）面上，單位時(shí)間、單位面積上蒸發(fā)的分子數(shù)（蒸發(fā)速率）為

式中，Ts和Ps各為冷凝層表面溫度和該溫下的冷凝氣體飽和蒸氣壓。
　　
　　不考慮容器和泵壁的放氣量，冷凝速率和蒸發(fā)速率達(dá)到穩(wěn)態(tài)平衡時(shí)（即N1=N2）就是理論上低溫系達(dá)到的極限壓力

 

　　表5-18給出了不同溫度的低溫板抽除300K氣體的條件下，按公式(5-23)計(jì)算的理論極限壓力。

　　從表5-18可以看出，抽除300K的氫，低溫板溫度Tk<3K時(shí)方可獲得很低的極限壓力?，F(xiàn)代低溫泵為了有效抽除H2、Ne、He等氣體，在低溫冷凝板上都粘有活性炭、分子篩等吸氣劑材料，其抽氣機(jī)理是低溫捕集（冷凝）和低溫吸附兩種方式綜合抽氣的結(jié)果，對被抽容器不進(jìn)行烘烤除氣，一般都能獲得低于10-8Pa極限壓力。