AbstractThe 20 K cryo-mechanical pump (CMP) was built in Grenoble in 1996 and bench tested at Tore-Supra in 1998. Cold gas pumping concept, based on principle that gas density varies inversely with temperature, increases the mass flow rate treated by a given size pump when used at low temperature. Tests at several pumped gas temperatures (25 to 80 K) and pressures (10−1–10−4 Pa) were undertaken. The thermomolecular phenomenon in the pumping duct with thermal gradient was studied. Numerical and experimental data are presented and show that despite this effect, pumping system efficiency is increased when it is entirely cooled down. The CIEL project (toroidal pumped limiter) on ‘Tore Supra’ requires a maximum throughput of 6 Pa m3/s distributed on ten pumping ports. A new 80 K prototype study has been undertaken in collaboration with the vacuum industry to obtain a better cost efficiency on a ten standard CMP series. This prototype should be ready and tested on ‘Tore Supra’ at the end of 2001.
20 K低温機械式ポンプ(CMP)は1996年にグルノーブルで製作され、1998年にトール・シュプラでベンチテストが行われた。冷ガス排気の概念は、ガス密度が温度に反比例するという原理に基づき、低温で使用した場合に所定のサイズのポンプが処理する質量流量を増加させる。排気されるガスの温度(25～80 K)と圧力(10−1–10−4 Pa)の数条件で試験が実施された。温度勾配を有する排気ダクト内の熱分子現象が研究された。数値および実験データが提示され、この効果にもかかわらず、排気システムが完全に冷却されると排気システム効率が向上することが示されている。『トール・シュプラ』におけるCIEL計画(トロイダル排気リミッタ)は、10個の排気ポートに分配される最大スループット6 Pa m3/sを必要とする。新しい80 Kプロトタイプの研究が、10台の標準CMPシリーズのより良いコスト効率を得るために、真空産業界と協力して開始された。このプロトタイプは2001年末に準備が整い、トール・シュプラで試験される予定である。