Bomba criogênica
Bomba criogênica é um tipo de bomba de vácuo na qual os gases ou vapores são “congelados” em uma superfície muito fria.
Imagem: Yuri Tungsten · BY-SA · Openverse
O desenvolvimento das bombas criogênicas ocorreu em paralelo com os avanços feitos na liquefação dos gases (nitrogênio 77,3 K (1874); hidrogênio 20,4 K (1898); hélio 4,2 K (1908)). Logo foi observado que era possível produzir vácuo usando-se carvão ativado mantido a estas temperaturas criogênicas. Porém as primeiras aplicações em larga escala do criobombeamento ocorreram em função dos primeiros projetos espaciais em 1950. O próximo grande passo ocorreu com o desenvolvimento dos refrigeradores regenerativos por Gifford e McMahon em 1960 .
Na bomba criogênica as moléculas de gás são capturadas por condensação ou por adsorção, em superfícies mantidas a uma temperatura muito baixa. Nas primeiras bombas usava-se nitrogênio líquido (77 K) ou hélio líquido (4,2 K) para refrigerar as superfícies. Atualmente usam-se refrigeradores especiais para a obtenção das baixas temperaturas . A condensação dos gases numa superfície, a uma determinada temperatura, depende da pressão de vapor destes gases. Dessa forma, para os propósitos da criocondensação, podemos dividir os gases em três grupos : O esquema de uma bomba criogênica é apresentado na figura 1: Um refrigerador (1) retira o calor, mantendo o primeiro estágio (2) (um bloco de cobre maciço) na temperatura de 60-80 K, e um segundo estágio (3) na temperatura de 10-15 K. Preso e resfriado por (2), encontra-se a blindagem térmica (4), feita de cobre, também em contato térmico com a estrutura anular (5).
