ปั๊มสุญญากาศที่ใช้พื้นผิวอุณหภูมิต่ำเพื่อควบแน่นก๊าซ หรือที่เรียกว่าปั๊มคอนเดนเสท Cryopump เป็นปั๊มสุญญากาศที่มีแรงดันสูงสุดต่ำสุดและอัตราการปั๊มสูงสุดเพื่อให้ได้สุญญากาศที่สะอาด มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยและการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และวงจรรวม ตลอดจนการวิจัยลำแสงโมเลกุล อุปกรณ์เคลือบสูญญากาศ เครื่องมือวิเคราะห์พื้นผิวสูญญากาศ เครื่องฝังไอออน และการจำลองอวกาศ อุปกรณ์ ฯลฯ
หลักการสูบน้ำ Cryopump ติดตั้งแผ่นทำความเย็นที่ระบายความร้อนด้วยฮีเลียมเหลวหรือตู้เย็นที่อุณหภูมิต่ำมาก มันควบแน่นก๊าซและรักษาความดันไอของคอนเดนเสทให้ต่ำกว่าความดันสูงสุดของปั๊ม เพื่อให้บรรลุผลการสูบน้ำ หน้าที่หลักของการสูบน้ำที่อุณหภูมิต่ำคือการควบแน่นที่อุณหภูมิต่ำ การดูดซับที่อุณหภูมิต่ำ และการจับที่อุณหภูมิต่ำ ① การควบแน่นที่อุณหภูมิต่ำ: โมเลกุลของแก๊สควบแน่นบนพื้นผิวของแผ่นเย็นหรือบนชั้นก๊าซควบแน่น และโดยทั่วไปความดันสมดุลจะเท่ากับความดันไอของคอนเดนเสท เมื่อสูบลมอุณหภูมิของแผ่นทำความเย็นต้องต่ำกว่า 25K เมื่อปั๊มไฮโดรเจน อุณหภูมิของแผ่นทำความเย็นจะต่ำกว่า ความหนาของการควบแน่นที่อุณหภูมิต่ำและชั้นการควบแน่นของการสกัดสามารถถึงประมาณ 10 มม. ②การดูดซับที่อุณหภูมิต่ำ: โมเลกุลของก๊าซจะถูกดูดซับบนพื้นผิวของตัวดูดซับที่เคลือบบนแผ่นเย็นที่มีความหนาของชั้นเดียว (10-8 ซม.) ความดันสมดุลสำหรับการดูดซับต่ำกว่าความดันไอที่อุณหภูมิเดียวกันมาก ถ้าความดันไอของไฮโดรเจนเท่ากับความดันบรรยากาศที่ 20K ความดันสมดุลของการดูดซับจะต่ำกว่า 10-8 Pa เมื่อถ่านกัมมันต์ที่มี 20K ดูดซับไฮโดรเจน ทำให้สามารถปั๊มได้โดยการดูดซับที่อุณหภูมิสูงขึ้น ③Cryogenic trapping: โมเลกุลของแก๊สที่ไม่สามารถควบแน่นที่อุณหภูมิการสกัดได้จะถูกฝังและดูดซับโดยชั้นที่เพิ่มขึ้นของก๊าซควบแน่น
โดยทั่วไป ความดันสูงสุดของปั๊มคือความดันไอของก๊าซควบแน่นที่อุณหภูมิของแผ่นทำความเย็น เมื่ออุณหภูมิ 120K ความดันไอของน้ำจะต่ำกว่า 10-8 Pa แล้ว เมื่ออุณหภูมิอยู่ที่ 20K ยกเว้นฮีเลียม นีออน และไฮโดรเจน ความดันไอของก๊าซอื่นๆ ก็ต่ำกว่า {{3} } Pa. อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันของภาชนะที่สูบแล้วและแผ่นทำความเย็นแบบแช่แข็ง แรงดันสูงสุดของปั๊มจึงสูงกว่าแรงดันไอของคอนเดนเสท สำหรับภาชนะที่อุณหภูมิห้องที่มีไครโอพาเนล 20K แรงดันสูงสุดของปั๊มจะอยู่ที่ประมาณ 4 เท่าของแรงดันไอของคอนเดนเสท