实验室需要高真空（10⁻³–10⁻⁵ Pa）时，最常用的两种高真空泵是涡轮分子泵（简称分子泵）和扩散泵。两者原理不同、各有优劣，选错了不仅浪费钱，还可能影响实验结果。本文从六个维度对比，帮您选对。
分子泵的核心是一个高速旋转的涡轮转子（转速24000–90000 rpm）。转子叶片和定子叶片交替排列，当气体分子碰到高速旋转的叶片时，被赋予向排气口方向的动量，逐级压缩后排出。简单理解：分子泵像一个超高转速的风扇，把气体分子"吹"出去。
分子泵必须配前级泵（旋片泵或干泵），先把真空抽到10–100 Pa（前级压力），分子泵才能启动——否则气体密度太大，叶片无法有效传递动量。
扩散泵底部有加热器，将扩散泵油加热蒸发。油蒸气从喷嘴高速喷出形成射流，气体分子被射流携带向下压缩，到达冷却壁后油蒸气冷凝回流，气体被前级泵抽走。简单理解：扩散泵用油蒸气射流把气体分子"裹挟"出去。
扩散泵同样需要前级泵，前级压力要求更低（1–10 Pa即可启动）。但扩散泵油会不可避免地少量返流到真空腔，造成油污染。
| 参数 | 分子泵 | 扩散泵 |
|---|---|---|
| 极限真空 | 10⁻⁵–10⁻⁷ Pa | 10⁻⁴–10⁻⁵ Pa（无冷阱） 10⁻⁵–10⁻⁶ Pa（有冷阱） |
| 抽速 | 50–2000 L/s | 200–5000 L/s |
| 启动时间 | 5–10分钟 | 20–30分钟（油需预热） |
| 前级压力要求 | 10–100 Pa | 1–10 Pa |
| 油污染 | 无油（清洁真空） | 有油蒸气返流（需冷阱抑制） |
| 工作方向 | 对气体方向敏感（竖直安装最佳） | 任意方向（油泵不受重力限制） |
| 耐灰尘颗粒 | 差（颗粒打坏叶片） | 好（无运动部件） |
| 噪音 | 较高（高频啸叫） | 低（无运动部件） |
| 寿命 | 3–5年（轴承磨损） | 10年+（仅换油） |
江麦分子泵和TP22-90分子泵组均为清洁真空方案，适合以上场景。
部分大型设备（如大型镀膜机）采用混合方案：先用扩散泵快速抽到大真空度（利用其大抽速），再切换分子泵获得清洁高真空。但实际操作中切换复杂，不如直接选用大抽速分子泵。
| 抽速级别 | 分子泵价格 | 扩散泵价格 | 差价 |
|---|---|---|---|
| 小抽速（~200 L/s） | 2–4万 | 0.5–1.5万 | 2–3倍 |
| 中抽速（~700 L/s） | 4–8万 | 1–2.5万 | 3–4倍 |
| 大抽速（~2000 L/s） | 8–20万 | 2–5万 | 4倍以上 |
分子泵价格更高，但如果算上冷阱运行成本（扩散泵需持续液氮，每天约50–100元），分子泵的长期使用成本差距会缩小。
A：不可以。分子泵必须在前级泵将真空抽到10–100 Pa后才能启动，否则叶片在高压差下承受过大的气体载荷，会过载损坏。启动顺序：先开前级泵（旋片泵/干泵）→ 抽到前级压力 → 启动分子泵 → 达到高真空。关机顺序相反：先停分子泵等转子停转 → 再停前级泵（前级泵需配电磁阀防止回油）。
A：不能完全消除，但可以大幅抑制。方法：液氮冷阱（最有效，可降低返流90%以上）；挡油帽（安装在泵口，机械阻挡油蒸气）；使用低蒸气压扩散泵油（如DC705油，比普通油的返流率低一个数量级）。即使这样，扩散泵真空腔内的残余油分子仍比分子泵高2–3个数量级，对半导体级洁净度要求不够。
A：干泵是前级泵（粗真空到中真空），分子泵是高真空泵，两者配合使用。干泵通过螺杆转子无油压缩气体，极限真空约1–10 Pa，作为分子泵的前级泵非常理想——组合后整个系统完全无油。如果用旋片泵做前级泵，旋片泵的油蒸气会通过前级管路返流到分子泵排气口，虽然影响比扩散泵小得多，但不完全洁净。对洁净度要求极高的场合建议"干泵+分子泵"组合。
