水蒸气捕集是Dale Meissner在20世纪70年代提出的一个概念，用来缩短抽真空的时间，降低真空度以增强真空镀膜涂层。在抽真空系统中，既可以使用泵组从真空腔室里抽走气体分子，也可以通过超低温表面将水蒸气分子冷凝捕集。

基础原理

当一个腔体从大气压开始抽真空，在真空度10^-1 ~ ~10^-5Pa时，腔体中65% ~ 95%的残留气体是水蒸气。当一个真空腔室开门，直接暴露在空气中，腔室的内部表面将被一层又一层的水分子所覆盖。水分子层的厚度将取决于空气的相对湿度、暴露时间等因素。当真空腔室开始抽真空、真空度逐步降低时，水蒸气从真空腔室和工件表面释放出来，然后必须使用真空泵抽除或低温冷凝捕集，来进一步降低真空室内的真空度。

类似于Vaporcold和Polycold这样的水汽捕集泵(低温冷阱)，使用低温制冷剂直接冷却位于真空室内的不锈钢盘管或紫铜盘管。这种盘管捕捉水蒸气的能力，主要是基于真空腔室里低温盘管的表面积和数量。当水蒸气从真空腔室和工件表面释放出来时，必须使用真空泵抽除或低温冷凝捕集，以进一步降低真空腔体中的真空度。增加真空腔室内低温盘管的面积或数量，捕集水汽分子的能力就会增加。

分子泵或扩散泵 Vs. 水汽捕集泵

当一个真空腔室达到真空度1Pa后，高真空泵开启，开始有效地降低真空度。在分子流中，这些气体分子必须碰撞到分子泵或扩散泵的泵口，才能被抽走。这需要较长的时间，因为泵的开口尺寸很小，而且大多数情况下，这些泵是安装在管道上，而不是直接安装在真空腔室上。因为流导的原因，这将导致高达50%的抽速损失。

比如：一台50,000升/秒的高真空泵，效率降低50%，只能提供25,000升/秒的抽速。为了达到10万升/秒，需要4个这样的泵。但因为成本和空间的问题，这是不实际的。

VaporCold VPC-3500，Polycold PFC-1100HC或MaxCool 4000H，配合布置在真空腔室里长度40m、外径16mm的盘管设计，可以产生超过100,000升/秒的抽速或或相当于4倍的高真空泵。与高真空泵的小尺寸入口相比，真空腔室里的盘管完全没有口径尺寸限制，直接冷凝捕集水汽分子，因而获得超高的捕集效率。 相反，如果没有VaporCold或Polycold，达到目标真空度的时间，将大大延长。

结论

在需要快速生产的真空系统里，VaporCold或Polycold是至关重要的，可加快捕集腔内的水汽分子，降低真空基底压力，提高真空镀膜的质量。使用适当规格的VaporCold或Polycold，加大紫铜或不锈钢低温盘管的表面积，可以显著提高产量。

总之，VaporCold或Polycold，可以提高真空镀膜设备的质量和产量。