钛升华泵是靠新鲜钛膜的化学吸附作用抽气的真空泵。

这种泵具有结构简单、抽速大、无油污染、抗辐射和无振动噪声等特点，启动压力为1～10-2帕，工作压力范围为10-2～10-8帕，是获得无油超高真空的重要真空泵。

钛升华泵可有三种类型，一种是单体泵，用法兰与被抽容器联接；另一种是升华器放入被抽容器中，被抽容器壁即为吸气面；第三种是与其它泵组合，作成组合泵。无论哪种类型，都必须有吸气面、升华器和控制器三部分。吸气面主要是泵体或各种壳体，控制器属于电控，升华器的种类较多，这里介绍几种升华器的结构。

1、对升华器的要求：能提供所需要的钛升华率；钛升华率易于调节，可连续或间断地供应吸气剂；钛升华器本身出气少或易于去气；要有足够的工作寿命，即要有足够的储钛量。

2、电阻加热式升华器：直接通电加热钛丝。常用两种结构。

• 缠绕钛丝式升华器：将钛丝直接缠绕在钨杆或钽杆上，钨杆或钽杆通电加热到足够高的温度，钛就不断升华出来。

• 钛钼丝式升华器：这种升华器是将钛(85％)与钼(15％)冶炼成合金或将钛直接镀在钼杆上，然后将钛钼丝直接通电加热，使钛不断升华。

• 热传导加热式：它是由导热性能良好的氧化铍陶瓷为芯，内串以铼钨丝制成的加热器。陶瓷芯上先绕一层钼箔，防止钛与氧化铍直接接触起反应，避免钛的加剧消耗。钛带缠绕在钼箔上，它们之间用氧化铪-甘油浆涂敷。

• 辐射加热式升华器：这种升华器从结构上将加热源和升华源分成两部分。利用放在钛球内的螺旋钨丝，由电阻加热作热源，利用辐射加热钛球，使钛不断地升华。

极限压强：可达10-10Pa。

抽速：钛升华泵的抽速较大，新鲜钛膜在液氮温度下，对氮的抽速可达10.1L／cm2·s，对氢的抽速可达19.9L／cm2·s。钛升华泵的抽速受很多因素影响，升华速率是决定其抽速的主要因素之一。若吸气面足够大，在一定压强范围内，升华速率高，则泵的抽速大。

当然膜沉积速率与排气量要相称，否则第一层钛膜吸气尚未饱和，第二层又覆盖上去，即使升华率高，抽速也增大不了多少。为了维持恒定的抽速，减少钛的消耗，需要对升华速率进行调节。当真空度高时要把升华速率降低。吸气面也是决定泵性能的重要因素之一。吸气面越大，泵的抽速越大。但泵口流导限制了泵的抽速。对室温下空气，泵口最大流导是11.7L／cm2·s。

钛升华泵（Ti升华泵）的抽气速率与被抽气体的种类及其压力、钛的升华率、钛膜面积和钛膜温度等因素有关。

在压力高时，泵的抽速决定于升华率。为获得大的抽气速率，压力越高升华率应越大，但在低压力下太大的升华率是不必要的。在 10-7帕压力时的升华率只有10-3帕时的1%即可。在超高真空时常采用断续升华，如10-8帕时每隔几小时才升华1分钟。

经彻底烘烤去气的泵，用水或液氮冷却对极限压力的影响不大，但对抽气速率的影响很大。液氮冷却的抽气速率一般比水冷却的大1～4倍。

钛升华泵在电子器件、高能加速器、可控热核反应装置和空间模拟装置，以及表面物理试验等方面都得到广泛的应用。钛升华泵（TSP）可以有效抽除活性气体H2、N2、CO等，适用于超高真空（UHV）系统。

启动钛升华泵需要1～10-2帕的预真空，同时进行烘烤去气（泵每次暴露于大气压后都要进行烘烤去气）。

烘烤去气是获得超高真空的必要条件。泵经彻底烘烤去气后，可以获得低的极限压力和缩短达到极限压力的抽气时间,还能使泵壁更清洁,沉积的钛膜不易脱落和避免放气等。一般以300～400℃温度烘烤12～24小时。

泵启动后泵壁不宜马上冷却，应让升华的钛在其上沉积几分钟后再冷却，这样钛膜就不易脱落。