油擴散泵致命的缺點就是泵油返流污染被抽系統。經過大量的研究，現代擴散泵由于增加了擋油帽、障板和冷阱等措施，使擴散泵的返油率降得很低。

所有的油擴散泵都存在一定程度的返流現象。返流的氣體是少量殘余的碳氫化合物。返流有兩個不同性質的來源：泵油分子朝向擴散泵頂噴咀的上方運動構成泵的主要的返流。其次要的返流是被泵壁冷凝的泵油的遷移或再蒸發。利用好的鍋爐和噴咀設計，可使主要的返流降至最低。在頂噴咀上方設置水冷擋油帽，它已成為頂噴咀專用的攔截返油的水冷裝置，由于不斷對冷帽結構的改進，使主要返流大大降低。

利用水冷擋油帽，使泵的抽速稍有損失外，可使返油率降低。對于許多應用場合是允許的。若在系統附加些管道、閥門和彎管，可使真空室的返流降低1/10~1/1000。若利用水冷式的光學密閉的障板，可限制主要返流，但使泵的抽速約下降50%。

次要的返流（即冷凝在表面上的泵油遷移和再蒸發是表面溫度和泵油蒸汽壓的函數，到達真空室的這種返流量取決于設置在泵與真空室之間的冷阱的幾何形狀和溫度，常用液氮（ 77K）冷阱來捕集油分子。因此真空室的壓力明顯地低于泵油的蒸汽壓。障板或冷阱不僅必須光學密閉，而且還必須使進入障板或冷阱的油分子與冷面最少碰撞一次。對于使用吸附劑（如沸石）的障板，為避免油分子直線飛行，要設置交錯的吸附劑托盤。沸石是一種含有直徑比氣體分子直徑稍大的微孔物質。1盎司（ 28.35g）沸石內部約有5英畝吸附面積，在小型超高真空系統中，使用分子吸附劑障板是有效的。因為在低壓下，在幾個星期內它能連續地吸附碳氫化合物和其它氣體，并不需要液氮。

現代的油擴散泵在泵入口處，泵油的返流已降至大約室溫下泵油蒸發速率的水平。

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