在10-7~10-4毫米汞桂的壓力下(為了得到這一壓力，必須使用高真空泵)，被排除氣體的分子自由程長度實際上常大于泵的進口孔直徑，因此，在泵的進口孔內氣體的流動程常是分子流動制度。氣體分子在本身熱運動下，徑過進口管及環形隙縫由工作室壁和噴口形成的所稆擴散環)，沿著指向蒸汽流股的方向運動。但因蒸汽流股有著指向與流股運動相反方向的流線，所以在通過進口管的氣體分子總數中有一部份氣體分子與重的蒸汽分子相碰撞，向相反方向反射，而不進入流股。其他的分子將被流股所奪取井帶走。在高真空泵中奪取氣體的機理完全決定于純擴散過程。由于在蒸汽流股上部和在流股內部氣體濃度的差別(在接近噴口的蒸汽流股中氣體濃度實際上等于零)，有氣體向蒸汽流股中擴散的過程產生。進入流股中的氣體分子從氣流方向的蒸汽分子得到沖量，井與蒸汽流股一起被帶向泵工作室的內壁。流股將氣體帶向泵壁，井將其壓縮達到排氣壓力；這時，蒸汽在冷卻壁上冷凝，而從流股獲得排氣方向沖量的氣體，沿泵壁在薄的靠壁層中流向排氣管。
除直接擴散外，有時發生氣體從預負壓側向蒸汽流股的反向擴散過程。但在這種隋況下，沿指向流股方向運動的氣體分子與反向運動的蒸汽分子相撞，受到相反方向的擠壓；僅有一小部份氣體分子可以通過流股反向擴散至進氣管區域。因為流股總是沿排氣方向流動(從進氣口至排氣口)，所以在泵的正常工作制度下從預負壓側經過流股擴散過去的氣體分子數量較從進氣管側擴散至流股的氣體分子數量，是小得不能相比的。
因此，高真空泵的排氣作用基本上決定于兩個因素，即氣體分子向蒸汽流股中的擴散和氣體分子被流股傳遞至預負壓的對流作用。
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