真空幫浦是創造出真空狀態最佳的選擇，但真空幫浦種類繁多，到底該應該如何挑選？基本來說不同壓力下氣體分子運動的方式有所不同，因此需要搭配適當的抽氣技術（設備）才能達成最有效率的抽氣效果，但在此我們會先針對如何選擇正確的抽氣幫浦做原則性的說明，最後再逐一針對不同的抽氣技術來做介紹。
- 終極壓力
這是指系統中真空幫浦所能抽得的最佳壓力值，這除了與幫浦本身的抽氣設計有關外，也與幫浦是否有回流（back streaming）、抽氣介質蒸氣壓大小有關。在使用特定幫浦時，應充分考慮到真空系統的特性，以搭配不同的真空幫浦。 - 有效壓力範圍
這是指在某個壓力範圍內，幫浦有足夠的抽氣率。您真空系統中的抽氣幫浦有效工作範圍，必須要能充分涵蓋系統的背景壓力，以及工作壓力。通常在廠商所提供的型錄中會標示最大啟動壓力與終極壓力，而這個壓力區間就是幫浦的有效抽氣範圍。下圖是常見的真空幫浦及其有效壓力的對照表：
- 抽氣速率
這是指在抽氣時進氣口端的體積流率（volume rate，通常以Liter / min、Liter / sec或m3 / hour來表示），而這個速率直接影響真空系統到達指定真空度所需要的時間。 -
排氣口壓力
對於低真空幫浦來說，沒有所謂排氣口壓力的問題，幾乎都可以直接排入大氣，但對於高真空幫浦則不然。有鑑於大多數高真空幫浦需要搭配前級幫浦才能有正常運作（例如：擴散幫浦、分子渦輪幫浦、離子幫浦、冷凍幫浦等），因此這些幫浦所搭配使用的前級幫浦，其終極壓力要能與高真空幫浦的啟動壓力相匹配才行。
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潔淨度
許多實驗、分析或是製程的環境，需要極乾淨的真空系統以減少污染相關的問題，因此對於真空幫浦是否會造成系統污染有著極嚴格的要求。在類似的情況下，可能會改採無油氣污染問題的乾式幫浦，或使用無潤滑油脂作為軸承部件的高真空分子渦輪幫浦等方式，來減少油氣回流的困擾。
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氣體選擇性
每種幫浦的抽氣機制都不一樣，因此對不同氣體的抽氣效果也有很大的差異，我們稱這種差異為真空幫浦的氣體選擇性（gas selectivity）。以分子渦輪幫浦為例，對於氬氣（Ar）的抽氣效果最好，再來依次為空氣、氦氣與氫氣；擴散幫浦的話則是以抽除氫氣的效果最好，其次依序為氦氣、氮氣與氬氣。由於各類幫浦對於不同氣體分子的抽氣效果有差異，因此在組真空系統的時候，也需要把幫浦的氣體選擇性一併列入考量。
排氣式幫浦是指透過機械機構來壓縮系統容積內的氣體、密封隔絕、傳輸、排出，或藉由給予氣體分子特定方向的動量來做連續式抽氣等等。在這個定義下又可細分為兩大類：正排氣式幫浦（Positive Displacement Pump）以及氣體動力式幫浦（Kinetic Pump）兩種，這兩類幫浦包含了我們常聽到的機械幫浦、窩卷幫浦、分子渦輪幫浦、擴散幫浦等等。
| 技術示意 | 技術說明 | |
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油封 / 液封式機械幫浦（rotary pump） 此類幫浦的壓力工作範圍約莫介於一大氣（760 Torr）到10-4 Torr，適用於真空系統的粗抽使用。運作方式式藉由幫浦腔室中轉子（rotor）與靜子（stator）的連續接觸，發揮進氣、壓縮以及排氣等一系列動作。由於轉子與靜子的連續接觸，必須採取潤滑以減少機構摩擦並緩解因摩擦而產生的熱，而用於潤滑的油品必須符合下列特性：
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魯式幫浦（lobe pump） 適用於中度真空（工作壓力範圍約莫介於10-1 Torr到10-4 Torr），需要搭配前級幫浦方能使用，這類幫浦適用於真空清潔度高（減少腔體內微粒的產生）及抗腐蝕（因為沒有潤滑油與腐蝕性物質起反應）的真空系統。其運作原理是透過一對定時齒輪驅動一對長得像花生米的轉子，讓兩個轉子維持在1：1的轉速，藉此壓縮並排出系統內的氣體。 |
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乾式幫浦（dry pump） 乾式幫浦的工作壓力範圍約莫介於一大氣（760 Torr）到10-4 Torr，由於運作機制沒有使用到潤滑油，因此使用上不需要擔心有油氣回流或是抽除之氣體會與潤滑油結合產生微粒，所以非常適用於重視微粒排除及真空系統潔淨度的應用上。乾式幫浦的種類非常繁多，計有多級魯式幫浦、爪式幫浦、螺旋式幫浦、渦捲式幫浦、活塞式幫浦等，左圖為窩卷式幫浦（scroll pump）透過轉子運動所掃過的路徑執行進氣、壓縮與排氣之一系列動作。 |
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分子渦輪幫浦（turbo molecule pump，TMP） TMP的工作壓力約莫介於10-4 ～ 10-10 Torr，也就是分子渦輪幫浦只能用於分子流的真空環境下運作，因此需要搭配前級幫浦（例如：機械幫浦或窩卷式幫浦等）使用。分子渦輪幫浦的運作原理基本上是，讓上游氣體與快速移動的固體邊界（通常是做成圓形的轉子）碰撞後，氣體獲得高速度並改變方向而移動至下游，左圖為其運作機制圖解。 |
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擴散幫浦（diffusion pump，DP） 與上述之分子渦輪幫浦一樣，擴散幫浦的工作壓力約莫介於10-4 ～ 10-10 Torr，只能用於分子流的真空環境下運作，因此需要搭配前級幫浦（例如：機械幫浦或窩卷式幫浦等）使用。其運作機制是利用高速油氣氣流所產生之動量，透過碰撞將動量轉移給待抽除的氣體分子，給予其單一方向的動量，並往壓力較高處移動。左圖為其運作圖解。 |
儲氣式幫浦是透過物理或化學吸附，或冷凍凝結的方法，將真空腔體內部的氣體暫時儲存起來。而相較於排氣式幫浦，儲氣式幫浦有總抽氣量的限制，因此需要定期做再生，此外氣體分子種類對於幫浦性能有很大的影響。這類的幫浦包含吸附幫浦、冷凍幫浦、離子幫浦、鈦昇華幫浦等。
| 技術示意 | 技術說明 | |
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離子幫浦（ion pump） 離子幫浦的工作壓力約莫介於10-6 ～ 10-11 Torr，也就是只能用於分子流的真空環境下運作，因此需要搭配前級幫浦（例如：分子渦輪幫浦等）使用。離子幫浦藉由電場作用，離子化系統內的殘餘氣體分子，再利用結拖（getter）材料與離子化氣體分子化合後形成低蒸汽壓固體（low vapour pressure solids）儲存於幫浦之中，而為了使結拖材料發揮功能，一般多以濺射式幫浦居多。 |
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冷凍幫浦（cryogenic pump） 冷凍幫浦堪稱是最潔淨的真空抽氣技術，對系統真空潔淨度要求極為嚴苛的應用來說，冷凍幫浦可謂是最佳的選擇。一般來說，冷凍幫浦的工作壓力約莫介於10-6 ～ 10-11 Torr，也就是只能用於分子流的真空環境下運作，因此需要搭配前級幫浦（例如：分子渦輪幫浦等）使用。冷凍幫浦是利用超低溫方式將氣體冷凍成固體，使腔體內部各類氣體分子凍結，藉此達到極高的真空度。若利用液態氦（4.2K）作為冷媒，此時除氦氣分子以外的所有氣體都已凝結成固態，但現有的冷凍幫浦之冷凝面溫度約為10K，因此依賴低溫冷凝機制來抽氣有其侷限。一般而言，冷凍幫浦是利用三種極低溫的物理現象來發揮抽氣效果：
從結構上來看，冷凍幫浦有兩大主要構造：一是冷凍壓縮機，目的是要壓縮高純度氦氣並將其導入幫浦內部發揮膨脹吸熱的物理效果，藉此將幫浦溫度降到可工作溫度；二是抽氣本體，又可細分為第一級冷凝面（斜擋式冷凝面＆熱輻射阻擋冷凝面）與第二級冷凝面（內嵌活性炭材料的多層杯狀結構物）。透過這些不同的冷凝面，將水氣、氦氣、氬氣或是有機分子等凝結在不同的位置，發揮最大的抽氣效果。 |
