离子泵作为一种无污染、极限真空度高的真空获得设备，在尖端科研和工业领域扮演着关键角色。它通过电离并捕获气体分子来维持洁净的超高真空（UHV）环境，这对于许多精密设备的正常运行至关重要。
在粒子加速器领域，离子泵是维持运行真空不可或缺的设备。以欧洲核子研究中心的大型装置为例，其各类加速器环和光束线中大量使用了离子泵。从早期的相交储存环到大型正负电子对撞机，再到如今的大型强子对撞机，离子泵持续为长达27公里的超导磁体环提供超高真空。对于加速器而言，极高的真空度能有效减少粒子束与残留气体分子的碰撞，确保束流稳定传输与实验的顺利进行。针对加速器可能遇到的不同气体组分（包括惰性气体和氢气），通常选用不同型号的离子泵，这些型号能更有效地处理混合气体并提供稳定的抽气性能。
在聚焦离子束（FIB）系统中，离子泵同样发挥着核心作用，其主要任务是维持电子（离子）枪和样品室所需的高真空。FIB技术通过将高能离子流聚焦成纳米级束流，用于微加工、成像和样品制备（如制备透射电镜样品）。该系统对真空环境要求极高，任何残留气体都可能引起离子散射、污染样品或导致不必要的放电。离子泵能洁净地维持所需的高真空度（通常可达10⁻⁷至10⁻⁹帕量级），最大限度地减少离子束与气体分子的相互作用，从而保证加工精度和成像质量。
离子泵在这些应用中的价值源于其独特优势：清洁无油，避免了碳氢化合物的污染；极限真空度高，可达10⁻¹¹ mbar甚至更低；运行安静无振动；且无需维护。这些特性使其成为支持前沿科学研究与高端工业制造的可靠基石。
离子泵技术本身也在不断演进，例如将溅射离子泵与非蒸散型吸气剂复合，形成抽气性能更强的复合泵，以满足未来更苛刻的应用需求。
