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根据氧离子导体对氧的传导作用，可以利用导体两端氧分压的不同，在 氧离子导体两边施加外电压，在导体内产生氧离子传导电流，使氧从低压侧向高压侧输送或在一混合气体密封系统中抽出氧。该过程相当于泵的作用，故称为“氧泵”。氧泵有广泛的应用：如可以改变液体金属、固体金属或 氧化物中的氧含量，纯氧的生产，测量粉末中的氧吸附等。氧泵的优点是氧分压控制幅度大，在较广范围内可连续、自动设定和调节。利用氧泵可以达到10-35Pa的极低氧分压。
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