분자빔 에피택시는 고진공 또는 초고진공(1 x 10^-8Pa) 환경. 분자빔 에피택시의 가장 중요한 측면은 낮은 증착 속도로, 이는 일반적으로 필름이 시간당 3000nm 미만의 속도로 에피택셜 성장할 수 있게 해줍니다. 이러한 낮은 증착 속도에는 다른 증착 방법과 동일한 수준의 청결도를 달성하기 위해 충분히 높은 진공이 필요합니다.

위에서 설명한 초고진공을 충족시키기 위해 MBE 장치(Knudsen 셀)에는 냉각층이 있으며, 성장 챔버의 초고진공 환경은 액체 질소 순환 시스템을 사용하여 유지되어야 합니다. 액체 질소는 장치의 내부 온도를 77켈빈(−196°C)까지 냉각시킵니다. 저온 환경은 진공 중의 불순물 함량을 더욱 감소시키고 박막 증착을 위한 더 나은 조건을 제공할 수 있습니다. 따라서 MBE 장비가 -196°C 액체질소를 지속적이고 안정적으로 공급하기 위해서는 전용 액체질소 냉각 순환 시스템이 필요합니다.