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Cryocloud?He-3制冷機(jī)
He-3制冷機(jī)/插件(注冊(cè)商標(biāo)：Cryocloud?)包括單發(fā)型He-3制冷機(jī)、連續(xù)型He-3制冷機(jī)和He-3插件三類，廣泛應(yīng)用于STM、近場(chǎng)光學(xué)、AFM、ARPES、SQUIDS、TES、量子霍耳效應(yīng)、X-ray、中子散射、De Haas van Alphen測(cè)試、超導(dǎo)探測(cè)器和量子計(jì)算等需要超低溫環(huán)境的實(shí)驗(yàn)。
單發(fā)型He-3制冷機(jī)/插件的頂部有He-3儲(chǔ)罐，內(nèi)部集成He-3壺、低溫吸附泵和密封管路，He-3儲(chǔ)罐里面的He-3通過(guò)冷源冷凝后流進(jìn)He-3壺，通過(guò)內(nèi)置低溫吸附泵將He-3壺降至300mK甚至更低，并可在最低溫度保持幾十小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間。根據(jù)冷源的不同，單發(fā)型He-3制冷機(jī)可分為一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)和分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)兩大類，其中一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)的4K冷頭集成在He-3制冷機(jī)恒溫器內(nèi)，而分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)的冷源來(lái)自氦循環(huán)低溫系統(tǒng)(Qcryo?)，通過(guò)柔性超絕熱管線將低溫超流氦傳輸給單發(fā)型He-3制冷機(jī)恒溫器內(nèi)用來(lái)冷凝He-3氣體，這種分體式設(shè)計(jì)徹底將冷頭和壓縮機(jī)的震動(dòng)和He-3制冷機(jī)隔離，解決目前He-3制冷機(jī)普遍存在的震動(dòng)較大問(wèn)題，特別適合STM、AFM等對(duì)震動(dòng)極為敏感的實(shí)驗(yàn)。
連續(xù)型He-3制冷機(jī)外置高抽速真空泵組和氣體循環(huán)處理氣路，允許一邊對(duì)He-3壺進(jìn)行泵抽獲得超低溫的同時(shí)，將泵抽出來(lái)的He-3通過(guò)氣體處理系統(tǒng)處理后再進(jìn)入He-3制冷機(jī)，經(jīng)過(guò)多級(jí)預(yù)冷后冷凝再注入He-3壺，實(shí)現(xiàn)最低溫下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。連續(xù)型He-3制冷機(jī)包括一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)和分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)。一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)的4K冷頭集成在He-3制冷機(jī)恒溫器內(nèi)，而分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)的冷源來(lái)自氦循環(huán)低溫系統(tǒng)(Qcryo?)，這種分體式設(shè)計(jì)徹底將冷頭和壓縮機(jī)的震動(dòng)和He-3制冷機(jī)恒溫器隔離，解決目前市場(chǎng)上He-3制冷機(jī)器普遍存在的震動(dòng)較大問(wèn)題，特別適用于對(duì)震動(dòng)敏感的實(shí)驗(yàn)。此外，可選配內(nèi)置超導(dǎo)磁體。
He-3制冷機(jī)/插件分類：
一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)（型號(hào)：Cryocloud-100）
分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)（型號(hào)：Cryocloud-200）
一體式單發(fā)He-3制冷機(jī)（型號(hào)：Cryocloud-300）
分體式單發(fā)He-3制冷機(jī)（型號(hào)：Cryocloud-400）
He-3插件（型號(hào)：Cryocloud-500）
1. 一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)
型號(hào)：Cryocloud-100
采用4K脈管機(jī)或GM制冷機(jī)作為冷源，通過(guò)多級(jí)熱交換和逆流技術(shù)以及優(yōu)化的流阻來(lái)高效預(yù)冷和冷凝He-3，外置液氮冷阱和密封循環(huán)泵組的氣體處理系統(tǒng)確保He-3制冷機(jī)在最低溫度下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，特別設(shè)計(jì)的高性能熱開(kāi)關(guān)大大縮短初始降溫時(shí)間。
一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)突出優(yōu)勢(shì)是制冷量大且可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，特別適用于需要大制冷量的角動(dòng)量分辨光電子譜（ARPES）實(shí)驗(yàn)、需要對(duì)大質(zhì)量樣品進(jìn)行降溫的實(shí)驗(yàn)或需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間不間斷的超低溫實(shí)驗(yàn)。
一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)
一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)典型特性 | ||||
冷 源 | 閥體分離脈管機(jī) | |||
標(biāo)稱溫度范圍 | <330mK | |||
運(yùn)行方式 | 長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行 | |||
樣品環(huán)境 | 真空（選配超高真空） | |||
典型應(yīng)用 | Squid和TES等量子器件、量子霍耳效應(yīng)、X-ray、中子散射實(shí)驗(yàn)、De Haas van Alphen測(cè)試、ARPES、高壓（DAC）等 | |||
2. 分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)
型號(hào)：Cryocloud-200
分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)冷源來(lái)自氦循環(huán)低溫系統(tǒng)(Qcryo?)，徹底將冷頭和壓縮機(jī)的震動(dòng)和He-3制冷機(jī)部分隔離，解決目前干式He-3制冷機(jī)普遍存在的震動(dòng)較大問(wèn)題，特別適用于對(duì)震動(dòng)敏感的實(shí)驗(yàn)，如STM、SEM、AFM、顯微鏡、單量子點(diǎn)、單光子探測(cè)和量子科技等領(lǐng)域。
分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)
分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)典型特性 | |
冷 源 | 氦循環(huán)低溫系統(tǒng)（Qcryo） |
最低溫度 | <350mK |
運(yùn)行方式 | 長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行 |
樣品環(huán)境 | 真空（選配超高真空） |
典型應(yīng)用 | STM、 SEM、 AFM、 顯微鏡、單量子點(diǎn)、單光子探測(cè)等 |
備注：最低溫度與分子泵組抽速密切相關(guān)，采用更高抽速分子泵組，最低溫度<320mK. | |
典型分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)降溫曲線
典型分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)制冷量與溫度關(guān)系(備注：制冷量與分子泵組抽速密切相關(guān))
3. 一體式單發(fā)He-3制冷機(jī)
型號(hào)：Cryocloud-300
一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)通常采用閥體分離脈管機(jī)作為冷源，制冷機(jī)頂部集成He-3儲(chǔ)罐，制冷機(jī)恒溫器內(nèi)部集成He-3壺、低溫吸附泵和密封管路，He-3儲(chǔ)罐里面的He-3冷凝后流進(jìn)He-3壺，通過(guò)內(nèi)置低溫吸附泵泵抽可將He-3壺降至280mK以下，在最低溫度保持超過(guò)100小時(shí)。同一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)相比，一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)無(wú)需外置氣體處理系統(tǒng)，操作簡(jiǎn)單、造價(jià)相對(duì)便宜和維護(hù)成本低等特點(diǎn)。
下圖的一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)(Cryocloud-300)使用閥體分離脈管機(jī)和冷頭懸浮減震，集成16路射頻半鋼纜和72路低溫雙絞線，He-3冷板直徑20cm，初始降溫時(shí)間:<8小時(shí)，最低溫度:<280mk，最低溫度下保持時(shí)間:>100小時(shí)，溫度穩(wěn)定性:±0.25mK。
一體式單發(fā)He-3制冷機(jī)
Cryocloud-300降溫和最低溫度保持曲線(備注：最低溫度是在無(wú)外加熱負(fù)載下且采用校準(zhǔn)溫度計(jì)的測(cè)試結(jié)果)
一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)典型特性 | |
冷 源 | 閥體分離脈管機(jī)（可選GM制冷機(jī)） |
標(biāo)稱溫度范圍 | <280mK |
初始降溫時(shí)間 | <8小時(shí) |
300mK冷板直徑 | 20cm |
最低溫度保持時(shí)間 | >100小時(shí) |
典型應(yīng)用 | 超導(dǎo)器件測(cè)試、Squid、TES、量子器件、高壓（DAC）、中子散射、高能物理、熱輸運(yùn)測(cè)試等 |
4. 分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)
型號(hào)：Cryocloud-400
分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)冷源來(lái)自氦循環(huán)低溫系統(tǒng)(Qcryo?)，與一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)類似，分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)的頂部集成He-3儲(chǔ)罐，制冷機(jī)恒溫器內(nèi)部集成He-3壺、低溫吸附泵和密封管路，He-3儲(chǔ)罐里面的He-3冷凝后流進(jìn)He-3壺，通過(guò)內(nèi)置低溫吸附泵可將He-3壺降至280mK，并可在最低溫度保持幾十小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間。與一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)不同，分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)的冷源來(lái)自低震動(dòng)氦循環(huán)低溫系統(tǒng)(Qcryo?)，解決目前干式He-3制冷機(jī)普遍存在的震動(dòng)較大問(wèn)題，特別適用于對(duì)震動(dòng)敏感的實(shí)驗(yàn)，如STM、SEM、AFM、顯微鏡、單量子點(diǎn)、單光子探測(cè)和量子科技等領(lǐng)域。此外，分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)無(wú)需復(fù)雜的外置He-3循環(huán)氣路，造價(jià)相對(duì)便宜，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低。
分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)(Cryocloud-400)
分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)典型特性 | |
冷 源 | 氦循環(huán)低溫系統(tǒng)（Qcryo） |
標(biāo)稱溫度范圍 | <280mK |
運(yùn)行方式 | 單發(fā) |
樣品環(huán)境 | 真空（選配超高真空） |
典型應(yīng)用 | STM、SEM、AFM、顯微鏡、單量子點(diǎn)、單光子探測(cè)等 |
5. He-3插件
型號(hào)：Cryocloud-500
He-3插件匹配頂部裝卸型1.5K制冷機(jī)(Acryo-1.5K)和干式變溫超導(dǎo)磁體(CryoM)，內(nèi)置低溫吸附泵和密封He-3氣路，單發(fā)工作模式，空載最低溫度<270mK，在空載情況下最低溫度保持時(shí)間大于60小時(shí)，在350mK時(shí)制冷量大于100uW。標(biāo)準(zhǔn)He-3插件樣品環(huán)境是真空，可選配交換He-3氣體型和更長(zhǎng)保持時(shí)間。典型應(yīng)用包括電磁輸運(yùn)測(cè)試、量子霍耳效應(yīng)、超導(dǎo)器件測(cè)試、Squid測(cè)試、高壓(DAC)、熱輸運(yùn)測(cè)試等。
典型He-3插件
典型He-3插件制冷量與溫度關(guān)系
He-3插件典型 | |
冷 源 | Acryo-1.5K或CryoM低溫系統(tǒng) |
最低溫度 | <270mK （備注：空載無(wú)外加熱負(fù)載） |
運(yùn)行方式 | 單發(fā) |
樣品環(huán)境 | 真空（選配交換氣體） |
最低溫度下保持時(shí)間 | >60小時(shí)（備注: 使用2.5L NTP He-3） |