单一PTR制冷机实现无液氦稀释制冷机和无液氦超导磁体集成实验环境,全球唯有牛津!

Cryogen-free integrated superconducting magnet and dilution refrigerator牛津仪器是唯一同时生产无液氦稀释制冷机与无液氦超导磁体集成系统的厂商:



  • 3, 5,8,12 和 15 T 单螺线管磁体标准选配
  • 新型 Triton Ultra 最大可安装18 T 无液氦超导磁体
  • 最新磁体加速制冷技术(详见下面说明)
  • 最低温度有: ≤ 7 mK
  • 采用高温超导电极,在50K至4K实现低放热
  • 磁体采用牛津超导技术部开发的最新高场,低损耗Nb3Sn超导线制造。磁场强度从零场扫至15T仅需不到30 分钟
  • 标准磁体的低温孔径,8T以下为70mm (NbTi线圈),8T以上为57mm (Nb3Sn线圈)
  • 10mm直径球体积内均匀度为千分之一
  • 恒定电流模式磁体稳定度为每小时衰减万分之一
  • 客户定制分立线圈超导磁体或三维矢量旋转磁体
  • 模块化设计,可兼容不同插杆:稀释制冷机,氦3恒温器,变温插杆;搭配使用可以达到最大的实验便利
  • 完全自动化操作,可以实现稀释制冷机从室温到基温的全自动运转
  • 插杆式样品更换机制使得换样时间小于8小时
  • 简单可靠的样品通路:仅需一个O圈密封真空,没有内真空夹层
  • 单一的脉冲管冷头,4K与70K平台上具备振动隔离

牛津仪器在Cryogenics科学期刊上发表了 《the integration of superconducting magnets with cryogen-free dilution refrigerator systems.》欢迎阅读

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Integrated-magnet-warming-and-cooling-during-5T-field-sweepIntegrated magnet warming and cooling during 5 T field sweep, hold at field and sweep back to 0 T (sweep rate 0.31 T/min). Local eddy current heating at the mixing chamber also shown during field sweep with time to recover back to base temperature around 1 hour. 3 microwatt cooling power available at 20 mK.

无液氦磁体冷却技术

New magnet cool down acceleration technology, heat pipe technology (Patent pending application number 1108605.5):

12 Tesla magnet systems normally cool to base temperature in less than 32 hours.
With the new heat pipe technology, 15 T magnet cool down is reduced by half!

How does it work?
The heat pipe connects the magnet directly to the pulse tube refrigerators’ first stage during the cooldown phase. The gas condenses at the pulse tube’s first stage and evaporates on the magnet stage thus transfering heat very efficiently until the magnet has cooled below 80 K.
The heat pipe automatically switches off below the nitrogen melting point at 65 K.



  • Faster experiment: as magnet cool down time is reduced by 40%
  • Easy to operate:
  • Fully automated operation, no user intervention required
  • Self-regulating heat pipe - no need for any control electronics or software
  • The only cryogen-free solution available on the market

标准指标

稀释制冷机参数
最低温度 ≤ 10 mK
样品温度范围 最高至30 K ,同时磁场在最高强度
制冷功率 > 200 或者 400 µW 在 100 mK时
制冷时间( 从室温到100 mK) 30小时 ,12 T 超导磁体
50小时 ,15 T 超导磁体
使用插杆式样品杆换样速度 从更换样品到冷到100mK不超过 8 小时
超导磁体参数
场方向 竖直
中心场强 在稀释制冷机中最大至15 T
中心场均匀度 10 mm 直径球体内0.1 %
恒场模式下场强稳定性 通常在15 T时可以保持每小时变化小于0.01 %
冷腔内空间直径 57 mm 可视
引线选项
  • 24路 康铜/铜/超导 线
  • 4, 8, 12 off S1 或者 UT85 同轴电缆
  • 适用于 PT1, PT2 以及蒸馏温度的3, 6, 10 or 20 dB 衰减器
  • 客户定制的其它引线选项

 

标准配置

        

  低温恒温器 低振动脉冲管冷头及压缩机
独立预冷循环
Kelvinox 稀释制冷机单元
2 x NW40 绕线通路
1 x NW50 绕线通路
240 mm直径 x 240 mm 高 样品空间
诊断温度计
普通尾头
气体控制系统 全自动系统控制
软件控制
分子泵组
干式旋转泵
冷凝管压缩机
电绝缘
超导磁体 3 T, 77 mm 冷腔
8 T, 57 mm 冷腔
12 T, 57 mm 冷腔
15 T, 57 mm 冷腔
10 mm 直径球体内0.1%均匀度
提供超导开关
失超保护电路
HTS电极
向量旋转磁体选项
可选项 1W 脉冲管制冷机
远程旋转阀
远程抽气系统
液氮预冷循环
光学尾头
X-Ray或者中子散射尾头
适配室温孔磁体尾头
直流-射频绕线
RF 热沉
样品热温度计

 

下载和更多信息

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