Helium-3-refrigerator-with-sorption-pump-HelioxVL.jpgHelioxVL系统是样品在真空中的氦3制冷机,具有无可匹敌的优异性能,可以在低于245mK保持超过90小时(无热负载时)。

该系统通过先进的吸附泵技术以及特殊设计的1K冷凝器和氦3壶,就可以达到基温。

  • 快速样品换样
  • 紧凑外型设计
  • 低维护要求:全内置的低温泵能够吸附杂质,所以在操作中不会发生堵塞。
  • 易于操作
  • 低振动:低温泵与1K螺旋冷凝器的组合为振动敏感测量提供了非常良好的环境。

可以与强磁场的组合:

  • HelioxVL可以与高达18特斯拉的磁场组合,构成低温强磁场组合系统,在IntegraTM液氦杜瓦中使用
  • 对于磁场小于6T的场强,可以用一个小磁体固定在IVC上,工作在持续电流模式下,系统可在液氦传输杜瓦中使用。

磁场配置:

对于高于6T的磁体,HelioxVL可以在IntegraTM系列产品的磁场环境中使用,IntegraTM系列产品可以集成高达21T的超导磁体,并提供软件操作;对于低于6T的磁体,可以在液氦传输杜瓦中使用,需要用一个小磁体固定在HelioxVL的IVC上,工作在持续电流模式下(不适合扫磁场)。

该系统设计受美国专利US5829270保护。

配置参数

样品环境 真空
样品空间 40 mm 直径样品空间
可适配52 mm 冷腔直径磁体
最低温度
(无热负载,标准防辐射屏)
≤ 245 mK ,保持时间 ≥ 90 小时
最高温度 标准可达1.2 K; 提供高温度选项:最高达 300 K (零磁场时),或者最高达 100 K (非零磁场时)
制冷功率
(标准防辐射屏)
400 µW at ≤ 290 mK for ≥ 10 hrs
温度稳定性 ± 3 mK at T ≤ 1.2 K
温度计 未标定的 RuO2 传感器在3He壶和1 K冷盘处;未标定的carbon传感器在3He吸附器处
3He重生时间 30 分钟
液氦消耗 (通常情况下) 从室温降到4.2K约需3升;最低温度工作时0.04 l/hr
实验通路 Sliding seal with clamp, via removal of IVC at greased cone seal.  Two line-of-sight ports to the sample space, 6.0 mm clear internal diameter.  NW16 flanges at room temperature
低温服务间隔 N/A
3He气 未包含,作为选项提供

 

组件选项

一套完整的 HelioxVL系统包含:

  • 主插杆,包含自密封式氦3气罐及低温泵
  • 比较小的外部泵系统用来吸 1 K 冷凝台
  • 控制仪表和软件系统
  • 自诊断绕线

可选项:

  • 各种绕线组合,包含 24根到氦3壶的绕线,4根到氦3壶的不锈钢柔性同轴电缆,或者UT-85半刚性同轴线绕线到1 K冷盘
  • 外部的1K 冷级泵浦系统
  • 氦3壶上校准的氧化钌温度传感器
  • 高温选项,无磁场时到300K ,有磁场时可以到100K

Integra集成系统选项包括:

  • 100/150/200mm 样品空间,到磁场中心线
  • 低涡流样品架
  • 手动或自动Swedish旋转样品台

如何解决液氦运行费用:

HelioxVL系列与IntegraAC液氦自冷凝恒温器相匹配。此系列产品可以显著减少液氦消耗,将挥发出的氦气重新冷凝回杜瓦中。这将显著减少添加液氦的频率,低温系统可以在实验暂停情况下持续保持冷的状态,方便了实验日程的安排。

IntegraAC-recondensing-dewar-compability-sketch.jpg

操作方式

下图显示了HelioxVL的操作原理,制冷剂的循环包括两种状态:

在初始状态时,冷泵中吸附的3He气体被释放出来,在1K冷盘附近冷凝,聚集在3H池中,将3He池以及样品冷却。大概20分钟左右大部分气体冷凝在3He池中,3He池接近充满液态3He,温度1.5K。

接下来,吸附泵冷却至10K以下,开始吸附氦气,降低了3He池液氦表面的蒸汽压,通过3He的蒸发制冷,进一步将系统冷却至最低温。

HelioxVL-operating-principle.jpg

应用领域

科研领域 应用 实验技术
半导体 量子霍尔效应
量子点
单电子隧穿
量子计算
磁阻测量
霍尔效应
RF 输运
高频电导
固体物理 重费米子体系
金属绝缘体相变
自旋玻璃
介观体系
巨磁阻
比热
DeHaas-van Alphen 振荡
固态 NMR
电阻
磁阻
中子散射
超导 Low Tc 超导体
量子计算
约瑟夫森结
Flux vortices
Quantum initial phenomena
电阻
扫描电镜(STM/AFM)
Squids
交流磁化率
天体学和宇宙学 低温探测器
超导隧道结
锗辐射热测定器
电热测量
偏压测量
低能光子探测
计量标准 量子霍尔效应
电压标准
电流标准
磁阻测量
DC & AC 低频输运和磁性测量
单电子隧穿

 

下载和更多信息

 

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