高通路稀释制冷机Kelvinox400HA非常适合需要大制冷功率以及大实验空间的实验使用,如量子计算。

  • 制冷功率可达400µW,可供高热散的实验使用,例如微波腔实验等
  • 最低温可达7mK以下,可供低温去磁实验使用。
  • 额外的直通孔,直达IVC和样品空间,适合客户定制复杂实验方案。

改进的设计,配合不同插杆可提供多种实验通路。此稀释制冷机可集成入液氦自冷凝杜瓦,以减少液氦消耗。

配置参数

最低温度 ≤ 7 mK
最低温度时温度稳定性 ± 1 mK
最高温度 1 K
连续操作 标准
样品环境 真空
制冷功率 100 mK 时 ≥ 400 µW
制冷功率 120 mK 时 ≥ 580 µW
滑动密封 包含
3He/4He 混合气 可选 *
实验通道

Ports 1,2,3: 直通样品空间, 38 mm 直径直通孔到混合室

Ports 4,5,6,7: 顶部有从4K 氦浴槽至内部真空腔的4 个12.7 mm 备用端口。2个具有管道连接上部冷盘和IVC,2个具有可去除的焊接保护盖。

* We are able to supply the 3He / 4He with the system or if the customer has their own supply this can be used also.

组件选项

使用KelvinoxIGH智能气路循环系统实现稀释制冷机设备运转全自动化运行 - 智能气体控制系统:

所有系统标配KelvinoxIGH全自动气路循环系统,包含全新控制软件以及LabView™驱动程序。

可选项:

  • PT100: 连接至混合室的24路铜/超导线
  • PT200 : 连接至混合室的2 x S1 同轴电缆
  • PT210 : 连接至混合室的4 x S1 同轴电缆
  • PT300 : 连接至混合室的2 x UT85-SS-SS 同轴电缆
  • CAPV/CAP : 具有或没有阀门的毛细管线
  • KELMSWR : 手动Swedish旋转器
  • KELMSRWA : 自动Swedish旋转器
  • LE100 : LECSH 低涡流样品架
  • CS100 : ROTH1, 30点标定的 RuO2温度传感器(可达50 mK)
  • CS200 : ROTH2, 普通标定的 RuO2温度传感器
  • RB100 : AVS47 电阻电桥,具有射频滤波、电缆以及IEEE接口
  • TS530 : 适用于AVS47电阻电桥使用的温度控制器
  • IPC : Isobus/Picobus转换器
  • HTC: 液氦冷阱
  • 输液管
  • MSTM400HA : 适合52mm冷腔超导磁体的尾头
  • HE3F : 3He流量计
  • BK100 : Bucket IVC
  • VIN : 真空阀门

 

操作方式

 

当氦3氦4混合气冷却到870mK以下时,开始分离成两相。较轻的是富含氦3的凝聚相,较重的是富含氦4的稀释相。氦3在两种相中的浓度依赖于温度。由于氦3在两种相中的焓是不同的,通过从凝聚相中向稀释相蒸发氦3,可以得到制冷效果。

如果使凝聚相和稀释相的分离,并且在混合室中形成相分界面,则在此处可以发生制冷过程。

为了获得持续的制冷过程,需要使氦3连续地通过相分界面。如果将和混合室相连的蒸馏室中稀释相温度升高到大概700 mK,在这个温度下,氦3的蒸汽压要比氦4大两个数量级,那么氦3能够被使用室温环境中的机械泵,或者吸附泵优先抽取到,由此可以得到连续的氦3通过相分界面的流动,形成制冷功率。被泵抽走的氦3重新回到系统中,通过1K池冷凝,蒸馏室预冷,在连续热交换器中和来自混合室的退出气流进行热交换,进一步冷却至150mK,然后一系列的银烧结阶梯热交换器,从100mK到冷却到20mK,并最终重新进入混合腔,开始新的制冷循环。

为了防止热辐射影响制冷平台,稀释单元和1K池位于真空中,同时由辐射屏隔开了环绕着热交换器和混合室的下面样品空间的蒸馏室和100mK冷盘。

通过适当的设计,可以利用稀释制冷机得到低于5mK的温度。

样品的放置是一个非常直截了当的过程:

从主低温腔里移去低温插件,使其升温到室温。将内部真空室(IVC)尾头移去,即可看到混合腔的底部。直接将样品放置到混合腔上或者连接着混合腔的样品架上。一个为插件设计的自密封圈可以减少换样的时间,同时也减少了4He的损失。

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 Oscillations
Solid state 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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