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Cryocloud?He-3制冷機
He-3制冷機/插件(注冊商標：Cryocloud?)包括單發型He-3制冷(leng)機(ji)、連續型He-3制冷(leng)機(ji)和He-3插件三(san)類，廣泛應用(yong)于(yu)STM、近場光學、AFM、ARPES、SQUIDS、TES、量子(zi)霍耳效應、X-ray、中子(zi)散射、De Haas van Alphen測試、超(chao)導探測器和量子(zi)計算等需(xu)要超(chao)低溫(wen)環境的實驗。
單發型He-3制冷機/插件的頂部有He-3儲罐，內部集成He-3壺、低溫吸附泵和密封管路，He-3儲罐里面的He-3通過冷源冷凝后流進He-3壺，通過內置低溫吸附泵將He-3壺降至300mK甚至更低，并可在最低溫度保持幾十小時甚至更長時間。根據冷源的不同，單發型He-3制冷機可分為一體式單發型He-3制冷機和分體式單發型He-3制冷機兩大類，其中一體式單發型He-3制冷機的4K冷頭集成在He-3制冷機恒溫器內，而分體式單發型He-3制冷機的冷源來自氦循環低溫系統(Qcryo?)，通(tong)過柔性超(chao)絕熱管線將(jiang)低溫超(chao)流氦傳輸(shu)給單發型He-3制冷機(ji)(ji)恒溫器內用來(lai)冷凝He-3氣(qi)體，這種分體式設(she)計徹底將(jiang)冷頭和(he)壓(ya)縮機(ji)(ji)的(de)震(zhen)動和(he)He-3制冷機(ji)(ji)隔(ge)離，解決目前(qian)He-3制冷機(ji)(ji)普遍存(cun)在的(de)震(zhen)動較大問(wen)題，特別(bie)適合(he)STM、AFM等對震(zhen)動極為敏感的(de)實驗。
連續型He-3制冷機外置高抽速真空泵組和氣體循環處理氣路，允許一邊對He-3壺進行泵抽獲得超低溫的同時，將泵抽出來的He-3通過氣體處理系統處理后再進入He-3制冷機，經過多級預冷后冷凝再注入He-3壺，實現最低溫下長時間連續運行。連續型He-3制冷機包括一體式連續型He-3制冷機和分體式連續型He-3制冷機。一體式連續型He-3制冷機的4K冷頭集成在He-3制冷機恒溫器內，而分體式連續型He-3制冷機的冷源來自氦循環低溫系統(Qcryo?)，這種分體式設計徹底將冷頭和壓縮機的震動和He-3制冷機恒溫器隔離，解決目前市場上He-3制冷機器普遍存在的震動較大問題，特別適用于對震動敏感的實驗。此外，可選配內置超導磁體。
He-3制冷(leng)機/插件(jian)分類：
一體式連續型He-3制冷機（型號：Cryocloud-100）
分體式連續型He-3制冷機（型號：Cryocloud-200）
一體式單發He-3制冷機（型號：Cryocloud-300）
分體式單發He-3制冷機（型號：Cryocloud-400）
He-3插件（型號：Cryocloud-500）
1. 一體式連續型He-3制冷機
型號：Cryocloud-100
采用4K脈管(guan)機(ji)(ji)或(huo)GM制(zhi)冷機(ji)(ji)作為冷源，通過多(duo)級熱交(jiao)換和(he)逆流(liu)技術以(yi)及優(you)化的(de)流(liu)阻來高(gao)效預冷和(he)冷凝He-3，外置液氮冷阱和(he)密封循環泵組的(de)氣(qi)體處理系統(tong)確(que)保He-3制(zhi)冷機(ji)(ji)在最低溫度(du)下長時間(jian)連(lian)續(xu)運行，特別設計的(de)高(gao)性能熱開關大(da)大(da)縮短初始降溫時間(jian)。
一(yi)體(ti)式連(lian)續型(xing)He-3制(zhi)冷機突出優勢是制(zhi)冷量大且可長時間連(lian)續運行(xing)，特別適用于需要大制(zhi)冷量的(de)(de)角動量分辨光(guang)電子譜(pu)（ARPES）實(shi)驗(yan)、需要對大質量樣品進行(xing)降溫的(de)(de)實(shi)驗(yan)或需要進行(xing)長時間不間斷的(de)(de)超低溫實(shi)驗(yan)。 ;
一(yi)體式(shi)連續(xu)型He-3制冷(leng)機
一體式連(lian)續型(xing)He-3制(zhi)冷機典型(xing)特性 | ||||
冷 源 | 閥體分離脈管機 | |||
標稱溫度(du)范圍 | <330mK | |||
運(yun)行方式 | 長(chang)時間連續運(yun)行 | |||
樣品環境 | 真(zhen)空（選配超高真(zhen)空） | |||
典型應(ying)用 | Squid和TES等量子(zi)器件、量子(zi)霍耳效應、X-ray、中子(zi)散射(she)實驗、De Haas van Alphen測試、ARPES、高壓（DAC）等 | |||
2. 分體式(shi)連(lian)續(xu)型He-3制(zhi)冷(leng)機
型號：Cryocloud-200
分體式連續型He-3制冷機冷源來自氦循環低溫系統(Qcryo?)，徹底將冷頭和壓縮機(ji)的震(zhen)動(dong)和He-3制冷機(ji)部分(fen)隔(ge)離，解(jie)決目前干式He-3制冷機(ji)普遍存在的震(zhen)動(dong)較大問題(ti)，特別適用于對震(zhen)動(dong)敏(min)感的實驗，如STM、SEM、AFM、顯微鏡、單量(liang)子(zi)點(dian)、單光(guang)子(zi)探(tan)測和量(liang)子(zi)科技(ji)等領域。
分體式連(lian)續型(xing)He-3制冷(leng)機
分體式連續型He-3制冷(leng)機(ji)典型特性 | |
冷 源(yuan) | 氦循環低溫(wen)系統（Qcryo） |
最低(di)溫度 | <350mK |
運行方式(shi) | 長時間連續(xu)運行 |
樣品環境 | 真(zhen)空（選配超高真(zhen)空） |
典(dian)型(xing)應用 | STM、 SEM、 AFM、 顯微鏡、單量子點、單光子探測(ce)等(deng) |
備注：最低溫(wen)度與分子泵組抽速密切相關，采用更高抽速分子泵組，最低溫(wen)度<320mK. | |
典型分體(ti)式連續型He-3制冷機(ji)降溫曲(qu)線(xian)
典型(xing)(xing)分體(ti)式連(lian)續型(xing)(xing)He-3制冷(leng)機制冷(leng)量(liang)與溫度(du)關系(xi)(備注：制冷(leng)量(liang)與分子泵組抽速(su)密切(qie)相(xiang)關)
3. 一體式(shi)單(dan)發He-3制冷機
型號(hao)：Cryocloud-300
一體(ti)式(shi)單發(fa)型(xing)He-3制冷機(ji)通常采用閥體(ti)分離脈管(guan)機(ji)作為冷源，制冷機(ji)頂部(bu)(bu)集成(cheng)He-3儲罐，制冷機(ji)恒溫(wen)器(qi)內部(bu)(bu)集成(cheng)He-3壺(hu)、低溫(wen)吸附(fu)泵和(he)密封管(guan)路，He-3儲罐里(li)面的He-3冷凝(ning)后流進(jin)He-3壺(hu)，通過內置低溫(wen)吸附(fu)泵泵抽可(ke)將He-3壺(hu)降至280mK以下，在(zai)最(zui)低溫(wen)度保持超過100小時(shi)。同一體(ti)式(shi)連(lian)續型(xing)He-3制冷機(ji)相(xiang)比，一體(ti)式(shi)單發(fa)型(xing)He-3制冷機(ji)無需外(wai)置氣體(ti)處理(li)系統，操作簡單、造價相(xiang)對便宜和(he)維護成(cheng)本低等特點。
下圖的一體式單發型He-3制冷機(Cryocloud-300)使用閥體分離脈管機和冷頭懸浮減震，集成16路射頻半鋼纜和72路低溫雙絞線，He-3冷板直徑20cm，初始降溫時間:<8小時，最低溫度:<280mk，最低溫度下保持時間:>100小時，溫度穩定性:±0.25mK。
一體式單發He-3制冷機
Cryocloud-300降溫(wen)和最低溫(wen)度保持曲線(備注：最低溫(wen)度是在無外加熱負(fu)載下且(qie)采(cai)用校(xiao)準溫(wen)度計的(de)測試(shi)結(jie)果)
一體式(shi)單發型He-3制冷機典型特性(xing) | |
冷 源 | 閥體分離(li)脈管機（可選GM制冷機） |
標稱溫度范圍(wei) | <280mK |
初始降溫時間 | <8小(xiao)時 |
300mK冷板直徑(jing) | 20cm |
最低(di)溫度保持時間 | >100小時 |
典型應(ying)用 | 超導器件測試、Squid、TES、量子器件、高壓（DAC）、中子散射、高能物理、熱輸運測試等 |
4. 分體式單發型He-3制冷(leng)機
型號：Cryocloud-400
分體式單發型He-3制冷機冷源來自氦循環低溫系統(Qcryo?)，與一體式單發型He-3制冷機類似，分體式單發型He-3制冷機的頂部集成He-3儲罐，制冷機恒溫器內部集成He-3壺、低溫吸附泵和密封管路，He-3儲罐里面的He-3冷凝后流進He-3壺，通過內置低溫吸附泵可將He-3壺降至280mK，并可在最低溫度保持幾十小時甚至更長時間。與一體式單發型He-3制冷機不同，分體式單發型He-3制冷機的冷源來自低震動氦循環低溫系統(Qcryo?)，解決目前干式He-3制冷機普遍存在的震動較大問題，特別適用于對震動敏感的實驗，如STM、SEM、AFM、顯微鏡、單量子點、單光子探測和量子科技等領域。此外，分體式單發型He-3制冷機無需復雜的外置He-3循環氣路，造價相對便宜，操作簡單，維護成本低。
分體式單發型He-3制(zhi)冷機(Cryocloud-400)
分體式單發型He-3制冷機典型特性 | |
冷 源 | 氦(hai)循環(huan)低溫系統（Qcryo） |
標稱溫度范圍 | <280mK |
運行方式 | 單發 |
樣品環境 | 真空（選配超高真空） |
典型應(ying)用 | STM、SEM、AFM、顯微鏡、單量子(zi)點、單光子(zi)探測等(deng) |
5. He-3插件(jian)
型(xing)號：Cryocloud-500
He-3插件匹配頂部裝卸型1.5K制冷機(Acryo-1.5K)和干式變溫超導磁體(CryoM)，內置低溫吸附泵和密封He-3氣路，單發工作模式，空載最低溫度<270mK，在空載情況下最低溫度保持時間大于60小時，在350mK時制冷量大于100uW。標準He-3插件樣品環境是真空，可選配交換He-3氣體型和更長保持時間。典型應用包括電磁輸運測試、量子霍耳效應、超導器件測試、Squid測試、高壓(DAC)、熱輸運測試等。
典(dian)型He-3插件
典(dian)型He-3插件(jian)制(zhi)冷量與溫(wen)度關系
He-3插件典型 | |
冷(leng) 源 | Acryo-1.5K或CryoM低溫系統 |
最低溫(wen)度 | <270mK （備(bei)注：空載無(wu)外加熱負載） |
運行方式(shi) | 單(dan)發 |
樣(yang)品環境(jing) | 真空（選(xuan)配交換氣體） |
最低溫度下保(bao)持時間 | >60小時（備注: 使用2.5L NTP He-3） |