Оборудование для науки и инженерных задач

Криогенные и низкотемпературные системы

Криостаты, сверхпроводящие магниты и системы охлаждения для оптических, магнитных и электрических измерений — от жидкоазотных экспериментов до исследований в милликельвиновом диапазоне.

Подбираем конфигурацию под температуру образца, тепловую нагрузку, допустимые вибрации и геометрию эксперимента. Согласуем криогенную часть, вакуумное оборудование, измерительные вводы и управление температурой в составе одной системы.

Открыть каталог PDF

162 страницы · 15 разделов · PDF, 9,93 МБ

Каталог оборудования и технических решений ↗

Выберите тип оборудования

Жидкостные и безжидкостные системы, установки с верхней загрузкой образца, низковибрационные платформы и приборы термометрии. Откройте карточку для характеристик и вариантов исполнения.

Универсальный жидкоазотный криостат Vcryo® V-100

Жидкоазотный криостат для микроскопии Vcryo® V-200

Газовый жидкоазотный криостат Vcryo® VP-100

Ультрапрецизионные оптические криостаты CryoAce®

Криостаты с верхней загрузкой Acryo® TL-1.5K

Криостаты с верхней загрузкой Acryo® TL-4K

Непрерывнопоточные гелиевые криостаты Scryo® S

Числовые характеристики на карточках относятся к отдельным исполнениям. Для подбора сравнивают температуру и холодопроизводительность при заданной нагрузке, а также условия измерения вибраций и температурной стабильности.

Как выбрать систему под эксперимент

Начните с требуемой температуры и способа доступа к образцу. Затем определите допустимую тепловую нагрузку, длительность измерений и интерфейсы с действующей установкой.

Задача → семейство оборудования → решающие условия
Задача	Оборудование	Что проверить при подборе
Измерения с жидким азотом	Vcryo® V-100, V-200, VP-100	Контактное или газовое охлаждение; оптический доступ; размер и положение образца. V-100 — универсальная платформа, V-200 — для микроскопии, VP-100 — охлаждение потоком азота.
Оптика и микроскопия при низких температурах	CryoAce®, Qcryo®	Рабочее расстояние объектива, числовая апертура и материал окон, вибрации в точке образца, дрейф и возможность установки нанопозиционера.
Безжидкостное охлаждение и модернизация криостата	Qcryo®, Acryo®	Qcryo® передаёт холод по замкнутому контуру гелия. Для Acryo® выбирают стандартную или верхнезагрузочную компоновку класса 1,5 K / 4 K; согласуют холодопроизводительность, время охлаждения и тепловые связи.
Магнитотранспорт и магнитооптика	CryoM®	Магнитное поле, ориентация и однородность, диаметр канала, оптические окна. Различают системы с переменной температурой и магниты с каналом комнатной температуры; предусмотрены исполнения до 16 Тл.
Работа ниже 1 K	Ucryo®	Раздельная или моноблочная конструкция, непрерывный или однократный цикл. Укажите необходимое время измерения и нагрузку на холодную ступень.
Измерения с охлаждением He-3	Cryocloud®	Вставка или самостоятельная система, способ предварительного охлаждения, непрерывный либо однократный режим. Сравнивайте время удержания температуры и длительность регенерации.
Милликельвиновые эксперименты	IceCore®	Сухой криостат растворения: базовая температура ≤10 мК; специальные исполнения — ниже 6 мК. Для рабочего режима важны холодопроизводительность при заданной температуре, разводка и тепловая привязка проводов.
Проточные, верхнезагрузочные и заливные схемы	Scryo® S, SV, SDV	Среда образца, доступ для замены, геометрия хвостовой части и расход криогена. Для ряда конфигураций возможно сопряжение с Qcryo®; совместимость согласуется для конкретного криостата.

На узком экране таблица прокручивается по горизонтали.

Температура образца и температура холодной ступени — разные параметры. Теплоприток от проводов, оптического излучения и крепления влияет на результат. Высокотемпературные исполнения до 800 K предусмотрены для отдельных криостатов, включая Vcryo® V-100-H и Acryo®; этот предел не относится ко всему ассортименту.

Что входит в рабочую криогенную систему

Криостат задаёт среду эксперимента, а результат зависит от согласованной работы охлаждения, вакуумной изоляции, измерений и управления.

Источник холода и криостатЖидкий азот или гелий, механический криоохладитель либо замкнутый циркуляционный контур. Выбор определяется температурой, нагрузкой и режимом работы.
Вакуумная частьКамера, откачка, арматура и контроль давления. Для интеграции важны герметичность, чистота и совместимость фланцев.
Подвод криогенаГибкие линии Tcryo® и CFHT для передачи жидкого гелия; длина, соединения и расположение сосудов согласуются с компоновкой установки.

Держатели и измерительные вводыШтоки, зонды, вращатели, оптические держатели, электрические и высокочастотные вводы выбирают по методу измерения и ограничениям пространства.
Контроль температурыДатчики ZrON®, контроллеры 22C, 24C, 26C и многоканальные мониторы. Важны диапазон датчика, его калибровка, влияние магнитного поля и мощность нагревателя.
Размещение и коммуникацииУчитывают компрессор, насосную группу, охлаждение, электропитание и передачу вибраций. Точный состав коммуникаций зависит от выбранного исполнения.

Вакуумные насосы, арматура и средства измерения давления — Вакуумные насосы, арматура и средства контроля давления подбираются под требования криостата и измерительной камеры.

Технический каталог: 15 разделов

Конструкция, типовые параметры, варианты исполнения и примеры интеграции. Выберите раздел, чтобы открыть соответствующую страницу PDF.

Открыть весь каталог ↗

Применения и требования к установке

Оптика, фотоника и микроскопия

Фотолюминесценция, рамановская, ИК- и терагерцевая спектроскопия, однофотонные измерения. При подборе определяют спектральный диапазон окон, рабочее расстояние, апертуру и допустимые вибрации.

Зондовые и электронные методы

Сканирующая туннельная и атомно-силовая микроскопия (STM, AFM), электронная микроскопия (SEM), фотоэлектронная спектроскопия с угловым разрешением (ARPES, NanoARPES). Критичны механическая стабильность, вакуум и сопряжение с измерительной камерой.

Магнитные и транспортные измерения

Магнитосопротивление, эффект Холла, магнитооптика и измерение магнитной восприимчивости. Согласуют поле и ориентацию образца, электрические вводы, фоновый сигнал и возможность вращения.

Сверхпроводимость и квантовые технологии

Квантовые процессоры, сверхпроводниковые квантовые интерферометры (SQUID) и детекторы на переходе (TES). Для Sub-K, He-3 и криостатов растворения определяют температурные ступени, тепловую нагрузку, фильтрацию и число измерительных каналов.

Рентгеновские и нейтронные исследования

Подбирают геометрию хвостовой части, окна, материалы на пути пучка и угловой доступ. Габариты криостата согласуют с экспериментальной станцией.

Высокие давления и магнитный резонанс

Эксперименты с алмазными наковальнями (DAC), электронный парамагнитный резонанс (ESR/EPR), ядерный магнитный резонанс (NMR). Определяют размер ячейки или резонатора и доступный зазор магнита.

Какие данные нужны для инженерного подбора

Достаточно описания эксперимента, схемы установки и известных ограничений. Недостающие параметры уточним при согласовании технического задания.

1. Метод и образец: Измерительная задача, материал, масса, размеры, количество образцов и способ их замены.
2. Температура и цикл: Минимальная и максимальная температура, стабильность, скорость изменения и длительность измерения.
3. Тепловая нагрузка: Мощность на образце и ступенях, оптическое возбуждение, нагреватель, провода и механические связи.
4. Вибрации и дрейф: Допустимые значения у образца, диапазон частот, требования к изоляции от компрессора и насосов.
5. Геометрия и вакуум: Чертёж камеры, фланцы, рабочий объём, давление, среда образца и ограничения по габаритам.
6. Оптика и магнитное поле: Окна, спектральный диапазон, апертура, рабочее расстояние, поле, канал магнита и ориентация.
7. Вводы и управление: Электрические, ВЧ- и оптоволоконные линии, число датчиков, нагреватели и интерфейсы обмена данными.
8. Площадка и поставка: Доступные криогены и коммуникации, бюджет, сроки, документация, монтаж, обучение и сервис.

От выбора конфигурации до ввода в эксплуатацию

Группа компаний «Криосистемы» сопровождает подбор и поставку оборудования, интеграцию в действующий эксперимент, пусконаладочные работы, обучение и сервис. Состав работ фиксируется в предложении и техническом задании.

Уточняем экспериментСогласуем температурный режим, нагрузку, геометрию и критерии приёмки.
Выбираем исполнениеСравниваем семейства, определяем опции, комплектность и совместимость с приборами заказчика.
Готовим предложениеФиксируем характеристики, стоимость, условия поставки, документацию и объём инженерных работ.
Запускаем и сопровождаемВыполняем согласованные работы по вводу в эксплуатацию, обучению и дальнейшему обслуживанию.

Вопросы при выборе криогенной системы

Чем отличаются жидкостная и безжидкостная системы?

Жидкостная схема использует подачу или запас жидкого азота либо гелия. В безжидкостной системе холод создаётся механическим криоохладителем; в Qcryo® он передаётся к криостату по замкнутому контуру гелия. При выборе учитывают температуру, вибрации, доступные коммуникации и режим работы.

Можно ли перевести существующий гелиевый криостат на замкнутый цикл?

Для совместимых конфигураций возможно сопряжение с Qcryo®. Для оценки нужны модель и чертёж криостата, текущая схема подачи гелия, требуемые температура и холодопроизводительность, а также требования к вибрациям. Совместимость определяется для конкретной установки.

Когда требуется He-3 или криостат растворения?

He-3 системы используют для экспериментов в субкельвиновом диапазоне; криостаты растворения — для более глубокого охлаждения до милликельвиновых температур. Выбор зависит от рабочей температуры под нагрузкой, продолжительности измерения, числа каналов и необходимости непрерывной работы.

Что означает однократный цикл охлаждения?

В системе однократного цикла (single-shot) рабочая стадия ограничена запасом сконденсированного криогена; после неё требуется регенерация. Непрерывная схема использует циркуляцию и внешнюю откачку. Время удержания температуры сравнивают при одинаковой нагрузке на образец.

Как выбрать криостат для микроскопа или спектрометра?

Потребуются рабочее расстояние и апертура объектива, расположение окон, спектральный диапазон, размеры образца и допустимые вибрации. Дополнительно согласуют положение холодного столика, нанопозиционеры и измерительные вводы. Температурный диапазон проверяют вместе с геометрией эксперимента.

Можно ли заказать нестандартное исполнение?

Для ряда семейств предусмотрены индивидуальная геометрия, держатели, измерительные вводы, оптические окна, магнитные и высокотемпературные опции. Возможность доработки и достижимые параметры согласуют по техническому заданию для выбранной платформы.

Подберём конфигурацию под вашу установку

Пришлите описание эксперимента, температурный диапазон, тепловую нагрузку и схему размещения образца. Подготовим техническое предложение с вариантами оборудования, комплектацией и составом сопровождения.

Контакты компании