Низкотемпературные исследования · PHYSIKE
Замкнутая система охлаждения для экспериментов, чувствительных к вибрациям. Криоохладитель класса 4 К подаёт холод к рабочему криостату по гибким вакуумно-изолированным линиям. Циркуляция гелия позволяет работать без расходования жидкого гелия.
Минимальная температура без внешней тепловой нагрузки
Типовой уровень вибраций
Типовой дрейф
Контур рециркуляции гелия
Типовые данные относятся к Qcryo-S-500. Рабочая температура и характеристики измерительной установки зависят от конфигурации криостата, теплопритоков и условий эксперимента.
Источник холода и экспериментальный криостат соединены гибкими линиями. Подвес холодной головки и несколько ступеней виброизоляции снижают передачу механических колебаний к измерительной части.
Криоохладитель класса 4 К служит источником холода для циркуляционного контура.
Предварительное охлаждение и регулирование давления поддерживают работу гелиевого контура.
Гибкие вакуумно-изолированные трубопроводы передают холод к экспериментальному узлу.
Гелий возвращается в систему и используется в следующем цикле охлаждения.
Базовые параметры приведены отдельно от специальных низкотемпературных конфигураций.
Таблицу можно прокрутить по горизонтали.
| Параметр | Значение и условия |
|---|---|
| Циркуляционный контур | Замкнутый; без расходования жидкого гелия |
| Источник холода | Криоохладитель класса 4 К |
| Минимальная температура | < 2,5 К, без внешней тепловой нагрузки |
| Уровень вибраций | < 5 нм |
| Дрейф | < 2 нм/мин |
| Стабильность температуры | ±2,5 мК за 10 мин вблизи минимальной температуры для Qcryo-S-500 |
| Совместимые типы систем | Криостаты непрерывного потока, криостаты переменной температуры (VTI), субкельвиновые криостаты, системы на гелии-3 (He-3), болометры |
Таблицу можно прокрутить по горизонтали.
| Особенность | Практическое значение |
|---|---|
| Дополнительные ступени охлаждения | Конфигурации для 1,8 К, 1,5 К, 1,3 К и субкельвинового диапазона подбираются под задачу и тип рабочего криостата. |
| Снижение вибраций | Подвес холодной головки, многокаскадная виброизоляция и гибкие линии уменьшают передачу колебаний от криоохладителя. |
| Температурная стабильность | Регулирование давления гелия и многоступенчатое охлаждение используются для устойчивой работы вблизи минимальных температур. |
| Совместимость | Возможна модернизация существующих криостатов, магнитно-оптических систем, болометров и низкотемпературных зондовых станций. |
| Непрерывная работа | Поддерживается длительная работа; возможность замены образцов без отключения определяется конструкцией рабочего криостата. |
| Эксплуатационные затраты | В рабочем цикле не расходуется жидкий гелий. Состав оборудования и условия обслуживания определяются выбранной конфигурацией. |
Qcryo-S-100–S-500 различаются рабочим криостатом и экспериментальным доступом. Выбор начинается с метода измерений, требований к вакууму и геометрии образца.
Таблицу можно прокрутить по горизонтали.
| Конфигурация | Основная задача | Особенности и ориентиры выбора |
|---|---|---|
| Qcryo-S-100 | Инфракрасная спектроскопия | Интеграция с вакуумными ИК-спектрометрами Bruker, электромагнитами и THz-оптическими трактами. |
| Qcryo-S-200 | Квантовые приборы и ловушки ионов | Сверхвысоковакуумное исполнение. В примере производителя диаметр холодной плиты — 25 см. |
| Qcryo-S-300 | Компактные оптические эксперименты | Минимальная температура < 2,5 К; компактная конструкция для оптического доступа и интеграции в эксперимент. |
| Qcryo-S-400 | Сканирующая туннельная микроскопия (STM) | Сверхвысоковакуумная вставка. В примере STM производителя: температура образца < 3 К, разрешение лучше 2 пм. |
| Qcryo-S-500 | Оптическая микроспектроскопия | В измерительной конфигурации 2,5–350 К: отражение, пропускание, фототок, люминесценция и комбинационное рассеяние. |
Параметры отдельных примеров не являются общей спецификацией всей серии. Оптический доступ, размеры рабочей области и требования к образцу согласуются при подборе.
Qcryo® может служить источником холода для существующего криостата. Для модернизации сопоставляют конструкцию, тепловой баланс, вакуумные интерфейсы и трассу гибких линий.
Таблицу можно прокрутить по горизонтали.
| Сочетание | Температура и условия |
|---|---|
| Криостат непрерывного потока | Базовый ориентир < 2,5 К; дополнительные исполнения для < 1,8 К, 1,5 К и 1,3 К. |
| Субкельвиновый криостат | < 850 мК при использовании соответствующей дополнительной ступени. |
| Криостат He-3, непрерывный режим | < 350 мК. |
| Криостат He-3, однократный режим | 280 мК. |
| Магнитно-оптическая система Cryo-MO | В описанном примере: 1,5 К, магнитное поле ±7 Тл, номинальный уровень вибраций 5 нм. |
Главный критерий выбора — условия в точке измерения: температура, вибрации, дрейф, доступ к образцу и совместимость с экспериментальной аппаратурой.
Таблицу можно прокрутить по горизонтали.
| Направление | Методы и задачи |
|---|---|
| Микроскопия и зондовые методы | STM, атомно-силовая микроскопия (AFM), ближнепольная оптическая микроскопия (SNOM), электронная микроскопия (SEM), оптические исследования микрообластей. |
| Спектроскопия | NanoARPES, комбинационное рассеяние (Raman), ИК- и THz-измерения, фотолюминесценция. |
| Магнитооптика и детектирование | Магнитно-оптические измерения, однофотонные эксперименты, болометрия. |
| Рентгеновские и нейтронные исследования | X-ray, нейтронное рассеяние, эксперименты при высоком давлении и задачи физики высоких энергий. |
| Квантовые технологии и магнитные измерения | Ловушки ионов, холодные атомы и молекулы, квантовые вычисления; ядерный магнитный резонанс (NMR), электронный парамагнитный резонанс (ESR/EPR), SQUID. |
| Лазерные и оптические системы | Сверхбыстрая лазерная спектроскопия, THz-лазеры, оптические установки с требованиями к вибрационной стабильности. |
Пришлите описание эксперимента или параметры действующей установки. Это поможет определить рабочий криостат, состав контура и требования к интеграции.
Подбираем оборудование по техническому заданию и согласуем конфигурацию с учётом действующей установки. В коммерческом предложении определяем комплект поставки, условия интеграции, пусконаладочные работы и сервисное сопровождение.
Qcryo® работает в замкнутом гелиевом контуре без расходования жидкого гелия. Состав рабочего контура и порядок его обслуживания определяются комплектацией системы.
Для совместимых криостатов возможна модернизация с использованием Qcryo® в качестве источника холода. Для проверки нужны модель, схема охлаждения, интерфейсы и требуемая температура под нагрузкой.
280 мК относится к сочетанию с криостатом He-3 в однократном режиме. Для непрерывного режима He-3 приводится значение < 350 мК; базовая Qcryo-S-500 имеет другой температурный диапазон.
Это типовой показатель системы. В техническом задании следует определить точку контроля, направление, частотную полосу и метод измерения. Результат на образце зависит также от механики всей экспериментальной установки.
S-100 ориентирована на ИК-спектроскопию и сопряжение со спектрометром; S-500 — на оптическую микроспектроскопию. При выборе сравнивают оптическую схему, рабочее расстояние, размеры образца и необходимые вводы.
Такая возможность предусмотрена для соответствующих конфигураций. Порядок смены образца зависит от конструкции рабочего криостата, вакуумной системы и измерительного узла; его согласуют вместе с режимом работы.
Укажите метод измерений, температуру под нагрузкой, требования к вибрациям и модель криостата. Обсудим состав системы, подключение и подготовим коммерческое предложение.
