IceCore® — криостат растворения

IceCore® — сухой криостат растворения для достижения экстремально низких температур в диапазоне менее 9 mK в стандартном исполнении и менее 6 mK в расширенной конфигурации. Принцип охлаждения основан на смешении изотопов гелия-3 и гелия-4: при температурах ниже 870 mK смесь He-3/He-4 расслаивается на богатую He-3 и богатую He-4 фазы, а переход молекул He-3 через границу раздела фаз сопровождается поглощением теплоты, обеспечивая охлаждение. В качестве источника предварительного охлаждения используется импульсно-трубный криоохладитель с раздельным клапанным блоком, что исключает потребление жидкого гелия и обеспечивает полностью сухую безжидкостную работу. Программно-управляемая газоподготовительная система отличается высокой степенью автоматизации, надёжностью и простотой эксплуатации. IceCore® обеспечивает холодопроизводительность не менее 500 мкВт при 100 mK и не менее 14 мкВт при 20 mK при уровне вибраций менее 100 нм, что соответствует требованиям наиболее чувствительных экспериментов в области квантовых вычислений и физики конденсированного состояния.
Технические параметры IceCore®-400 (нулевое магнитное поле, без внешней тепловой нагрузки)
ПараметрЗначение
Номинальная минимальная температура≤ 9 mK
Холодопроизводительность при 100 mK≥ 500 µW
Холодопроизводительность при 20 mK≥ 14 µW
Номинальный уровень вибраций< 100 нм
Номинальный диаметр холодной плиты MC30 см
Время охлаждения≤ 25 ч
Источник холодаИмпульсно-трубный криорефрижератор с раздельным клапанным блоком

Ключевые технологии и конструктивные решения

Достижение минимальной температуры менее 9 mK и высокой холодопроизводительности в IceCore® обеспечивается совокупностью запатентованных технологических решений. Оптимизированная технология спекания серебряного порошка в сочетании с передовой технологией пайки серебряных теплообменников обеспечивает максимальную площадь теплового контакта на ступени смешения (MC) и минимальное тепловое сопротивление между теплообменником и смесью He-3/He-4. Все внутренние криогенные трубопроводы соединены методом твёрдой пайки, что полностью исключает риск низкотемпературных утечек, характерный для мягкопаяных соединений. Внешние соединения трубопроводов газоподготовительной системы выполнены на металлических уплотнениях типа металл-металл, обеспечивающих длительную непрерывную работу без отказов. При первичном охлаждении конденсация смеси He-3/He-4 происходит напрямую без повышения давления в смеси, что упрощает газоподготовительную систему и снижает вибрации разбавительного криостата по сравнению с традиционными схемами с предварительным повышением давления.

ЗАПРОСИТЬ КПКОНТАКТЫ
Сухой разбавительный криостат IceCore-400
Опции IceCore®
ОпцияОписание
Индивидуальный размер холодной плиты MCДиаметр холодной плиты по техническому заданию заказчика (пример: 40 см)
Повышенная холодопроизводительностьДва и более контуров для увеличения суммарной холодопроизводительности
Более низкая минимальная температура≤ 6 mK
Более низкий уровень вибрацийДополнительные меры виброизоляции
Компактная хвостовая частьДля работы со сверхпроводящим магнитом с комнатнотемпературным отверстием (внешний)
Встроенный сверхпроводящий магнитИнтеграция сверхпроводящего магнита в состав криостата
Ключевые технологии IceCore®
ТехнологияОписание
Спекание серебряного порошкаОптимизированная технология спекания обеспечивает минимальную температуру ≤ 10 mK и высокую холодопроизводительность
Пайка серебряных теплообменниковПередовая технология пайки обеспечивает эффективный теплообмен на всех ступенях охлаждения
Твёрдая пайка трубопроводовВсе внутренние криогенные трубопроводы соединены методом твёрдой пайки — исключён риск низкотемпературных утечек
Металлические уплотненияВнешние соединения выполнены на уплотнениях «металл-металл» для длительной непрерывной работы без отказов
Прямая конденсация смесиПри первичном охлаждении конденсация He-3/He-4 происходит напрямую без повышения давления — упрощает газоподготовку и снижает вибрации
Высокогибкое тепловое соединениеСпециальная технология соединения клапанного блока с холодной головкой PT-криоохладителя; эффективное распределение холодопроизводительности
Виброизоляция криоголовкиPT-криоохладитель с раздельным клапанным блоком + технология подвесной виброразвязки; уровень вибраций < 100 нм
Программная газоподготовкаПрограммно-управляемая газоподготовительная система; высокая автоматизация, надёжность и простота эксплуатации
Примеры конфигураций IceCore®-400
Параметр Конфигурация 1 Конфигурация 2
Источник холодаОдин PT-криоохладитель 1,5 ВтОдин PT-криоохладитель 1,5 Вт
Диаметр холодной плиты MC40 см30 см
Расход He-320 л—
Холодопроизводительность при 100 mK520 µW560 µW
Холодопроизводительность при 20 mK14 µW15 µW
Минимальная температура< 7,2 mK9 mK
Сверхпроводящий магнит—14T с комнатнотемпературным отверстием
Типовые области применения IceCore®
НаправлениеМетоды и задачи
Квантовые вычисленияОхлаждение кубитов и квантовых процессоров до мК-уровня температур
Физика конденсированного состоянияИсследования при экстремально низких температурах; измерения физических свойств материалов
Квантовые устройстваSQUID, TES и другие сверхпроводниковые детекторы
Физика высоких энергийДетекторы для физики высоких энергий; нейтронное рассеяние
АстрофизикаАстрономические детекторы; детектирование реликтового излучения
МатериаловедениеИсследование сверхпроводящих и низкоразмерных материалов при мК-температурах

Опции
и конфигурации

IceCore® предлагает широкий набор опций для адаптации под конкретные экспериментальные и производственные задачи. Диаметр холодной плиты MC в стандартном исполнении составляет 30 см и может быть увеличен до 40 см и более по индивидуальному заказу для размещения крупных детекторных матриц или квантовых процессоров большой площади. Повышенная холодопроизводительность достигается за счёт установки двух и более контуров циркуляции смеси He-3/He-4, работающих параллельно. Более низкая минимальная температура менее 6 mK обеспечивается оптимизацией конструкции ступени смешения и применением насосного агрегата с повышенной быстротой откачки. Компактная хвостовая часть обеспечивает геометрическую совместимость со сверхпроводящими магнитами с комнатнотемпературным отверстием, размещёнными снаружи криостата. Опция встроенного сверхпроводящего магнита обеспечивает интеграцию магнитной системы непосредственно в состав разбавительного криостата. Все опции совместимы между собой и могут комбинироваться в рамках единого заказа по индивидуальному техническому заданию.

Примеры
конфигураций

Практическая реализация IceCore®-400 демонстрирует достижимые параметры в различных конфигурациях. В конфигурации с холодной плитой MC диаметром 40 см, одним импульсно-трубным криоохладителем мощностью 1,5 Вт и расходом He-3 20 л достигается холодопроизводительность 520 мкВт при 100 mK и 14 мкВт при 20 mK при минимальной температуре менее 7,2 mK. В конфигурации с компактной хвостовой частью для сопряжения со сверхпроводящим магнитом 14T с комнатнотемпературным отверстием достигается холодопроизводительность 560 мкВт при 100 mK и 15 мкВт при 20 mK при минимальной температуре 9 mK. Данные конфигурации демонстрируют возможность работы разбавительного криостата совместно с сильным магнитным полем при сохранении высокой холодопроизводительности на ступени смешения, что принципиально важно для экспериментов по квантовым вычислениям и физике топологических состояний вещества, требующих одновременно мК-температур и магнитного поля в несколько тесла.

Наши преимущества — ваш технологический результат

Компания «Криосистемы» — это инженерная экспертиза, персонализированные решения и надёжное сопровождение на всех этапах работы с вакуумным и криогенным оборудованием. Мы не просто поставляем оборудование — мы проектируем системы, которые решают задачи вашего бизнеса. От подбора модели до пуско-наладочных работ и сервисной поддержки — работаем как единая команда с вашими техническими специалистами.
Профильная инженерная экспертиза

20+ лет в вакуумной и криогенной отрасли. Узкоспециализированные инженеры подбирают решения под конкретные задачи, понимая технические нюансы каждого проекта.

Подбор и проектирование под ТЗ

Разрабатываем системы под технические требования заказчика: от выбора оборудования до проектирования полной вакуумной системы любой сложности.

Индивидуальное производство

Собственная инженерная служба, выезд на объект, запуск, шеф-монтаж и обучение персонала. Работаем с нестандартными задачами и создаём решения «под ключ».

Эксклюзивные поставки

Поставляем оборудование от мировых лидеров:
Brooks Automation, Shimadzu, Anest Iwata, Kashiyama, Janis и др.
Эксклюзивные контракты гарантируют конкурентные условия и прямую техническую поддержку.

Надёжная логистика по РФ и СНГ

Контроль доставки, работа с проверенными ТК, отслеживание на каждом этапе, соблюдение сроков и бюджета.

Сервисная поддержка

Сертифицированный сервис-центр в Москве.
Обслуживаем, консультируем, ремонтируем — удалённо или на месте. Решаем задачи в короткие сроки, без простоев.

Надёжный партнёр в B2B

Нам доверяют ведущие промышленные и научные предприятия России и СНГ. Долгосрочное сотрудничество — наш главный показатель качества.

Оставьте заявку на подбор оборудования

Оставьте заявку — мы подготовим индивидуальное коммерческое предложение с учётом ваших технических требований, сроков и бюджета.

Мы работаем с комплексными и нестандартными задачами для промышленности, науки и высокотехнологичных отраслей.

Инженер компании внимательно изучит вашу заявку, свяжется для уточнения деталей, проведёт предварительную консультацию и, при необходимости, поможет сформулировать техническое задание.

Наши эксперты обеспечат:

  • подбор оптимального оборудования из ассортимента собственного и партнёрского производства;
  • расчёт стоимости, сроков поставки и вариантов комплектации;
  • оперативную подготовку индивидуального предложения для вашего проекта;
  • сопровождение на всех этапах — от консультации до пусконаладочных работ и сервисного обслуживания.

ЗАПРОСИТЬ КПКОНТАКТЫ
Cookie-файлы
Настройка cookie-файлов
Детальная информация о целях обработки данных и поставщиках, которые мы используем на наших сайтах
Аналитические Cookie-файлы Отключить все
Технические Cookie-файлы
Другие Cookie-файлы
Мы используем файлы Cookie для улучшения работы, персонализации и повышения удобства пользования нашим сайтом. Продолжая посещать сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов Cookie. Подробнее о нашей политике в отношении Cookie.
Понятно Подробнее
Cookies