Cryocloud^?He-3制冷機(jī)         

He-3制冷機(jī)/插件（注冊商標(biāo)：Cryocloud^?）包括單發(fā)型He-3制冷機(jī)、連續(xù)型He-3制冷機(jī)和He-3插件三類，廣泛應(yīng)用于STM、近場光學(xué)、AFM、ARPES、SQUIDS、TES、量子霍耳效應(yīng)、X-ray、中子散射、De Haas van Alphen測試、超導(dǎo)探測器和量子計(jì)算等需要超低溫環(huán)境的實(shí)驗(yàn)。

單發(fā)型He-3制冷機(jī)/插件的頂部有He-3儲(chǔ)罐，內(nèi)部集成He-3壺、低溫吸附泵和密封管路，He-3儲(chǔ)罐里面的He-3通過冷源冷凝后流進(jìn)He-3壺，通過內(nèi)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(shí)甚至更長時(shí)間。根據(jù)冷源的不同，單發(fā)型He-3制冷機(jī)可分為一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)和分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)兩大類，其中一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)的4K冷頭集成在He-3制冷機(jī)恒溫器內(nèi)，而分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)的冷源來自氦循環(huán)低溫系統(tǒng)(Qcryo^?)，通過柔性超絕熱管線將低溫超流氦傳輸給單發(fā)型He-3制冷機(jī)恒溫器內(nèi)用來冷凝He-3氣體，這種分體式設(shè)計(jì)徹底將冷頭和壓縮機(jī)的震動(dòng)和He-3制冷機(jī)隔離，解決目前He-3制冷機(jī)普遍存在的震動(dòng)較大問題，特別適合STM、AFM等對震動(dòng)極為敏感的實(shí)驗(yàn)。

連續(xù)型He-3制冷機(jī)外置高抽速真空泵組和氣體循環(huán)處理氣路，允許一邊對He-3壺進(jìn)行泵抽獲得超低溫的同時(shí)，將泵抽出來的He-3通過氣體處理系統(tǒng)處理后再進(jìn)入He-3制冷機(jī)，經(jīng)過多級預(yù)冷后冷凝再注入He-3壺，實(shí)現(xiàn)最低溫下長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行。連續(xù)型He-3制冷機(jī)包括一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)和分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)。一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)的4K冷頭集成在He-3制冷機(jī)恒溫器內(nèi)，而分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)的冷源來自氦循環(huán)低溫系統(tǒng)（Qcryo^?），這種分體式設(shè)計(jì)徹底將冷頭和壓縮機(jī)的震動(dòng)和He-3制冷機(jī)恒溫器隔離，解決目前市場上He-3制冷機(jī)器普遍存在的震動(dòng)較大問題，特別適用于對震動(dòng)敏感的實(shí)驗(yàn)。此外，可選配內(nèi)置超導(dǎo)磁體。

He-3制冷機(jī)/插件分類：

一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)（型號：Cryocloud-100）

分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)（型號：Cryocloud-200）

一體式單發(fā)He-3制冷機(jī)（型號：Cryocloud-300）

分體式單發(fā)He-3制冷機(jī)（型號：Cryocloud-400）

He-3插件（型號：Cryocloud-500）

1. 一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)

型號：Cryocloud-100

采用4K脈管機(jī)或GM制冷機(jī)作為冷源，通過多級熱交換和逆流技術(shù)以及優(yōu)化的流阻來高效預(yù)冷和冷凝He-3，外置液氮冷阱和密封循環(huán)泵組的氣體處理系統(tǒng)確保He-3制冷機(jī)在最低溫度下長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，特別設(shè)計(jì)的高性能熱開關(guān)大大縮短初始降溫時(shí)間。

一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)突出優(yōu)勢是制冷量大且可長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，特別適用于需要大制冷量的角動(dòng)量分辨光電子譜（ARPES）實(shí)驗(yàn)、需要對大質(zhì)量樣品進(jìn)行降溫的實(shí)驗(yàn)或需要進(jìn)行長時(shí)間不間斷的超低溫實(shí)驗(yàn)。

一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)還可提供頂部裝卸型設(shè)計(jì)的選項(xiàng)，使用帶加力器的插件配合load-locking設(shè)計(jì)，允許He-3制冷機(jī)在運(yùn)行情況下即可進(jìn)行樣品更換。

一體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)

2. 分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)

型號：Cryocloud-200

分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)冷源來自氦循環(huán)低溫系統(tǒng)（Qcryo^?），徹底將冷頭和壓縮機(jī)的震動(dòng)和He-3制冷機(jī)恒溫器隔離，解決目前干式He-3制冷機(jī)普遍存在的震動(dòng)較大問題，特別適用于對震動(dòng)敏感的實(shí)驗(yàn)，如SPM、顯微光學(xué)、量子光學(xué)和量子精密測量等領(lǐng)域。

分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)恒溫器可根據(jù)要求設(shè)計(jì)成超高真空兼容，并可烘烤到150攝氏度，特別適合需要低振動(dòng)低溫超高真空的應(yīng)用場景（如STM、NanoARPES等）。

分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)

典型分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)降溫曲線

典型分體式連續(xù)型He-3制冷機(jī)制冷量與溫度關(guān)系(備注：制冷量與真空泵抽速密切相關(guān)。例如增加高抽速roots泵可數(shù)倍甚至幾十倍增加在500mK的制冷量)

 3.  一體式單發(fā)He-3制冷機(jī)

型號：Cryocloud-300

一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)通常采用閥體分離脈管機(jī)作為冷源，制冷機(jī)頂部集成He-3儲(chǔ)罐，制冷機(jī)恒溫器內(nèi)部集成He-3壺、低溫吸附泵和密封管路，He-3儲(chǔ)罐里面的He-3冷凝后流進(jìn)He-3壺，優(yōu)化的冷凝設(shè)計(jì)結(jié)合高效熱開關(guān)設(shè)計(jì)使得初始降溫時(shí)間通常小于10小時(shí)，內(nèi)置低溫吸附泵泵抽可將He-3壺降至270mK以下，并可保持100小時(shí)以上。

同連續(xù)型He-3制冷機(jī)相比，單發(fā)型He-3制冷機(jī)無需外置氣體處理系統(tǒng)，操作簡單和性價(jià)比高和維護(hù)成本低等特點(diǎn)。

下圖的一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)(Cryocloud-300)使用閥體分離脈管機(jī)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(shí)間:<8小時(shí)，最低溫度：<280mk，最低溫度下保持時(shí)間：>100小時(shí)，溫度穩(wěn)定性：±1mK。 

一體式單發(fā)He-3制冷機(jī)

Cryocloud-300降溫和最低溫度保持曲線（備注：最低溫度是在無外加熱負(fù)載下且采用校準(zhǔn)溫度計(jì)的測試結(jié)果）

4. 分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)

型號：Cryocloud-400

分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)冷源來自氦循環(huán)低溫系統(tǒng)(Qcryo?)，與一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)類似，分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)的頂部集成He-3儲(chǔ)罐，制冷機(jī)恒溫器內(nèi)部集成He-3壺、低溫吸附泵和密封管路，He-3儲(chǔ)罐里面的He-3冷凝后流進(jìn)He-3壺，通過內(nèi)置低溫吸附泵可將He-3壺降至270mK，并可在最低溫度保持幾十小時(shí)甚至更長時(shí)間。

與一體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)不同，分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)的冷源來自低震動(dòng)氦循環(huán)低溫系統(tǒng)(Qcryo?)，解決目前干式He-3制冷機(jī)普遍存在的震動(dòng)較大問題，特別適用于對震動(dòng)敏感的實(shí)驗(yàn)，如STM、SEM、AFM、顯微光學(xué)、單光子探測、量子精密測試等領(lǐng)域。同連續(xù)型He-3制冷機(jī)相比，分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)無需復(fù)雜的外置He-3循環(huán)氣路，操作相對簡單，性價(jià)比高和維護(hù)成本低等特點(diǎn)。

分體式單發(fā)型He-3制冷機(jī)（Cryocloud-400）

超高真空兼容Cryocloud-400-UHV，集成shutters，最高可烘烤到150攝氏度，振動(dòng)水平小于5nm，最低溫度小于290mK，在最低溫度保持時(shí)間超過120小時(shí)，特別適合SPM需要低振動(dòng)超高真空的應(yīng)用場景設(shè)計(jì)。

5. He-3插件

型號：Cryocloud-500

He-3插件匹配頂部裝卸型1.5K制冷機(jī)（Acryo-1.5K）和干式變溫超導(dǎo)磁體（CryoM），內(nèi)置低溫吸附泵和密封He-3氣路，單發(fā)工作模式，空載最低溫度<270mK，保持時(shí)間大于60小時(shí)，在350mK時(shí)制冷量大于100uW。標(biāo)準(zhǔn)He-3插件樣品環(huán)境是真空，可選配交換He-3氣體型和更長保持時(shí)間。典型應(yīng)用包括電磁輸運(yùn)測試、量子霍耳效應(yīng)、超導(dǎo)器件測試、Squid測試、高壓(DAC)、熱輸運(yùn)測試等。

典型He-3插件制冷量與溫度關(guān)系