一、概述：

系統(tǒng)組成：

該系統(tǒng)由氦制冷機(jī),、氦壓縮機(jī),、水冷機(jī)、真空泵組,、溫度傳感器,、控溫儀、真空腔體,、KF25真空抽口,、以及制冷機(jī)支架、樣品臺(tái),、樣品卡等附件共同構(gòu)成,。10nm超低震動(dòng)4K變溫系統(tǒng) /液氦極低溫

產(chǎn)品特點(diǎn)：

1.制冷量：一級制冷7W@45K，二級制冷1.0W@4K,，所需電為380V,，50Hz,。

2.工作壓力：<2×10^-4Pa,；正常生產(chǎn)時(shí),，會(huì)經(jīng)過氦氣質(zhì)譜檢漏儀撿漏,，真空度可以達(dá)到10^-4Pa,，（可選10^-6Pa）依據(jù)泵的極限真空而定。

3.溫度監(jiān)控：樣品臺(tái)處設(shè)置一處溫度測量點(diǎn),，監(jiān)控并顯示樣品處的溫度。測溫精度±0.01K,。

4.樣品降溫和升溫時(shí)間：制冷至4K的時(shí)間小于2.2h（腔室加大后會(huì)延長制冷時(shí)間），制冷關(guān)機(jī)后在真空下恢復(fù)到常溫的時(shí)間小于3h,，該裝置采用無液氦閉循環(huán)制冷機(jī)制冷,，制冷量為[email protected],，無負(fù)載是降溫到70K所需時(shí)間為60min，當(dāng)安裝上負(fù)載后,，考慮到負(fù)載以及相關(guān)支撐裝置的冷卻,，制冷時(shí)間會(huì)相應(yīng)的加長，但是依據(jù)經(jīng)驗(yàn),，該降溫時(shí)間大約在1.2h,，滿足實(shí)驗(yàn)要求。

5.集成控制系統(tǒng)：控制真空系統(tǒng),、制冷機(jī)的運(yùn)行及安全反饋功能,?？稍O(shè)置和顯示工作目標(biāo)參數(shù)和系統(tǒng)工作狀態(tài),，具備反饋安全控制功能。10nm超低震動(dòng)4K變溫系統(tǒng) /液氦極低溫

技術(shù)指標(biāo)：

震動(dòng)量：＜10nm

變溫范圍：4.5K-325K （零下269.15℃-零上51℃）

測溫精度：0.01℃

真 空 度：10^-4pa

光學(xué)窗口：2只（可定制）

窗口材料：熔融石英

輸出電極：8根

二,、操作流程

1：將按照所需要做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行安裝相應(yīng)的卡具,。安裝完成后按照圖紙將系統(tǒng)組件完畢。

2：使用分子泵組將分子泵組的分子泵抽氣端口和真空腔體的KF25的真空抽氣口用焊接波紋管連接在一起,，打開波紋管上的高真空擋板閥,，開啟分子泵組，將系統(tǒng)內(nèi)的真空度降至低于2X10^-4Pa,，關(guān)閉擋板閥移除波紋管（若實(shí)驗(yàn)時(shí)不礙事可以不進(jìn)行拆除）,；

3：連接控溫儀，開啟壓縮機(jī),，對系統(tǒng)內(nèi)的進(jìn)行降溫,，降溫至4K以下。在控溫儀上顯示附近的溫度,，以及冷頭處的溫度,。

4：測試完成后，關(guān)閉壓縮機(jī),，等待系統(tǒng)自動(dòng)升溫,。

熱仿真分析

在降溫至4K時(shí)，制冷機(jī)的功率為1.2W,，此時(shí)對整個(gè)所處環(huán)境進(jìn)行熱仿真分析,，具體分析結(jié)果如下圖。

根據(jù)熱仿真結(jié)果可知,，在4.2K時(shí),，溫度均勻一致。

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