10nm超低(di)震(zhen)動4K變(bian)溫(wen)系(xi)統

壹(yi)、概述：

系(xi)統組(zu)成(cheng)：

該系統由(you)氦(hai)制(zhi)冷機、氦(hai)壓縮(suo)機、水冷機、真(zhen)空(kong)泵組(zu)、溫(wen)度傳感器(qi)、控溫(wen)儀(yi)、真(zhen)空腔體(ti)、KF25真空(kong)抽口(kou)、以及(ji)制冷機支(zhi)架(jia)、樣(yang)品(pin)臺(tai)、樣(yang)品(pin)卡(ka)等(deng)附(fu)件共(gong)同構成(cheng)。

產(chan)品(pin)特點(dian)：

1.制(zhi)冷量：**制(zhi)冷7W@45K，二(er)級(ji)制(zhi)冷1.0W@4K，所(suo)需電(dian)為(wei)380V，50Hz。

2.工作(zuo)壓力(li)：<2×10^-4Pa；正(zheng)常(chang)生(sheng)產時，會(hui)經(jing)過(guo)氦氣(qi)質(zhi)譜(pu)檢(jian)漏(lou)儀(yi)撿(jian)漏，真空度可以達到10^-4Pa，（可(ke)選10^-6Pa）依據泵(beng)的極(ji)限(xian)真(zhen)空而定(ding)。

3.溫(wen)度監控：樣(yang)品(pin)臺(tai)處(chu)設置(zhi)壹(yi)處溫(wen)度測(ce)量點(dian)，監(jian)控並(bing)顯示(shi)樣(yang)品(pin)處(chu)的溫(wen)度。測(ce)溫精度±0.01K。

4.樣(yang)品(pin)降(jiang)溫(wen)和(he)升溫時(shi)間(jian)：制冷至(zhi)4K的時(shi)間(jian)小(xiao)於2.2h（腔(qiang)室加大後(hou)會(hui)延長制(zhi)冷時(shi)間），制冷關(guan)機後(hou)在(zai)真空(kong)下(xia)恢(hui)復(fu)到常(chang)溫的時(shi)間(jian)小(xiao)於3h，該(gai)裝置(zhi)采(cai)用(yong)無液(ye)氦(hai)閉(bi)循(xun)環制冷機制(zhi)冷，制(zhi)冷量為(wei)[email protected]，無負(fu)載(zai)是降溫到70K所(suo)需時(shi)間為(wei)60min，當(dang)安(an)裝上負(fu)載(zai)後(hou)，考(kao)慮(lv)到(dao)負(fu)載(zai)以(yi)及(ji)相關(guan)支撐裝置(zhi)的冷卻(que)，制冷時(shi)間會(hui)相應(ying)的加長，但是依據經(jing)驗，該(gai)降(jiang)溫時間大約(yue)在(zai)1.2h，滿足(zu)實(shi)驗要求(qiu)。

5.集(ji)成(cheng)控制系(xi)統：控(kong)制(zhi)真(zhen)空(kong)系統、制(zhi)冷機的運(yun)行(xing)及(ji)**反饋功能(neng)。可設置(zhi)和(he)顯示工(gong)作(zuo)目標參(can)數和系統工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態，具(ju)備反饋**控(kong)制功能(neng)。

技術(shu)指標：

震(zhen)動量：＜10nm

變(bian)溫(wen)範(fan)圍：4.5K-325K （零(ling)下(xia)269.15℃-零(ling)上51℃）

測(ce)溫精度：0.01℃

真 空 度：10^-4pa  

光(guang)學(xue)窗(chuang)口(kou)：2只(zhi)（可(ke)定(ding)制(zhi)）

窗(chuang)口(kou)材(cai)料：熔融石英(ying)

輸出(chu)電(dian)極：8根

二、操(cao)作(zuo)流程(cheng)

1：將(jiang)按(an)照(zhao)所(suo)需要做(zuo)的實(shi)驗進(jin)行(xing)安(an)裝相應(ying)的卡(ka)具(ju)。安(an)裝完(wan)成後(hou)按(an)照(zhao)圖紙(zhi)將(jiang)系(xi)統組(zu)件完(wan)畢。

2：使用(yong)分子泵組(zu)將(jiang)分子泵組(zu)的分子泵抽氣(qi)端(duan)口(kou)和真(zhen)空腔體(ti)的KF25的真(zhen)空(kong)抽氣(qi)口(kou)用焊(han)接波紋(wen)管(guan)連(lian)接在(zai)壹(yi)起，打(da)開波紋(wen)管(guan)上的高(gao)真(zhen)空(kong)擋(dang)板(ban)閥，開啟分子泵組(zu)，將(jiang)系(xi)統內的真(zhen)空(kong)度降至(zhi)低(di)於2X10^-4Pa，關(guan)閉(bi)擋(dang)板(ban)閥移(yi)除(chu)波紋(wen)管(guan)（若實驗時(shi)不(bu)礙事(shi)可以不(bu)進(jin)行(xing)拆(chai)除(chu)）；

3：連(lian)接控(kong)溫儀(yi)，開啟壓縮(suo)機，對(dui)系統內的進(jin)行(xing)降(jiang)溫，降(jiang)溫至(zhi)4K以下(xia)。在(zai)控溫(wen)儀(yi)上顯(xian)示(shi)附(fu)近(jin)的溫(wen)度，以及冷頭(tou)處(chu)的溫(wen)度。

4：測(ce)試完(wan)成後(hou)，關(guan)閉(bi)壓縮(suo)機，等(deng)待(dai)系統自(zi)動升溫。

熱(re)仿真(zhen)分析

在(zai)降溫(wen)至(zhi)4K時，制(zhi)冷機的功率(lv)為(wei)1.2W，此時對(dui)整(zheng)個(ge)所(suo)處環(huan)境(jing)進(jin)行(xing)熱(re)仿真(zhen)分析，具(ju)體(ti)分析結果如下圖。

根(gen)據(ju)熱(re)仿真(zhen)結果可知(zhi)，在(zai)4.2K時，溫(wen)度均勻(yun)壹(yi)致。

   更(geng)多(duo)指標：詳(xiang)詢錦(jin)正(zheng)茂(mao)科技(ji)

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