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连续低温,惊喜“不断” ——最新发布:可快速换样的mK级多功能超稳定极低温系统!


绝热去磁恒温器 低温恒温器 绝热退磁 磁制冷 kiutra

1、低温圈“网红”——极低温设备

说起低温,不得不提的便是近几年低温领域的网红-mK级极低温设备。随着量子计算、量子通讯等量子信息的飞速发展,稀释制冷机作为不可或缺的极低温实验设备而走红。但是稀释制冷机由于结构复杂、操作繁琐、He3等稀缺资源成本高昂等因素对科研人员有较高的门槛要求。为了让mK级低温设备也能够像传统的4K低温设备一样简单易用,全球低温领域的制造商都在不断探索。

德国kiutra公司秉承了通用和简洁的低温设备设计理念,研发出了mK级多功能超稳定极低温系统。系统采用磁制冷的方案避免了对He3稀缺资源的依赖和误操作而导致产生巨大损失的可能性。kiutra公司以全干式闭环制冷机为基础,通过绝热去磁制冷技术(Adiabatic demagnetization refrigeration, ADR)轻松获得低于1K的极低温,并在此基础上开发出了满足不同需求的系列产品。在2020年产品研发成功后便被量子日报(The Quantum Daily,专门致力于量子计算的在线资源网站)列为全球31家可以为量子计算提供硬件支持的公司。

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kiutra S-Type mK级多功能超稳定极低温系统

2、惊喜“不断”!——连续低温模式

磁制冷是利用顺磁材料的等温磁化和绝热去磁效应来实现制冷的技术,但是绝热去磁过程完成后系统必须重新进行等温磁化过程。因此传统的磁制冷设备在极低温下的工作时间是有限的,必须周期性的到4K左右进行充磁。

与其他商用磁制冷系统相比,Kiutra公司可提供成熟的连续磁制冷(c-ADR)方案。系统可配备多个ADR单元和不同的制冷介质以优化制冷功率、制冷效率和系统最低温度。基于此方案,kiutra绝热去磁低温恒温器可以实现100mK的单程冷却和300mK的不间断连续制冷。系统采用模块化的设计方案使得系统的配置非常灵活,支持后续现场升级。

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kiutra通过两级ADR单元实现样品区域的连续低温

3、超级“有型”!——标准型、快速换样型、光学型

Kiutra为满足不同用户的实验需求开发了多种型号的磁制冷极低温系统,其中S-Type mK级多功能超稳定极低温系统可以集成于机柜中,方便用户安装各种测量的仪表,非常节省实验室空间;传统的稀释制冷机和磁制冷设备换样需要几十个小时,严重影响实验进展,针对此问题,kiutra专门研发了全自动快速换样型极低温系统L-Type,该系统采用全自动传样装置十分钟内即可换样完毕,换样时无需热机,三小时内即可达到极限低温,这一技术不仅极大的提高了实验效率也成为了磁制冷设备发展史上的里程碑。

此外kiutra专门为极低温光学实验开发了光学型磁制冷极低温系统S-Type Optical,该型号可以提供最低800mK的温度,允许用户采用自由光路的光学实验方案,可集成位移器和近工作距离窗口。该型号将传统的4K低温光学研究带入了亚开尔文的温度范畴,成为不可多得的极低温光学恒温器。

1624522771398246.pngL-Type快速换样型(左)与S-Type Optical光学型(右)mK级多功能超稳定极低温系统

4、因需求而改变!——多种选件,定制方案

为了满足各种用户的需求,kiutra开发出了多种选件。在电学测量方面包括进行高频信号测量的RF接口和用于多通道直流测量的DC接口。在磁场方面有用于电学测量的5T磁场和用于光学测量的2T磁场。在光学测量方面可以提供样品精确位移的低温纳米位移台以及用于高数值孔径测量的近工作距离窗口。针对特殊领域的用户需求,kiutra还可以提供各种定制服务。

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多种接线方案(左)与灵活的光学窗口(右)

系统的诸多型号和多种配置方案可应用于传统超导、量子信息、极低温光谱等多个领域。拥有这样一套设备让低温技术可以方便的应用于更多研究领域,可谓广阔天地大有可为!