10 nm級4 K液体ヘリウム極低温システム低温実験装置

一、概要：

システム構成：

このシステムはヘリウム冷凍機、ヘリウム圧縮機、水冷機、真空ポンプユニット、温度センサ、温度制御器、真空チャンバ、KF 25真空吸引口、および冷凍機ホルダー、サンプルテーブル、サンプルカードなどの付属品から共同で構成されている。10 nm級4 K液体ヘリウム極低温システム低温実験装置

製品特徴：

1.冷房量：一級冷房7W@45K、二次冷房1.0W@4K、必要な電気は380 V、50 Hzです。

2.動作圧力：<2×10^-4Pa、正常生産時、ヘリウム質量分析漏れ検出器を経て漏れを拾い、真空度は10に達することができる^-4Pa，（オプション10^-6Pa）ポンプの限界真空に依存する。

3.温度監視：サンプル台に温度測定点を設置し、サンプルの温度を監視して表示する。温度測定精度±0.01 K。

4.サンプルの降温と昇温時間：4 Kまでの冷房時間は2.2 h未満（チャンバを大きくすると冷房時間が延長される）、冷房オフ後に真空下で常温に復帰する時間は3 h未満、この装置は液体ヘリウム閉回流冷凍機を用いて冷房し、冷房量は4K@1.0W無負荷は70 Kまでの冷却に必要な時間が60 minであり、負荷を取り付けた後、負荷及び関連支持装置の冷却を考慮すると、冷却時間は相応に長くなるが、経験によると、この冷却時間は約1.2 hであり、実験要求を満たす。

5.統合制御システム：真空システム、冷凍機の運転及び安全フィードバック機能を制御する。作業目標パラメータとシステムの作業状態を設定、表示でき、フィードバック安全制御機能を備えている。10 nm級4 K液体ヘリウム極低温システム低温実験装置

技術指標：

振動量：＜10 nm

温度変化範囲：4.5 K-325 K（マイナス269.15℃-ゼロ上51℃）

温度測定精度：0.01℃

真 空 度：10^-4パチパチ音を立てる

光学ウィンドウ：2つ（カスタマイズ可能）

窓材料：溶融石英

出力電極：8本

二、操作フロー

1：必要に応じて実験を行い、対応する治具を取り付ける。インストールが完了したら、図面に従ってシステムコンポーネントを完了します。

2：分子ポンプ群を用いて分子ポンプ群の分子ポンプ抽気ポートと真空チャンバのKF 25の真空抽気ポートを溶接コルゲート管で接続し、コルゲート管上の高真空バッフルバルブを開き、分子ポンプ群を開き、システム内の真空度を2 X 10未満に下げる^-4Pa，シャッタバルブを閉じてベローズを除去する（実験時に邪魔にならなければ取り外さなくてもよい）、

3：温度制御器を接続し、圧縮機を開き、システム内の温度を下げ、4 K以下に下げる。温度制御器には付近の温度と、冷たい頭の温度が表示されます。

4：試験が終わったら、圧縮機を閉じて、システムの自動昇温を待つ。

ねつシミュレーションかいせき

4 Kに温度を下げる時、冷凍機の電力は1.2 Wで、この時にすべての環境に対して熱シミュレーション分析を行い、具体的な分析結果は下図の通りである。

熱シミュレーションの結果から、4.2 Kでは温度が均一に一致していることが分かった。

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