Cryocloud^?He-3制冷機         

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

單發(fā)型He-3制冷機/插件的頂部有He-3儲罐，內部集成He-3壺、低溫吸附泵和密封管路，He-3儲罐里面的He-3通過冷源冷凝后流進He-3壺，通過內置低溫吸附泵將He-3壺降至300mK甚至更低，并可在最低溫度保持幾十小時甚至更長時間。根據(jù)冷源的不同，單發(fā)型He-3制冷機可分為一體式單發(fā)型He-3制冷機和分體式單發(fā)型He-3制冷機兩大類，其中一體式單發(fā)型He-3制冷機的4K冷頭集成在He-3制冷機恒溫器內，而分體式單發(fā)型He-3制冷機的冷源來自氦循環(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制冷機恒溫器內用來冷凝He-3氣體，這種分體式設計徹底將冷頭和壓縮機的震動和He-3制冷機隔離，解決目前He-3制冷機普遍存在的震動較大問題，特別適合STM、AFM等對震動極為敏感的實驗。

連續(xù)型He-3制冷機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壺進行泵抽獲得超低溫的同時，將泵抽出來的He-3通過氣體處理系統(tǒng)處理后再進入He-3制冷機，經過多級預冷后冷凝再注入He-3壺，實現(xiàn)最低溫下長時間連續(xù)運行。連續(xù)型He-3制冷機包括一體式連續(xù)型He-3制冷機和分體式連續(xù)型He-3制冷機。一體式連續(xù)型He-3制冷機的4K冷頭集成在He-3制冷機恒溫器內，而分體式連續(xù)型He-3制冷機的冷源來自氦循環(huán)低溫系統(tǒng)（Qcryo^?），這種分體式設計徹底將冷頭和壓縮機的震動和He-3制冷機恒溫器隔離，解決目前市場上He-3制冷機器普遍存在的震動較大問題，特別適用于對震動敏感的實驗。此外，可選配內置超導磁體。

He-3制冷機/插件分類：

一體式連續(xù)型He-3制冷機（型號：Cryocloud-100）

分體式連續(xù)型He-3制冷機（型號：Cryocloud-200）

一體式單發(fā)He-3制冷機（型號：Cryocloud-300）

分體式單發(fā)He-3制冷機（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

型號：Cryocloud-100

采用4K脈管機或GM制冷機作為冷源，通過多級熱交換和逆流技術以及優(yōu)化的流阻來高效預冷和冷凝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制冷機在最低溫度下長時間連續(xù)運行，特別設計的高性能熱開關大大縮短初始降溫時間。

一體式連續(xù)型He-3制冷機突出優(yōu)勢是制冷量大且可長時間連續(xù)運行，特別適用于需要大制冷量的角動量分辨光電子譜（ARPES）實驗、需要對大質量樣品進行降溫的實驗或需要進行長時間不間斷的超低溫實驗。

一體式連續(xù)型He-3制冷機還可提供頂部裝卸型設計的選項，使用帶加力器的插件配合load-locking設計，允許He-3制冷機在運行情況下即可進行樣品更換。

一體式連續(xù)型He-3制冷機

2. 分體式連續(xù)型He-3制冷機

型號：Cryocloud-200

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

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

分體式連續(xù)型He-3制冷機

典型分體式連續(xù)型He-3制冷機降溫曲線

典型分體式連續(xù)型He-3制冷機制冷量與溫度關系(備注：制冷量與真空泵抽速密切相關。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

型號：Cryocloud-300

一體式單發(fā)型He-3制冷機通常采用閥體分離脈管機作為冷源，制冷機頂部集成He-3儲罐，制冷機恒溫器內部集成He-3壺、低溫吸附泵和密封管路，He-3儲罐里面的He-3冷凝后流進He-3壺，優(yōu)化的冷凝設計結合高效熱開關設計使得初始降溫時間通常小于10小時，內置低溫吸附泵泵抽可將He-3壺降至270mK以下，并可保持100小時以上。

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

下圖的一體式單發(fā)型He-3制冷機(Cryocloud-300)使用閥體分離脈管機和冷頭懸浮減震，集成16路射頻半鋼纜和72路低溫雙絞線，He-3冷板直徑20cm，初始降溫時間:<8小時，最低溫度：<280mk，最低溫度下保持時間：>100小時，溫度穩(wěn)定性：±1mK。 

一體式單發(fā)He-3制冷機

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載下且采用校準溫度計的測試結果）

4. 分體式單發(fā)型He-3制冷機

型號：Cryocloud-400

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

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

分體式單發(fā)型He-3制冷機（Cryocloud-400）

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

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（Acryo-1.5K）和干式變溫超導磁體（CryoM），內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，保持時間大于60小時，在350mK時制冷量大于100uW。標準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間。典型應用包括電磁輸運測試、量子霍耳效應、超導器件測試、Squid測試、高壓(DAC)、熱輸運測試等。

典型He-3插件制冷量與溫度關系