Принцип работы и ключевые особенности конструкции

Охлаждение в системе осуществляется за счет использования многоступенчатого криогенного рефрижератора (криокулера), который соединен с внешним компрессором гелия высокого давления. Циркулирующий гелий последовательно охлаждается в головке криокулера.

Для достижения критически низкой температуры в 1,5 Кельвина, которая ниже, чем стандартные 4,2 К, используемые в большинстве базовых систем, в конструкцию криостата интегрирован специальный "1К-пот" (1K-Pot). Этот модуль использует адиабатический эффект Джоуля-Томсона, обеспечивая дополнительное, тонкое охлаждение образца до сверхнизких температур.

Криостат CFHT-421H-2K. Схема

Детальные технические характеристики и функционал

• Минимальная достижимая температура: Система способна стабильно охлаждать образец до 1,5 Кельвина (К).

• Конструкция с верхней загрузкой (Top-Loading): Это ключевая эргономическая особенность. Образец вставляется в криостат через верхний шлюзовой механизм, что позволяет экспериментаторам быстро менять образцы буквально за минуты, при этом сохраняя глубокий вакуум в основной части криостата. Это резко увеличивает пропускную способность экспериментальной установки.

• Оптический доступ: Криостат оснащен несколькими оптическими окнами (обычно 4 или 6, сменными, из кварца, сапфира или других материалов), что обеспечивает необходимый доступ для проведения широкого спектра измерений: спектроскопических, THz (терагерцовых), фотолюминесцентных и прочих оптических экспериментов.

• Высокая стабильность и низкий уровень вибраций: Установка обеспечивает исключительный контроль температуры образца. Это достигается за счет запатентованной конструкции, обеспечивающей низкий уровень вибраций, путем эффективной механической изоляции источника холода (головки криокулера) от зоны расположения образца, что критично для чувствительных экспериментов.

• Моторизованный привод образца (Motorized Sample Inserter): В стандартную комплектацию входит автоматизированный моторизованный привод. Он обеспечивает точное, плавное и воспроизводимое позиционирование образца в рабочей зоне криостата, что необходимо для фокусировки луча, сканирования поверхности и автоматизации измерений.

• Гибкость и кастомизация: Производитель предлагает широкие возможности адаптации криостата под уникальные исследовательские задачи заказчика. Можно выбрать количество и материал окон, тип фланцев вакуумной камеры, добавить специализированные электрические вводы для сложных измерений, а также установить дополнительные манипуляторы.

Криостат CFHT-421H-2K в лаборатории

О компании Physike Technology Co., Ltd

Physike Technology Co., Ltd (сокращенно Physike, расположена в Пекине, Китай) — это основанный в 2007 году динамично развивающийся производитель высокотехнологичного научного оборудования, который занял значительную долю рынка криогеники.

Опыт и бэкграунд

Специализация: Компания целенаправленно сфокусирована на создании комплексных решений для передовых областей науки: криогеника, физика высоких давлений, вакуумная техника и разработка оборудования для материаловедения.

Научный подход и R&D: Physike активно инвестирует в исследования и разработки (R&D) и сотрудничает с ведущими университетами и научно-исследовательскими институтами по всему миру, включая Китайскую академию наук (CAS), что гарантирует постоянное внедрение инноваций в их продукцию.

Инновации и репутация: Компания известна своими инженерными решениями, особенно в области создания систем с рекордно низким уровнем вибраций и достижения сверхнизких температур (ниже 4К).

Продуктовая линейка: Помимо серии оптических криостатов, компания производит системы для экспериментов с алмазными наковальнями высокого давления, криогенные зондовые станции для тестирования микроэлектроники и специализированные держатели образцов.

Использование оборудования в мировых научных центрах

Оборудование Physike используется во многих ключевых исследовательских лабораториях и университетах мира, что подтверждает его высокое качество и надежность.

Крупнейшие центры Европы: Европейский центр синхротронного излучения (European Synchrotron Radiation Facility, ESRF) в Гренобле (Франция), ЦЕРН (CERN, Швейцария), Институты Макса Планка (Германия).

Центры в США: Национальная лаборатория возобновляемой энергии (NREL), а также крупные исследовательские университеты.

Центры в Китае: Китайская академия наук (CAS), Пекинский университет, Университет Цинхуа.