Криостаты замкнутого цикла на базе криорефрижераторов типа «пульсационная труба» CFxP-x1x с образцом в вакууме (Tmin – от 2,5 К)

Краткое описание

Криостаты замкнутого цикла на базе криорефрижератора типа «пульсационная труба» (ПТ) производства ООО «Криогенные приборы» отличаются от аналогичный криостатов на базе криорефрижераторов типа «Гиффорда-МакМагона» (ГМ) меньшим уровнем вибраций (единицы микрон против десятков и сотен при одной и той же холодопроизводительности) и, обычно, более низкой базовой температурой (2.3-2.9 К для двухступенчатых ПТ рефрижераторов). Дополнительно такие рефрижераторы могут оснащаться вынесенным отдельно клапанным блоком, что позволяет дополнительно снизить уровень вибраций до ~1 мкм без падения базовой температуры и холодопроизводительности.

Основным недостатком такого типа криостатов является принципиальная возможность работы только в вертикальном положении криорефрижератором вверх (при отклонении более чем на ±15º от вертикали холодопроизводительность криорефрижератора существенно снижается).

Обычно такие криостаты используются для экспериментов с высокими требованиями к вибрациям, а также при необходимости работы в диапазоне 2.8-3.5 К при достаточно большой тепловой нагрузке (криостаты на мощных криорефрижераторах типа ГМ обычно имеют минимальную температуру в районе 3.5 К, несмотря на высокую мощность охлаждения при 4.2 К).

Области применения

— эксперименты с высокими требованиями к вибрациям на образце;

— исследования квантовых точек;

— фотолюминесценция и микрофотолюминесценция (Micro-PL);

— электро- и магнитно-оптические эксперименты;

— рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеивания);

— магнитно-оптический эффект Керра.

Основные преимущества

— низкий (1-10 мкм) уровень вибраций;

— широкие возможности модификации криостата в будущем;

— возможность установить окна большого диаметра;

— низкая (обычно <2.8 К) минимальная температура;

— длительный межсервисный период;

— широкие возможности по кастомизации криостата при заказе.

Комплект поставки

— Криостат;

— Гелиевый компрессор;

— Шланги гелиевые от компрессора к криостату (стандартная длина — 6 метров, зависит от модели используемого рефрижератора);

— Электрический провод от компрессора к криостату (длина совпадает с длиной гелиевых линий).

Дополнительное оборудование

— температурные контроллер и/или монитор;

— средства откачки вакуума: пластинчато-роторные (масляные) и спиральные насосы, турбомолекулярные откачные посты (в сухом и масляном исполнении); а также азотные ловушки;

— набор вакуумной арматуры для соединения с линией откачки;

— дополнительное оптическое оборудование, необходимое для измерений заказчика;

— водяные чиллеры для устранения необходимости в подключении к водопроводу для охлаждения компрессора;

— гелиевые линии и электрический провод увеличенной длины (до 20 метров).

Стандартная конфигурация криостата

— вакуумный корпус с 4 оптическими портами для установки окон, расположенными со сдвигом 90°;

— радиационный экран (ИК-экран) из полированного алюминия с зеркальным покрытием для снижения тепловой нагрузки, с 4-мя оптическими портами на оптических осях криостата, F=1.0;

— 4 оптических окна из плавленого кварца марки КУ-1 диаметром на просвет не менее 40 мм;

— 4 заглушки для установки в оптические порты;

— инструментальная юбка криостата с установленным на ней откачным вакуумным сильфонным клапаном, аварийным клапаном сброса давлением, 10-контактным вакуумным разъемом для присоединения криостата к контроллеру температуры и свободными портами для установки разъемов для нужд заказчика;

— сорбционный насос, установленный на первой ступени криорефрижератора;

— суппорт держателя образца из бескислородной меди с управляющим нагревателем и датчиком температуры;

— держатель образца из бескислородной меди, позолоченный, оптический;

— настольный суппорт для установки криостата в вертикальном положении.

Доступные опции

— провода различной конфигурации (витая пара, коаксиальные, оптоволокно), проведенные от держателя образца до инструментальной юбки криостата и соединенные с вакуумно-плотным разъемом, установленным в свободный порт;

— дополнительные датчики температуры, устанавливаемые на держатель образца и/или сам образец;

— ступень 500К (может повысить базовую температуру криостата на 1-2 К);

— ступень 800К (повышает базовую температуру криостата на 1-4 К);

— замена материала окон на любой другой в зависимости от требований заказчика;

— изготовление держателей образца согласно требованиям заказчика;

— изменение размеров пространства образца, конфигурации оконного блока и т.п. для специальных применений (для использования совместно с магнитами; для больших образцов и т.п.);

— установка оптического окна в торец криостата;

— суппорт с возможностью поворота криостата для удобной смены образца;

— напольный суппорт криостата, в том числе сложной конфигурации (в случае вынесенного клапанного блока).

Технические характеристики