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上海技物所在复合制冷循环技术研究方面获进展

2022-04-18 上海技术物理研究所
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  近日,中国科学院上海技术物理研究所研究员党海政课题组利用以四级高频脉冲管循环作为前级、JT循环作为终端的复合制冷循环实验方案,获取了迄今为止公开报道的基于多级高频脉冲管耦合JT的复合制冷循环实际获取的最低温度——1.36 K。在此基础上,该团队针对目前获取2 K以下温度的具体实践均需使用昂贵而稀缺的氦-3工质的缺点,提出了以氦-4为唯一工质的创新复合制冷循环方案,同时进一步联合中科院上海微系统与信息技术研究所研究团队,将以氦-4为唯一工质的复合制冷机应用于冷却实际的超导纳米线单光子探测器(SNSPD),通过对系统探测效率和暗计数率等关键指标的实测,结果表明该制冷机可以为SNSPD提供1.84 K工作温度和良好电环境,使其保持稳定可靠的工作状态。以上研究结果为该类复合制冷循环技术在未来的空间应用和进一步实用化奠定了重要基础,相关成果先后发表于CryogenicsIEEE Transactions on Applied Superconductivity和《科学通报》上。 

  研究工作得到国家自然科学基金、上海市“量子信息技术”市级重大科技专项、上海市产业协同创新项目以及上海市科技创新行动计划项目的资助。

上海技物所1~2 K温区复合制冷机典型实物图 (a)系统整体布置;(b) 低温端细节 

打印 责任编辑:江澄

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