打破國(guó)外壟斷！中科院物理所成功自主研發(fā)極低溫氦3制冷機(jī)

　　最近，在承建懷柔綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置過(guò)程中，中國(guó)科學(xué)院物理研究所成功自主研發(fā)了頂部插桿式氦3制冷機(jī)，實(shí)現(xiàn)了265毫開(kāi)爾文的最低溫度。該設(shè)備的核心單元在設(shè)計(jì)、工藝和材料等方面全部國(guó)產(chǎn)化，可以改變我國(guó)此類(lèi)極低溫科研儀器設(shè)備市場(chǎng)被國(guó)外壟斷的局面。

中國(guó)科學(xué)院物理研究所自主研發(fā)的用于綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置的頂部插桿式氦3制冷機(jī)

（圖片來(lái)源：中科院物理所官網(wǎng)）

　　我國(guó)用于極低溫區(qū)科學(xué)研究的制冷設(shè)備，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)主要依賴(lài)進(jìn)口。這類(lèi)設(shè)備主要分為溫度低至1開(kāi)爾文的氦4減壓降溫制冷系統(tǒng)、低至300毫開(kāi)爾文的氦3制冷機(jī)、低至10毫開(kāi)爾文的稀釋制冷機(jī)以及低至1毫開(kāi)爾文以下的核絕熱去磁制冷機(jī)。其中，氦3制冷機(jī)具有在百毫開(kāi)爾文溫區(qū)制冷功率大的特點(diǎn)，特別適合在該溫區(qū)開(kāi)展各類(lèi)電學(xué)、熱學(xué)和譜學(xué)實(shí)驗(yàn)，是在建的懷柔綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置量子調(diào)控系統(tǒng)的核心低溫設(shè)備之一。目前其商業(yè)產(chǎn)品主要來(lái)自于英國(guó)牛津公司和美國(guó)Janis等公司。

　　2021年，中科院物理所曾率先成功自主研發(fā)最低溫度達(dá)10毫開(kāi)爾文以下的干式稀釋制冷機(jī)，即僅比絕對(duì)零度高0.01攝氏度，消除了固態(tài)量子計(jì)算研究被“卡脖子”的隱患。近期在承建懷柔綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中，該所Q02組成功自主研發(fā)了頂部插桿式氦3制冷機(jī)，最低溫度達(dá)265毫開(kāi)爾文，并在300毫開(kāi)爾文實(shí)現(xiàn)了200微瓦的大制冷功率。這些指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)際同類(lèi)先進(jìn)商業(yè)產(chǎn)品的水平，并圓滿(mǎn)完成了低溫強(qiáng)磁場(chǎng)低維電子波譜學(xué)實(shí)驗(yàn)站的低溫工藝驗(yàn)收指標(biāo)。