Development of high-performance cryocoolers capable of operating from 120 K down to 5 mK. Proceedings of The 29th International Cryogenic Engineering Conference and International Cryogenic Materials Conference (ICEC 29-ICMC 2024), Geneva, Switzerland UK, July 22-26, 2024, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 1327 (2025) 012039. doi:10.1088/1757-899X/1327/1/012039.

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01). Development of high-performance cryocoolers capable of operating from 120 K down to 5 mK. Proceedings of The 29th International Cryogenic Engineering Conference and International Cryogenic Materials Conference (ICEC 29-ICMC 2024), Geneva, Switzerland UK, July 22-26, 2024, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 1327 (2025) 012039. doi:10.1088/1757-899X/1327/1/012039.

【能够工作于120 K至5 mK温区间高性能低温制冷机发展综述】

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【论文摘要翻译】

　　本文综述了作者实验室研发的各种高性能制冷机的最新进展，工作温度范围为120K至5mK。在1.0K以上，这些制冷机采用回热式循环或间壁式循环，或采用由两者组成的复合循环。对于回热式循环，本文重点研究了斯特林型脉冲管制冷机（SPTC），其工作温度范围为2.2K至120K，用于冷却红外探测器或超导设备。复合制冷机通常由回热式多级SPTC预冷间壁式J-T制冷机组成。其基准温度为1.36K，用于冷却光量子计算机中使用的超导纳米线单光子探测器。无液氦稀释制冷机是实验室研究的新兴热点，其目标是实现5mK的基准温度，并在100mK时实现400μW至1.3mW的典型制冷功率，用于冷却超导量子计算机中的芯片。本文首先描述并总结了此类制冷机的应用背景和优化方法，然后对其性能特点进行了介绍和讨论。