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公司参研的1K(零下272.15摄氏度)温区长寿命复合制冷机获得关键突破
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2021-03-10
  1-2K(零下271.15至零下272.15摄氏度)及以下极低温区制冷技术将为正在蓬勃发展的量子科技提供必需的工作环境,而可实用化的回热式与间壁式复合制冷机、稀释制冷机等无一例外均被国外所垄断,这是中国量子科技发展的潜在隐患和短板之一。这其中,又以1-2K温度的获取最为关键,因为这是极低温制冷技术实用化的基础,也是进一步迈向亚开尔文温区(低于1K或零下272.15摄氏度)和mK温区的最大瓶颈,所涉及到的理论和技术难点在近20年来一直处于低温制冷学科的最前沿。

  公司技术总监党海政带领的技术团队,在成功研制国内首台3.3K(零下269.85摄氏度)四级高频脉冲管制冷机的基础上(见本公司2019年12月5日新闻),创新性地采用四级高频脉冲管制冷机耦合JT节流制冷机的新颖方案(即以四级高频回热式低温制冷机耦合节流制冷机从而形成复合制冷机),成功获取了1K温区(零下272.15摄氏度附近)的极低温,走出了一条独具特色的国产化小型轻量化长寿命复合制冷机之路。

  相关理论和实验验证工作已在低温制冷领域权威国际期刊《CRYOGENICS》以及应用超导领域国际期刊《 IEEE Transactions on Applied Superconductivity》上陆续发表。


1K温区长寿命复合制冷机理论建模(1)




1K温区长寿命复合制冷机理论建模(2)



1K温区长寿命复合制冷机理论建模(3)



1K温区长寿命复合制冷机理论建模(4)



1K极低温区的小型轻量化长寿命复合制冷机样机实物

 

  上海铂钺制冷科技有限公司作为国产化1K温区小型轻量化长寿命复合制冷机的重要参研单位做出了积极的贡献。本项工作还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、上海市科研成果转化和产业化项目等科研计划以及中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室、上海量子科学研究中心等单位的大力支持,特此致谢。

链接1:《CRYOGENICS》期刊官网上的论文原文:
https://doi.org/10.1016/j.cryogenics.2021.103282.
链接2:《 IEEE Transactions on Applied Superconductivity》官网上的论文原文1:
https://doi.org/10.1109/TASC.2021.3060357.
链接3:《 IEEE Transactions on Applied Superconductivity》官网上的论文原文2:
https://doi.org/10.1109/TASC.2021.3063661.



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