当社のマルチ計測用KelvinoxMX希釈冷凍機は、モジュラーデザインにより、実験用配線ユニットと冷却プラットフォームを分離しました。この製品は、以下のような特徴を持ったシステムです。:

  • 必要に応じて実験用配線仕様と冷却性能を変更可能です。
  • 計測用2次インサートの交換で配線仕様の変更ができる為、異なる実験を行え、マルチユーザーに対応可能です。
  • 適切な計測用2次インサートを選ぶことにより、様々なアプリケーションに適用できます
  • 簡単な診断:実験の配線やセットアップが簡単にテストできます
  • 完全自動化:すべてのインサートは、ガスハンドリングシステム(KelvinoxIGH)から供給され、インサートの冷却を自動化できます。

マルチ計測用KelvinoxMXはモジューラーデザインの導入により、ユーザーからの様々な要望にお応えします。詳細、システムコンポーネント、オプションについては、下のタブを選択してください。

本製品は、米国特許No.6758059で保護されています。

仕様

モデル MX100 MX400
最低温度  ≤ 15 mK  ≤ 7 mK
最低温度安定性  ± 1 mK  ± 1 mK
最高温度e  1 K  1 K
連続運転n  Standard Standard
サンプル環境t 真空 真空
100 mKでの冷却パワー  ≥ 100 µW  ≥ 400 µW
120 mKでの冷却パワー  ≥ 140 µW  ≥ 580 µW
スライディングシールアセンブリ 付属 付属
ヘリウム同位体混合物 オプション *  オプション *

当社は、システムと共にヘリウム同位体混合物を供給することができす、あるいはお客様が自力でヘリウム同位体混合物を得ることができるなら、そちらを使われても結構です。

システムコンポーネント/オプション

KelvinoxMXは、3つの主要コンポーネントから構成されています。

  • プライマリインサート:交換可能な実験インサートの適合する50mmの視線のアクセスを提供します。1.5 Kまでの冷却は、He4の連続流によって提供されますが、マイクロフォニック雑音の発生を最小限に抑える革新的な延伸1 Kコンデンサーの設計によって達成しました。希釈冷凍機を安全に取り外し、交換することを可能にするスライディングシールにより、ヘリウム損失を最小限に抑えながら、迅速に実験を転換することが実現されています。
  • 希釈ユニット::希釈ユニットには4つの選択肢があります。MX100 - 100μW、MX250 - 250μW、MX400 - 400μW、のパワーを提供しています。
  • 実験インサート: 
    基本
    - インナー真空缶(IVC)へ6 mmの視線があります。
    高周波数 - 半硬質で柔軟な同軸線を装備しています。高周波アプリケーション(<20GHz帯)に最適です。また、ミキシングチャンバー位置に24本のワイヤ織機が装備されています。
    回転子:このインサートは、高周波モデルと同様のサービスが装備されています。また、回転機、スウェーデン回転子も(手動または自動)も提供されています。
    汎用性::これはお客様の実験をカスタマイズする理想のプラットフォームです。実験的なアクセスとしては、ミキシングチャンバーへの直径15mmの視線ポートとIVCへの3×8ミリメートル直径の視線ポートがあります。これらはNM25/16フランジによって室温まで接続されています。
    Dipper:ディッパー:これは多彩なインサートに適合し、輸送デュワーやIntegra™システムデュワーのいずれかの液体ヘリウムに直接浸漬することにより、KelvinoxMXとは独立に冷却することができます。.

KelvinoxIGHを使用した希釈冷凍機の自動化と制御 - インテリジェントガスハンドリングシステム:

KelvinoxIGH は、洗練されたソフトウェアやナショナルインスツルメンツ社のLabVIEWTM用バーチャル計測器ドライバを使用して、希釈冷凍機の完全な動作を可能にする完全に自動化されたシステムであり、いかなるシステムもKelvinoxIGHを用いて実行することができます。

オプション:

  • EX100基本的な実験用インサート
  • EX200: 高周波実験用インサート
  • EX300: 手動 回転子実験用インサート
  • EX310:自動; 回転子実験用インサート
  • EX400:多目的実験用インサート
  • LE100:LECSH 低渦電流試料ホルダ
  • CS100:ROTH1、30点の較正済みRuO2センサー(50mKまで)
  • CS200:ROTH2、汎用較正用RuO2センサー
  • RB100:RFフィルタ、ケーブル、IEEEインターフェイス付きAVS47抵抗ブリッジ
  • TS530:AVS47抵抗ブリッジ用温度コントローラ
  • IPC:ISOBUS Picobusコンバータ
  • VB100:EX400インサート用バケットIVC
  • VM100:EX400インサート用マグネットIVC
  • VS100:EX400インサート用アダプタ・バッフル
  • VI100:EX400インサート用のISO-Kアダプタt
  • HTC:ヘリウムコールドトラップ
  • トランスファーチューブ
  • HE3F:ヘリウム3流量計
  • BK100:バケットIVC
  • VIN:ポンピングラインの弁

    ヘリウムコスト上昇へのソリューション:

    KelvinoxMXは液体ヘリウム再凝縮クライオスタットであるIntegraACと互換性があります。

    この製品は、逃げて行ってしまうはずのヘリウムをシステム内部で再凝縮し、液体ヘリウムの消費を著しく減らすことに成功しました。そのため、液体ヘリウムの補充回数を減らすことができます。スタンバイの状態でも、極低温システムを冷えたまま保つことができ、実験時間をより自由に選ぶことができます。

     

操作

希釈過程

He3とHe4の混合物が870 mK以下に冷却されると、これらは2つの相に分離します。軽い '濃縮相’はヘリウム3が豊富で、重い'希薄相は 'He4が多いです。各相におけるヘリウム3の濃度は温度に依存します。二相でヘリウム3のエンタルピーが異なるので、濃縮相から希薄相He3が蒸発する際に冷却効果を得ることが可能です。

これらの濃縮相と希釈相の分離や相境界は、冷却プロセスが起こるミキシングチャンバー内にできます。

連続冷却を確立するためには、He3が相境界に連続的に流れ込むようにせねばなりません。これは、ミキシングチャンバー外の温度を変えず、希釈相の温度を約700mKに上げることで達成できます。この温度でのHe3の蒸気圧はHe4の2ケタ高く、ヘリウム3は、優先的に外部室温機械ポンプや木炭吸着ポンプにより用いてポンプされます。こうして使い古されたヘリウム3は1Kポットで凝縮し、stillで予冷され、その後連続熱交換器と熱交換することによりさらに冷却され、約150mKになります。その後、いくつかの銀焼結工程との熱交換により、100mKから20mKまで至り、そしてミキシングチャンバー内へ戻り、プロセスへと再度組み込まれます。

発熱から冷却プラットフォームを保護するため、希釈ユニットと1Kポットは、ミキシングチャンバーの下で熱交換器と試料スペースを囲んでいるstillや100 mKのコールドプレートからの放射を防ぐシールドにより囲まれています。

このような注意深い設計によって、5 mK以下の温度を希釈冷凍機により達成しています。

KelvinoxMXのデザインは、希釈冷凍機の極低温サイクルと実験用配線のセパレートを可能にします。実験用インサートはプライマリインサート上の50mm巨大視線ポートを使用して、室温で入れ替えが行なわれます。実験用インサートがプライマリインサートと位置合わせされれば、熱ストラップが2つを一緒に固定します。これらの熱ストラップは最適な熱リンクを保証しつつ容易に使用できるよう設計されています。プライマリーインサートと実験用インサートとの間の封は、トップ位置でのOリングシールとIVCフランジ位置での斬新なインジウムシール設計によるものです。そうして、本システムは標準的な希釈冷凍機として冷却することができるようになります。

アプリケーション

研究分野

アプリケーション

実験技術

半導体 量子ホール効果
量子ドット
単一電子トンネル
量子コンピューティング
磁気抵抗
ホール効果
RFトランスポート
高周波伝導度
S固体物理 重いフェルミオン系
金属絶縁体転移
スピングラス
メゾスコピック系
巨大磁気抵抗
比熱
ドハース・ファンアルフェン振動
固体NMR
電気抵抗率
磁気抵抗
中性子散乱
超電導体 低Tc超電導体
量子コンピューティング
ジョセフソン接合
磁束渦
初期量子現象
電気抵抗
走査型分光法(STM / AFM)
Squids
交流磁化率
天体物理学と宇宙論 低温検出器
トンネル接合
Geボロメータ
電熱測定
バイアス電圧の測定
低エネルギー光子検出
計測学 量子ホール効果
電圧規格
電流規格
磁気抵抗
DC&AC低周波輸送と磁気測定
単一電子トンネル
 

 

ダウンロード&詳細情報

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