一种机械振动隔离的液氦再凝聚低温制冷系统的制作方法

文档序号:11909284阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种机械振动隔离的液氦再凝聚低温制冷系统,其特征在于,包括:闭循环制冷机系统,液氦再凝聚致冷隔振系统和温度反馈控制系统;其中,所述闭循环制冷机系统包括:制冷头、压缩机,以及连接压缩机与制冷头的氦气输送管道;所述液氦再凝聚致冷隔振系统包括:致冷隔振界面、氦气热交换气、再凝聚产生的液氦,以及用于密封氦气和隔离振动的软橡胶;所述温度反馈控制系统由测温元件、加热元件和反馈控温电路组成;

所述液氦再凝聚致冷隔振系统中,制冷机的制冷头伸入致冷隔振界面内,制冷头和致冷隔振界面间填充氦气热交换气体作为致冷降温媒质;所述软橡胶连接密封致冷隔振界面的上端和制冷头,其密封氦气交换气的同时能够隔离制冷头的低频机械振动;由于制冷头最低温端的温度低于4.2 K,氦气热交换气在致冷隔振界面内再凝聚形成液氦;

所述温度反馈控制系统中,加热元件设置在致冷隔振界面的低温端,测温元件设置在致冷隔振界面上,高度覆盖再凝聚形成的液氦的水平投影面;所述测温元件用于间接测量再凝聚形成液氦的液面高度,反馈控温电路用于控制加热元件的输出功率;通过温度反馈控制系统可以调节液氦液面的高度,避免因液氦液面与制冷头直接接触而引入的振动。

2.根据权利要求1所述的机械振动隔离的液氦再凝聚低温制冷系统,其特征在于,所述闭循环制冷机的类型包括但不限于吉福特-麦克马洪制冷机、斯特林式制冷机、脉管式制冷机以及基于这些原理的改良型制冷机等。

3.根据权利要求1所述的机械振动隔离的液氦再凝聚低温制冷系统,其特征在于,所述液氦再凝聚致冷隔振系统可以采用不锈钢和无氧铜材料及其相关的焊接和密封技术,从而与超高真空环境兼容。

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