LT3B Helitran　UHV用フロークライオスタット

LT3B Helitran

LT3B ヘリトランはUHV(10^-11torr)対応のコールドヘッドです。他のLT3シリーズと同様マトリックス熱交換器や シールドフロー式トランスファーチューブなど独自の技術により超低振動と高効率を達成しています。UHV対応とオングストロームレベルの 低振動性により、極低温STMなどのアプリケーションに最適です。

また超高真空中のクリービングやマニュピレーションなどには1200mmまでの長さで製作可能なLT3M型もあります。

アプリケーション

• UHV
• STM
• 表面科学

特徴

• 10^-11torrまでの超高真空に対応
• ベーク可能
• 開放型試料空間
• 液体ヘリウムフロー型クライオスタット
• マトリックス熱交換器による高効率冷却
• シールドフロー式トランスファーチューブ
• 4K
• 液体ヘリウム消費量(4.2K)：0.7 L/hr
• 液体窒素運転可能
• オングストロームレベルの振動レベル
• 精密フロー制御
• 排気ガス用ヒーター
• 設置方向自由
• カスタム可能

マトリックス熱交換器

ヘリトランではマトリックス熱交換器により大きな表面積を確保し、液体ヘリウムと試料マウント間の高効率な熱交換を実現しています。 液体ヘリウムが試料マウント内を流れる際、蒸発の際の潜熱を奪い冷却が行われます。さらに気化したヘリウムガスも 試料マウントの冷却に使用されます。ガス流量を最適化した場合、熱交換器から出てくるヘリウムガスの温度は試料温度に等しくなります。 またこのような仕組みの無いクライオスタットでは室温(300K)から4.2Kまで冷却する際40倍もの液体ヘリウムを必要とします。

シールドフロー式トランスファーチューブ

通常のフロー式クライオスタットでは、断熱真空中におかれたキャピラリーに対して、輻射による熱流入を抑えるため スーパーインシュレーションを使用しています。しかし輻射熱によりキャピラリー中の液体ヘリウムは気化しそれが泡となるため 一時的にヘリウムの流れをブロックします。これによりトランスファーチューブから液体がでる際、気体も混じることで圧力と温度の変動を伴います。

ヘリトランクライオスタットに使用されるトランスファーチューブでは、キャピラリーの周りに同軸状に配置されたシールドフローラインを採用しています。 シールドフローの”入り口”に設けられたノズルによりシールドフロー中の液体ヘリウムを減圧し中心にあるキャピラリーを冷却します。 これにより非常に低い流量においてもクライオスタットに供給される液体ヘリウムは気化せずに熱交換器に到達することができます。 この仕組みによりヘリトランでは高い温度安定性と低振動を実現しました。

LT3B仕様

冷凍機	LT3
冷媒	液体ヘリウム
最低温度*	4.2K	<2K （減圧時）
液体ヘリウム消費量	0.7 L/hr	2 L/hr（減圧時）

*無負荷状態でCloseタイプの輻射シールドを使用

800Kインターフェース

熱スイッチを内蔵することで、試料を800Kまで加熱することができます。８００Ｋインターフェースは、クライオスタットの試料部に取り付き、 内蔵の熱スイッチにより高温の試料からクライオスタット側に熱が逃げることを防ぎます。また過熱を防ぐ保護スイッチを内蔵しています。 試料とクライオスタットの間に取り付けますので、 800Kインターフェース使用時は、試料位置は標準より長くなります。 Helitran,Displex両タイプとも取り付け可能ですが、冷凍機のタイプにより最高温度の低下や、 取り付けられない場合もありますのでご了承ください

450Kインターフェース

熱スイッチを内蔵することで、試料を450Kまで加熱することができます。 クライオスタットと試料ホルダーの間に取り付け、高温の試料からの熱の流入を抑えます