ENTROPY 無冷媒断熱消磁冷凍機
断熱消磁冷却の仕組み
断熱消磁による冷却では、断熱状態に置かれた常磁性塩の磁気熱量効果による冷却を使用します。冷却サイクルにおいては次のステップで行ないます。
- 等温磁化
- 断熱消磁
- 定温制御
- 昇温
等温磁化では常磁性ピルは、パルスチューブ冷凍機により冷却されつつ超伝導マグネットを励磁し磁化させます。次にヒートスイッチを開き断熱状態において 磁場を下げます。(断熱消磁)この時常磁性塩ピルの温度が下がり冷却が行われます。定温制御ではピルが一定の温度を保つよう磁場を制御します。 制御磁場がゼロになるとヒートスイッチを閉じて昇温を行ないます。次に等温磁化を行いサイクルが完了します。
温度制御は超伝導マグネットの磁場を変化させることで行ないます。また冷却動作はシングルショットであり、冷却できる熱量はピルの容量で決まります。
高い温度安定性
断熱消磁冷凍機では、磁場を減少させることで冷却を行ないます。希釈冷凍機と違いガスの流入などがなく動作が非常に高い安定しており、一般に数十μKの温度安定性が得られます。 またENTROPYの断熱消磁冷凍機はダブルステージ方式を採用し50mK以下の最低温度が可能です。
小さな設置面積
無冷媒断熱消磁冷凍機のシステム構成は主に
- 冷凍機本体
- パルスチューブ冷凍機用コンプレッサー
- エレクトロニクス
- 制御用コンピュータ
からなり、ガスハンドリングシステムや、それに伴う配管、ガス貯蔵タンク等がありません。したがって比較的コンパクトに設置が可能で扱いも容易になります。
パルスチューブ冷凍機による無冷媒運転
ENTROPYのADRはパルスチューブ冷凍機によりピルの冷却を行う無冷媒型冷凍機です。液体ヘリウムを使用せずに、50mK以下の温度に到達します。
- インジウムシールなどの低温真空シールは使用しません。室温によるOリングシールののみです。
- コンピュータによる自動制御
- 光学窓取り付け可能です。
ラインアップ
- Mシリーズ
- 最低温度30mK、100mKでの保持時間48時間
- 光学窓可能
- 光学測定、ディテクター冷却など
- Lシリーズ
- 最低温度35mK、100mKでの保持時間48時間、試料用マグネット取り付け可能
- 光学窓可能
- 磁場中・極低温および光学測定など各種物性測定に
Mシリーズ
ENTROPYの無冷媒断熱消磁冷凍機システムには次の特徴があります
- 室温から最低温度到達まで全て自動制御です。
- 毎回インジウムシールを作る必要はありません。真空槽は通常のOリングシールによってシールされています。
- 0.5Wパルスチューブ冷凍機使用
- 除震機構内蔵によりパルスチューブ冷凍機の振動を切り離します。
- 光学ポート
- 室温から100mKまで15時間
- 試料セットアップが容易な回転式スタンド
手軽な回転スタンド
Mシリーズでは、試料セットアップを容易にする回転スタンドが付属します。試料交換やセットアップ作業を行なう場合 本体を180度回転し作業を行うことができます。
カスタマイズ可能なトップフランジ
測定用配線など各種取り付け可能です。特にトップフランジの配線用ポートはトップフランジから独立した構造に なっており各種コネクター及びポートをご希望の配置で作ることができます。
ADR基本仕様
| 冷却方式 | ダブルステージ断熱消磁冷却 |
| 最低到達温度 | 30mK以下 |
| 保持時間 (100 mK) | 48時間以上 |
| 温度安定性(100mK) | < 15μK(RMS) |
| リチャージ時間 | 30分 |
| 実験用配線 | マンガニンツイストペアケーブル、セミリジット同軸ケーブル、フレキシブル同軸ケーブル、その他 |
サンプルマグネット付きADR
Lシリーズ
ENTROPYの無冷媒断熱消磁冷凍機システムには次の特徴があります
- 室温から最低温度到達まで全て自動制御です。
- 毎回インジウムシールを作る必要はありません。真空槽は通常のOリングシールによってシールされています。
- 1Wパルスチューブ冷凍機使用
- 除震機構内蔵によりパルスチューブ冷凍機の振動を切り離します。
- 光学ポート
- 室温から100mKまで15時間（マグネット無し）、24時間（マグネット有り）
- 最大９Tの試料磁場印加用超伝導マグネット（サンプルマグネット）取り付け可能（オプション）
サンプルマグネット
Lシリーズでは、超伝導マグネットによる試料への磁場印加が可能です。最大９Tまでのマグネットに対応します。
カスタマイズ可能なトップフランジ
測定用配線など各種取り付け可能です。特にトップフランジの配線用ポートはトップフランジから独立した構造に なっており各種コネクター及びポートをご希望の配置で作ることができます。
ADR基本仕様
| 冷却方式 | ダブルステージ断熱消磁冷却 |
| 最低到達温度 | 35mK以下 |
| 保持時間 (100 mK) | 48時間以上 |
| 温度安定性(100mK) | < 15μK(RMS) |
| リチャージ時間 | 30分 |
| 実験用配線 | マンガニンツイストペアケーブル、セミリジット同軸ケーブル、フレキシブル同軸ケーブル、その他 |