上海懿宏科学仪器有限公司

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系统简介

 

RC102及RC110的设计源于原来的SuperTran, CryoTran 和RC110连续流恒温器设计,是高级的多功能低温恒温器。
这些系统与工业产品相比降温速度快、效率高、稳定性好,具有极高的性价比。
这些高科技系统易于使用,可拆卸的不锈钢输液管线用来连接低温恒温器和杜瓦,用针阀来控制流量。在样品座安装基座上装有加热器,可以使恒温器实现变温,获得更高的温度。系统冷却可采用液氦或液氮,操作温度范围<2 K to 325 K(高温最高可达到1000K,作为选件提供)。
标准的恒温器包括一根6英尺长(8英尺选件)长带48英寸杜瓦叉腿的输液管线

 

系统特点

•11/2 inch 直径样品座安装基座
•不需要泵来维持低温液体的流量
•高效
•4 个光学窗口
•优越的温度稳定性
•可进行变温操作

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系统原理

上图是标准型号的RC102 和 RC110,实验的时候,实验室需准备如下实验设备,来确保实验的正常运行。 RC102 和 RC110系统,液氦或液氮储存式杜瓦,带压力表的氦气钢瓶,控温仪,真空泵。系统运行所需要的输液管线是包含在恒温器系统中的。

输液管的一端将直接插入液氦或液氮的储存杜瓦中,需要一个小的压力使液氮或液氦从储存杜瓦中进入输液管,直接达到样品座安装基座。储存杜瓦中的压力是通过外接的氦气钢瓶提供的压力来调节。输液管上的流量控制阀可以来调节液氦或液氮的流量,通过调节输液管上阀门控制手柄也可以进行精调流量。输液管插入液氦或液氮储存杜瓦后通过标准的0.5英寸快捷接口直接密封。输液管插腿长度最大可兼容到100升的液氦储存杜瓦。在输液管线中集成有活性炭吸附泵,在液氮或液氦进入输液管线后,输液管线会自动位置极好的真空度。

输液管线的另外一端从低温恒温器的顶部插入,从而实现储存杜瓦与低温恒温器的连接。

在低温恒温器上配有真空密封的电真空接头,并留有电真空接头盲法兰口。真空外罩很容易拆卸,顶端的仪器线路管道是正向螺纹密封的,而没有采用顶端快速连接方式,因为这种快速连接方式会因为误操作导致系统线路的破坏。

输液管的真空阀门在流量调节阀手柄的上端,恒温器样品室的真空阀门是在仪器线路管道上,两个真空系统是完全独立的。

低温恒温器的样品座安装基座的直径为1.5英寸,上面安装绕阻式加热器,预留温度传感器的安装位置,带8个#4-40螺纹孔用来连接客户的样品。变温通过绕阻加热器来实现,低于4.2K的温度通过降低液氦的压力来实现。

低温恒温器标准配置带4个光学窗口,恒温器的底端窗口可以作为选件提供,真空外罩即使不使用(4) ¼ -20螺纹连接,也可以很牢固的安装好。

 

主要技术指标

 

•温度范围:<1.8-300K (最高到 1,000 K 选件)
•降温时间:从300K降温到4.2K需要8分钟
                     从300K降温到77K需要8分钟
•降温消耗量:从300K降温到4.2K消耗量0.20 升
•低温制冷剂消耗量:RC102在4.2时液氦0.55升/小时
                                     RC110在4.2时液氦0.75升/小时
                                     在较高的温度时,消耗量较小
                                     液氮消耗量:在77K时0.075 升/小时
•制冷量: 2 W@ 4.2 K
•温度稳定性:RC102:0.05 K
                         RC110:0.005 K
•操作方向:任意方向
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主要类型

 

RC110和RC102

什么是两相流?在低温系统中,液氦需要较长距离的传输,在这个传输过程中,一些液氦就被蒸发了。

这些气体不能被释放掉,也不能从输液管线中逃离掉,就随着液体一起流动,因此就形成两相流。 气体-液体流将样品座安装基座冷却,但蒸汽冲击到样品座安装基座,温度就升高,当液体撞击到样品座安装基座,温度就下降,这样就会导致温度的不稳定。

这个问题的一种解决办法就是用液氦来包围和屏蔽低温液体流,因此,增加的屏蔽层也大大的增加了液氦的消耗总量。

RC100采用最新的、最先进的解决方案,内部的金属相分离器消除了温度的波动和震荡,在温度最难控制的区间6K到20K也可以获得极佳的温度稳定性,这个温度区间是受两相流影响最大的区间。

温度超过15K到20K温度点时,温度稳定性受两相流的影响就不到了,因为这时输液管中存在的基本都是气态氦气了,多有的液氦都已经蒸发成氦气了,只有冷的氦气来冷却样品,这时实际就只剩下一相了。

RC110的防辐射屏是通过螺纹来连接的,这样样品空间可以被最有效的利用。输液管先是通过恒温器外部一个很结实的夹子来连接的,这样可以预防输液管被弯曲变形。

 

UHV系统

RC102和RC110恒温器都有超高真空的设计版本,系统采用CF无氧铜圈的密封方式,可选件的CF法兰口有2.75, 4.50 或 4.62, 从腔体表面到冷指的距离,可以由客户来指定,系统采用焊接不锈钢技术,使用低蒸发的银铜焊接。

 

紧凑型恒温器

同时我们还可以提供各种尺寸规格的恒温器来满足客户的要求,CRC-102C 和 CRC-110C是紧凑型的低温恒温器,另外还有与电磁铁兼容的紧凑型恒温器CRC-102SX 和 CRC-110SX。CRC-102-DT 和 CRC-110T是非光学恒温器。同时,我们愿意为客户提供各种非标设计产品。

 

集成系统

交钥匙的集成系统包括带温度传感器的低温恒温器、输液管线、自动温控仪、储存杜瓦、真空泵。系统使用液氦经过彻底的测试,从而保证整机的性能。


标准RC-102光学低温恒温器

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标准RC-110光学低温恒温器


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标准RC-102非光学低温恒温器

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非标产品

Cryo Industries公司可以根据用户的需要非标设计各种低温系统,下面是我们我们曾经设计的非标RC102 和RC110系统。客户只需要提出实验的规格要求,我们就可以提供满足您要求的系统。

 


RC-102金刚石对顶砧低温恒温器

RC-110超高真空插件
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RC-102超导磁体显微镜系统


RC-102样品可旋转式紧凑光学系统(左)
RC-102远红外低温恒温器,带线性调节器和样品 旋转功能
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