(通讯员 刘梦宇)近日,国家脉冲强磁场科学中心自主研制的氦三极低温系统成功实现了482mK的最低温度。该成果是李亮教授、刘梦宇工程师团队在低温强磁场领域取得的新突破,将助力国内外科研人员开展60T脉冲强磁场下极低温相关科学研究。

用于强磁场科学实验的氦三极低温系统样机(左)和测试结果(右)
脉冲磁场下极低温系统的研制难度大,需要解决磁干扰、热隔离以及机械震动等问题。中心低温工程团队凭借多年的技术积累,通过创新最终成功研制出复合型无涡流低温氦三插件,其主体结构采用不锈钢材料,伸入脉冲磁体内孔的尾管部件采用多层环氧材料制作,既保证了低温系统的结构强度和保温性能,又避免了涡流效应对科学实验的干扰。此外,氦三气体处理系统作为极低温实验的核心模块,其性能直接影响氦三制冷循环的效率和稳定性,团队研制的氦三极低温系统基于干式机械泵搭建,在结构设计、操作流程、干泵选型等方面多次优化,与传统油泵式氦三系统相比,减少了冷阱和油过滤模块,系统体积缩减40%,在提升实验效率的同时降低了维护成本。
脉冲强磁场设施与极低温条件的结合,将为量子材料、超导机理、拓扑物态等前沿基础研究提供不可替代的实验平台。目前,中心已实现500mK极低温和0-60T强磁场下的磁化、电阻率等测量。下一步,中心将进一步发挥脉冲强磁场设施的特色优势,持续开展强磁场、极低温等多种极端实验条件相结合的技术攻关,打造国际领先的实验平台,支撑科研人员在相关领域产生一批重大原创成果,为实现高水平科技自立自强贡献力量。
欢迎国内外致力于强磁场下实验研究的用户来开展高水平的前沿探索工作。
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