完成單位:中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所、物理研究所
由中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所承擔的國家重大科研裝備研制項目“液氦到超流氦溫區大型低溫制冷系統研制”于2021年4月通過(guò)驗收及成果鑒定,標志著(zhù)我國具備了研制液氦溫度(零下269攝氏度)千瓦級和超流氦溫度(零下271攝氏度)百瓦級大型低溫制冷裝備的能力。項目取得一系列核心技術(shù)突破,在應用和成果轉化方面也取得重要進(jìn)展,打造了“邊研究、邊應用、邊轉化”的發(fā)展模式。百瓦級大型制冷機成功實(shí)現應用,包括用于寧夏鹽池液化天然氣閃蒸氣提氦項目、中科院高能物理研究所超導磁體測試平臺,以及出口應用于韓國核聚變大科學(xué)裝置(KSTAR)等,得到用戶(hù)廣泛認可,支撐了相關(guān)行業(yè)發(fā)展。
無(wú)液氦稀釋制冷機有別于傳統的濕式稀釋制冷機,無(wú)需使用大量稀缺資源液氦輔助降溫,樣品空間大、連續運行時(shí)間長(cháng)且運維方便,在最近十年迅速普及成為主流。中科院物理研究所團隊攻克了無(wú)液氦稀釋制冷機熱交換器制作等多項核心技術(shù),完全自主研制的無(wú)液氦稀釋制冷原型機已實(shí)現10.9mK的長(cháng)時(shí)間穩定連續運行,單沖程模式可達8.7mK,達到國際主流產(chǎn)品水平。該技術(shù)突破有望為我國量子計算等前沿研究提供低溫條件保障。
驗收專(zhuān)家現場(chǎng)考察大型低溫制冷設備
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