10nm급 4K 액체 헬륨 극저온 시스템 저온 실험 설비

1. 개요:

시스템 구성:

이 시스템은 헬륨 냉동기, 헬륨 압축기, 수냉기, 진공 펌프 세트, 온도 센서, 온도 제어기, 진공 챔버, KF25 진공 흡입구, 그리고 냉동기 브래킷, 샘플대, 샘플카드 등 부속품으로 공동으로 구성된다.10nm급 4K 액체 헬륨 극저온 시스템 저온 실험 설비

제품 특징:

1. 냉방량: 일급 냉방7W@45K, 2단계 냉방1.0W@4K필요한 전기는 380V, 50Hz입니다.

2. 업무 스트레스: <2×10^-4Pa; 정상적으로 생산할 때, 헬륨 가스 질량 분광 누출 검사기를 통해 누출을 줍고, 진공도는 10에 달할 수 있다^-4Pa，(옵션 10^-6Pa) 펌프의 극한 진공에 따라 달라집니다.

3.온도 모니터링: 샘플대에 온도 측정 지점을 설치하여 샘플의 온도를 모니터링하고 표시합니다.온도 측정 정밀도 ± 0.01K.

4.샘플 냉각 및 온도 상승 시간: 4K까지 냉각 시간은 2.2h 미만입니다 (챔버가 커지면 냉각 시간이 연장됩니다.), 냉각 종료 후 진공 하에서 상온으로 회복되는 시간은 3h 미만입니다.이 장치는 무액체 헬륨 폐쇄 순환 냉각기로 냉각되며 냉각량은4K@1.0W, 무부하는 70K까지 온도를 낮추는 데 걸리는 시간이 60min이며, 부하를 설치한 후 부하 및 관련 지지 장치의 냉각을 고려하여 냉각 시간이 그에 따라 길어지지만, 경험에 의하면 이 냉각 시간은 약 1.2h로 실험 요구를 만족시킨다.

5.통합 제어 시스템: 진공 시스템, 냉동기 작동 및 안전 피드백 기능을 제어합니다.피드백 보안 제어 기능을 갖춘 작업 목표 매개변수와 시스템 작업 상태를 설정하고 표시할 수 있습니다.10nm급 4K 액체 헬륨 극저온 시스템 저온 실험 설비

기술 지표:

진동량:<10nm

변온 범위: 4.5K-325K(영하 269.15℃-영상 51℃)

온도 측정 정밀도: 0.01℃

真 空 度：10^-4pa

옵티컬 창: 2개 (사용자 정의 가능)

창 재료: 녹아내린 석영

출력 전극: 8개

2. 운영 프로세스

1: 필요한 실험에 따라 해당 카드를 설치합니다.설치가 완료되면 시트에 따라 시스템 어셈블리가 완료됩니다.

2: 분자펌프조를 사용하여 분자펌프조의 분자펌프흡기포트와 진공챔버의 KF25의 진공흡기구를 용접파문관으로 련결하여 파문관의 고진공베젤밸브를 열고 분자펌프조를 열어 시스템내의 진공도를 2X10 이하로 낮춘다^-4Pa，베젤 밸브를 닫고 파문관을 제거합니다 (실험할 때 방해가 되지 않으면 제거하지 않아도 됩니다).

3: 온도 조절기를 연결하고, 압축기를 켜고, 시스템 내의 온도를 낮추고, 4K 이하로 온도를 낮춘다.온도 조절기에 부근의 온도와 냉각 헤드의 온도를 표시하다.

4: 테스트가 완료되면 압축기를 끄고 시스템이 자동으로 뜨거워지기를 기다립니다.

열 시뮬레이션 분석

4K로 냉각할 때 냉동기의 출력은 1.2W이며, 이때 전체 환경을 열시뮬레이션 분석하는데, 구체적인 분석 결과는 아래 그림과 같다.

열 시뮬레이션 결과에 따르면 4.2K에서 온도가 균일하게 일치합니다.

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