完成單位:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所、物理研究所
由中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所承擔(dān)的國(guó)家重大科研裝備研制項(xiàng)目“液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷系統(tǒng)研制”于2021年4月通過(guò)驗(yàn)收及成果鑒定,標(biāo)志著我國(guó)具備了研制液氦溫度(零下269攝氏度)千瓦級(jí)和超流氦溫度(零下271攝氏度)百瓦級(jí)大型低溫制冷裝備的能力。項(xiàng)目取得一系列核心技術(shù)突破,在應(yīng)用和成果轉(zhuǎn)化方面也取得重要進(jìn)展,打造了“邊研究、邊應(yīng)用、邊轉(zhuǎn)化”的發(fā)展模式。百瓦級(jí)大型制冷機(jī)成功實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,包括用于寧夏鹽池液化天然氣閃蒸氣提氦項(xiàng)目、中科院高能物理研究所超導(dǎo)磁體測(cè)試平臺(tái),以及出口應(yīng)用于韓國(guó)核聚變大科學(xué)裝置(KSTAR)等,得到用戶廣泛認(rèn)可,支撐了相關(guān)行業(yè)發(fā)展。
無(wú)液氦稀釋制冷機(jī)有別于傳統(tǒng)的濕式稀釋制冷機(jī),無(wú)需使用大量稀缺資源液氦輔助降溫,樣品空間大、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)且運(yùn)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(tuán)隊(duì)攻克了無(wú)液氦稀釋制冷機(jī)熱交換器制作等多項(xiàng)核心技術(shù),完全自主研制的無(wú)液氦稀釋制冷原型機(jī)已實(shí)現(xiàn)10.9mK的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行,單沖程模式可達(dá)8.7mK,達(dá)到國(guó)際主流產(chǎn)品水平。該技術(shù)突破有望為我國(guó)量子計(jì)算等前沿研究提供低溫條件保障。
驗(yàn)收專家現(xiàn)場(chǎng)考察大型低溫制冷設(shè)備
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