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空间探测技术对小型低温制冷机提出了在不同温区同时供冷的要求,而双级高频脉管制冷机则是一种极具潜力的解决方案。介绍了一种热耦合双级高频脉管制冷机,其两级冷指均采用同轴型结构以提升制冷机结构的紧凑性。在室温惯性管调相的方式下,获得了22.03 K的最低无负载温度;当总的输入电功为413 W时,两级可同时获得8 W@80 K和1 W@30 K的制冷量。针对不同预冷温度下的性能特性开展了实验研究,得到了低温级冷指效率的变化规律。