液氦温区脉管制冷机的优化实验

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研制了一台用作德国国家标准局(PTB)约瑟夫森效应(Josephson Effect)1 V电压标准冷却系统的二级脉管制冷机。其设计要求在4.2 K提供100 mW左右制冷量,并同时冷却70 K左右的冷屏。采用额定功率为1.8 kW的氦压缩机驱动脉管制冷机,在不同制冷量负荷条件下分别对其进行了优化。初步实验结果表明,在输入功率1.8 kW的情况下,该制冷机最低制冷温度达2.8 K,4.2 K制冷量最大达190 mW,制冷系数达1.06×10-4,火用效率最高达1.13%,可以充分满足冷却电压标准芯片的需要。此外,还与用6 kW压缩机驱动同一制冷机的实验结果进行了比较。
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