液氦

摘要： 液氦温区的低温制冷技术是诸多前沿科技的关键技术,主要以大型透平膨胀机和小型GM型制冷机为代表。主流的小型GM型制冷机存在效率偏低的问题,如何结合高效磁制冷技术提高这一温区的效率是目前研究的重点。本研究在前人工作的基础上深入考察了液氦温区复合GM磁制冷机的制冷性能。采用Pb、ErNi和EuTi_(0.875)Al_(0.125)O_(3)等三种回热填料分层填充GM制冷机的二级回热器,研究了磁制冷对复合GM磁制冷机性能的影响,探究了复合GM磁制冷机相位角对制冷机性能的影响规律。复合GM磁制冷机的无负荷温度随相位角变化呈现一定规律的变化,其中,在系统频率1 Hz工况下,当相位角为60°时,磁制冷与GM制冷两种制冷效应获得了最大程度的正叠加效果,复合制冷机的最低无负荷温度达到3.66 K,比同频率下GM制冷机降低了0.95 K。

摘要： 环形正负电子对撞机CEPC(Circular Electron-Positron Collider)的探测器超导磁体位于对撞区,其低温系统拟采用液氦虹吸冷却方案.基于一个小型超导磁体(室温孔Φ100 mm,长度500 mm)设计了相应的虹吸冷却系统.针对不同的冷却管直径和液氦充注率进行仿真模拟,结果表明:冷却管直径为8 mm时,虹吸回路具有更好的传热性能,而基于目前的物理设计,相分离器的充液率在10％-60％内,虹吸回路均可正常工作.

摘要： 在合肥先进光源(HALF)建设中,由低温超导材料组成的真空部件被大量使用,尤其是超导高频腔.超导腔以高加速梯度、低束流阻抗、高无载品质因数和低运行成本等特点,成为21世纪国际上拟建的大型加速器的首选.而超导腔和低温真空室内表面的二次电子发射可能会引发电子云(EC)现象.超剂量的二次电子倍增功率沉积会引起低温区域热负载增加、超导腔失超等现象,因此降低超导高频腔内二次电子发射成为合肥先进光源设计过程中的巨大挑战.在常温材料二次电子产额(SEY)测试系统的基础上,作者自主研发设计低温样品架结构,使液氦流经样品台并通过热传导冷却样品,计算漏热来反推所需要的制冷量和液氦的消耗速率.在系统集成调试后进行降温性能测试,搭建了低温材料二次电子测试系统.

摘要： cqvip:2021年7月12日,记者从中国科学院物理研究所获悉,该所自主研发的无液氦稀释制冷机成功实现10 mK(绝对零度以上0.01°C)以下极低温运行。这标志着我国在高端极低温仪器研制上取得了突破性的进展。稀释制冷机是一种能够提供接近绝对零度环境的高端科研仪器,在凝聚态物理、材料科学、粒子物理乃至天文探测等科研领域广泛应用。

摘要： 经典量子电压装置使用液氦提供4.2K低温环境,但目前全球性液氦资源供应紧张,价格高涨,在此背景下,进行适用于量子电压装置的免液氦制冷技术研究,降低装置运行和维护成本,扩展装置使用范围,具有现实意义.但是,制冷方式改变会使建立量子电压装置面临新的技术挑战,其中专用制冷系统需要解决两个难题,一是制冷系统提供的制冷量要超过量子超导阵列的运行需求,二是保持量子超导阵列运行时温度波动在其技术指标允许范围内.本文介绍了一套专用制冷系统,按照量子超导阵列的技术要求,该系统运行温度低于4.2K,制冷功率1W以上,温度波动±20mK,解决了上述难题.

摘要： 提出了深孔钻直冷方案用于优化ITER极向场PF6磁体支撑冷却系统设计.采用有限元分析方法,从换热效率、流体压降、结构强度等方面对流道数量和孔径进行了最优化设计.结果表明,9条直径10mm的冷却流道可以达到最佳的冷却效果.同时,在服役环境下支撑部件的机械强度和温度分布、流体的运行参数均能满足ITER磁体支撑的设计要求.目前所有PF6磁体支撑已完成了制造和检验,并顺利交付ITER组织.

摘要： 介绍了国内外移动式液氦储罐的结构特点、关键参数等生产技术现状,针对液氦储罐漏热损失和无损运输时间等技术参数的差异,详细分析并比较了Gardner和CryoAB两家厂商生产的液氦储罐技术参数.认为项目建设中除技术指标外,还应重点关注交货时间、价格、配套产品等非技术方面的影响因素,为新建提氦项目设备选型等提供技术支持.

摘要： 目的 探究Prisma 3.0T磁共振运行过程中各物理参量的变化规律,为设备精准质量控制提供数据支持.方法 利用Aquiferre数据采集系统,通过云端服务器与Prisma磁共振相连,实现运行参数的实时状态监测与采集.结果 得到了液氦水平、液氦压力、冷头温度、屏蔽层温度和压力平衡加热功率等物理参量以及扫描量、成像方法等工作参量的实时数据.结论 液氦压力升高、冷头温度上升、压力平衡加热功率减小等异常状态的同时发生,可能源于压力平衡加热功率的异常下降,并且这一异常导致0.2％液氦散失.对采集得到的Prisma月工作量以及所应用的成像方法进行统计,获得了扫描量随时间变化的曲线以及成像方法的月占比,为实现设备经济效益分析及新功能开发提供可靠数据支持.

摘要： 本文基于平衡分子动力学模拟方法，采用了含量子修正项的QFH势函数和WK势函数对低温下液氦和液氖进行计算，并通过Green-Kubo公式统计得到热导率和粘性系数。计算结果表明：液氦和液氖的热导率、粘性系数随温度升高近似呈线性增大；采用QFH势函数和WK势函数比采用LJ势函数计算得到的热导率更接近实验值，且WK势函数计算结果比采用QFH势获得的结果更准确；WK势函数计算的液氦和液氖的粘性系数也与实验值非常接近。

摘要： 本文研制了新型液氦温区分离型二级脉管制冷机.该制冷机由两台独立的脉管制冷机组成,一级回热器冷端和二级回热器中部通过热桥相连,从根本上弥补了传统直接耦合型多级脉管制冷机级间干扰的不足.在没有热桥连接的情况下,单独测试第一级最低制冷温度达到13.8K,这是单级脉管制冷机获得的最低制冷温度新纪录.采用双压缩机双旋转阀驱动该二级脉管制冷机,第二级最低温度达到了2.5K,在4.2K下有508mW制冷量,同时一级在37.5K有15W制冷量.为了能简化结构、扩大应用,采用单压缩机单旋转阀驱动,该制冷机达到了相同的制冷性能.

摘要： 超导高电荷态ECR离子源(SECRAL-Superconducting ECR ion source with Advanced design in Lanzhou)是我们所承担的院重大课题,包括超导高电荷态ECR离子源源体,低温及氦气回收系统、微波产生及馈入系统、外围电源、冷却系统以及束流诊断和传输装置.本文主要介绍了超导高电荷态ECR离子源的低温及氦气回收系统,包括一台GM 制冷机、低温液氦储槽、液氦的生产和输送以及氦气的回收.

摘要： 本文介绍超导方面常用的几种小型低温制冷机:G-M制冷机、斯特林制冷机、脉管制冷机的结构特点和主要技术性能.着重对长寿命斯特林制冷机进行探讨.简明扼要地介绍国内外主要几家低温技术工程公司小型低温制冷机产品的现状及发展动态,同时对制冷机冷却的几种类型超导低温系统的结构特点、低温性能参数和试验情况作简要地介绍.

摘要： 本文介绍超导方面常用的几种小型低温制冷机:G-M制冷机、斯特林制冷机、脉管制冷机的结构特点和主要技术性能.着重对长寿命斯特林制冷机进行探讨.简明扼要地介绍国内外主要几家低温技术工程公司小型低温制冷机产品的现状及发展动态,同时对制冷机冷却的几种类型超导低温系统的结构特点、低温性能参数和试验情况作简要地介绍.

摘要： 本文介绍超导方面常用的几种小型低温制冷机:G-M制冷机、斯特林制冷机、脉管制冷机的结构特点和主要技术性能.着重对长寿命斯特林制冷机进行探讨.简明扼要地介绍国内外主要几家低温技术工程公司小型低温制冷机产品的现状及发展动态,同时对制冷机冷却的几种类型超导低温系统的结构特点、低温性能参数和试验情况作简要地介绍.

摘要： 本文介绍超导方面常用的几种小型低温制冷机:G-M制冷机、斯特林制冷机、脉管制冷机的结构特点和主要技术性能.着重对长寿命斯特林制冷机进行探讨.简明扼要地介绍国内外主要几家低温技术工程公司小型低温制冷机产品的现状及发展动态,同时对制冷机冷却的几种类型超导低温系统的结构特点、低温性能参数和试验情况作简要地介绍.

摘要： 本发明公开了一种多通道液氦输液管及液氦输液装置，该多通道液氮输液管，包括依次连通的均空心的第一套筒、中间管、第二套筒，所述第一套筒上开设有第一端口、第二端口、第三端口，所述第二套筒上开设有第四端口、第五端口，第三端口、第四端口分别与中间管的两端连接，第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口均能用以通过液氦输液管道、液氦预冷管道、氦气回气管道。本发明解决了现有技术存在的当需要为另外一个恒温器输液氦时需要更换液氦输液管导致的更换周期长、更换操作麻烦、危险性大等问题。

摘要： 本发明公开了一种液氦杜瓦和液氦输液管密封连接装置，密封接头包括外螺纹套、压环、密封圈、内螺纹头，外螺纹套内壁设有依次设置的限位部、安装部和内螺纹部，所述限位部设有向内伸出的限位凸起，压环和密封圈位于所述安装部内，压环抵靠限位凸起且密封圈位于压环远离限位凸起一侧，内螺纹头一端从远离限位凸起一端伸入外螺纹套内抵靠密封圈，内螺纹头外壁与外螺纹套的内螺纹部螺纹配合，内螺纹头和外螺纹套中部共同形成连接通腔。通过上述优化设计的液氦杜瓦和液氦输液管密封连接装置，通过内螺纹头与外螺纹套的螺纹安装，使得密封圈受到挤压形变，从而实现与输液管的快速安装和可靠密封。

摘要： 本发明提供一种用于液氦的液位计及其标定方法、液氦容器，所述液位计包括套管、加热器和测量模块，套管具有一腔体；加热器设于腔体靠近套管顶部的一侧，加热器呈片状或块状；测量模块包括超导丝、电流进线、电流出线、电压进线和电压出线，超导丝收容在腔体内，且超导丝由腔体靠近套管底部的一延伸至腔体靠近套管顶部的一端；超导丝的两端分别连接电流进线和电流出线，并分别连接电压进线和电压出线，电流进线、电流出线、电压进线和电压出线穿设套管并露在套管外；超导丝的一部分与加热器的表面接触，且超导丝与加热器之间绝缘。本发明实现了加热部分与测量部分的相互独立，可保证加热部分的加热功率，并保证了在低液位时也能测量准确。

摘要： 本实用新型涉及低温液体技术领域，且公开了一种液氦杜瓦和液氦输液管密封连接装置，包括外接管和设置在外接管内部的内接管，所述外接管外表面的前后两侧均开设有滑动槽，所述滑动槽内壁滑动连接有卡块，所述外接管外表面的前后两侧均固定连接有密封壳，所述密封壳外侧面可滑动的插装有滑动杆。该液氦杜瓦和液氦输液管密封连接装置，通过内接管、卡槽、卡块、弹簧和滑动杆配合使用，使得使用者仅需将内接管用力插入外接管内部，卡块在弹簧的辅助下即可插入卡槽内部，进而将内接管锁定，从而进一步提高了该装置外接管与内接管的对接效率，方便了使用者使用，降低了外接管与内接管分离脱落的概率。

摘要： 本实用新型涉及超导磁体技术领域，且公开了一种用于液氦挥发式超导磁体无液氦挥发改进的冷凝器，包括位于地面上方的稳定横板，所述稳定横板下表面的四角均固定安装有万向轮，所述稳定横板的上表面固定安装有稳定底座，所述稳定底座的上表面固定安装有冷凝器，所述稳定横板的上表面固定安装有双向夹持稳定装置。该用于液氦挥发式超导磁体无液氦挥发改进的冷凝器，通过挤压弹簧柱在自身弹力的作用下带动滑动支架、推动杆和定位柱插入到稳定底座内对冷凝器进行限位固定，对冷凝器具有更好的限位固定效果，有效避免因外力影响导致冷凝器倾倒出现损坏的情况，有利于更好的保证冷凝器在使用过程中的稳定性，便于更好的进行使用。

摘要： 本申请公开了一种液氦槽连接结构以及超导高频腔液氦槽，包括第一连接部和第二连接部，第一连接部靠近第二连接部的一面为第一连接面，第二连接部靠近第一连接部的一面为第二连接面，第一连接面上凸设有凸起，第二连接面上设有与凸起配合的凹陷，凸起与凹陷抵接；第一连接面与第二连接面之间设有用于激光焊接的缝隙。根据本申请实施例提供的技术方案，在液氦槽连接结构中，在第一连接部的第一连接面上设置了凸起，第二连接部的第二连接面上设置了凹槽，通过凸起和凹槽抵接，进行第一连接部和第二连接部的装配定位，同时，上述连接结构在焊接的时候，能够通过该凸起结构进行保护，避免激光熔穿缝隙对其他部件产生损伤。

摘要： 本实用新型公开了超高场无液氦磁体热拦截装置及超高场无液氦磁体，热拦截装置包括连接于制冷机冷头上的至少一片散热片一，和连接于线圈的电极上的至少一片散热片二，以及置于散热片一和散热片二之间绝缘的导热绝缘层。本实用新型的超高场无液氦磁体热拦截装置及使用其的超高场无液氦磁体，结构简单、制造以及使用方便，能够实现实时对超高场无液氦磁体的线圈和电极进行及时热传导，同时避免制冷机冷头受损伤，提高了高场无液氦磁体的使用效率以及保证制冷机冷头的使用寿命。

摘要： 本实用新型公开了一种液氦杜瓦和液氦输液管密封连接装置，密封接头包括外螺纹套、压环、密封圈、内螺纹头，外螺纹套内壁设有依次设置的限位部、安装部和内螺纹部，所述限位部设有向内伸出的限位凸起，压环和密封圈位于所述安装部内，压环抵靠限位凸起且密封圈位于压环远离限位凸起一侧，内螺纹头一端从远离限位凸起一端伸入外螺纹套内抵靠密封圈，内螺纹头外壁与外螺纹套的内螺纹部螺纹配合，内螺纹头和外螺纹套中部共同形成连接通腔。通过上述优化设计的液氦杜瓦和液氦输液管密封连接装置，通过内螺纹头与外螺纹套的螺纹安装，使得密封圈受到挤压形变，从而实现与输液管的快速安装和可靠密封。

摘要： 本实用新型公开了一种用于液氦挥发式超导磁体无液氦挥发改进的冷凝器，包括液氦挥发式超导磁体（1）以及设于液氦挥发式超导磁体上的冷凝器，液氦挥发式超导磁体包括液氦腔体（2）、液氮腔体（3）、绝热层（4），液氦腔体外侧设有液氮腔体（3），所述绝热层（4）设于液氮腔体（3）外侧；所述冷凝器包括液氦冷凝腔（5）、二级冷头（6）、冷凝器真空腔体（7）、一级冷头（8）、冷头（9）、导冷带（10）、真空抽口（11）、液氮冷凝腔（12）和液氦回流腔管（13），冷凝器真空腔体内设有液氦冷凝腔（5）和液氮冷凝腔（12），液氦冷凝腔与液氦腔体（2）连通。本实用新型降低液氦挥发式超导磁体的液氦挥发，达到无液氦挥发。

摘要： 本实用新型公开了一种无液氦超导磁体的失超保护电路及无液氦超导磁体，在超导开关保护二极管组的基础上设置了多个失超保护加热器电路，各失超保护加热器电路上的所有失超保护加热器对应安装于无液氦超导磁体的各超导线圈表面，在一个失超保护加热器电路上，对应安装于不同超导线圈的失超保护加热器串联连接，各失超保护加热器电路分别从不同的一个或多个超导线圈两端取电，从而相较于传统的失超保护方案，提高了感知超导线圈失超现象的几率，在有超导线圈发生失超现象时，可以快速将失超现象传递至附近连接的失超保护加热器电路，再逐渐向其他失超保护加热器电路扩散，大大提升了无液氦超导磁体的失超保护效果。