低温领域中低温恒温器的研究进展

在低温领域中，低温恒温器是最常用的一种测量样品在低温下性能的实验装置，样品常常需要在低温恒温的情况下，进行各种电学，光学，磁热性能等基础实验.文章深入解析并探究了低温恒温器的概念、组成、分类和结构，描述了低温恒温器的进展状况，并提出了未来恒温器发展的趋势。     

常压低温等离子体消毒灭菌的研究

常压低温等离子体的消毒灭菌作为一种新型的消毒方法,由于其具有安全、简便、低温和快速等优点,正日益受到人们的重视和研究。文章综述了常压低温等离子体消毒灭菌的研究进展,包括了实验装置、实验条件及消毒灭菌机理,还介绍它在环境工程、食品加工等方面的应用前景。     

中国科学院物理研究所极端条件物理重点实验室

极端条件物理重点实验室是由原中科院极低温物理开放实验室和中科院物理所部分低温、高压方面的研究组于2000年联合组建而成的,在各种极端实验条件的综合交叉,以及利用这些极端实验条件进行物理研究方面有很好的基础,无论是在低温物理、强磁场物理、高压物理,还是极低温技术、强磁场实验技术、高压直至液氦条件实验设备和装置的研制、维护等方面均有很强的实力,是我们国家在极端条件物理研究领域人才最集中、最全面的研究机构之一。     

小型传导冷却低温系统热分析与实验研究

传导冷却型低温系统中,各结构组件间的热平衡过程是以固体间热传导的形式向制冷机实现热量传递。由于各冷却部件降温条件的差异,会导致系统内部温度分布不均匀,影响被测样品性能测量,需对系统结构开展热分析与实验研究。借助ANSYS软件,建立了小型低温系统三维模型并进行了热分析,结果显示,预期系统最低温度为2.38 K,冷屏最大温差不超过1.0 K,样品台最大温差不超过0.1 K。同时,采用一套2.2 W@4.2 K双级制冷机作为冷源,完成了低温系统降温与精准控温实验。实验结果表明,冷屏误差不超过1.5 K,样品台误差不超过0.01 K,与模拟分析结果吻合良好,满足系统要求,验证了传导冷却低温系统热分析方法的准确性以及实验装置测温的可靠性,为类似装置的热分析及其设计提供了参考。     

低温辐射计测量系统中的光路调整

低温辐射计是目前光辐射测量不确定度最低的仪器。测量不确定度主要依赖于光路的调整和实验环境条件的控制。本文介绍了用低温辐射计测量激光功率的实验装置和调节方法 ,并提出了一种用直角棱镜观察、调节低温辐射计的新方法     

一种快速的实用低温温度计定标方法

一种快速的实用低温温度计定标方法王长顺，邹义夫，郭加平，余保龙（河南大学物理系开封４７５００１）低温物理实验是近代物理学的重要课题，作为低温实验技术的基础实验，我们开设了实用低温温度计定标实验．在教学中，我们改进了低温均温体，利用快速的测量技术，使实...     

冷凝泵型稀释制冷机实验研究

极低温(<1 K)环境对于凝聚态物理、天文观测和量子计算等前沿领域具有重要意义,其中稀释制冷是应用最广泛的极低温制冷技术.针对小冷量应用的冷凝泵型稀释制冷机利用冷凝泵实现³He的低温循环,无需复杂的机械泵组和连接气路,具有结构紧凑、操作便利、成本低等优势,从而成为新的研究热点.本文围绕冷凝泵型稀释制冷机,介绍了其制冷原理和系统架构,设计并搭建了预冷系统、稀释低温系统和测量系统,并对整机进行了实验研究.辅助多测温点测量系统,通过多次实验总结了稀释低温循环过程,由吸附制冷机预冷、稀释循环启动和稀释制冷三个阶段组成,并且分析了系统启动和运行特性.经过测试,实验最低温度可达108 mK.该制冷机可以很方便地拓展低温平台的制冷温区,为凝聚态物理、材料、医学研究等前沿领域提供重要支撑.     

硅二极管低温温度计性能实验与分析

主要介绍了一款硅二极管温度计以及其配套干、湿式低温测试系统,对其灵敏度、互换性、测温精度、重复性等进行实验,并拟合了标准特性曲线。结果表明：互换性温差低至±0.2 K@4 K;低温下灵敏度最高可达-38 mV/K;测温精度<12 mK@77 K;适合低温下的测温应用。     

核绝热去磁制冷

温度是最基本的物理量之一,在科学研究中,将研究对象放置在低温环境中是一个非常常见的方法。更低的温度有助于发现低能量尺度的量子多体系统的新演生现象,也有助于在更低的热噪声下实现更高的实验分辨率。低温实验工作者有两个基本任务,一个是在低温环境下发现新的物理,另一个是提供低温环境和创造新的低温环境。在液氦或者干式制冷提供前级预冷环境的基础上,核绝热去磁等制冷原理被提出和使用。低温设备的无液氦消耗化,是与氦液化和稀释制冷同等重要的低温制冷突破。氦于1908年被液化,20世纪60年代中国有能力液化氦;同个时期,稀释制冷机被发明,中国近期正在发展稀释制冷技术。文章讨论了核绝热去磁制冷的基本原理,回顾了干式核绝热去磁技术的出现背景,并介绍了这种设备的一次搭建尝试。这次在中国的尝试,成功地实现了世界最低温度的无液氦消耗制冷机。     

低温物理实验技术介绍

本文扼要地介绍了国际上低温物理实验技术的成熟程度和国内已具有的设备条件和技术能力，提出了扩展低温物理实验工作范围的意见．     

高温超导薄膜及器件应用

高温超导 ( HTS)氧化物材料具有层状晶体结构 ,这样它们除了具有较高的超导临界转变温度外 ,还有一些其它的特殊性质 .对这些性质研究利用 ,可使 HTS材料得到广泛应用 ,特别是 HTS薄膜材料 ,现在很多 HTS薄膜器件已得到成功应用 .     

爪极高温超导电动机研制

自从发现高温超导材料以来,以美国为主的许多国家都非常重视高温超导电动机的研制,高温超导电动机技术取得了很大的成就。提出了一种新的爪极高温超导电动机模型,详细介绍了样机的原理、结构及设计参数。     

高温超导材料技术专利数据统计分析

利用德温特专利数据库和汤姆森数据分析软件(TDA),对1988-2007年20间高温超导材料技术的专利进行统计分析,从专利申请的年度分布、国家/地区分布、机构分布、技术领域特点、专利保护策略等方面探讨了高温超导材料技术的整体发展状况。     

高温超导直流电缆现状

文中对高温超导直流电缆现状进行了介绍。高温超导直流电缆是用于直流输电的高温超导电缆。高温超导直流电缆发展相对落后于高温超导交流电缆,国际上示范项目也较少。但随着轻型直流输电应用的逐渐发展,高温超导直流电缆越来越引起人们的重视。高温超导直流电缆的本体结构和高温超导交流电缆本体结构类似。高温超导直流电缆具有输电损耗小、适合长距离输电、增加电网稳定等功能。比较适用于背靠背直流输电,工业直流输电,互联网数据中心直流供电,远距离、大容量直流输电等场合。此外,还介绍了目前国际上主要的超导直流电缆项目及研究机构情况。     

国产MOCVD-YBCO带材高温超导线圈研制与磁场温度特性研究

超导磁体的场强与超导材料的载流能力、磁体口径和低温环境有密切关系.为了在中高温区域实现高磁场强度的超导磁体,采用国产第二代高温超导带材,成功绕制出内直径为100 mm的高温超导线圈.该超导线圈在77,65,55和46 K不同温区下进行了性能测试,其最大运行电流分别为65,147,257和338 A,对应的中心磁场强度分别为0.78,1.77,3.1和4.08 T.所研制的超导线圈的中平面上磁场基本一致.     

高温超导体在未来聚变装置中的应用

简要地介绍了磁约束托卡马克装置中用超导磁体代替常规磁体的发展方向 ;叙述了可能用在聚变中的两类高温超导材料 ,并讨论了托卡马克磁体对高温超导体的特殊要求 ;描述了高温超导体的聚变应用进展 ;介绍了高温超导电流引线以及 A- SSTR2反应堆高温超导环场 (TF)线圈的概念设计     

新型高温超导扭绞缆线的临界电流评估方法及其特性研究

高温超导缆线是研究各种大电流高温超导应用的基础.将超导材料通过不同方式组合成复合导体,不仅可以让缆线的载流量得到提升,更可以在机械强度和电磁特性等方面得到改善.在国内外众多研究缆线的团队中,上海交通大学超导团队提出了一种基于YBCO高温超导带材的新型高温超导扭绞缆线结构.这种结构在理论上不仅实现了载流量和机械强度的平衡,还通过扭绞改善了电磁特性[4-5].但是目前对于这种缆线的研究还处于起步阶段,特别是对其临界电流特性的研究.因此为了研究新型高温超导扭绞缆线的临界电流特性,本文从新型高温超导扭绞缆线的结构出发,通过仿真和实验两个角度对新型高温超导扭绞缆线的临界电流特性进行研究.在仿真方面,用H方程法计算缆线的临界电流,并探究扭绞节距是否会对临界电流的衰减产生影响.在实验方面,研究出了一种最适合于该缆线结构的临界电流评估方法“SVWE-copperwire-TU”.并用该方法测量了新型高温超导扭绞缆线的临界电流特性.本研究的结论对于后续制作更大电流的新型高温超导扭绞缆线具有重要意义.     

第二代高温超导带材的大电流V-I测量与热效应消除

介绍了0～400 A零外场下高温超导带材大电流V-I测试系统。实验利用计算机自动实现电流/电压扫描、采集并处理数据,测量温度为液氮温区。利用导热分析,优化仪器设计,最大程度地消除V-I测量的爬坡效应和大电流的热效应,提高试样的耐大电流冲击能力、测量精度和稳定性。     

高温超导电力电缆开发及应用近况

文中主要介绍了主要工业化国家中的美国、德国、日本和我国在高温超导电力电缆研制和应用计划的一些最新进展,表明HTS电缆商业应用技术已经接近成熟。最后对我国HTS电缆的研究发展提出了建议     

高温超导微波器件在移动通信中的应用

高温超导微波器件在移动通信基站的应用，蕴涵了巨大的商机。由高温超导滤波器、低噪声前置放大器以及微型制冷机组成的高温超导移动通信基站接收机前端子系统，将给移动通信基站的性能带来了极大的提高。目前，全球已出现一批专业化商业公司。美国已有近2000套高温超导子系统产品在基站做商业运行；欧洲和日本也已完成样机研制。中国科学院物理研究所在2001年初完成了我国第一台高温超导移动通信基站原理性样机。