分置式斯特林制冷机失效分析

斯特林制冷机是红外探测器组件中一个关键的组成部分。目前我国斯特林制冷机的性能指标与国外同类产品差距缩短 ,但可靠性问题一直没有很好解决。文中介绍了斯特林制冷机的原理、双活塞对动型分置式斯特林制冷机的结构特点及表征参数 ;通过对产品研制开发过程中成品率低的原因分析 ,揭示了主要失效机理 ,对改进工艺和设计起到了参考和指导作用。     

Duane模型在斯特林制冷机研制过程中的应用

介绍一种实用的可靠性增长模型杜安 (Duane)模型 ,并探讨如何运用该模型来分析、指导斯特林制冷机的可靠性增长试验 ,包括试验前的准备、试验数据的处理、曲线的绘制 ,以及如何对增长过程进行估计和监测     

Theory on single molecule-photon cryocooler

The micro mechanism of anti-Stokes fluorescent cooling was investigated on molecular or ionic scale. A new conception of single molecule-photon cryocooler (SMPC) was given, and the smallest cryocooler in the world was predicted. We described SMPC and its running principle in detail. The quantum transition processes of SMPC and the largest cooling coefficient that SMPC can get in an optical transition were given. Also we studied the random property of SMPC in cooling processes. The thermodynamic behavior of single Yb³⁺ ion as a photon cryocooler was imitated.     

斯特林制冷机与高温超导滤波器集成及降温试验

介绍了一种高效斯特林制冷机与移动通信基站用高温超导滤波器耦合集成系统设计及降温试验;详细描述了集成系统结构设计时主要考虑因素、整体方案设计,并进行了耦合集成和性能试验;实验结果表明,制冷机对其应用背景具有良好的匹配性。     

Performance at 10–50 K of Bi-2212/Ag multilayer tape fabricated by using pre-annealing and intermediate rolling process

High-transport critical current density (J_c-oxide)>500 kA/cm² at 4.2 K, 10 T can be obtained for Bi-2212/Ag tapes fabricated by using pre-annealing and intermediate rolling (PAIR) and melt-solidification process. In this paper, we report high-temperature properties of PAIR-processed Bi-2212/Ag multilayer tape in order to show their potential for practical applications operated at cryocooling temperatures. Magnetic field dependence and angular dependence of critical current (I_c) are investigated at temperatures ranging 10–50 K by using helium gas cooling and liquid neon. Field-temperature curves for I_c=0.2 and 2.0 A are also determined in order to show the approximation of the irreversible field. High-temperature performance of the tape is attractive to consider future applications. For example, the best sample carries I_c=267 A (engineering-J_c=303 A/mm², J_c-oxide=151 kA/cm²) and 92 A (104 A/mm², 52 kA/cm²) at 27.1 K (in liquid neon), in magnetic fields (parallel to the tape surface) of 2 and 10 T, respectively. Engineering-J_c of 100 A/mm² is obtained even in the perpendicular field of 0.5 T at 27.1 K.     

基于新物性库的低温回热器REGEN模拟

REGEN程序是用于回热式低温制冷机中回热器部分的仿真模拟软件。在仅内嵌有氦元素工质的基础上,工作新增了包含N2、H2、Ne、Ar和甲烷等13种低温工质的物性库,介绍了其适用温度、压力区间及计算精度等情况。在保留原有氦-4(4He)的基础上补充了当前最新的4He状态方程的研究成果,以此验证了新物性库与原物性库的衔接性和复现性。使用基于新物性库的REGEN3.3a程序对He、H2和Ne为工质的斯特林型脉管制冷机,进行了模拟优化计算并比较了采用不同工质时制冷机的制冷系数。     

G-M制冷机的电气控制与保护

G-M制冷机广泛应用于微电子技术、激光和电子设备、材料科学等技术领域。文中主要对G-M制冷机电源断相和电流过载、气体压力、冷凝温度等方面的自动控制与保护进行研究,提出了一系列保护措施,从而确保G-M制冷机的启动、制动和稳定运行。     

低温制冷机用柔性弹簧的研究进展及分析

阐述了柔性弹簧的结构类型和评价指标,归纳和总结了国内外柔性弹簧的研究现状和发展趋势。针对低温制冷机的大冷量和长寿命需求,提出了我国研究发展柔性弹簧的一些关键技术,完善柔性弹簧的综合性能评价标准,加强柔性弹簧的动态性能分析和弹簧组件研究,开发适应大冷量低温制冷机的间隙密封用柔性弹簧组件,实现柔性弹簧的自主设计。     

基于制冷机的高温超导谐波混频

我们分别选用了小型脉冲管制冷机以及小型G-M制冷机设计了高温超导混频测量系统,对亚毫米波段谐波混频进行了实验研究.采取了一些抑制系统噪声的措施后,在脉冲管制冷机上我们成功实现了100GHz混频,最高谐波次数达60次,在G-M制冷机上我们实现了300GHz混频,最高谐波次数达100次.     

蒙特卡罗法用于机械制冷机污染传输特性的仿真计算

为了优化结构设计和建立标准的污染控制体系来提高机械制冷机的运行寿命,需要深入研究污染气体在制冷机管道内的传输机理。采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法对污染气体的传质过程进行理论仿真,设计编写软件程序,计算了分子流状态下制冷机内污染气体分子通过圆管和环形管路等微通道的传输几率。得到关键管道的传输几率小于3%,并比较了不同结构尺寸管路的传输几率。