用于低温环境的1开尔文和300毫开尔文热台制造技术

提供了便于低温环境内的高效热分布管理的技术。在一个实例中，低温恒温器可以包括多个介于4开尔文(K)台与冷板台之间的热台。该多个热台可以包括静止台和中间热台，该中间热台为该低温恒温器提供附加的冷却能力。中间热台可以经由支撑杆直接机械地联接到静止台。可以经由支撑杆直接机械地联接到静止台。可以经由支撑杆直接机械地联接到静止台。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于低温环境的1开尔文和300毫开尔文热台

技术介绍

[0001]本专利技术涉及低温环境，并且更具体地，涉及便于低温环境内的有效热分布管理的技术。
[0002]低温恒温器可以将定位在位于该低温恒温器内的样本安装表面上的样本或装置维持在接近绝对零的温度，以便有助于在低温条件下评估这样的样本或装置。低温恒温器通常利用五个热台提供这样的低温，该五个热台机械地联接到包围该五个热台的外部真空室的室温板。低温恒温器的五个热台包括热分布，其中每个后续的热台具有比在前的热台处存在的温度逐渐更低的温度。
[0003]除了具有逐渐更低的温度之外，每个后续的热台通常具有比在前的热台处可用的冷却功率逐渐更低的可用的冷却功率。例如，虽然50开尔文(50
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K)台在50K的温度可以具有30瓦特(W)的可用的冷却功率，但4开尔文(4
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K)台在4K的温度可以具有1.5W的可用的冷却功率，并且一般与低温恒温器内的最低温度相关联的混合室台在20毫开尔文(mK)的温度可以具有20微瓦特(μW)的可用的冷却功率。因此，有效管理可用的冷却功率可以在低温恒温器的热分布内的较低温度区域处变得日益重要。

技术实现思路

[0004]以下呈现概述以提供对本专利技术的一个或多个实施例的基本理解。本概述并不旨在标识关键或重要的元素，或描绘特定实施例的任何范围或权利要求的任何范围。其唯一的目的是以简化的形式呈现构思，作为稍后呈现的更详细描述的前序。在本文所描述的一个或多个实施例中，描述了便于低温环境内的高效热分布管理的系统、设备和/或方法。
[0005]根据实施例，低温恒温器可以包括多个介于4开尔文(K)台与冷板台之间的热台。该多个热台可以包括静止台和中间热台，该中间热台为该低温恒温器提供附加的冷却能力。中间热台可以经由支撑杆直接机械地联接到静止台。这样的低温恒温器的一个方面是该低温恒温器可以便于低温环境内的有效热分布管理。
[0006]在一实施例中，中间热台可以在约1开尔文(K)的温度操作。这样的低温恒温器的一个方面是该低温恒温器可以通过将静止台、冷板台和/或混合室台暴露于1K黑体辐射而不是4K黑体辐射来便于增加这些台的冷却能力。
[0007]根据另一实施例，低温恒温器可以包括经由支撑杆直接机械地联接至中间热台的静止台。该中间热台可以为该低温恒温器提供附加的冷却能力。静止台和中间热台可以被包括在介于4
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K台和冷板台之间的多个热台之中。这样的低温恒温器的一个方面是该低温恒温器可以便于低温环境内的有效热分布管理。
[0008]在一个实施例中，中间热台可在约300毫开尔文(mK)的温度操作。这样的低温恒温器的一个方面是该低温恒温器可以通过将冷板台和/或混合室台暴露于300mK黑体辐射而不是700mK黑体辐射来便于增加这些台的冷却功率。
[0009]根据另一实施例，低温恒温器可以包括密封罐，该密封罐便于氦介质的蒸发冷却。该密封罐可以联接至为该低温恒温器提供附加的冷却能力的中间热台。中间热台可以经由
支撑杆直接机械地联接到静止台。静止台和中间热台可以被包括在介于4
‑
K台和冷板台之间的多个热台之中。这样的低温恒温器的一个方面是该低温恒温器可以便于低温环境内的有效热分布管理。
[0010]在实施例中，该密封罐可以包括烧结材料。这样的低温恒温器的一个方面是该低温恒温器可以便于热预算优化。
附图说明
[0011]图1示出根据在本文描述的一个或多个实施例的一个示例性、非限制性低温恒温器。
[0012]图2展示了根据在本文此描述的一个或多个实施例的一个示例性、非限制性低温恒温器的电路示意图。
[0013]图3示出根据在本文描述的一个或多个实施例的具有提供附加的冷却能力的中间热台的示例性、非限制性低温恒温器。
[0014]图4示出根据在本文描述的一个或多个实施例的具有提供附加的冷却能力的中间热台的另一个示例性、非限制性低温恒温器。
[0015]图5展示了根据在本文描述的一个或多个实施例的具有多个中间热台的一个示例性、非限制性低温恒温器，该多个中间热台各自提供附加的冷却能力。
具体实施方式
[0016]以下详细说明仅是说明性的并且不旨在限制实施例和/或实施例的应用或使用。此外，不旨在受前述
技术介绍
或
技术实现思路
部分或具体实施方式部分中呈现的任何明示或暗示的信息的约束。
[0017]现在参考附图描述一个或多个实施例，其中相似的附图标记在全文中用于指代相似的元件。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对一个或多个实施例的更透彻的理解。然而，很明显，在各种情况下，可以在没有这些具体细节的情况下实施一个或多个实施例。
[0018]图1示出根据在本文描述的一个或多个实施例的一个示例性、非限制性低温恒温器100。如图1所示，低温恒温器100包括外部真空室110，该外部真空室由介于顶板130与底板140之间的侧壁120形成。在操作中，外部真空室110可以维持外部真空室110的周围环境150与外部真空室110的内部160之间的压力差。低温恒温器100还包括设置在内部160内的多个热台(或多个台)170，该多个热台各自机械地联接到顶板130。多个台170包括：台171、台173、台175、台177和台179。多个台170之中的每个台可以与不同的温度相关联。例如，台171可以是与50开尔文(K)的温度相关联的50开尔文(50
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K)台，台173可以是与4K的温度相关联的4开尔文(4
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K)台，台175可以与700毫开尔文(mK)的温度相关联，台177可以与100mK的温度相关联，并且台179可以与10mK的温度相关联。多个台170之中的每个台通过多个支撑杆(例如，支撑杆172和174)与多个台170中的其他台在空间上隔离。在实施方式中，台175可以是静止台，台177可以是冷板台，并且台179可以是混合室台。
[0019]图2展示了根据在本文描述的一个或多个实施例的一个示例性、非限制性低温恒温器200的电路示意图。如以上所讨论的，低温恒温器可以将定位在位于该低温恒温器内的
样本安装表面上的样本或装置维持在接近绝对零的温度，以便有助于在低温条件下评估这样的样本或装置。在低温条件下评估样本或装置通常涉及使用位于室温条件的低温恒温器外部的一个或多个装置来与这样的样本或装置相互作用。为此，低温恒温器可以包括输入/输出(I/O)线，该线便于定位在低温恒温器内的样本与该低温恒温器外部的装置之间的电信号的传播。
[0020]通过举例，超导量子位可以定位在低温恒温器200的样本安装表面260上。将定位在样本安装表面260上的超导量子位耦合到低温恒温器200外部的一个或多个装置的是四条I/O线：驱动线271；通量线273；泵线275；以及输出(或读出)线277。本领域技术人员将理解，这四条I/O线可以以许多方式有助于放置在低温恒温器200上的热负载。四个I/O线可以有助于热负载的一种方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种低温恒温器，包括：多个热台，介于4开尔文(4
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K)台与冷板台之间，所述多个热台包括静止台和为所述低温恒温器提供附加的冷却能力的中间热台，其中所述中间热台经由支撑杆直接机械地联接到所述静止台。2.根据权利要求1所述的低温恒温器，其中所述中间热台在约1开尔文的温度操作。3.根据权利要求1所述的低温恒温器，其中所述中间热台在约300毫开尔文(mK)的温度操作。4.根据前述权利要求中任一项所述的低温恒温器，还包括：密封罐，联接到所述中间热台、便于氦介质的蒸发冷却。5.根据权利要求4所述的低温恒温器，其中所述密封罐是真空密封的或低温密封的。6.根据权利要求4或5所述的低温恒温器，其中所述氦介质是氦
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4或氦
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3。7.根据权利要求4至6中任一项所述的低温恒温器，其中泵的出口端口联接到所述密封罐，以为所述氦介质提供向所述密封罐的返回路径。8.根据权利要求4至7中任一项所述的低温恒温器，其中所述密封罐包括便于热预算优化的烧结材料。9.根据前述权利要求中任一项所述的低温恒温器，其中所述中间热台包括铜、金、银、黄铜、铂或它们的组合。10.根据前述权利要求中任一项所述的低温恒温器，其中所述中间热台包括馈通元件，所述馈通元件介入便于电信号在所述4
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K台与所述冷板台之间传播的布线结构。11.根据前述权利要求中任一项所述的低温恒温器，还包括：泵送管线，经由所述4
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K台将位于所述低温恒温器外部的泵与所述中间热台相联接。12.一种低温恒温器，包括：静止台，经由支撑杆直接机械地联接到中间热台，其中所述中间热台为所述低温恒温器提供附加的冷却能力，并且其中所述静止台和所述中间热台被包括在介于4开尔文(4
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K)台与冷板台之间的多个热台之中。13.根据权利要求12所述的低温恒温器，其中所述静止台包括馈通元件，所述馈通元件介入便于电信号经由所述中间热台在所述4
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K台与所述冷板台之间传播的布线结构。14.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：