央視網(wǎng)消息:稀釋制冷機是一種能夠提供接近絕對零度環(huán)境的高端科研儀器,在凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、粒子物理乃至天文探測等科研領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。面對新一輪科技競爭,中科院物理所組織力量聯(lián)合攻關(guān),攻克了多項核心技術(shù),實現(xiàn)了無液氦稀釋制冷機的自主研發(fā),標志著我國在高端極低溫儀器研制上取得了突破性的進展,在科技自立自強上邁出了關(guān)鍵的一步。
絕對零度是冰冷的極致,其熱力學(xué)溫標寫成0K,即零下273.15℃,是一個理想的、無法達到的最低溫度。長期以來,科學(xué)家們向著這個目標發(fā)起了一次又一次挑戰(zhàn)。今年6月24日,中國科學(xué)院物理研究所自主研發(fā)的無液氦稀釋制冷機實現(xiàn)10.9mK,也就是比絕對零度高了僅僅0.01攝氏度的極低溫度連續(xù)穩(wěn)定運行,標志著我國在高端極低溫儀器研制上取得了突破性的進展。
中科院物理研究所曾在上世紀70年代末就成功研制了我國第一臺濕式稀釋制冷機,實現(xiàn)了最低33mK的極低溫。面對新一輪科技競爭,物理所再一次組織力量聯(lián)合攻關(guān),自主研制無液氦稀釋制冷機。
無液氦稀釋制冷機有別于傳統(tǒng)的依賴液氦輔助降溫的濕式稀釋制冷機,無須液氦供應(yīng),樣品空間大,連續(xù)運行時間長且運維方便,在最近十年迅速普及并成為市場主流,目前我國此類儀器完全依賴進口,因此,研制國產(chǎn)無液氦稀釋制冷機迫在眉睫。在歷時兩年半的研發(fā)過程中,團隊攻堅克難,解決了多項技術(shù)難題。
兩年半時間,50多次測試,終于在今年6月24日晚,中科院物理所團隊自主研發(fā)的無液氦稀釋制冷機實現(xiàn)了10.9mK,也就是零下273.14攝氏度的連續(xù)穩(wěn)定運行,達到了國際主流產(chǎn)品的水平。團隊正在進行第二代制冷機的研制,將進一步提升設(shè)備的易用性和穩(wěn)定性,為我國的前沿物理研究提供有力支撐。
物理所無液氦稀釋制冷機的部分研制工作也依托于正在建設(shè)的綜合極端條件實驗裝置。綜合極端條件實驗裝置位于懷柔科技城,作為國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,擬建成國際上首個集超高壓、極低溫、強磁場、超快光場等極端條件于一體的最先進的用戶實驗裝置,預(yù)計明年正式建成投入使用。
來源:央視網(wǎng)
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