費(fèi)密儀器推出新一代閉循環(huán)六自由度低溫（6K）樣品架LTCCM6-2

氦是用途較廣的稀缺資源，它不可再生，是一種戰(zhàn)略資源。液氦的沸點(diǎn)為4.2K，是昂貴的低溫液體，在醫(yī)療、半導(dǎo)體工業(yè)和科研等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用。目前我國(guó)的液氦幾乎完全依賴進(jìn)口，嚴(yán)重受制于人；比如，很多大型科研設(shè)備需要消耗大量液氦來(lái)提供低溫環(huán)境以進(jìn)行科學(xué)研究，一旦液氦供應(yīng)中斷，所有需要消耗液氦的設(shè)備都將被迫關(guān)閉。因此開(kāi)發(fā)無(wú)需液氦消耗的閉循環(huán)制冷科研設(shè)備具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

費(fèi)密儀器（FERMI INSTRUMENTS）一直致力于自主研發(fā)閉循環(huán)低溫恒溫器和多自由度低溫樣品架；其中，閉循環(huán)六自由度低溫樣品架先后交付南京大學(xué)，上海光源和泰國(guó)光源等客戶，并順利通過(guò)客戶驗(yàn)收。

近期，費(fèi)密儀器開(kāi)發(fā)了新一代閉循環(huán)六自由度低溫（6K）樣品架(產(chǎn)品型號(hào)LTCCM6-2，見(jiàn)圖 1)，該樣品架主要用于超高分辨角分辨光電子能譜實(shí)驗(yàn)；具備六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)的樣品臺(tái)位于超高真空的環(huán)境中，樣品臺(tái)的低溫度小于6 K（達(dá)到5.988K，見(jiàn)圖 3），性能超越了國(guó)際上同類閉循環(huán)低溫樣品架（樣品溫度<20K），甚至遠(yuǎn)超需要消耗液氦的開(kāi)循環(huán)樣品架（樣品溫度<15K）。該樣品架通過(guò)一臺(tái)小型4K閉循環(huán)制冷機(jī)提供冷源，產(chǎn)品已交付位于上海光源的中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所沈大偉研究員課題組的高分辨角分辨光電子能譜實(shí)驗(yàn)站，并完成客戶驗(yàn)收（見(jiàn)圖 4）。

于此同時(shí)，費(fèi)密儀器也在持續(xù)投入研發(fā)1K閉循環(huán)低溫樣品架，目前各項(xiàng)測(cè)試正在進(jìn)行中，計(jì)劃在年內(nèi)推出。

表 1
新一代閉循環(huán)六自由度低溫（6K）樣品架LTCCM6-2的性能參數(shù)

LTCCM6-2低溫樣品架實(shí)物照片

圖 2
LTCCM6-2上樣品臺(tái)的降溫曲線

圖 3
LTCCM6-2最低溫度為5.988K

圖 4
位于上海光源的沈大偉研究員課題組超高分辨角分辨光電子能譜實(shí)驗(yàn)站上的低溫樣品架LTCCM6-2