最近，在承建懷柔綜合極端條件實驗裝置過程中，中國科學院物理研究所成功自主研發(fā)了頂部插桿式氦3制冷機，實現(xiàn)了265毫開爾文的最低溫度。該設備的核心單元在設計、工藝和材料等方面全部國產(chǎn)化，可以改變我國此類極低溫科研儀器設備市場被國外壟斷的局面。

中國科學院物理研究所自主研發(fā)的用于綜合極端條件實驗裝置的頂部插桿式氦3制冷機

（圖片來源：中科院物理所官網(wǎng)）

　　我國用于極低溫區(qū)科學研究的制冷設備，在相當長一段時期內(nèi)主要依賴進口。這類設備主要分為溫度低至1開爾文的氦4減壓降溫制冷系統(tǒng)、低至300毫開爾文的氦3制冷機、低至10毫開爾文的稀釋制冷機以及低至1毫開爾文以下的核絕熱去磁制冷機。其中，氦3制冷機具有在百毫開爾文溫區(qū)制冷功率大的特點，特別適合在該溫區(qū)開展各類電學、熱學和譜學實驗，是在建的懷柔綜合極端條件實驗裝置量子調(diào)控系統(tǒng)的核心低溫設備之一。目前其商業(yè)產(chǎn)品主要來自于英國牛津公司和美國Janis等公司。

　　2021年，中科院物理所曾率先成功自主研發(fā)最低溫度達10毫開爾文以下的干式稀釋制冷機，即僅比絕對零度高0.01攝氏度，消除了固態(tài)量子計算研究被“卡脖子”的隱患。近期在承建懷柔綜合極端條件實驗裝置的過程中，該所Q02組成功自主研發(fā)了頂部插桿式氦3制冷機，最低溫度達265毫開爾文，并在300毫開爾文實現(xiàn)了200微瓦的大制冷功率。這些指標均達到了國際同類先進商業(yè)產(chǎn)品的水平，并圓滿完成了低溫強磁場低維電子波譜學實驗站的低溫工藝驗收指標。