最近我們在京某研究所成功安裝一套應用于NMR實驗的頂部裝卸型1.5K制冷機系統(Acryo-1.5K-NMR)。
該系統采用GM制冷機作為冷源,通過冷頭懸浮設計、內部采用高性能柔性熱連接和剛性支撐等減震措施實現低震動,工作溫度范圍:<1.5K-325K。該制冷機采用多級高效熱交換結合自恒壓循環氣路,初始降溫時間小于4小時,可靠的高性能氦循環氣路確保該制冷機無需外置低溫冷阱即可長時間連續運行。
NMR實驗通常需要施加高電壓,這樣可更有效地匹配阻抗,避免能量損耗,并確保足夠的射頻場強度;更高電壓驅動也有助于提高射頻線圈的場強,從而增加信號檢測的靈敏度。常規頂部裝卸型1.5K制冷機的樣品管內是低氣壓氦氣環境,擊穿電壓相對較低,無法滿足NMR需要施加較高電壓要求。該低溫系統提供了自恒壓樣品環境,允許在4K以下處于液氦環境,在4K以上處于常壓氦氣環境,允許NMR探頭在整個工作溫度范圍施加較高電壓,更換樣品時避免過多氦氣的消耗。