小型2K GM冷凍機の研究開発

Development of compact 2K GM cryocoolers


許 名堯, 包 乾, 土屋 彰広, 李 瑞 (住重)


Abstract:超伝導単一光子検出器等の電子デバイスを冷却するため,一定の冷凍能力を確保しつつ大幅に小型化させた新たな小型2K GM冷凍機を開発した。シミュレーション手法を用いて,熱交換器,蓄冷器の最適化を行い,シリンダーの短縮化を図った。結果,従来の0.1W 4K GM冷凍機より,シリンダーを80mmの短縮化ができた。ベンチマークとして2段コールドヘッドの無負荷到達温度は2.2Kとなる同時,温度振動を±20mK以内に抑えることに成功した。本開発の背景,目標仕様,実験結果のまとめを紹介する。