A Gifford-McMahon cryocooler below 2K with helium 4
平塚 善勝 （住重）
Abstract:独立行政法人情報通信研究機構で開発中の超電導単一光子検出器（SSPD）は、既存の半導体(APD)に比べて高い計数率、高い検出効率、低ノイズ（暗計数率）及び短いジッタ時間を特徴とする。 2012年以降、SSPDを冷却するためのコンパクトなGifford-McMahon（GM）冷凍機が住友重機械工業株式会社（SHI）によって開発された。市販のRDK-101 GMエキスパンダーと比較して膨張機の全高が33％削減され、既存のCNA-11圧縮機ユニットと比較して総体積が50％削減されました。 2016年に、平塚などは、オイルフリー圧縮機が2K GM冷凍機のために開発されたと報告した。リニア圧縮機で駆動される2K GM膨張機の冷却性能を測定し、2.1K未満の無負荷温度および2.3Kでの20mWの冷却能力は、れ、1.1kWの電気入力で達成された。SSPDの性能は、冷却温度が低下するにつれて向上する。そこで、数値計算によりヘリウム4を使って2K以下の温度を実現する可能性を検討し、市販のRDK-101 GM膨張機を用いて実験的に確認した。