JP6966597B2 - 極低温冷却システム - Google Patents
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Description
2 PTR
3 第1のPTRステージ
4 第2のPTRステージ
5 外側真空容器
6 第1ステージ
7 第2ステージ
8 第3ステージ
9 階段状構成
10 試料ホルダ
11 第1の分溜器
12 第1の希釈ユニット
13 第1の混合チャンバ
14 第1の貯蔵容器
15 第1の凝縮ライン
16 第1のターボ分子ポンプ
17 第1の圧縮機ポンプ
18 第1の分溜器ポンプライン
19 第1の放熱シールド
20 第2の放熱シールド
21 制御システム
22 第2の凝縮ライン
23 第2のターボ分子ポンプ
24 第2の圧縮機ポンプ
25 第2の分溜器ポンプライン
26 連続熱交換器
27 ステップ熱交換部分
28 連続熱交換器
31 第2の分溜器
32 第2の希釈ユニット
33 第2の混合チャンバ
34 第2の貯蔵容器
37 第1の冷却回路
38 第2の冷却回路
39 熱交換ユニット
40 熱交換ユニット
41 第1の供給ライン
42 第2の供給ライン
Claims (22)
- 極低温冷却システムであって、
第1ステージと、第3ステージと、前記第1ステージと前記第3ステージとの間に配置された第2ステージと、
前記第1ステージに熱的に結合された第1の分溜器と、前記第3ステージに熱的に結合された第1の混合チャンバとを含む第1の希釈ユニットと、
前記第1ステージに熱的に結合された第2の分溜器と、前記第2ステージに熱的に結合された第2の混合チャンバとを含む第2の希釈ユニットと、
を備えることを特徴とするシステム。 - 前記第1の混合チャンバは、前記第1の希釈ユニット及び前記第2の希釈ユニットの動作中に、前記第2の混合チャンバの温度未満の温度を取得するように構成される、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第2の希釈ユニットは、前記第2の分溜器を前記第2の混合チャンバに流体的に結合する熱交換ユニットをさらに含み、この熱交換ユニットの少なくとも一部は、連続熱交換器を含む、
請求項1又は2に記載のシステム。 - 前記第1ステージと前記第2ステージとの間に配置された第4ステージをさらに備え、前記連続熱交換器は、前記第1ステージと前記第4ステージとの間に配置され、前記第2の希釈ユニットの前記熱交換ユニットは、前記第4ステージと前記第2ステージとの間に配置された1又は2以上のステップ熱交換器をさらに含む、
請求項3に記載のシステム。 - 前記システムは、前記各ステージが前記第1の希釈ユニット及び前記第2の希釈ユニットの動作によってそれぞれの基準温度を取得して、前記第3ステージが前記第2ステージの温度よりも低い基準温度を取得し、前記第2ステージが前記第1ステージの温度よりも低い基準温度を取得するように構成される、
請求項1から4のいずれかに記載のシステム。 - 前記第2ステージの前記基準温度は、20〜100ミリケルビンである、
請求項5に記載のシステム。 - 前記第2ステージの前記基準温度は、20〜50ミリケルビンである、
請求項5に記載のシステム。 - 前記第1ステージの前記基準温度は、0.5〜2ケルビンである、
請求項5から7のいずれかに記載のシステム。 - 前記第3ステージの前記基準温度は、25ミリケルビン未満である、
請求項5から8のいずれかに記載のシステム。 - 前記第3ステージの前記基準温度は、10ミリケルビン未満である、
請求項5から8のいずれかに記載のシステム。 - 前記第1、第2及び第3ステージを取り囲むように構成された放熱シールドと、この放熱シールドに熱的に結合された機械式冷凍機とをさらに備える、
請求項1から10のいずれかに記載のシステム。 - 前記第1の希釈ユニット及び第2の希釈ユニットの周囲で作動液を循環させるように構成された冷却回路をさらに備える、
請求項1から11のいずれかに記載のシステム。 - 前記第1の希釈ユニット及び第2の希釈ユニットの周囲で作動液を循環させるように構成された冷却回路をさらに備え、
前記冷却回路は、凝縮ラインを含み、この凝縮ラインの第1の部分が、前記放熱シールド内の第1の位置から前記第1の希釈ユニットに延び、前記凝縮ラインの第2の部分が、前記第1の位置から前記第2の希釈ユニットに延びる、
請求項11に記載のシステム。 - 前記冷却回路は、分溜器ポンプラインをさらに含み、この分溜器ポンプラインの第1の部分が、前記第1の希釈ユニットから前記放熱シールド内の第2の位置に延び、前記分溜器ポンプラインの第2の部分が、前記第2の希釈ユニットから前記第2の位置に延びる、請求項13に記載のシステム。
- 前記第1の希釈ユニットの周囲で第1の作動液を循環させるように構成された第1の冷却回路と、前記第2の希釈ユニットの周囲で第2の作動液を循環させるように構成された第2の冷却回路とをさらに備える、
請求項1から11のいずれかに記載のシステム。 - 1又は2以上のステージに取り付けられた電気的要素をさらに備え、この電気的要素の動作は局所的に熱を放散させる、
請求項1から15のいずれかに記載のシステム。 - 前記電気的要素のうちの1つ又は2つ以上は、第2ステージに取り付けられる、
請求項16に記載のシステム。 - 前記電気的要素は、量子情報処理システムの一部を形成する、
請求項16又は17に記載のシステム。 - 前記第2の混合チャンバは、この第2の混合チャンバが200ミリケルビン未満の温度の時に、前記第2ステージに少なくとも100マイクロワットの冷却力を加える、
請求項1から18のいずれかに記載のシステム。 - 前記第1ステージ及び前記第3ステージに熱的に結合されたさらなる希釈ユニット、並びに前記第1ステージ及び前記第2ステージに熱的に結合されたさらなる希釈ユニットのうちの一方又はそれぞれをさらに備える、
請求項1から19のいずれかに記載のシステム。 - 前記第3ステージに取り付けられた試料ホルダをさらに備える、
請求項1から20のいずれかに記載のシステム。 - 前記第1の分溜器及び前記第2の分溜器は、前記第1ステージに取り付けられ、前記第1の混合チャンバは、前記第3ステージに取り付けられ、前記第2の混合チャンバは、前記第2ステージに取り付けられる、
請求項1から21のいずれかに記載のシステム。
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