[发明专利]超低振动低温恒温器

说明书

本发明提供一种超低振动低温恒温器，其包括：支架，其上能移动的设有冷头支撑平台，所述冷头支撑平台上固设低温制冷机；内真空罩，其位于所述冷头支撑平台的下方，所述内真空罩的上端通过柔性管与所述低温制冷机密封相连，所述低温制冷机的下端穿设于所述内真空罩内，所述内真空罩、所述柔性管和所述低温制冷机围设形成氦气腔，所述内真空罩上设有与所述氦气腔连通的充注管；外真空罩，其密封的罩设于所述内真空罩外，所述外真空罩内的底壁上设有样品台，所述内真空罩的下端通过减振导热片与所述样品台相连。本发明能实现超低振动，实验准确，成本低，适用范围广。

技术领域

本发明涉及一种低温恒温器，具体是一种超低振动低温恒温器。

背景技术

目前，在精密测量、量子点技术、低温光学等领域所用到的低温恒温器，不仅对低温恒温器的样品台的温度、冷量等有要求，还要求样品台的振动极低，以避免或减少振动对实验测量和设备装置的影响，例如重力波探测器不仅需要低温环境，以减小热噪声，还有极低振动的要求，且其要求的振动值在大地振动的水平。

目前的低温恒温器一般采取如下结构减少振动：(1)使用橡胶管连接低温制冷机与恒温器的样品台，以隔离振动，通常使用该减振方法后，样品台的振动值可以达到±300nm，能满足一般低振动的使用需求，但其无法满足超低振动的要求；(2)通过对样品台与制冷机二级冷头连接机械结构及冷屏连接机械结构增设振动隔离系统，同时变换冷头的振动频率，以满足超低振动的使用需求，但是，其增加的变频系统，易对大多数实验产生电磁干扰，影响实验精度，同时振动隔离系统的制造安装精度要求很高，制造困难，成本很高。

有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明人结合相关制造领域多年的设计及使用经验，提供一种超低振动低温恒温器，来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种超低振动低温恒温器，用以解决以低温制冷机为冷源的低温恒温器的样品台振动过大的问题，其能实现振动值为纳米级的超低振动，实验准确，成本低，适用范围广。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

本发明提供一种超低振动低温恒温器，其包括：支架，其上能移动的设有冷头支撑平台，所述冷头支撑平台上固设低温制冷机；内真空罩，其位于所述冷头支撑平台的下方，所述内真空罩的上端通过柔性管与所述低温制冷机密封相连，所述低温制冷机的下端穿设于所述内真空罩内，所述内真空罩、所述柔性管和所述低温制冷机围设形成氦气腔，所述内真空罩上设有与所述氦气腔连通的充注管；外真空罩，其密封的罩设于所述内真空罩外，所述外真空罩内的底壁上设有样品台，所述内真空罩的下端通过减振导热片与所述样品台相连。

在优选的实施方式中，所述低温制冷机包括位于所述内真空罩内的一级冷头和二级冷头，所述一级冷头上设有一级冷头换热器，所述二级冷头上设有二级冷头换热器，所述一级冷头换热器和所述二级冷头换热器均与所述内真空罩相连。

在优选的实施方式中，所述一级冷头换热器包括上部和下部，所述上部固设于所述一级冷头，所述下部与所述内真空罩的内壁相连，所述上部和所述下部均沿周壁等间隔设有多个开缝，两两相邻的所述开缝之间形成换热片，在所述上部与所述下部相互嵌合的状态下，插设于所述开缝内的所述换热片与该开缝之间具有间隙。

在优选的实施方式中，所述二级冷头换热器包括上部和下部，所述上部固定于所述二级冷头，所述下部与所述内真空罩的内壁相连，所述上部和所述下部均沿周壁等间隔设有多个开缝，两两相邻的所述开缝之间形成换热片，在所述上部与所述下部相互嵌合的状态下，插设于所述开缝内的所述换热片与该开缝之间具有间隙。

在优选的实施方式中，所述内真空罩与所述外真空罩之间设有冷屏，所述冷屏的上端与所述一级冷头换热器相连，所述冷屏的下端与所述外真空罩相连，所述样品台位于所述冷屏内。