[实用新型]用于离子阱的低温低振动系统

说明书

本实用新型公开了一种用于离子阱的低温低振动系统，包括：光学平台，用于安装光学系统；制冷机，位于光学平台下方，并通过第一减振基体和地面连接，以有效吸收制冷机的振动，包括朝上设置的冷头结构；真空管道，包括依序设置又依序连接且共同围成封闭真空腔室的低温耦合段、柔性隔振段和工作段，低温耦合段和制冷机连接并包环在冷头结构的至少部分的外侧，工作段的至少部分向上穿过光学平台并和光学平台连接；样品支撑基体，设于工作段内并位于光学平台上方，通过柔性隔振导热结构和冷头结构连接。本用于离子阱的低温低振动系统能够有效隔离振动，隔振效果更显著。

技术领域

本实用新型涉及光学实验技术领域，尤其涉及一种用于离子阱的低温低振动系统。

背景技术

在光学、原子物理、量子力学等领域的科研活动中，常常需要超低温的超真空环境来确保准确的实验结果。

目前，超低温获取方式主要有两种，一种是液氦浸泡式，这种方式静音高效，但是液氦消耗量大，成本高；另一种是循环制冷方式，这种方式下，制冷机工作时不可避免带来振动，导致实验样品振动，对实验结果有一定影响，比如，影响激光与囚禁离子的准直，影响激光操作离子的效率，对于量子计算来说，离子阱的振动会导致量子比特之间的退相干。

如专利申请号为CN201910570256.9，发明名称为用于量子模拟和计算芯片离子阱实验的超低温隔振系统，公开了利用制冷机循环制冷的结构，然而，此结构由于制冷机和真空腔重心太高，制动难以有效得到抑制，同时，由于力矩放大作用，可能会产生更大的振动。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于离子阱的低温低振动系统，其能够有效隔离振动。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

用于离子阱的低温低振动系统，包括：

光学平台；

制冷机，位于所述光学平台下方并通过第一减振基体和地面连接，包括朝上设置的冷头结构；

真空管道，包括依序设置又依序连接且共同围成封闭真空腔室的低温耦合段、柔性隔振段和工作段，所述低温耦合段和所述制冷机连接并包环在所述冷头结构的至少部分的外侧，所述工作段的至少部分向上穿过所述光学平台并和所述光学平台连接；

样品支撑基体，设于所述工作段内，通过柔性隔振导热结构和所述冷头结构连接。

进一步地，还包括位于所述光学平台下方并用于与地面连接的支撑平台，所述第一减振基体设于所述支撑平台上，所述支撑平台的顶部上设有贯穿其上下端并供所述制冷机的机身穿入的穿孔。

进一步地，所述光学平台上设有用于与地面连接的第二减振基体。

进一步地，所述冷头结构包括由下至上逐一设置的一级冷头和二级冷头，所述一级冷头、所述二级冷头的至少部分位于所述低温耦合段内；

所述样品支撑基体包括由下至上逐一设置的安装台和样品冷台，所述安装台用于安装罩设于样品上的导热罩；

所述柔性隔振导热结构包括第一柔性导热件和第二柔性导热件，所述第一柔性导热件连接所述一级冷头和所述安装台，所述第二柔性导热件连接所述二级冷头和所述样品冷台。

进一步地，还包括：

冷屏，设于所述真空腔室内，且设于所述一级冷头和所述第一柔性导热件之间并和两者连接，并包环在所述一级冷头和所述二级冷头的外侧；

第一绝热支撑套，设于所述真空腔室内，第一端和所述安装台连接，第二端靠近所述冷屏，且和所述真空管道的内壁连接并包环在所述第一柔性导热件的至少部分的外侧；