近日，中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員黨海政課題組利用以四級(jí)高頻脈沖管循環(huán)作為前級(jí)、JT循環(huán)作為終端的復(fù)合制冷循環(huán)實(shí)驗(yàn)方案，獲取了迄今為止公開報(bào)道的基于多級(jí)高頻脈沖管耦合JT的復(fù)合制冷循環(huán)實(shí)際獲取的最低溫度——1.36 K。

上海技物所1~2 K溫區(qū)復(fù)合制冷機(jī)典型實(shí)物圖 (a)系統(tǒng)整體布置；(b) 低溫端細(xì)節(jié)

在此基礎(chǔ)上，該團(tuán)隊(duì)針對(duì)目前獲取2 K以下溫度的具體實(shí)踐均需使用昂貴而稀缺的氦-3工質(zhì)的缺點(diǎn)，提出了以氦-4為唯一工質(zhì)的創(chuàng)新復(fù)合制冷循環(huán)方案，同時(shí)進(jìn)一步聯(lián)合中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究團(tuán)隊(duì)，將以氦-4為唯一工質(zhì)的復(fù)合制冷機(jī)應(yīng)用于冷卻實(shí)際的超導(dǎo)納米線單光子探測(cè)器（SNSPD），通過對(duì)系統(tǒng)探測(cè)效率和暗計(jì)數(shù)率等關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)測(cè)，結(jié)果表明該制冷機(jī)可以為SNSPD提供1.84 K工作溫度和良好電環(huán)境，使其保持穩(wěn)定可靠的工作狀態(tài)。

以上研究結(jié)果為該類復(fù)合制冷循環(huán)技術(shù)在未來的空間應(yīng)用和進(jìn)一步實(shí)用化奠定了重要基礎(chǔ)，相關(guān)成果先后發(fā)表于Cryogenics、IEEE Transactions on Applied Superconductivity和《科學(xué)通報(bào)》上。