牛津儀器和倫敦大學皇家霍洛威學院（RHUL）聯(lián)合開發(fā)了世界上第一個能夠?qū)崿F(xiàn)微開爾文溫度，并且不使用液氦等制冷劑的制冷機系統(tǒng)。這種獨特設計的系統(tǒng)打破了無液氦系統(tǒng)的最低溫度記錄，并在量子計算和凝聚態(tài)物理研究中的應用領(lǐng)域開辟了一個新的市場。

工程師和科學家們將牛津儀器市場領(lǐng)先的Triton無液氦稀釋制冷機及超導磁體系統(tǒng)，和皇家霍洛威學院開發(fā)的核退磁平臺相集成。最終系統(tǒng)成功地實現(xiàn)了低于 1毫開爾文溫度，達到了最低600微開爾文的極低溫，并且成功地保持24小時以上。為了確定如此低的溫度，皇家霍洛威學院開發(fā)一個電流感應噪聲溫度計來進 行溫度測量。

幾個關(guān)鍵技術(shù)的結(jié)合是這個原型系統(tǒng)成功主要因素。稀釋制冷機極低的振動特性，有效防止了對極低溫冷卻平臺的過度加熱。選擇PrNi5作為原子核的制冷劑 ，而不是用傳統(tǒng)的高純度銅，有利于降低渦流加熱的效果。通過優(yōu)化磁體系統(tǒng)，該小組還預計將進一步提高他們的結(jié)果，實現(xiàn)更低的溫度。

皇家霍洛威學院的安德魯•凱西博士，對此結(jié)果發(fā)表評論說：“在我看來，這個項目突出了當科學研究的需要和公司發(fā)展愿景一致的情況下，工業(yè)界參與科學研究的好處。”

牛津儀器公司的技術(shù)總監(jiān)邁克爾•卡斯伯特博士進一步指出：“我們與皇家霍洛威學院已經(jīng)進行了多年的合作，跨越各種特殊的低溫工程。這個最新的結(jié)果是一個特 別令人印象深刻的里程碑。開發(fā)極低溫無液氦制冷技術(shù)開辟了新的市場和新的應用。特別是將溫度范圍擴展到低于1mK技術(shù)的實現(xiàn)，將為科學研究界提供了新的極 低溫平臺，并促進探索在極端環(huán)境下的量子力學現(xiàn)象。”