未雨綢繆，氦液化器的研發(fā)故事

氦氣作為一種不可再生的稀缺資源，是國家安全和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略性物資，可廣泛應(yīng)用于國防、航空航天、核工業(yè)、科研、醫(yī)療、工業(yè)等領(lǐng)域。由于世界氦資源被提氦技術(shù)最成熟且產(chǎn)量最高的美國主導(dǎo)，加上近年來中美兩國關(guān)系在內(nèi)的全球國際形勢等原因，促使國際液氦價(jià)格始終維持高位，購買難度逐漸攀升，且這樣的問題仍會持續(xù)加劇，所以如何高效、安全、可操作的回收氦氣，是目前急需解決的一大難題。

早在十多年前，Quantum Design公司未雨綢繆，秉承著智能化和自動化的儀器研發(fā)理念開始研發(fā)氦液化器，經(jīng)過3年多時(shí)間的潛心研發(fā)，終于在2012年推出了智能型氦液化器——Advanced Technology Liquefier（ATL）系列，和一款智能化氦氣純化器——Advanced Technology Purifier（ATP30），用于對氦氣進(jìn)行超高純度的純化。8年來，Quantum Design的氦液化器已經(jīng)服務(wù)于全球多個(gè)企業(yè)、高校及科研院所。

值得指出的是，Quantum Design有幸為萊頓大學(xué)昂內(nèi)斯實(shí)驗(yàn)室提供了回收率110~135L/天的液氦回收系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了新老氦液化器的接力。萊頓低溫物理實(shí)驗(yàn)室由低溫物理學(xué)家卡末林·昂內(nèi)斯（K.Onnes）創(chuàng)建，昂內(nèi)斯于1908年首次實(shí)現(xiàn)了氦的液化，隨后于1911年發(fā)現(xiàn)了超導(dǎo)電性，由于對低溫物理所作出的突出貢獻(xiàn)，卡末林·昂內(nèi)斯獲得了1913年的諾貝爾物理學(xué)獎。為了紀(jì)念他對低溫物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，1932年萊頓大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室被命名為“卡末林－昂內(nèi)斯實(shí)驗(yàn)室?！?/p>

NexGen系列氦液化器

多年來，Quantum Design公司未曾停下研發(fā)的腳步，于2020年10月發(fā)布了全新一代的氦液化器NexGen，相比于原來的ATL160氦液化器，NexGen僅使用一個(gè)冷頭在1磅力每平方英寸（PSI）下每天最大可獲得30L以上的液化率，極大的提升了冷頭的液化效率，同時(shí)可以隨時(shí)取用液氦，無需等待。此外，面向需要一次灌輸大量液氦的低溫設(shè)備如NMR/MRI/MEG等，推出了250L容量的氦液化器NexGen 250，實(shí)現(xiàn)一次傳輸?shù)轿弧?/p>

NexGen新一代氦液化器基本參數(shù)

新品亮點(diǎn)

亮點(diǎn)1：單冷頭常壓液化可實(shí)現(xiàn)≥30L/天液化率

與上一代的ATL160氦液化器相比，新型NexGen系列氦液化器將主流的高壓液化模式升級成了高效常壓（@1psi）液化模式，并且最大能夠獲得≥30L/天液化率，液化效率接近2臺普通氦液化器在常壓下的液化率，這樣在節(jié)省總的設(shè)備購買費(fèi)用的同時(shí)也能夠節(jié)省后期的用電及設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。相比較，常壓液化模式最大的好處是省去了升降壓的等待過程，需要使用液氦的時(shí)候可以隨用隨取。

亮點(diǎn)2：推出250L大容量液化器

對于有些大容量的低溫設(shè)備，常規(guī)160L容量的液氦無法實(shí)現(xiàn)一次性液氦傳輸，Quantum Design推出的250L容量的氦液化器NexGen250有效解決了這一問題，可完美應(yīng)用于大型核磁（NMR）和腦磁（MEG）等。此外，250L的液氦容量，能夠讓系統(tǒng)儲備更多的液氦來應(yīng)對其他的一些需要，如系統(tǒng)初始使用時(shí)或失超時(shí)需要使用大量的液氦。

亮點(diǎn)3：小尺寸設(shè)計(jì)靈活移動傳輸液氦

新一代氦液化器繼承了上一代氦液化器靈活移動的優(yōu)點(diǎn)，160L容量液化器尺寸僅104 cm×71 cm×152 cm，非常適合在不同房間及樓層之間移動傳輸液氦，相比于通過額外的杜瓦二次轉(zhuǎn)移傳輸液氦，這種直接移動至目標(biāo)設(shè)備傳輸液氦的方式能節(jié)省約20%的液氦。氦液化器自身帶有蓄電池，在斷電時(shí)也可以操作主控制界面，記錄液化器使用狀況，實(shí)現(xiàn)液氦傳輸實(shí)時(shí)監(jiān)控與控制。

亮點(diǎn)4：易于使用

Quantum Design的氦液化器專為普通用戶開發(fā)，具有友好的觸摸屏界面，可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問。全自動操作允許你將更多的時(shí)間花在工作上而不是冷劑維護(hù)。與工業(yè)型氦液化器不同的是，它小巧輕便的體積便于通過門口和斜坡，其轉(zhuǎn)移過程與從當(dāng)前儲存杜瓦瓶中轉(zhuǎn)移一樣容易，可以極大程度的減少多次傳輸液氦造成的損失。所有這些特性使得液氦的回收和轉(zhuǎn)移比以往任何時(shí)候都更加方便。

亮點(diǎn)5：多種回收方案

無論你有一個(gè)大實(shí)驗(yàn)室或小實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)或多個(gè)使用液氦的設(shè)備，Quantum Design總有一款氦回收方案完美適合你。氦氣回收系統(tǒng)可單獨(dú)配置，以適應(yīng)各種規(guī)模和類型的實(shí)驗(yàn)室。所有回收系統(tǒng)都有完全集成的組件，大多數(shù)功能都是自動化:或非常容易操作的。我們可以提供的氦液化器有液化效率25+L/天，30+L/天等以及配套的不同類型的純化器，根據(jù)不同類型的設(shè)備及預(yù)算需求可以選擇直接回收、中壓回收或高壓回收方案。模塊化設(shè)計(jì)的液氦回收系統(tǒng)，可以隨著您需求的增長而擴(kuò)展。

回收系統(tǒng)介紹

目前Quantum Design的新一代氦液化器已經(jīng)獲得了中國科學(xué)院大學(xué)2套25L/天@1psi的系統(tǒng)訂單，感謝中國科學(xué)院大學(xué)的氦液化器用戶一直以來對Quantum Design的信任與支持！

同時(shí)我們也感謝其他氦液化器用戶對我們的支持（排名不分先后）：

中國科學(xué)院物理研究所、中國科學(xué)院生物物理研究所、北京理工大學(xué)、中國科技技術(shù)大學(xué)、中國科學(xué)院等離子體研究所、南京大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海高壓先進(jìn)科研中心、華中科技大學(xué)、昆明理工大學(xué)、吉林大學(xué)、河南大學(xué)。

責(zé)任編輯：lq