Development of liquid-He-free dilution refrigerator for the neutron scattering

小池 良浩*; 森井 幸生; 五十嵐 武*; 久保田 実*; 鰭崎 有*; 谷田 広司*

Proc. of Int. Cryogenic Engineering Conf. 1998 (ICEC17), p.263 - 266, 1998/00

我々は超低温における中性子散乱実験を誰もが簡単に行えるようにするため、パルス管・GMハイブリッド型冷凍機とジュールトムソン型希釈冷凍機を組合わせた、液体ヘリウム寒剤を使用しない超低温用冷凍機``mK Cryocooler''の開発を行っている。現在、試作機が完成し中性子ビーム中で約40mKの温度が得られている。この成功により、操作の簡便化、コスト低減化、中性子ビーム利用効率化を達成する見込みをつけた。冷却テストの結果、室温から4.2Kまでの予冷時間の結果で希釈冷凍機部分の予冷に約一日、その後8時間程度で液化が終了、約70mKに到達した。熱交換ガスとしてHを用いた。交換ガスは排気していない。この冷却テスト時のcooling powerは100mKで約22Wであった。Heの循環量は10mol/sec程度であった。