摘要

为了满足基于低温制冷机的干式低温恒温器温度稳定性需求,本文采用基于氦气的热容法和基于不锈钢叠片的热阻法,研究了4~20 K温区其对二级G-M低温制冷机冷头温度波动的抑制效果。实验结果表明:在4.2 K温区热容模块充注9 mL液氦可将冷头温度波动减小75%左右;但随着恒温器控温点的升高,难以保持高效的控温稳定性和波动抑制效果;相比热容法,热阻法可有效地将与冷头相连的恒温块温度波动降低一个数量级;对比分析不同厚度热阻片的作用效果,发现采用厚度超过0.5 mm以上的不锈钢热阻片可使恒温块的温度波动抑制在10 mK以内。