ColdTable低溫低振光學測試平（píng）台_北（běi）京www.91光儀器有限公司

產品（pǐn）概述

產品概述

係統構成
基礎配置包（bāo）含（hán）了ColdTABLE正常運⾏所需的必要配件，⽀持（chí）⼀鍵啟動，⽆需額（é）外購置（zhì）。

圖 1. ColdTABLE係統總覽

關鍵指標

1. 振動情況

- < 5 nm P-P 振動水平（3個方向（xiàng））@係統（tǒng）最低溫*

- 氣浮平台可隔離壓縮機（jī）及環境中的振動噪音

2. 降溫性能

- < 2.8 K 係統最低溫

- 180 分鍾，係統300 K降至 4 K

- 溫（wēn）度範圍（wéi）：2.8 K - 320 K

- 無需液氦消耗

3. 低溫物鏡&壓電運動模組 (選件)

- 低溫物鏡： N.A. 0.90, 0.60 & 0.36 , 詳見4.1

- 完整的壓電運動解決方案, 詳見4.2

4. 尺寸信（xìn）息 & 光學接口

- ∅ 100 mm 4K冷盤區（qū）域

- 側麵8個光學窗口 + 頂部1個光學窗口

ColdTABLE 係統部件

➡ ColdTABLE

對於一（yī）般的低溫和低振動應用場景， ColdTABLE采用大功率GM製冷機，在確保係統的低振動前（qián）提下，為用戶提供更為出色的低溫（wēn）性能和製冷效率。

1. 振動水平

- < 24 nm P-P 振動水平（3個方向）@係統最低溫

- 氣浮平台可隔離壓縮機及環境中的振動噪音

2. 製冷（lěng）性能

- < 2.8 K 係統（tǒng）最低溫

- 製冷功率 220 mW @ 4.2 K

- 3小時降溫時間, 從（cóng） 300 K 到 4 K

- 溫度範圍2.8 K - 320 K

- 水冷壓縮機

➡ ColdTABLE.Quiet

對於振動環境要求極為嚴（yán）苛的應用（yòng）場景，我們為用戶提（tí）供了新的選（xuǎn）擇——ColdTABLE.Quiet。

1. 振動水平

- < 5 nm P-P 振動水平（3個方向）@係統最低溫

- 壓（yā）縮空（kōng）氣（qì）氣浮隔振係統

2. 製冷性能

- < 3.8 K 係（xì）統最低溫

- 製冷功率（lǜ） 40 mW @ 4.2 K

- 270分鍾降溫時間, 從 300 K 到 4 K

- 溫度範圍3.8 K - 320 K

- 風冷壓縮（suō）機

樣品（pǐn）腔（qiāng） — 簡介
樣品腔作（zuò）為低溫（wēn）光學實驗（yàn）開（kāi）展的地⽅，⽤戶的產品體（tǐ）驗直接依賴於使（shǐ）⽤該設備時與樣（yàng）品腔的交互。樣品腔：探索新現象&新科學的地⽅。

➡標準光學接⼝布局（jú）

➡樣品腔溫度分布區域劃分

選件1 — 低溫物鏡（jìng）, “ Huygens” 係列, 技術指標

多種可⻓期在低溫下穩定⼯作的物鏡供⽤戶選擇。MultiFields多場科技


名稱型號		Huygens-0.9		Huygens-0.6	Huygens-0.36
1 數值孔徑 (N.A.)		0.90		0.60	0.36
2 工（gōng）作距離		1.0 mm		6.0 mm	13.0 mm
3	AR 鍍層 (> 85% 透射率)	430 - 800 nm		430 - 1050 nm	400 - 1600 nm
4	消（xiāo）色差範圍* (df < +/- Δ)	460 - 590 nm		470 - 670 nm	430 - 1350 nm
			4 -350 K, 無磁結構 & 高真空兼容 (ultra-high vacuum on request)
6 光圈直徑		Φ 4.30 mm		Φ 4.64 mm	Φ 4.64 mm
7 焦距		2.67 mm		3.87 mm	6.47 mm
8 質量		50 g		72 g	55 g
9 直徑		22 mm		22 mm	21.5 mm
10 長度		59.5 mm		71 mm	64 mm
11 螺紋（wén）		RMS（W20.32x0.706）

選件 2 — 壓電運動模塊（kuài）, 產品（pǐn）係（xì）列

多場科技可提（tí）供完整的低（dī）溫壓電運動解決方案，涵蓋所有運動模塊，如具（jù）有長行程範圍的線性、旋轉和傾斜的位移台，以及滿足高分辨率和小範圍動態運動需求的掃描台（tái）。壓電運動模塊是多場科技的—個獨立產品線，更多詳細（xì）信（xìn）息見壓電運動產品手冊。

選件 3 — 樣品安裝（zhuāng）

ColdTABLE為不（bú）同研究領域的用戶提供了與直（zhí）流、射頻和同軸（zhóu）信號兼容的多種型（xíng）號（hào）樣品托

➡ DC

➡ RF & DC

➡ 定製方案

提供定製化的方案（àn）來滿足用戶特殊的實驗（yàn）需求（qiú）。

定製化（huà）方案 — 50 K熱輻射屏 & 真空腔

ColdTABLE可根據用戶設計圖紙提供定製化的熱輻射罩和真空（kōng）腔加工以滿足實驗需求。

➡⽤戶： “我們需（xū）要以特定⽅式為我們的實驗設計真空腔。”

➡ColdTABLE團隊（duì）： “當然可以。”
更⼤尺⼨的（de）4K冷板往（wǎng）往能夠滿⾜更多的實驗需求和更受⽤戶⻘睞。⽽在現實中（zhōng），更⼤的4K冷板通常意味著（zhe）需要更多的機械結（jié）構來（lái）保持其剛性，這會導（dǎo）致從300K到4K低溫具有更多的（de）熱泄漏。為了（le）保持⾜夠低的溫度，我們必（bì）須使⽤更⼤⼤功率（lǜ）製冷機。與此同時，會帶來更多的（de）振動。因此，ColdTABLE的設計在樣品空間、最低溫度和振動⽔平之間存在微妙的平衡。在某些情況下，⽤戶必須將許多設備放在4K冷板上才能⾼質（zhì）量地完成實（shí）驗。ColdTABLE團隊（duì）接受客戶對輻射（shè）屏蔽和真空室的多種（zhǒng）功能的要（yào）求，如窗戶⾼度、空間⼤⼩、外部形狀等。
➡定製的輻射屏蔽和真空（kōng）室 -在圖1所（suǒ）示的實（shí）驗中，我們提供了⼀個量身定（dìng）製的輻射屏蔽設計，以滿⾜⼤直徑（jìng）的要求，⽅便兩個⽔平對（duì）⻬低溫物鏡的放置。 -在圖2所示的實驗中，我們不僅定製了輻（fú）射防護罩（zhào），還提供了定製的真空腔。 -致⼒於通過定製服務（wù）來⽀持我（wǒ）們的（de）最（zuì）終⽤戶，確保他們具（jù）有最優化的實驗裝置。

案例分享 7.1, 光學透射實驗（yàn）
光學透射作為最常⻅的光學實驗之⼀。通過（guò）案例分享，希望有助於客戶在ColdTABLE上快速完成透射實（shí）驗裝置的搭建。

➡真空腔室內光路搭建輻射屏（píng）蔽和真空腔的直線（xiàn）通（tōng）透的窗⼝設計（jì）極⼤地⽅便了光學透射實驗裝置的搭建。通過使⽤低溫物鏡，將激發激光聚焦在垂直（zhí）安裝的樣品上。樣品位置可以通過3軸壓電位移台進⾏調整，以優化激發光束的（de）焦點。通過樣（yàng）品的光線被第⼆低溫物鏡收集，該物鏡同樣安裝在3軸壓電位移（yí）台上，從⽽可以優化（huà）光線的收集效率。依據兩（liǎng）個低溫物鏡的尺⼨，我們可（kě）提供定製化的防輻射罩，以適應不同的（de）低溫物鏡（jìng）。同樣依（yī）據實（shí）驗需求，選擇兼容（róng）射頻、直流或同軸的樣品托。

➡ 列（liè）表, 實驗必備配件

ColdTABLE , 案例分享（xiǎng） 7.2, 光波導激發實驗（yàn）

光波導激（jī）發實（shí）驗：互（hù）成90° 的（de）物鏡布局，分別用於激（jī）發和收集信號（hào）。

➡ 真空中（zhōng）的光路設（shè）計

用於激發的激光通過水平放置的高數值孔徑低溫物（wù）鏡，聚（jù）焦到樣品的解理麵（miàn）上進而耦合進入樣品的平麵波導中。該低溫物鏡被放置在XYZ壓電位（wèi）移台上，通過移動物鏡（jìng）優化側麵激勵光束的耦合效率。進入樣品波（bō）導中的光（guāng）信號與（yǔ）其中的各種散射中心發生相互作用，導致產生共振熒光。被散射（shè）光（guāng）子（zǐ）通過垂直安裝（zhuāng）在頂部的第二個低溫物鏡收集，樣品同樣放置在XYZ壓（yā）電位移台上，這些運動（dòng）自由度可以使實驗的激發和（hé）收（shōu）集效率最優化，並選擇不同的散點中心進行研究。與此同時，在樣品下壓（yā）電掃描台允許通過非共振激發對樣（yàng）品進行光（guāng）柵成像。

同樣依據實驗需求，選擇兼容（róng）射頻、直流或同軸的樣品托。

列表, 實驗必（bì）備（bèi）配件

性能指標

將低溫、低振動（dòng）技術與納米運動（dòng）、低溫物鏡及（jí）其他技術相結合，為低溫光學實驗提供全麵的解決方案。

—般指標
1	冷卻方式	閉循環GM 製冷（lěng）機
2	減震技術	被動減震（zhèn）：氣浮隔振&多種阻尼減震
3	樣品環（huán）境	真空環境
4	最低溫區域	。100 mm & 。200 mm
5	樣品（pǐn）安裝區域	M3 螺孔, 10 mm x 10 mm 矩陣分布
6	加熱器（qì） &低溫溫度計	1支溫（wēn）度計+ 1 支加熱器，用於係統溫度控製和監測（cè） 1支（zhī）預留低（dī）溫溫度計，用於樣品溫度監測
7	光學窗口	1 個頂部窗口 + 8 個側（cè）麵窗口
8	控製操作界麵	自動化控製（zhì）軟件，提供LabVIEW & Python 驅動程序（xù）
核心指標
9	溫度範圍	2.8 K - 320 K
10	降溫時間	< 180 mins
11	溫度（dù）穩定性（xìng）	2 mK @ 4.5 K, 20 mK @ 300 K
12	製冷功率	220 mW @ 4.2 K
13	振動（dòng）幅度	< 24 nm P-P, < 5 nm P-P for ColdTABLE.Quiet
14	極限（xiàn）真空	1E-8 mBar
電學（xué）&光學接口
15	電學（xué）接口	24DC 線路，預留給用戶 + 24DC 線路，用於壓電（diàn）運動控製
16	射頻接口	4 x 2.92 mm氣（qì）密接頭，最高可達 40 GHz
17	光纖接口	4 個單模光纖的氣密接頭
18	預留低溫轉接板數量（liàng）	2 pcs

選件
19	低溫運（yùn）動（dòng）模組（zǔ）	25 mm & 35 mm 係列低溫壓電位移台和掃描台
20	低溫物鏡	N.A. ~0.90, 0.60 & 0.36 低溫無磁（cí）物鏡
閉循環製冷機
21	耗電功率	8kW @ 380 V, 1.5 kW @ 220 V for ColdTABLE.Quiet
22	冷卻方式	水（shuǐ）冷, 風冷 for ColdTABLE.Quiet
係統（tǒng）尺寸和質量
23	外（wài）型尺寸 (W x L x H)	800 mm x 1000 mm x 800 mm @ 光學平台 400 mm x 450 mm x 650 mm @ 壓縮機
24	係統質量	150 kg @ 光學平台（tái） 75 kg @ 壓縮機
升級
25	顯微鏡	共聚焦顯微（wēi）

ColdTable低溫低振光學測試平台

產品

應用

資源

服務

新聞（wén）

我們