尊敬的各位领导、专家、同仁:
成果名称:电子顺磁共振波谱仪6K干式超低温系统
申报人:杨海军
单位:化学系
成果简介:相比于传统的“湿法”低温系统,干式低温系统利用低温冷头压缩技术,规避了连续液氦消耗的问题,可以将氦气进行压缩,实现循环利用。基于此,干式低温系统不但降低了运行成本,而且为超过12小时的长时间稳定测试提供了条件。低温技术在电子顺磁共振波谱(EPR)研究中的优势主要包括以下四个方面:(1) 提高谱仪灵敏度;(2) 提高样品稳定性;(3) 减弱溶液样品极性溶剂的影响;(4) 延长样品的弛豫时间T1和T2,为脉冲顺磁自旋回波的检测提供条件。目前超低温EPR测试通常采用液氦冷却系统来实现,但受到全球氦气供应不足、气体价格不断上涨等因素的影响,低温系统运行成本高昂(一般消耗2L液氦/小时),难以长时间持续运行,致使许多低温实验无法完成。通过和国仪量子公司合作,自主研发并成功构建了干式变温单元,以氦气为循环气体,GM制冷机为冷源达到闭式循环制冷。该干式变温单元与国仪量子公司生产的X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪(EPR100)联用,可实现6K~300K温度范围内的连续波和脉冲EPR保持100小时以上稳定测试,并且运行成本仅为液氦冷却系统的五分之一左右。目前,本项目成功搭建了国内第一台可以稳定运行的干式6 K超低温系统。