cryogenic refrigerator是什么意思，cryogenic refrigerator的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

cryogenic refrigerator（低温制冷机/低温恒温器） 指专门设计用于产生并维持极低温环境（通常低于约120开尔文，即-153°C）的特殊制冷设备。它通过特定的热力学循环（如吉福德-麦克马洪循环、脉冲管制冷等），将热量从低温端泵送至高温端，实现目标物体的深度冷却。这类设备在科研与工业领域至关重要，例如：

1. 量子计算与超导研究

   用于冷却超导量子比特（如超导量子处理器）和超导材料，使其进入电阻为零的超导态。据中国科学院物理研究所公开资料，低温环境是维持量子相干性的必要条件。

2. 医学成像（如MRI）

   为磁共振成像（MRI）设备的超导磁体提供液氦温度（4.2K）以下的冷却环境，确保磁场稳定性。国家标准《GB/T 20114-2019 超导磁体用低温恒温器》规范了其安全设计。

3. 空间探测与红外传感

   冷却太空望远镜（如詹姆斯·韦伯望远镜）的红外探测器，降低热噪声以捕捉微弱宇宙信号。欧洲空间局技术报告指出，低温制冷机是深空观测仪器的核心组件。

4. 材料科学与凝聚态物理

   支持低温物性测量（如比热、磁化率），研究材料在近绝对零度的量子行为。《低温工程》期刊强调其在新材料研发中的基础作用。

技术原理补充

区别于传统压缩制冷，低温制冷机依赖高压气体（常为氦气）的绝热膨胀吸热效应，通过多级再生器实现高效热交换。其温度稳定性可达毫开尔文（mK）量级，能耗与冷却速率需根据应用场景优化设计。

网络扩展资料

“Cryogenic refrigerator”是一个专业术语，指用于极低温环境（通常低于-150°C）的制冷设备。以下是综合多个来源的详细解释：

1. 定义与构成

   • Cryogenic（低温的）源自希腊语kryos（寒冷）和genes（产生），指与极低温度相关的技术或现象。
   • Refrigerator（制冷设备）由词根re-（加强）、friger（冷）和-ator（工具）构成，原指普通冰箱，但在专业语境中扩展为制冷装置。

2. 核心功能

   • 通过物理或化学方法（如气体压缩膨胀、磁制冷等）实现接近绝对零度（-273.15°C）的极端低温环境。

3. 主要类型

   • 吸收式低温制冷机（Absorption refrigerator）：利用热能驱动制冷循环，适用于无电源环境。
   • 低温致冷器（Cryogenic refrigerator）：常用于实验室或工业领域，如保存超导材料、生物样本等。

4. 应用场景

   • 量子计算：维持超导量子比特的低温环境。
   • 航天领域：冷却红外探测器或卫星传感器。
   • 医疗用途：储存疫苗、干细胞等生物材料。

5. 发音与拼写

   • 音标：/ˌkraɪəˈdʒenɪk rɪˈfrɪdʒəreɪtər/
   • 复数形式：cryogenic refrigerators。

扩展说明
与家用冰箱（-20°C至4°C）不同，这类设备需特殊材料（如绝热复合材料）和密封技术，以防止冷量流失。部分高端型号甚至能达到mK（毫开尔文）级温度。

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