10K 闭循环制冷系统

10K 闭循环制冷系统

Janis 公司闭循环制冷机系统能够在不消耗液氦或液氮情况下提供 10K 甚至更低的低

温，操作简单使用维护成本低。Janis 闭循环制冷机提供很宽的控温范围（10K-700K），成为

研究材料特性强有力的工具。Janis 的 CCR 系列制冷机利用了 GM 热力学循环原理，对氦气

进行压缩和膨胀，压缩机提供循环过程中所需高压氦气，柔性金属气体管线把压缩氦气输送

给制冷机，低压气体返回压缩机，重复循环。制冷机包括两级冷台，一个用于冷却样品，另

一个用于冷却在样品四周的防辐射屏。CCR 系统有两个基本结构，样品置于真空环境中（冷

指），样品置于交换气体环境中（顶端装载）。在这两大类中，又有光学系统、非光学系统、

紧凑型和超级紧凑型设计，一些系统最高温度可达 475K 或 700K。Janis 还可提供一些专门

测试所需的低温系统，如穆斯堡尔谱、振动样品磁强计和霍尔效应测量低温系统。几款标准

的系统，可立即发货。我们经验丰富的物理学家和工程师们可以协助您定制满足绝大多数实

验的要求系统。感谢您对 Janis 公司 CCR 系统感兴趣，期待 Janis 产品能成为您的研究助手。

10K 闭循环制冷机系统-样品在真空中 CCS-1××, CCS-2××,CCS-3××和 CCS-4××；“××”

表示冷头类型，“00”标准 SHI APD 冷头；“50”表示 CTI 冷头。Janis 提供各种标准的 10K

闭循环制冷机，如光学型、非光学型、紧凑型、超紧凑型和旋转真空罩型等。

光学型： 标准 CCS-100/CCS-150

高温 CCS-400/CCS450

紧凑光学型： 标准 CCS-300/CCS350

超紧凑型 CCS-300S/CCS350S

真空罩旋转型 CCS300S/CCS350S

非光学型： 标准型 CCS-200/CCS250

紧凑非光学型：标准型 CCS300T/CCS350T

超紧凑型 CCS3000ST/CCS350ST

CCS-150 规格和技术参数

温度范围 10 K - 325 K

初始降温时间 ~1 hr. to 10 K （从室温到 10K）

再次降温时间 30 分钟(从 300 K 到 10 K)

制冷能力 ~2 W @ 20 K

系统质量 180 lbs.

冷头质量 22 lbs. .

光接入 f 1.0

CCS-150 标准光学型闭循环制冷机

CCS-150 标准光学型闭循环制冷机系统可以在 10K-325K 温度范围内工作，样品置于真

空中， Janis CCS-150 是实验室中最常用的冷却样品的系统。这种制冷机都配有 f 1.0 光学

系统，可选配各种电学真空接头和不同窗口材料。真空罩上的内螺纹安装孔和结实的制冷机

底座方便在任何方向上安装。CCS-150 设计高温上限为 325K，

特点

CTI 冷头

光学真空外罩和防辐射屏（焦距 f 1.0）

4 个 1.63 英尺透明石英窗

镀金 OFHC 光学型样品托

三个备用电学接入端口

10 针电学真空接头

抽真空阀和安全泄压阀

8200 型压缩机及 10 英尺氦气管线

选件：

增加电学真空接头(BNC, SMA, 多针或其它)

基质隔绝结构

第五个窗口

红外和其它窗口材料

专为 DLTS 设计的样品托

选配风冷压缩机

CCS-150 10K 闭循环制冷机

CCS-250 规格和技术参数

温度范围 10 K - 325 K

初始降温时间 ~1 hr. to 10 K （从室温到 10K）

再次降温时间 30 分钟(从 300 K 到 10 K)

制冷能力 ~2 W @ 20 K

系统质量 180 lbs.

冷头质量 22 lbs. .

CCS-250－非光学型闭循环制冷机

CCS-250 为非光学实验而设计，可提供各种电学接头，结实的底座方便在任何方向上安

装。CCS-250 有一个 2”英寸的防热辐射屏，可以安装大尺寸样品。

特点：

CIT 冷头

非磁性不锈钢真空外罩和铝制防辐射屏

镀金无氧铜电学样品托

10 针电学真空接头，带三个备用电学端口

抽真空阀和安全减压阀

8200 型压缩机及 10 英尺氦气管线

选件：

增加电学真空接头(BNC, SMA, 多针及其它)

基质隔绝结构

专为 DLTS 设计的样品托

选配风冷压缩机

CCS-150 10K 闭循环制冷机

CCS-350, CCS-350S, CCS-350R 紧凑光学型闭循环制冷机

紧凑型 JanisCCS-350 和 CCS-350S 以及 CCS-350R 均具有带标准光学系统特点，可分别

提供带光学接入的紧凑的、超紧凑的以及可旋转真空外罩，并可提供各种电学接入。在真空

外罩上的内螺纹安装孔以及结实的制冷机底座方便在各个方向安装。

紧凑型的 CCS-350 虽然真空外罩尺寸减小，但可提供与标准光学型同样大的 1.5 英尺样

品台，这种设计尤其适合安装在光学平台上或空间有限的分光计样品舱里。

超紧凑型的CCS-350S主要用于磁光实验。可指定冷指长度以匹配绝大多数商用电磁铁，

配备不受磁场影响的温度计，在任何磁性环境中都可得精确地测温。

CCS-350R 减小了真空罩的尺寸，不过仍具有同样尺寸的样品托，工作时可 360 度旋转

样品。

特点：

光学真空外罩和防辐射屏

镀金 OFHC 样品托

带三个备用接入端口 10 针电学真空接头

抽真空阀和安全减压阀

8200 型压缩机及 10 英尺气体管线

选件：

增加电学真空接头(BNC, SMA, 多针或 其它)

旋转真空外罩（CCS350R）

基质隔绝结构

增加窗口端口

红外和其它窗口材料

更大或更小的真空外罩(CCS350S)

475K 或 700K 高温系统

指标 CCS-350 CCS-350S

温度范围 10 K - 325 K 10 K - 325 K

初始冷却时间 ~1 小时到 10 K ~90 分钟到 10 K

二次冷却时间 (300 K to 10 K) 30 分钟 45 分钟

制冷能力 ~2 W @ 20 K ~2 W@ 20 K

系统质量 180 lbs. 180 lbs.

冷头质量 22 lbs. 22 lbs.

CCS-350S 超紧凑型制冷机

CCS-350T & CCS-350ST－非光学紧凑型闭循环制冷机

CCS-350T 和 CCS-350ST 为非光学实验而设计。所有这些系统都包括各种电学连接，

结实的底座方便在任何方向上安装。紧凑型 CCS-350T 有同标准型一样的直径为 1.5 英寸样

品台，但是防辐射屏和真空罩尺寸减小。紧凑型 CCS-350T 通常与窄隙电磁铁匹配。可指定

冷指长度与绝大多数商用电磁铁相匹配，配备不受磁场影响的温度计，在任何磁性环境中都

可得精确地测温。

规格 CCS-350T CCS-350ST

温度范围 10 K - 325 K 10 K - 325 K

初始降温时间 ~1 小时到 10 K ~90 分钟到 10 K

二次降温时间(从 300 K 到 10 K) 30 分钟 45 分钟

制冷能力 ~2 W @ 20 K ~2 W@ 20 K

系统质量 180 lbs. 180 lbs.

冷头质量 22 lbs. 22 lbs.

特点：

非磁性不锈钢真空外罩和铝制防辐射屏

镀金无氧高导电性铜样品托

10 针电学真空接头,带三个备用通路端口

抽真空阀和安全减压阀

8200 型压缩机及 10 英尺气体管线

选件

可增加的电学真空接头 s(BNC, SMA, 多针,及其它)

底端窗口端口

高温选件

更大或更小的真空外罩

矩形或用户定制真空外罩

可与超高真空相匹配

气体引入端口

CCS-450 规格和技术参数

温度范围 10 K - 500 K

初始冷却时间 ~2 hr. to 10 K

再次冷却时间 60 分钟(300 K to 10 K)制冷

能力 ~0.5W @ 20 K

系统质量 180 lbs.

冷头质量 22 lbs. .

光接入 f 1.0

CCS-450 高温光学型闭循环制冷机

除了具有与 CCS-150 制冷机基本特点外，CCS-450 扩展高温上限达 500K。同时 CCS-450

配有独特的过高温保护电路，可自动切断加热器电源以保护冷机内部部件。

特点

光学真空外罩和防辐射屏（焦距 f 1.0）

4 个 1.63 英尺透明石英窗

镀金 OFHC 样品托

带三个备用接入电学端口

一个 10 针电学真空接头

抽真空阀和安全泄压阀

CTI 22 型二级冷头

8200 型压缩机及 10 英尺氦气管线

500K 的高温台

过热保护电路

选件：

增加电学真空接头(BNC, SMA, 多针, 及其它)

基质隔绝结构

第五个窗口

红外和其它窗口材料

专为 DLTS 设计的样品托

选配风冷压缩机

CCS-450ST 高温非光学型闭循环制冷机：

扩展高温上限达 500K。同时配有独特的过高温保护电路，可自动切断加热器电源以保

护冷机内部部件。

SHI APD 10K 闭循环制冷机-样品在真空中

CCS-100/202 & CCS-100/204－标准光学型制冷机系统

规格 CCS－100/202 CCS-100/204

温度范围 11K-325K 9K-325K

制冷机制冷量(50Hz) 2.0 W @ 20 K

8.3 W @ 77 K

7.5 W @ 20 K

14.0 W @ 77 K

典型制冷时间(50 Hz) 60 minutes to 20 K 35 minutes to 20 K

压缩机 75 kg (165 lbs) 75 kg (165 lbs) 系统重量

膨胀机 6.8 kg (15 lbs) 7.7 kg (17 lbs)

电压(VAC±5%) / 相(Ø) / 频率 (Hz) 230/240 / 1 / 50

电源 功率要求

满负荷 3.0 kW, 15.5 安@ 208 V~, 60 Hz; 满负荷 2.6 kW, 13 安@

200 V~, 50 Hz. 启动电流 58 安锁定转子电流 68 安

流速 2.7lpm(0.7gpm)

温度 4-27 °C

冷却器要求 3.2 kW (11,000 BTU/hr) 水循环压缩机

压力 30-100 psig

特点：

光学真空外罩和防辐射屏（焦距 f 1.0）

4 个 1.63"清晰可视石英窗口

镀金 OFHC 光学样品托

带三个备用接口的 10 针电学真空接头,

抽真空阀和安全泄气阀

氦压缩机及 10 英尺气体管线

选件：

可增加电学真空接头(BNC, SMA, 多针及其它)

可旋转真空外罩

基质隔绝结构

第五个窗口

红外和其它窗口材料

用户定制真空外罩

700K 高温系统

与超高真空匹配的温度计和引线

CCS-200/202, CCS-200/204-非光学型制冷机

CCS-XG-减振型闭循环制冷机

专门为要求振动极小的应用场合设计，冷头与样品之间无机械性连接，由交换气体提供

热接触，而冷头单独支撑。由于冷头便于拆除烘烤，所以该设计可以应用于真正的超高真空

系统。由于消除了机械振动，该款制冷机特别适合对振动特别敏感的场合下使用，如微区测

试、单量子点测试、单分子测试、显微镜测试等。

CCS300S-XG-减振紧凑型闭循环制冷机

CCS100/204-XG-M 减振闭循环显微镜型制冷机

特殊 10 路 BNC 断线盒 CCS-100/202 制冷机 特殊 Jack-to-Jack 型 BNC 真空接头 CCS－100/204 制冷机

CCS-550, CCS-550T－样品在交换气体中（CTI 冷头），制冷机在样品腔的下面

对实验人员来说，Janis 交换气体系统有两个最主要优点：一是制冷机工作时也可迅速更换

样品；二是可有效地冷却绝缘样品或难以固定在冷指上的不规则样品（例如：粉末，液体等）。

产生这些优点的原因是制冷机冷却一个充满氦交换气体的圆柱，样品通过一个长杆置入圆柱

中几乎等温的氦交换气体进行冷却。从拔出样品杆快速更换样品到再次插入到低温恒温器的

整个过程只需要几分钟，并且整个过程中制冷机处于工作状态。因此与冷指型低温恒温器相

比，该制冷机对连续样品的制冷时间大大地缩短，较紧凑的 CCS550 能够使样品区插入到分

光计的样品室。CCS550T 能够使样品区插入超导磁体的室温孔径内

选件：

增加电学真空接头(BNC, SMA, 多针, and 其它)

增加窗口端口

O 圈或环氧树脂密封窗口

冷的防辐射屏窗口

铟密封无应力冷窗

红外和其它窗口材料

更大或更小的样品腔尺寸

特殊的样品定位装置，包括双旋转样品定位装置便于样品沿光轴方向旋转)

用户定制结构

特点：

等温静态氦气样品腔

光学真空外罩及防辐射屏（CCS550）

镀金 OFHC 样品托

10 针电学真空接头便于对样品电学接入

两个备用电学接入端口

抽真空阀和安全减压阀

8200 型压缩机及 10 英尺气体管线

规格 CCS-550, 550T

温度范围 15 K - 300 K

初始冷却时间 ~3 小时到 15 K

二次冷却时间 (300 K to 10 K) ~2 hrs.

更换样品时间 2 分钟

制冷能力 ~0.35W @ 20 K

系统质量 90 lbs.

冷头质量 30 lbs.

CCS-750－振动样品磁强计系统（CTI 冷头）

该系统专门为振动样品磁强计试验设计，样品置于等温静态氦气中。该系统从设计和材料上

避免了样品和采样线圈受杂散涡流的影响，从而提高了在扫场过程磁强计的灵敏度。磁强计

的样品驱动装置通过柔性波纹管部件隔绝了冷头的振动，样品顶部装卸，可迅速更换样品。

已有的设计与大多数商用电磁铁匹配，可确保样品精确地置于磁场中心。

特点：

真空外罩及防辐射屏

配电学真空接头

真空压力表

与 VSM 驱动头匹配

8200 压缩机和 10 英尺气体管线

规格 CCS-750

温度 ~12 K - 300K

初始冷却时间 ~3 hrs. to 12 K

二次冷却时间 (300 K to 10 K) ~2 hrs.

更换样品时间 2 min.

制冷能力 ~0.35 watts @ 20 K

系统质量 180 lbs.

冷头质量 25 lbs.

CCS-750 制冷机

CCS-850 穆斯堡尔谱系统

CCS-850 是专为穆斯堡尔谱而设计的系统，在设计上进行了专门的优化。该测试能否成

功的关键是隔绝制冷机的振动对样品的影响。为了达到这种隔振的目的，在样品支撑法兰和

制冷机机体之间安装柔性波纹管。支撑法兰固定在一个独立的桌上或支架上（可由用户自己

提供或 Janis 提供），波纹管阻尼振动到达样品架。通过这种技术得到的谱线加宽仅为 0.01

mm/s。样品支撑杆悬在铜柱中（聚酯薄膜窗口可使伽马射线尽可能透过）。样品通过样品室

内静态氦交换气体间接冷却。这种设计允许在不用加热整个恒温器，通过顶端装载口迅速更

换样品，同时它也是一种理想的均匀冷却方式。

特点：

隔振支架

隔振波纹管

等温静态氦气样品腔

光学真空外罩及防辐射屏（带两个聚酯薄膜窗口）

镀金 OFHC 样品托

10 针电学真空接头方便对样品电学接入

两个备用电学接入端口

抽真空阀和安全压力减压阀

8200 压缩机和 10 英尺气体管线

选件

增加的电学真空接头 (BNC, SMA, 多针及其它)

增加的光学窗口端口

更大或更小的样品腔

用户定制结构

规格 CCS-850

振动线宽 0.01 mm/s*

温度范围 ~15 K - 300K

初始冷却时间 ~3 hrs. to 15 K

二次冷却时间 (300 K to 15 K) ~2 hrs.

更换样品时间 2 min.

制冷能力 ~0.35 watts @ 20 K

系统质量 190 lbs.

冷头质量 30 lbs.

*正确安装

使用 CCS-850 制冷机测得 Fe57的穆斯堡尔谱

专为穆斯堡尔谱而设计的 CCS-850 系统

上图给出了在 298K 使用 CCR 系统 25 微米铁金属薄片 Fe57 的穆斯堡尔谱。以±2 mm/s 的速

度扫描仅覆盖铁金属六重线的最里面的一条线。使用洛仑兹线型对对称的四极对进行最小二

次方拟合结果如图实线所示。CCR 制冷机关闭时拟合线宽为 0.234mm/s，CCR 处于开状态

时，线宽为 0.241nm/s。由于计数统计不确定产生的线宽约结果估计为± 0.002 mm/s.

CCS-950, CCS-950T－样品在交换气体中（CTI 冷头），制冷机在样品腔的上面

对实验人员来说，Janis 交换气体系统有两个最主要优点：一是制冷机工作时也可迅速

更换样品；二是可有效地冷却绝缘样品或难以固定在冷指上的不规则样品（例如：粉末，液

体等）。产生这些优点的原因是制冷机冷却一个充满氦交换气体的圆柱，样品通过一个长杆

置入圆柱中几乎等温的氦交换气体进行冷却。从拔出样品杆快速更换样品到再次插入到低温

恒温器的整个过程只需要几分钟，并且整个过程中制冷机处于工作状态。因此与冷指型低温

恒温器相比，该制冷机对连续样品的制冷时间大大地缩短，较紧凑的 CCS950 能够使样品区

插入到分光计的样品室。CCS950T 能够使样品区插入超导磁体的室温孔径内。

选件：

增加电学真空接头(BNC, SMA, 多针及其它)

增加窗口端口

O 圈或环氧树脂密封窗口

冷的防辐射屏窗口

铟密封无应力冷窗

红外和其它窗口材料

更大或更小的样品腔尺寸

特殊的样品定位装置，包括双旋转样品定位装置便于样品沿光轴方向旋转)

用户定制结构

特点：

等温静态氦气样品腔

光学真空外罩及防辐射屏（CCS950）

镀金 OFHC 样品托

10 针电学真空接头便于对样品电学接入

两个备用电学接入端口

抽真空阀和安全减压阀

8200 型压缩机及 10 英尺气体管线

规格 CCS-950, 950T

温度范围 12 K - 300 K

初始冷却时间 ~3 小时到 12 K

二次冷却时间 (300 K to 10 K) ~2 hrs.

更换样品时间 2 分钟

制冷能力 ~0.35 W @ 20 K

系统质量 205 lbs.

冷头质量 45 lbs.

其它系统：

除上述目录列出的标准系统外，Janis 还有一套完整的定制和加工制冷机的能力。我们

的工程师和物理专家可以根据您的要求进行设计。我们还保存着以前所制造的各种系统的详

尽记录，以前的设计经常就能够满足新的要求。Janis 生产的闭循环制冷机系统最低温度小

于 4K，最高温度可达 700K，同时可以提供更大制冷能力的制冷机满足更大实验热负载或辐

射热负载。

一些典型的应用包括：

气体冷阱

大体积样品

基质绝缘

中子轰击

中子散射

高真空样品环境

为显微镜设计的振动绝缘系统

X 射线衍射

大样品空间的 CS-1020 制冷机

压缩机 Model 8200

可选择风冷或水冷模式

体积和底座小，可有效地利用空间

适用所有 Janis/CTI 闭循环制冷机系统(除 CS-1020)

规格

尺寸 (423mm h x 495.3mm w x 498mm d)

质量 140 lbs. (64 kg)

运行电压 1-相, 200/230 VAC 50/60 Hz, 2.2 KW

水冷要求 4 升/分钟

X-ray 衍射真空外罩

工作在 10K 和 340K 带压力活性炭

吸气剂的标准单冷阱（可选 475K）

低温冷阱

Janis 公司推出一系列制冷机低温冷阱(CCT)系统，吸附惰性气体，如氦氖氩氪氙等。CCT

可以提取火山温泉地质材料中的气体，了解地球的变化。冷阱也可以吸附陨石、两极冰盖、

大洋岛橄榄石等中的氧同位素。

CCT 闭循环冷阱系统提供各种定制结构，工作温度可精确控制在 10K 到 400K 的温度范围。

每个装置有多个等温阱或同一系统有几个多用途阱（水蒸气，二氧化碳，氧气，氦气等）。

所有系统配可完全由计算机控制的温控仪。

单一阱设计的温度范围 10K 到 200℃或 340K。冷阱的材料为铜(0.75”ID×0.85”高)，带加压

的冷却活化的 charcoal 吸气剂。

多冷阱系统（以七个阱为例），工作温度范围为 25K 到室温，六个独立阱可在两个极端温度

之间同时进行循环。

双制冷机系统包括进出三个阱的进出管，第一个在-140℃和-60℃，用来作为水蒸气冷阱，

第二个在 24K，带进出管线，第三个 12K，带一个进管线。

特别双制冷冷阱，带三阱进口和出口线（一个

水蒸气阱，一个 24K 阱和一个 12K 阱）

6K 制冷机系列

CCS-100/204N－APD 6.5K 制冷机系统

规格 CCS-100/204N

温度范围 <6.5K-325K

制冷量@50Hz 2.5W@20K

典型降温时间@50 Hz 约 35 min

压缩机 75 kg (165 lbs) 系统重量

膨胀机 7.8 kg (17 lbs)

电压(VAC±5%) / 相(Ø) / 频率 (Hz) 220/ 1 / 50 电源

功率要求 满负荷 2.6 kW, 13 安@ 200 V~, 50 Hz.

流速 2.7lpm(0.7gpm)

温度 4-27 °C

冷却器要求 3.2 kW (11,000 BTU/hr) 水循环压缩机

压力 30-100 psig

特点：

光学真空外罩和防辐射屏（焦距 f 1.0）

4 个 1.63"清晰可视石英窗口

镀金 OFHC 样品托

带三个备用接口的 10 针真空电学接头

抽真空阀和安全泄气阀

氦压缩机及 10 英尺气体管线

选件：

最低温度 6.5 K

可增加真空电学接头(BNC, SMA, 多针及其它)

可旋转真空外罩

基质隔绝结构

第五个窗口

红外和其它窗口材料

用户定制真空外罩

700K 高温系统

与超高真空匹配的温度计和引线