閉循環恒溫器是一種用于低溫環境實驗的關鍵設備，其核心特點是通過內置機械制冷機在密閉系統中循環制冷工質氣體來實現降溫，無需消耗液氦或其他低溫液體。該系統主要由壓縮機、冷頭、熱連接部件和真空隔熱層組成。壓縮機將低壓氦氣壓成高壓氣體，通過管路輸送到冷頭。在冷頭內部，高壓氣體先流經回熱器被預冷，隨后在膨脹腔中膨脹降溫，低溫氣體再流回回熱器吸收熱量，zui后返回壓縮機完成循環。制冷機產生的冷量通過高熱導率材料制成的熱鏈路傳遞到樣品臺，從而冷卻樣品。

具體工作原理

?壓縮與膨脹?：壓縮機將氦氣壓縮至高壓后通過管線輸送至冷頭，高壓氦氣在冷頭內膨脹對外做功，通過帕爾貼效應實現制冷。

?溫度控制?：冷頭內置加熱器與溫度傳感器協同工作，配合控溫儀調節加熱功率，確保樣品處于目標溫度。

?循環系統?：氦氣膨脹后返回壓縮機完成循環，無需消耗制冷劑，可長期穩定運行。

特點

?無制冷劑消耗?：通過氣體循環制冷，避免液氮等傳統制冷方式的頻繁補充。

?溫度均勻性?：采用雙級冷臺設計（防輻射屏與樣品冷卻分離），確保樣品區域溫度均勻。

?應用廣泛?：適用于磁學、光學、材料科學等領域，可集成至顯微鏡、光譜儀等精密設備。