我國用于極低溫區(qū)科學(xué)研究的制冷設(shè)備在相當(dāng)長一段時(shí)期內(nèi)主要依賴進(jìn)口。這些制冷設(shè)備根據(jù)其溫區(qū)和功能特點(diǎn)的不同而分為幾個(gè)不同的系列，分別是：（1）溫度低至~1 K的氦4減壓降溫制冷系統(tǒng)；（2）溫度低至~300 mK的氦3制冷機(jī)；（3）溫度低至~10 mK的稀釋制冷機(jī)；（4）溫度低至1 mK以下的核絕熱去磁制冷機(jī)。其中，氦3制冷機(jī)具有在百mK溫區(qū)制冷功率大的特點(diǎn)，特別適合在該溫區(qū)開展各類電學(xué)、熱學(xué)和譜學(xué)實(shí)驗(yàn)，是在建的懷柔綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置量子調(diào)控系統(tǒng)的核心低溫設(shè)備之一。目前其商業(yè)產(chǎn)品主要來自于英國牛津公司和美國Janis等公司。
中國科學(xué)院物理研究所曾于2021年率先自主研發(fā)成功了最低溫度達(dá)到10mK以下的干式稀釋制冷機(jī)，消除了固態(tài)量子計(jì)算研究被“卡脖子”的隱患。最近，在承建懷柔綜合極端條件實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，物理所Q02組又自主研發(fā)成功了頂部插桿式氦3制冷機(jī)，實(shí)現(xiàn)了265mK的最低溫度，并在300mK實(shí)現(xiàn)了200μW的大制冷功率。這些指標(biāo)均達(dá)到了國際同類先進(jìn)商業(yè)產(chǎn)品的水平，并圓滿完成了低溫強(qiáng)磁場低維電子波譜學(xué)實(shí)驗(yàn)站的低溫工藝驗(yàn)收指標(biāo)。該氦3制冷機(jī)的核心單元在設(shè)計(jì)、工藝和材料等方面實(shí)現(xiàn)了全部國產(chǎn)化，打破了此前我國此類極低溫科研儀器設(shè)備市場被國外壟斷的局面。
