振动水平是闭循环光学低温恒温器的最为关键的指标：ColdTABLE将振动控制在了纳米量级

用于测试ColdTABLE系统3个方向振动的激光干涉仪装置示意图

测试方法

一方面，与电容位移传感器和涡流位移传感器相比，激光干涉仪测试振动的结果更为准确；另一方面，考虑到ColdTABLE的主要应用场景也是光学实验，通过激光直接测量振动振幅是一种更合适的方法。

利用上图所示的测量装置，我们获得的ColdTABLE三个方向的振动振幅度：4K冷板相对于光学平台的振动。

➡ 振动幅度 < 5 nm @ 4.5 K, 系统最低温

1 kHz的采样率下，系统稳定在4.5 K时3个方向的振动数据

➡ Vibration (3-axis) < 20 nm @ continuous cooling process

1 kHz的采样率下，系统在持续降温过程中的3个方向的振动数据

基于精巧的低温结构设计和极可靠的“Kevinion”系列低温温控仪，ColdTABLE展现了极致的温度稳定性。

➡ ColdTABLE 系统的温度控制模块

为用户提供极可靠和稳定的低温环境

低温温度控制模块构成
– 低温温度计, Cernox 1050
– 低温加热器, 50 Ω, max. 50 W

2. 低温温度模块位置
– 系统的默认温度控制模块（包括温度计和加热器）直接安装在4K样品板的底面

3. 低温温度控制器
– 来自多场科技的“Kelvinion”温度控制器

4. 可升级选件
– 如果客户需要，ColdTABLE最多支持安装4支低温温度计

5. 温控电学接口
– 所有电学接口转接放置在4K冷环区域

➡ 温度稳定性, 优于 2 mK _{@ 4.5 K} & 20 mK _{@ all range}

全工作温度区间下ColdTABLE的温度波动

➡ Cooling time, 180 mins, from 300 K to 5 K

无热负载下 ColdTABLE的降温曲线

多场科技为ColdTABLE提供了多种电学接口选项：默认配置的直流电学线路主要用于温度、压电运动控制，除此之外，ColdTBALE 还预留了射频、低频同轴以及直流等电学接口。

➡ 4K冷环区域电学接口布局 (功能区)

➡ 电学接口 & 功能配件 安装转板接板清单

❖ “A – Type” 电学接口安装转接板

❖ “B – Type” 电学接口安装转接板

❖ 功能配件

多种可在低温长期稳定工作的物件供用户选择

*df, chromatic focal shift, Δ = n*λref / (2*NA^2)

“Huygens”系列物镜专门为低温强磁场工作环境而设计，并具有尽可能宽的复消色差波长范围。数值孔径包括了0.36、0.60和0.90，相应的工作距离为1.0 mm，6.0 mm和13.0 mm，从而满足不同的研究需求。

通过使用高数值孔径N.A.~ 0.90的低温物镜，用户可以提高实验空间分辨率和光子收集效率；另一方面，超长工作距离的低温物镜可满足高压金刚石砧（DAC）的实验需求，实现GPa高压下的拉曼和荧光测试。

➡ “Huygens”系列 — 焦移 & Strehl比率仿真结果

焦移: 不同波长下焦面相对参考波长λref. 焦面的移动距离 Δ = n*λref / (2*N.A.^2): 景深.
Strehl Ratio: 相对理想透镜，不同波长下峰值强度。

Huygens-0.9低温物镜的尺寸图

Huygens-0.6 低温物镜的尺寸图

Huygens-0.36低温物镜的尺寸图

多场科技可提供完整的低温压电运动解决方案，涵盖所有运动模块，如具有长行程范围的线性、旋转和倾斜的位移台，以及满足高分辨率和小范围动态运动需求的扫描台。

压电运动模块是多场科技的一个独立产品线，更多详细信息见低温压电运动。

适用于ColdTABLE压电运动模组的推荐组合。

➡ 默认型号

标准低温压电运动解决方案，6mm x 6mm x 6mm运动范围，带闭环控制。

➡ 长行程型号

长行程低温压电运动解决方案，XY平面 20mm x 20mm行程，Z方向6mm行程。

➡ 大负载型号

用户可使用该组合来进行高压实验，因为金刚石对顶砧自身非常重。

1. 组合构成
– Linear25-x, 2 pcs, 位移台
– Linear25-z, 1 pcs, 位移台
– Scanner25-xy, 1pc, 扫描台

2. 运动控制器
– 位移台控制器, NewtonLT.06, 6路控制输出
– 扫描台控制器, ArchimedesLT.03, 3路控制输出

3. 关键指标
– 250 g, 净负载能力
– 6mm x 6mm x 6mm, 行程范围
– 45 mm 高度
– 17 pins 直流线路需求

1. 组合构成
– Linear35-x, 2 pcs, 位移台
– Linear25-z, 1 pcs, 位移台
– Scanner25-xy, 1pc, 扫描台

2. 运动控制器
– 位移台控制器, NewtonLT.06, 6路控制输出
– 扫描台控制器, ArchimedesLT.03, 3路控制输出

3. 关键指标
– 250 g, 净负载能力
– 20mm x 20mm x 6mm, 行程范围
– 45 mm 高度
– 17 pins 直流线路需求

1. 组合构成
– Linear35-x, 2 pcs, 位移台
– Linear35-z, 1 pcs, 位移台

2. 运动控制器
– 位移台控制器, NewtonLT.06, 6路控制输出

3. 关键指标
– 450 g, 净负载能力
– 20mm x 20mm x 10mm, 行程范围
– 45 mm 高度
– 17 pins 直流线路需求

➡ 柔性导热连接

为了结构刚性和减轻重量，我们选择了钛来替代高导热铜作为运动模块的主框架。因此，在真空环境中，我们无法将4K冷板的温度有效地传递给样品。为解决该问题，我们使用高导热的无氧铜柔性导热部件，以确保样品运动不会受到影响，同时可以将样品温度与系统冷板温度尽可能保持一致。

将低温低振动技术与纳米运动、低温物镜及其他技术相结合，为低温光学实验提供全面的解决方案。

ColdTABLE 系统, 详细参数