极低温仪器研制获突破 我国仪器研制之路越走越宽
- 2021/7/13 15:23:15 33588
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表深度】导读：近日，中国科学院物理研究所自主研发的无液氦稀释制冷机实现10mK以下极低温，标志着我国在极低温仪器研制上取得了突破性的进展。
稀释制冷机“小百科”
稀释制冷机是一种能够提供接近绝对零度环境的科研仪器，在凝聚态物理、材料科学、粒子物理乃至天文探测等科研领域得到了广泛应用。无液氦稀释制冷机有别于传统的依赖液氦辅助降温的湿式稀释制冷机，无需液氦供应，样品空间大，连续运行时间长且运维方便，在最近十年迅速普及并成为市场主流。
量子计算是当前世界各国科技竞争的主战场，稀释制冷机为量子计算机的正常运行提供必要的极低温环境，是量子计算研究中不可替代的关键设备。目前我国此类仪器完全依赖进口，是亟待攻破的“卡脖子”核心技术。因此，研制国产无液氦稀释制冷机迫在眉睫。
目前国内从事超低温制冷机研究的公司主要有中船重工鹏力超低温技术有限公司和安徽万瑞冷电科技有限公司，这两家公司低温制冷机集中在传统的小型稀释制冷机，在大型稀释制冷机领域国内市场依然需要进口。
无液氦稀释制冷机可以快速更换样品并冷却低温度，以及能够安装各种复杂的DC和RF实验引线。该系统样品加载系统的模块话设计是下游客户所喜欢的，这给客户自己定制和改造系统带来了充分的自由。随着中国超导量子计算投资增加，预计2024年国内稀释制冷机年需求量在40-60台左右，大型稀释制冷机市场规模将达到2.64亿元。
我国科研仪器研制之路越走越宽
掌握稀释制冷核心技术标志着我国具备了为量子计算等前沿研究提供极低温条件保障的能力。我国经济实力近年来的飞速发展，带动了科技力量的不断提高。国家科技实力的提升，是科研人员兢兢业业研究投入的成果，也是核心仪器部件升级改造的成果。国内科学技术水平得到了显著的提升，同时带动了许多拥有核心技术能力的国产品牌崛起。现阶段，我国科技实力已经逐渐追赶上发达国家水平，科技硬实力的背后彰显的是我国自主创新的力量。
仪器制造水平作为科技实力的重要体现，对于构筑整体科研系统来说，起到了中流砥柱的作用，大到航天仪器、生物技术，小到智能手机、传感家电，无一不与仪器制造相关。2021年是我国科技事业发展的攻坚之年，冲向世界舞台的关键之年。
科研仪器的自主研制水平是自主创新能力的重要标志，不少重大科学发现都是科学家们在提高仪器性能或研制新原理仪器的过程中发现的。要尽快弥补这方面的短板，除了注重研制，也要注重推广和使用。科研仪器的研制往往是我国的短板，研发和生产水平与国际水平相比还有一定差距。只有不断探索、持续研发，凭借这样的坚持和努力，各种科研仪器才最终得以研制成功。
目前国产科研仪器在实际推广和应用时还是会面临一些难题，往往较难得到用户信任。跟已经使用多年的国外成熟仪器相比，新研制的国产仪器也许会存在一些不足，但如果不多加使用，就得不到反馈意见，也就无法继续改进和完善。事实上，国际上那些先进的科研仪器也都是在多年应用中一代一代不断成熟和完善起来的。
总结
国产仪器未来的发展道路任重而道远，在国产仪器不断发展壮大的时候，自主创新是必然选择，但是也需要在自主创新的时候把握好市场需求，生产为了市场的需求，这样才有购买力，让国产仪器有用武之地。
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