研究 & 发展

SHI 的低温产品广泛应用于各类研发项目，其应用范围远超上述领域。这些应用包括但不限于：

• 电子顺磁共振 (EPR)
• 材料特性测量
• 超导量子干涉器件 (SQUIDS)
• 光谱学
• 真空环境下的样品
• 蒸汽环境下的样品

它们的共同点在于，这些都是用于开展各类研究的完整系统，通常应用于全球各地的高校、国家实验室以及其他各类实验室和研究中心。

许多研发应用利用先进的 SHI 制冷机将设备冷却至低温。SHI 型号的选择取决于所需的温度、制冷量、磁场环境、振动敏感度以及其他考量因素。此外，一些研发应用还需要通过 SHI 低温泵实现高真空环境。

液氦和液氮在超导磁体及其他实验室低温恒温器的冷却过程中发挥着至关重要的作用。尤其是氦，作为一种有限资源，节约这一重要元素变得日益重要。SHI 制冷机在氦气、氮气及其他气体的液化过程中发挥着不可或缺的作用。SHI 的 4K 吉福德-麦克马洪制冷机和脉冲管制冷机是氦气液化装置的关键组件，而氮气液化装置则采用 SHI 的单级吉福德-麦克马洪制冷机。

粒子加速器产生带电粒子束，随后利用电场将其加速至极高能量。SHI 的低温泵和制冷机在加速器系统中发挥着关键作用：

• 低温泵有助于在金属束流管内建立真空，使粒子能够沿轨道无阻碍地运行。
• 制冷机使加速器能够在液氦温度下运行并保持超导状态。

如今，全球有超过 30,000 台粒子加速器在运行。它们的用途多种多样，包括：

• 粒子物理研究，包括探索宇宙起源
• 消费产品开发，例如用于集成电路制造的离子注入技术
• 疾病诊断与治疗，包括用于癌症治疗的粒子疗法
• 国家安全职能，例如货物安检和材料表征

与其他超导磁体不同，高温超导体通常由陶瓷材料制成，其超导临界温度高于 77K (-196 °C/-321 °F) — 即氮气液化的温度。SHI 单级吉福德-麦克马洪制冷机为利用液氮冷却此类磁体提供了理想的解决方案；与需要液氦的低温磁体相比，这是一种更具成本效益的选择。高温超导体的应用包括：

• 风力发电机
• 磁悬浮列车
• 故障限流器
• 聚变反应堆
• 变压器

当今的商业低温制冷系统技术普遍可以实现液氦温度 4.2K (-269°C/-452°F)。然而，诸如稀释制冷机之类的超低温系统能将温度降得更低。利用脉冲管制冷机对氦气进行预冷，稀释制冷机可达到低于 1 K（-272 °C/-458 °F）的温度。

这些超低温系统在新兴的量子计算技术中发挥着重要作用。量子比特（量子计算机中的基本信息单元）必须被冷却至极低温度，即接近绝对零度。随着量子计算机规模的不断扩大，稀释制冷机将在这一过程中发挥关键作用。

与普通电磁铁不同，超导磁体在输送电流时不会损耗能量。这种超导特性通常是通过使用液氦将磁体冷却至极低温度 (4.2 K/-269 °C/-452 °F) 来实现的。在此过程中，SHI 的制冷机系统发挥作用，通过将氦气重新液化来最大限度地减少液氦消耗或消除损耗。SHI的吉福德-麦克马洪和脉管制冷机被广泛应用于全球各类超导磁体的冷却，其中包括：

• 磁共振成像 (MRI)
• 核磁共振 (NMR)
• 质谱仪
• 磁悬浮列车
• 聚变反应堆
• 粒子加速器