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attoDRY800桌面式光學低溫恒溫器
量子光學實驗通常要求在液氦溫度下對樣品進行光學測試。很多實驗室裝備了多個光學部件來精密組裝到光學平臺上來實現入射光，高效率的接收從樣品處發出的光信息。光學平臺上的空間大小在復雜的低溫光學實驗中變得至關重要。
具有大創新設計的attoDRY800桌面式光學低溫恒溫器展現了完·美吻合低溫光學實驗需求的方案：它具有的超低振動低溫制冷平臺與光學平臺高度集成。冷頭的位置在般不使用的光學平臺的下方空間內。*的設計保證了光學平臺自由空間的高效使用，各個方向通向樣品的光學通道*不被遮擋。消色差物鏡具有高數值空間（N.A.值可達到0.81-0.95）很容易集成到恒溫器的真空罩內，物鏡也可以放在恒溫器的正上方或者側邊。attoDRY800桌面式光學低溫恒溫器保證低振動和光信號的佳收集效率。
作為閉循環低溫恒溫器，attoDRY800桌面式光學低溫恒溫器是取代所有需要灌液氦的低溫恒溫器的理想選擇。無需液氦節約了液氦采購的高昂費用，減少了繁重的維護工作。全自動控制溫度從3.8K變化到320K，使長時間的低溫測試變得更加簡單。
很多成套的低溫恒溫器設備具有嚴重的振動問題，樣品區域的振動通常有幾個微米。而德國attocube公司具有振動隔離技術成果，在attoDRY800桌面式光學低溫恒溫器冷頭上測量到的振動只有2.6nm（峰峰值，垂直水平面方向）。因此，attoDRY800適用于對振動要求高的測量。該設備的樣品區域可以承載多個attocube公司的低溫納米精度位移器、整套顯微鏡以及光學探針臺等配置。
主要點：
→ 冷頭與光學平臺高度集成
→ 超低振動：< 5nm 峰峰值
→ 全自動控溫：3.8-320K
→ 溫度穩定性：<15mK
→ 樣品空間：75mm (直徑）
→ 定制真空罩
→ 低溫消色差物鏡，NA=0.81
→ 自由光學空間，無遮擋
→ 維護成本低（無需液氦）
→ 兼容低溫位移器，掃描器，旋轉器與傾角器
證實的超低振動：振動噪音數據
右圖中的激光干涉儀測試結果是attoDRY800冷臺在垂直與水平兩個方向的振動的直接測量數據。在垂直方向的振動噪音在200Hz（1500Hz）工作帶寬下的峰峰值大約是3納米（4納米）,而在水平方向的振動噪音大約是2納米（17納米）。超低的振動噪音為進行對振動十分敏感的光學實驗提供了保證，例如，光學探針平臺、納米結果的高分辨率光學光譜測試等。 |
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上圖中顯示了激光干涉儀在工作帶寬1500Hz下測試數據的快速傅里葉變換分析的結果。圖中的虛線1pm是激光干涉儀本身的噪音背景。
irection | Peak-to-Peak @200 Hz (1500 Hz) | RMS @200 Hz (1500 Hz) | |
vertical | 3 nm (4 nm) | 1.0 nm (1.1 nm) | |
horizontal | 2 nm (17 nm) | 0.6 nm (2.1 nm) |
主要參數
本底壓強（樣品腔內） | <5e-6mbar |
真空漏氣率 | <5e-9 mbar l/s |
制冷時間（包含抽真空時間） | <4.5h to 5K |
溫度穩定性 | <15mK |
制冷功率（冷臺處） | >170mW@5K |
振動水平（冷臺處，垂直方向） | <5nm(峰峰值，1500Hz) |
溫度范圍 | 3.8-320K |
閉循環壓縮機 | |
壓縮機功率 | 大：3千瓦 |
壓縮機水冷要求 | 水冷（默認），風冷（可選） |
尺寸信息 | |
光學平臺 | 標準尺寸：900mm x 1800mm x 305mm （隔振器高度：597mm），其余尺寸可定制， 大150mm x 3000mm |
選配與升 | |
溫度控制器 | 已包含 |
真空泵 | 已包含 |
真空罩 | 基礎型，室溫物鏡-低工作距離型，高真空物鏡型，低溫物鏡型等，可定制 |
電學接線 | 36個用戶接線（更多可定制） |
接口 | 直流，交流電學接口，SMA接口，光纖接口 |
樣品移動 | 低溫位移器與掃描器 |
壓縮機升 | 風冷式 |
氦氣管 | 可選13m或者20m長度，標配長度6m |
基本參數 | |
技術點 | 超低振動，閉循環壓縮機與光學平臺高度集成 |
樣品腔 | 低溫高真空，通過導熱帶制冷樣品 |
樣品空間 | 75mm（直徑） |
更換樣品 | 打開真空罩更換，簡單方便 |
可操作性 | 全自動控溫（軟件遠程控制溫度，真空，制冷，升溫，觸摸屏） |
噪音&減震 | 超低振動，技術設計 |
兼容性 | |
共聚焦顯微鏡 | attoCFM I |
低溫拉曼顯微鏡 | attoRAMAN (可定制) |
低溫光學探針平臺 | 共聚焦顯微，兩個光纖探針（側邊激發與探測） |
用戶評價：
Our group is working on quantum optics experiments exploiting deter-ministic quantum light sources based on semiconductor quantum dots. The two attoDRY800 systems will be used to probe the mututal two-photon interference of remote quantum emitter located in both cryo-stats. We are keen on the exciting experiments possible with these very stable cryostat systems.
Dr. Heindel, TU Berlin, Institute of Solid State Physics, Berlin, Germany
應用案例：
1. InGaN 量子點：單光子發射
英國牛津大學的R. Taylor 教授與R.A. Oliver 博士的課題組成功的基于attoDR800測量了InGaN量子點的單光子發射現象。在5K低溫到200K以上溫度范圍內，進行了量子點的光學偏振測試。實驗中使用了微米-熒光光譜對低溫下樣品進行了測量。實驗表明該量子點光信號很強，在200K以上溫度任然具有穩定的光學性能。因而，此類量子點在集成電路中具有應用前景。
參考文獻：Prof R.A.Taylor, et al. Nanoscale, 2017, 9, 9421-9427
2. 二維材料：拉曼光譜
國家納米科學中心的謝黎明教授課題組使用attoDR800測量了單層1T-TaS2的低溫拉曼結果。通過分析4K低溫到300K以上溫度范圍內拉曼光譜數據，用戶發現了該材料中的相變現象。該工作也對不同厚度材料的相變現象進行了系統研究。該類超薄二維材料在電學器件中具有應用前景，課題組基于該材料制作了室溫使用的輻射熱測定器，測定器具有反應速度高的性。
參考文獻：Prof Liming XIE, et al. Advanced Materials, 2018, 1800074
