[发明专利]用于将材料引入低温系统中的装置和方法

权利要求书

1.一种用于将样本引入低温系统中的装置，包括：

气锁室；

低温氦浴槽；以及

在第一端和第二端之间延伸的样本路径，所述第一端以流体连通的方式连接到所述气锁室上，所述第二端以流体连通的方式连接到所述低温氦浴槽上；

其中，所述样本路径还包括：

定位在所述气锁和所述低温氦浴槽之间的平衡器，所述平衡器允许样本传送到所述低温氦浴槽，以及

冷却单元，其联接到所述平衡器上，以控制所述平衡器的温度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气锁室允许将样本插入所述低温室中，同时保持所述低温室中的真空。

3.根据权利要求2所述的气锁室，其特征在于，所述气锁室包括动态密封件或挡板。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷却单元是制冷单元，存储液体或固体冷冻剂冷却系统，或连续流低温恒温器。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述冷却单元在低于10开尔文的温度下具有热性能，并且通过热制冷链路连接到所述平衡器上。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述热制冷链路是高导热性材料。

7.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述高导热性材料是铜。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述样本路径还包括各具有低导热性的第一管状结构和第二管状结构。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平衡器由高导热性材料构成。

10.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述高导热性材料是铜。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括定位在所述气锁室和样本路径之间的漏斗，所述漏斗包括与所述气锁室处于流体连通的锥形区以及与所述第一管状结构处于流体连通的狭窄区。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括定位系统，以控制所述样本在所述样本路径中的位置。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述定位系统包括具有反馈控制的机器人系统，以控制所述样本在所述样本路径内的位置。

14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括联接到所述低温氦浴槽上的热源，以提高所述样本路径内的压力。

15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述低温系统是超极化器系统的一部分。

16.一种用于将样本引入低温系统中的方法，包括：

将所述样本加载到气锁室中；

排空所述气锁室；

将来自所述气锁室的样本插入样本路径中；

使所述样本下降到平衡器中，所述平衡器位于所述样本路径内；

将来自所述样本的热传导到通过热链路连接到所述平衡器上的冷却单元；以及

将来自所述平衡器的样本插入所述样本路径的下区段中，并且插入低温氦浴槽中。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述下降步骤包括以连续的步骤使来自所述平衡器的样本下降到所述低温氦浴槽中，其中，各个步骤均减小了所述样本路径中的样本和所述低温氦浴槽之间的距离。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述下降步骤还包括在各个连续的步骤之后将所述样本收回到所述平衡器中。

19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述低温系统是超极化器系统的一部分。

20.一种机器可读介质，包括在被控制器执行时促使低温系统执行根据权利要求16所述的方法的指令。