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Helium-Verflüssiger: Advanced Technology Liquefier

NexGen 160, NexGen 250, ATL 160XL von Quantum Design

Die NexGen- und Advanced-Technology Liquefier (ATL) sind auf einem Kühler basierende Heliumverflüssiger. Es sind mobile Geräte im Labormaßstab, die eine Rückgewinnung und Verflüssigung des Heliumgases ermöglichen, das üblicherweise durch Verdampfung und Heliumtransfer in kältetechnischen Anlagen verloren geht.

Eigenschaften

Vollautomatischer Betrieb
Hochmobile Lösung
Hohe Verflüssigungsraten
Energieeffizient
Selbstreinigend

Weitere Informationen

Die Verflüssiger setzten einen Gifford-McMahon (GM)-Kühler zur Verflüssigung gasförmigen Heliums ein. Hierbei wird in einem geschlossenen Kreislauf Heliumgas über einen Kompressor verdichtet und anschließend im Kaltkopf des Verflüssigers entspannt. Die dabei entstehende Kälte dient zur Kühlung des umschließenden Dewars und des darin befindlichen Heliumgases für das Experiment.

Der Heliumverflüssiger ist einfach zu installieren und kann in jedem Labor betrieben werden. Die Bedienung des voll automatisierten Systems erfolgt über ein Touch-Screen-Bedienfeld. Der Verflüssiger kann entweder aus Druckgasflaschen mit gasförmigem Helium versorgt werden oder durch das abdampfende Helium aus Kryogen-Experimenten.

Aufgrund seines neuartigen Designs arbeitet der Heliumverflüssiger besonders effizient: Er erreicht eine hohe Verflüssigungsrate bei geringem Energieverbrauch. Das mobile Konzept erlaubt ein einfaches Heranrollen des Gerätes an ein Kryogenexperiment. Das ermöglicht ein direktes Überheben des flüssigen Heliums. Es ist nicht nötig zuerst einen Transportdewar zu füllen. So spart man Zeit und vor allem Helium da keine zusätzlichen Transferverluste anfallen.

Modelle

NexGen 160

Spezifikationen

Liquefaction Rate: 25+ liters/day @ 60 Hz, 20 liters/day @ 50Hz (typical)*
Dewar Capacity: 160 liters
System Dimensions (L x W x H): 104 x 71 x 152 cm (liquefier without compressor)
Compressor Package Model: Water-Cooled (variable speed optional)
Typical Power Consumption and Voltage Range: 6.5 - 7.5 kW; High & Low Voltage Available
Gaseous Helium Requirement: Ultra-High Purity (UHP) He (99.999%)
Fully Automated Touch Panel Control

*Die effektive Verflüssigungsrate variiert mit Anzahl der Transfers, Reinheit des Heliums und Druck. Beim Betrieb mit 50 Hz Netzfrequenz, fällt die Verflüssigungsrate etwa 20% geringer aus.

NexGen 250

Spezifikationen:

Liquefaction Rate: 25+ liters/day @ 60 Hz, 20 liters/day @ 50Hz (typical)*
Dewar Capacity: 250 liters
System Dimensions (L x W x H): 114 x 81 x 160 cm (liquefier without compressor)
Compressor Package Model: Water-Cooled (variable speed optional)
Typical Power Consumption and Voltage Range: 6.5 - 7.5 kW; High & Low Voltage Available
Gaseous Helium Requirement: Ultra-High Purity (UHP) He (99.999%)
Perfect for NMR or other labs that prefer larger transfers less frequently!
Fully Automated Touch Panel Control

*Die effektive Verflüssigungsrate variiert mit Anzahl der Transfers, Reinheit des Heliums und Druck. Beim Betrieb mit 50 Hz Netzfrequenz, fällt die Verflüssigungsrate etwa 20% geringer aus.

ATL 160XL

Spezifikationen:

Liquefaction Rate: 35+ liters/day @ 60 Hz, 28 liters/day @ 50Hz (typical)*
Dewar Capacity: 160 liters
System Dimensions (L x W x H): 104 x 76 x 151 cm (liquefier without compressor)
Compressor Package Model: Water-Cooled (variable speed optional)
Typical Power Consumption and Voltage Range: 6.5 - 7.5 kW; High & Low Voltage Available
Gaseous Helium Requirement: Ultra-High Purity (UHP) He (99.999%)
Fully Automated Touch Panel Control

*Die effektive Verflüssigungsrate variiert mit Anzahl der Transfers, Reinheit des Heliums und Druck. Beim Betrieb mit 50 Hz Netzfrequenz, fällt die Verflüssigungsrate etwa 20% geringer aus.

Anwendungen

Rückgewinnung von flüssigen Helium

Die Heliumrückverflüssiger werden momentan erfolgreich für die Rückgewinnung von Flüssighelium in den Forschungsbereichen Magnetismus und Kryotechnology in Verbindung mit Quantum Design Produkten wie dem MPMS und dem PPMS verwendet. Außerdem werden die Verflüssiger für Magnetenzephalographie-Systeme (MEGs) von Elekta, CTF und 4D, sowie für Nuklearmagnetischeresonanz (NMR)-Labore von verschiedenen Herstellern eingesetzt. Andere kryogene Systeme, die mit unseren ATLs betrieben werden, sind Badkryostate und Flußkryostate jeglicher Art, die Messmethoden wie Atomic Force Microscopy (AFM), Scanning Tunneling Microscopy (STM), Fourier Transform Mass Spectroscopy (FT-MS), Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy (EPR), Kathodolumineszenz, Mößbauer-Spektroskopie, IR-Detektoren und Electron Beam Ion Traps (EBIT) verwenden.

Die Heliumverflüssiger können ohne weitere zusätzliche Infrastruktur installiert werden. Dies ist die sogenannte direkte Rückverflüssigung. Durch Hinzufügen von Heliumgas Auffang-und Speichervolumen kann die direkte Rückverflüssigung zu einer Hochdruck-Rückverflüssigung erweitert werden.

Downloads

Helium liquefiers and recovery systems

Liquefier recovery systems for NMR labs

Liquefier recovery systems for MRI labs

BPC Back Pressure Controller

Enhancement of the Liquefaction Rate

Videos

Quantum Design's Advanced Technology Liquefier ATL160

How to insert and remove a transfer line from an ATL

Referenzkunden

"Das Tieftemperaturlabor des Instituts für Nuklearforschung der ungarischen Akademie der Wissenschaften liefert bereits seit 1973 flüssiges Helium für die Forschungsarbeit. In Zusammenarbeit mit Linde Magyarország Zrt. (der örtlichen Niederlassung der Linde AG) wurde ein landesweiter Flüssighelium-Versorgungsservice für 'kleine Verbraucher' wie z.B. NMR-Spektrometer eingerichtet. Um die Liefersicherheit zu gewährleisten, haben wir unseren vorhandenen Helium-Verflüssiger (seit 1986 im Einsatz) durch einen ATL-160 ersetzt, der im Januar 2014 in Betrieb genommen wurde. Das Sammel- und Transportsystem für das gasförmige Helium wurde beibehalten. Ein Heliumgasreiniger wurde intern hergestellt, um die erforderliche Reinheit des Gases für den Verflüssiger zu gewährleisten."

- Sándor Mészáros