真空低温恒温器的研究背景

在科学研究(如外表物理、超导物理）和医学查验（如磁共振成像MRI）中，真空环境和低温环境都是必不可少的。保持低温内环境需要低温恒温器。低温恒温器一般运用液氮和/或液氦作为冷却介质，而工作方法主要有两种，即连接活动低温恒温器和杜瓦低温恒温器。

杜瓦是指器壁中具有真空夹层的容器。连接活动低温恒温器一般通过液氦接连流过需要降温的部件，达到降温的效果。在这种方法下，储存冷却介质的部位和需要降温的部位能够分开，这样需要降温的部位可做到很小，便于安排。但一般而言，连接活动低温恒温器的结构较为复杂，耗费液氦也较快。

杜瓦式低温恒温器则是直接将液氮和液氦储存在需要降温部位的上方，它耗费液氦较少，结构也比较简单，缺点是杜瓦体积较大，会对整个实验系统的规划带来更多的约束。

比较液氮，液氦的价格昂贵。许多现有技能中的低温恒温器的规划都是以尽量减少液氦耗费为目的。另外，液氦和液氮在冷却时会发生沸腾，从而发生轰动，而且体系自身也可能会发生过轰动。这些轰动不利于实验的开展，可能会影响某些实验数据的准确性，因而人们期望使用真空低温恒温器跟工作似的轰动尽量减少。