Magnicon MFFT-1 磁场波动噪声温度计

一、产品概览

MFFT-1 磁场波动噪声温度计是德国 Magnicon 联合海德堡大学、德国 PTB 联邦物理技术研究院联合研发的半原级极低温测温系统，专为稀释制冷机 mK 级超低温环境打造。设备依托超导量子干涉器件（SQUID）梯度计采集金属导体热运动产生的磁场涨落噪声，基于尼奎斯特热力学关系换算热力学温度。

作为半原级测温装置，整套系统仅需单点参考温度完成校准，测温区间覆盖 1mK 至 4.2K，1mK~1K 区间线性度优异；单次 30 秒采集即可实现优于 1% 的测温相对不确定度，测温功耗仅约 100pW，几乎无自加热干扰，解决常规铂核磁、电阻温度计在极低温下发热、漂移、线性差等痛点。整机集成低温传感探头、SQUID 读出电子、16 位采集单元与专用分析软件，可成套交付，各组件也支持单独采购搭配现有低温实验平台。

二、测温基本原理

依据尼奎斯特热噪声理论：金属内部电子热运动产生磁场波动，磁场涨落功率与热力学温度呈线性对应关系。

MFFT-1 采用高灵敏 SQUID 梯度计拾取纯铜传感块表面热磁噪声，通过频谱解析计算噪声功率，换算得到样品真实热力学温度；设备仅需一组已知参考温度标定，无需多点分度，属于半原级测温设备，测量量值溯源至基础热力学关系，长期稳定性优异。整机极低功耗设计，探头自身发热可忽略，不会干扰稀释制冷机低温温区。

三、整机硬件结构

1. 整套 MFFT-1 系统由五大核心模块组成：

2. 低温传感探头：纯铜测温传感单元 + C5WN 型 SQUID 梯度计、铌磁屏蔽套管，M4 标准铜螺纹安装基座，总长 59mm，直径 12.7mm；

3. 低温屏蔽线缆：不锈钢编织电磁屏蔽线缆，KF25/KF4 真空法兰可选，冷端镀金密封接头；

4. SEL-1/XXF-1 SQUID 读出电子：高带宽闭环磁通锁定读出单元；

5. 16 位 DAQ 数据采集箱：NI 高精度模数转换模块，USB2.0 通讯；

6. TempViewer 可视化测控软件：LabVIEW 架构，支持实时曲线、FF 频谱、数据存储与拟合分析。

四、完整核心技术参数

五、产品核心特点

• 半原级测温体系：仅需单一参考温度完成校准，无需多点分度，大幅简化低温设备标定流程；

• 超宽线性温区 1mK 至 1K 区间线性表现优异，适配绝大多数稀释制冷实验工况；

• 极低自发热干扰 探头功耗仅百皮瓦级别，不会破坏 mK 级极低温热平衡；

• 快速高精度测量 30 秒短时采集即可实现优于 1% 测温精度，测试效率高；

• 一体化微型探头，M4 标准螺纹，适配各类稀释制冷机冷台安装；

• 全链路电磁屏蔽设计，低温线缆带真空密封法兰，隔绝外界磁场干扰；

• 软硬件成套交付，也支持探头、读出单元、采集盒分拆单独采购；

• 原厂可提供标准参考温度校准服务，出具测温标定记录。

六、全套配套软硬件系统

（一）硬件配套

1. MFFT-1 低温传感探头（铜测温块 + SQUID 梯度计 + 铌屏蔽筒）；

2. 标准低温屏蔽线缆（KF25/KF40 法兰二选一）；

3. SEL-1 SQUID 读出电子（高速 XXF-1 可升级选配）；

4. 16 位 USB 数据采集 DAQ 箱；

5. 各类螺纹转接安装配件。

（二）软件配套

1. TempViewer 专业测温分析软件（基于 LabVIEW 开发）：

2. 实时连续温度曲线显示；

3. 内置 FF 频谱分析、数据拟合工具；

4. 自定义标记、数据保存 / 回读功能；

5. 一键完成测温标定；

6. 免费版本迭代更新；

7. 支持长期实验连续记录。

七、典型应用场景

1. 稀释制冷机标准测温：量子计算、量子比特实验 1mK~4K 温区精准热力学温度监测；

2. 低温计量实验室温度基准比对：作为半原级标准，校准铂核磁、钌电阻等常规低温温度计；

3. 超导材料、低维物理极低温物性测试，消除测温自加热带来实验误差；

4. TES 红外单光子探测器、微波探测器配套低温温度实时监测；

5. 天体低温探测、mK 量级凝聚态物理长期稳定测温；

6. 计量院极低温温区量值传递、各类低温传感器件性能检定。

八、配套说明

• 交付形式两种可选：完整成套即插即用系统 / 单独拆分采购探头、读出电子、采集配件；

• 原厂可提供单点参考温度校准服务，出具官方校准资料；

• 低温线缆法兰规格可根据客户制冷机接口定制；

• 读出单元支持升级 XXF-1 高速型号，提升信号采集速度；

  
  

  
  

本产品全部技术指标、系统架构源自 Magnicon 官方页面 http://www.magnicon.com/squid-systems/noise-thermometer 及原厂 MFFT-1 规格手册，我司北京启星创通科技有限公司提供整套测温系统选型、原厂正规供货与全程技术对接服务。