Pulsrohr-Kryokühler mit integrierter Knudsen-Mikropumpe

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Jürgen Brandner
• Fachliche Zuordnung: Technische Thermodynamik ; Messsysteme ; Mikrosysteme
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 505596621

Kryokühler sind vielseitige Systeme für verschiedene wissenschaftliche und industrielle Anwendungen, die von der Probenvorbereitung in Biologie und Medizin bis zum Einsatz von Sensoren in Wissenschaft und Industrie reichen. Zu diesen Zwecken wurden Pulsrohrkühler (PTC) experimentell untersucht. Aufgrund der erforderlichen Kombination von mechanischen Pumpen und PTC werden jedoch Vibrationen in das Gesamtsystem eingebracht, was die Anwendung von PTC für jede Art von Sensorsystem erschwert. Die Entwicklung einer Knudsen-Mikropumpe ohne bewegliche Teile und ohne Vibrationen, die in Kombination mit einem miniaturisierten PTC betrieben werden kann, wird die Messmöglichkeiten drastisch verbessern, indem das thermische Hintergrundrauschen der Messungen minimiertwird. Die Sensoren können auf sehr niedrige Temperaturen abgekühlt werden, ebenso wie die Proben selbst. Das Signal-Rausch-Verhältnis kann reduziert werden, und die Empfindlichkeit des gesamten Analysesystems kann dadurch erheblich gesteigert werden. Dies könnte verbesserte Infrarot- und andere optische Sensoren sowie mikro-magnetische Resonanzsysteme mit Spulen bei sehr niedriger Temperatur für hohe Magnetfelder in sehr kleinen Geräten ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Partnerorganisation: Agence Nationale de la Recherche / The French National Research Agency
• Kooperationspartner: Professor Dr. Lucien Baldas