Abstract
The selection of the temperature sensor in a cryogenic system depends on the temperature range, shape, and accuracy. An accurate temperature sensor is essential for improving the reliability of an experiment. We have developed a calibration system for cryogenic temperature sensors using a two-stage cryocooler. To reduce the heat load, a thermal shield is installed at the first stage with multiple layer insulation (MLI). We have also developed a sensor holder for calibrating more than 20 sensors simultaneously in order to save time and reduce costs. This system can calibrate sensors at variable temperatures via temperature control using a heater. In this paper, we present the design and fabrication of the temperature sensor calibration system and a representative experimental result.
극저온시스템에서는 측정하려는 온도의 범위, 온도센서의 형상 및 정확도 등을 고려하여 온도센서를 선택하여 사용한다. 이 중 온도센서의 정확도는 실험 신뢰성의 매우 중요한 요소이다. 극저온용 온도센서의 교정을 위해서 2단 극저온냉동기를 이용하여 시스템을 개발하였다. 극저온냉동기의 1단부에 열 차폐층을 설치하고 MLI(Multiple layer insulation)을 이용하여 외부로 부터의 열 침입을 최소화 하였다. 그리고 시간과 비용의 절약을 위해 동시에 다수의 온도센서를 교정하기 위한 센서홀더를 개발하여 20개 이상의 센서를 동시에 교정할 수 있도록 하였다. 또한 히터를 사용하여 온도조절을 통해 다양한 온도에서의 온도교정이 가능하도록 하였다. 본 논문에서는 온도센서 교정시스템의 설계 및 제작 그리고 대표적인 온도 교정 실험 결과를 소개한다.
