在北京怀柔的科学城内，群山环抱之中，一座座现代化的科研楼宇拔地而起，其中最为引人注目的是一组以“X”加数字命名的建筑。这些建筑不仅是怀柔科学城的地标，更是中国科学研究的新高地。
走进代号为“X2”的楼宇，仿佛踏入了一个科学的奇幻世界。这里是中国科学院物理研究所综合极端条件实验装置的所在地，科研人员在这里探索物理现象的极低温边界。而支撑这一探索的关键设备，正是由物理研究所自主研发的顶部插杆式氦3制冷机。
氦3制冷机，这个看似普通却蕴含无限可能的设备，是极端条件实验不可或缺的基础设施之一。它利用氦3作为制冷剂，创造出接近绝对零度的极低温环境，使得许多在常规条件下难以观测的物理现象得以显现。
在“X2”的实验大厅里，多台制冷机错落有致地摆放着。它们大小不一、形状各异，但都有着共同的目标——追求更低的温度极限。刘广同研究员介绍，物理学上的绝对零度虽然无法达到，但科学家们通过不断研发和改进制冷技术，已经能够创造出越来越接近这一极限的低温环境。
他指着一台大功率稀释制冷机说，这台设备的主体部分是制冷和保温结构，而真正的极低温环境位于制冷机底部的样品腔处。为了在这片狭小的空间里创造出极低温环境，科研人员精心设计了粗重的氦3气罐、低温泵、保温层等装置。
在制冷机的制造过程中，科研人员的匠心独运无处不在。李沛岭博士负责制冷机样品杆的研制工作，他透露，每个转换头上都需要精准地焊接48根细如发丝的铜线，这样的操作对精度要求极高。为了应对焊接过程中的准直难题，科研人员设计了一套专业工装，并利用激光对准等技术将误差降至最小。
经过无数次的调试和改进，这台顶部插杆式氦3制冷机终于达到了国际同类先进商业产品的水平。它能够在265毫开尔文的超低温度下稳定工作，并在300毫开尔文时实现200微瓦的大制冷功率。这一成果不仅为开展相关实验提供了基础设施支撑，也为中国科学研究水平的提高做出了重要贡献。
在制冷机的运作过程中，科研人员通过样品杆接入各种实验设备来观察和记录物理现象。刘广同表示，许多重要的物理现象都是在极端条件下被发现的，如整数/分数量子霍尔效应等。因此，开展极端条件实验对于探索新规律、开辟新应用、合成新材料、制备新器件具有重要意义。
目前，科研团队正在继续使用这台氦3制冷机开展实验，并计划对其进行进一步的改进和优化。他们相信，在未来的科学研究中，这台设备将继续发挥重要作用，推动中国科学研究不断向更高水平迈进。
在怀柔科学城的这片热土上，科研人员们正以饱满的热情和坚定的信念，不断探索科学的未知领域。他们的每一次尝试和努力，都为中国科学的未来增添了无限可能。
