APTNC

Active Pulse Tube Noise Cancellation

Sistema automatico per ridurre le vibrazioni generate dai sistemi di raffreddamento per temperature vicine allo zero assoluto senza elio liquido. La soppressione delle vibrazioni permette di ampliare il campo di utilizzo di questi sistemi anche per applicazioni particolarmente sensibili al rumore, come la microscopia a effetto tunnel o gli apparati per la risonanza magnetica (NMR, MRI).

I refrigeratori di tipo pulse tube (PT) funzionano attraverso le espansioni di un gas, tipicamente elio, pulsate a una frequenza tipica di 1.4 Hz e comandate attraverso l’apertura di una valvola rotante; il vantaggio di questi sistemi è che non necessitano di gas liquefatti ma, di contro, il ciclo di espansione e compressione del gas genera rumore e vibrazioni che possono impedire l’utilizzo di questi sistemi in certe applicazioni.

L’idea consiste nel controllare, in un sistema formato da due o più PT, le fasi di apertura e chiusura delle valvole in modo che le vibrazioni si cancellino a vicenda, minimizzando il rumore.

Il sistema acquisisce, attraverso apposti microfoni, lo spettro di rumore dei PT che poi viene elaborato da un apposito algoritmo di minimizzazione e utilizzato per comandare l’apertura delle valvole, creando un’interferenza distruttiva che cancella attivamente il rumore.

Questo progetto ha generato una collaborazione con Leiden Cryogenics che propone in licenza la tecnologia di soppressione del rumore.