梁惊涛

梁惊涛，男，出生于1965年10月，研究员。1986年毕业于浙江大学热物理工程学系低温工程专业。1995年8月由中国科学院低温技术实验中心出站。历任中国科学院理化技术研究所低温实验技术研究中心主任、研究所副所长。

个人履历

1995年8月获得国际制冷学会首届卡皮查奖（Peter Kapitza Prize）；1995年被国家人事部评选为重点资助优秀留学回国人员；1996年获得第三届“国氏”博士后奖；1998年获中国科学院发明二等奖（排名第二），1999年获国家发明三等奖（排名第二），1999年获中国科学院青年科学家奖。自2000年起任A1专业委员会委员，2004年起任副主席，这也是中国学者首次担任A1专业委员会副主席。2008年起连任A1专业委员会副主席。

成就及荣誉

脉冲管制冷机理论模型的建立及实验验证

在我国低温界著名学者周远研究员的指导下，经过理论分析和大量实验工作，于1989年在世界上首次采用单级脉冲管制冷机获得49K最低温度，发表于权威期刊Cryogenics，引起国际同行对这种新的低温制冷方式的关注。1992年梁惊涛在法国将单级双向进气脉冲管制冷机最低制冷温度首次推进到28K。这些工作推动了脉冲管制冷这一新技术的发展。

梁惊涛分析了脉冲管内气体微元的工作过程，提出了热力学非对称理论，由此建立了一个完整的理论模型。开展了大量实验工作，对上述模型进行了完善和验证。该理论模型至今仍被国际同行有效地运用于脉冲管制冷机的设计。

他又进一步用微元分析的方法研究了回热式热机（包括发动机和制冷机）回热器内气体的物理过程，定量地指出每一个气体微元都经历一个动力或制冷循环，揭示了其功热转换过程和条件，对于理解回热式热机的工作机理具有一定意义。该结果发表于Journal of Applied Physics等学术期刊。

脉冲管制冷机的实用化

线性压力波发生器驱动的高频微型脉冲管制冷机是红外和超导器件的一种新的理想的冷源。经过梁惊涛及其所在研究组的努力，我国在高频微型脉冲管制冷机的实用化方面取得了重要进展（详略）。为配合解决高频脉冲管制冷机的基础问题，梁惊涛1997年获得国家杰出青年科学基金资助，结题后又获得中国科学院的“百人计划”配套支持。此外，他还开展了低温热开关、低温热管等低温集成技术方面的研究工作。

梁惊涛已在国内外核心刊物和学术会议上发表论文一百余篇，获得发明专利2项。并培养十余名研究生。现任中国制冷学会副理事长兼第一专业委员会主任、高级会员、资深会员；《制冷学报》《低温与特气》编委；国际制冷学会A1专业委员会（低温物理、低温工程）副主席。

超导科学与技术

2021年5月，中科院上海微系统与信息技术研究所尤立星团队与中科院理化技术研究所梁惊涛团队，打破其2018年创造的纪录，实现了通信波段最大探测效率93%的新世界纪录，为我国开展基于超导单光子探测器（SNSPD）的深空通信、空间量子信息等应用奠定了基础。该研究成果在线发表于《超导科学与技术》。

主要论文

（1） 液氮温区25 W高频轻量化脉冲管制冷机调相实验研究, Experimental Study on Phase Shifter of a 25 W High 频率 Lightweight Pulse Tube Refrigerator at 羧基液体丁腈橡胶 氮 温度, 真空与低温, 2023, 第 5 作者

（2） 大冷量同轴型脉冲管制冷机蓄冷器周向温度分布实验研究, Experimental study on circumferential temperature distribution of regenerator in coaxial pulse tube refrigerator with large cooling capacity, 低温工程, 2023, 第 6 作者

（3） A hybrid 3He Joule-Thomson cryocooler designed for precooling the space dilution refrigerator, CRYOGENICS, 2023, 第 10 作者

（4） Theoretical analysis of the heat exchanger of a dilution refrigerator for space applications, CRYOGENICS, 2023, 第 5 作者

（5） 稀释制冷机3He-4He混合溶液非稳态制冷过程研究, 低温工程, 2022, 第 6 作者

（6） 多级斯特林型脉管制冷机中过渡蓄冷器试验优化, Experimental Optimization of the Transition Regenerator for Multi-stage Stirling-type Pulse Tube Cryocooler, 机械工程学报, 2022, 第 4 作者

（7） A High Efficiency Coaxial Pulse Tube Cryocooler for Cooling Medium-Wave Infrared Detectors, JOURNAL OF LOW 温度 PHYSICS, 2021, 第 4 作者

（8） Superconducting single-photon detector with a system efficiency of 93% operated in a 2.4 K space-application-compatible cryocooler, SUPERCONDUCTOR SCIENCE \u0026 TECHNOLOGY, 2021, 第 10 作者

（9） Optimization of the Counter-Flow Heat Exchangers of Space 2.5 K Hybrid Joule-Thomson Cryocooler, International Cryocooler Conference, 2021, 第 6 作者

（10） Experimental 表演 of ammonia-charged micro heat pipe array for 能量 saving, APPLIED THERMAL ENGINEERING, 2021, 第 4 作者

（11） Development of a compact 2.17K hybrid 4He JT cryocooler for space applications, CRYOGENICS, 2021, 第 7 作者

（12） Experimental study on operating characteristics of a cryogenic loop heat pipe without additional 功率 consumption, APPLIED THERMAL ENGINEERING, 2021, 第 4 作者

（13） 压电泵驱动闭式水冷环路传热实验研究, Experimental study on the thermal performance of H₂O cooling closed-loop driven by a piezoelectric pump, 热科学与技术, 2020, 第 3 作者

（14） Development of a space 100 mW@5 K closed loop JT cooler, CRYOGENICS, 2019, 第 6 作者

（15） 机械制冷机冷却的透射式光学系统支撑结构, Lens mount for cryogenic refractive optics cooled by mechanical cryocooler, 红外与激光工程, 2019, 第 2 作者

（16） A new way of supercritical startup of a cryogenic loop heat pipe, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND 质量 TRANSFER, 2019, 第 3 作者

（17） A closed loop 2.65 K hybrid JT cooler for future space application, SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES, 2019, 第 6 作者

（18） A Brief Review of Dilution Refrigerator Development for Space Applications, JOURNAL OF LOW 温度 PHYSICS, 2019, 第 7 作者

（19） Experimental Research on the JT Cycle of Hybrid 4.5K JT Cryocooler, 27TH INTERNATIONAL CRYOGENICS ENGINEERING CONFERENCE AND INTERNATIONAL CRYOGENIC MATERIALS CONFERENCE 2018 (ICEC-ICMC 2018), 2019, 第 6 作者

（20） 空间有阀无油线性压缩机实验优化, Experimental Optimization of Space Oil-free J-T Compressors, 工程热物理学报, 2019, 第 5 作者

（21） 层流化元件对脉冲管制冷机性能影响的实验研究, Experiment study on influence of flow straightener on pulse tube cryocooler performance, 低温工程, 2018, 第 4 作者

（22） 一种透射式低温光学系统的设计与验证, 设计 and Verification of a Cryogenic Refractive Optics, 红外, 2018, 第 2 作者

（23） 72Hz大冷量空间脉冲管制冷机, Study of a 72Hz high-capacity pulse tube cryocooler for space applications, 科学通报, 2018, 第 4 作者

（24） 13W@80K空间大冷量脉冲管制冷机的模拟设计与试验验证, Simulation and Experimental Verification of a 13W@80K High Capacity Pulse Tube Cryocooler to be Used in Space, 机械工程学报, 2018, 第 4 作者

（25） 一种透射式低温光学系统的光机结构热设计, Thermal 设计 for lens mount of a cryogenic refractive optics, 低温工程, 2018, 第 2 作者

（26） 25K单级斯特林型脉管制冷机设计与实验研究, Design and experimental research on a 25K single-stage stirling pulse tube cryocooler, 低温工程, 2018, 第 5 作者

（27） Superconducting nanowire single photon detection system for space applications., OPTICS EXPRESS, 2018, 第 10 作者

（28） 空间微小脉冲管制冷机研制, 航空学报, 2018, 第 3 作者

（29） 2．2W@80K高效小型脉冲管制冷机性能的实验研究, Investigation on the 2.2 W @ 80 K Miniature Coaxial Pulse Tube Cryocooler, 工程热物理学报, 2018, 第 5 作者

（30） 超高频小型化脉冲管制冷机耦合匹配的理论模型与实验验证, Theoretical model and experimental verification of parameter matching in high 频率 miniaturized pulse tube cryocooler, 低温工程, 2018, 第 4 作者

（31） 超高频脉冲管双冷指与压缩机的耦合匹配及优化, STUDY ON PARAMETER MATCHING AND OPTIMIZATION METHOD IN HIGHFREQUENCY DOUBLE-COLD-FINGER PULSE TUBE CRYOCOOLER, 真空与低温, 2018, 第 4 作者

（32） A high efficiency coaxial pulse tube cryocooler operating at 60 K, CRYOGENICS, 2018, 第 8 作者

（33） 空间液氦温区J-T节流制冷机节流微孔实验, Experimental research on the J-T orifice of a space 4.5 K hybrid J-T cooler, 科学通报, 2018, 第 5 作者

（34） 1.6kg小型同轴脉冲管制冷机实验研究, INVESTIGTION ON THE1.6kg MINIATURE COAXIAL PULSE TUBE CRYOCOOLER, 真空与低温, 2017, 第 6 作者

（35） 13W@80K空间大冷量脉冲管制冷机的模拟设计与试验验证, 机械工程学报, 2017, 第 1 作者

（36） 空间液氦温区J-T节流制冷机套管换热器优化, Optimization of the tube in tube counter-flow heat exchanger in a 4.5 K hybrid J-T cryocooler to be used in space, 科学通报, 2017, 第 4 作者

（37） 脉冲管整机条件下回热器交变特性实验研究, Experimental research on regenerator characteristics under oscillating flow in pulse tube cryocooler, 低温工程, 2017, 第 4 作者

（38） 脉冲管整机条件下蓄冷器交变特性实验研究, 低温工程, 2017, 第 1 作者

（39） 1.6kg小型化同轴脉冲管制冷机的实验研究, 真空与低温, 2017, 第 1 作者

（40） 空间预冷型J-T节流制冷机热力学流程优化研究, Thermodynamic Process Optimization Research of a Space Hybrid J-T Cryocooler, 工程热物理学报, 2016, 第 4 作者

（41） 无油线性压缩机变容量制冷性能实验研究, Experimental research on variable refrigerating volume performance of oil-free linear compressor, 低温工程, 2016, 第 4 作者

（42） 用于电厂IGBT模块散热的回路热管研制, Research on a Loop Heat Pipe for Heat Dissipation of IGBT Modules in a 功率 Plant, 工程热物理学报, 2016, 第 3 作者

（43） 无油直线压缩机动态特性实验研究, EXPERIMENTAL STUDY ON DYNAMIC CHARACTERISTICS OF OIL-FREELINEAR COMPRESSOR, 真空与低温, 2016, 第 3 作者

（44） 记忆合金自调节式高效微型节流制冷器机理研究, Study on High-Efficiency Miniature JT Cryocooler Regulated by Shape Memory 合金, 航空兵器, 2015, 第 3 作者

（45） 液氦温区微型J-T节流制冷机性能优化的热力学分析, 2015年中国工程热物理学会热力学学术年会, 2015, 第 4 作者

（46） 一种空间极低温吸附制冷机的设计与实现, 设计 and Implementation of a Space Sub-开尔文 Sorption Cooler, 宇航学报, 2015, 第 4 作者

（47） 用于电厂IGBT模块散热的回路热管研制, 2015年中国工程热物理学会热力学学术年会, 2015, 第 3 作者

（48） Measurement of output characteristics of Tm:YAG laser at 25 300 K, OPTICS COMMUNICATIONS, 2015, 第 3 作者

（49） 高频脉冲管制冷机惯性管频率特性的理论分析及实验研究, Experiments investigation and theorical analysis on frequceny effect in high 频率 pulse tube cryocooler, 低温工程, 2014, 第 3 作者

（50） 60K大冷量同轴型脉冲管制冷机的设计与优化, 设计 and Optimization on 60 K High Capacity Coaxial Pulse Tube Cryocooler, 工程热物理学报, 2014, 第 5 作者

（51） 4 K high frequency pulse tube cryocooler used for terahertz space application, CHINESE SCIENCE BULLETIN, 2014, 第 5 作者

（52） A miniature 羧基液体丁腈橡胶 helium 温度 JT cryocooler for space application, SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES, 2014, 第 6 作者

（53） Investigation on optimal working fluid inventory of a cryogenic loop heat pipe, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND 质量 TRANSFER, 2013, 第 3 作者

（54） Analytical Solution of Thermal Spreading Resistance in 功率 电子学, IEEE TRANSACTIONS ON COMPONENTS PACKAGING AND MANUFACTURING TECHNOLOGY, 2012, 第 3 作者

（55） Vibration reduction of pulse tube cryocooler driven by single piston compressor, CRYOGENICS, 2012, 第 3 作者

（56） 大冷量高频脉冲管制冷机重力影响的理论分析及实验研究, Theorical analysis and experiments investigation on gravity effect in large capacity high 频率 pulse tube cryocooler, 低温工程, 2012, 第 3 作者

（57） A 羧基液体丁腈橡胶 氦气 温度 target with a 10 K vapor 地盾 for shock compression experiment in the environment condition of 100 Pa, CHINESE SCIENCE BULLETIN, 2011, 第 3 作者

（58） 超高频同轴型脉冲管制冷机研究, Investigation on the Ultra-high 频率 Coaxial Pulse Tube Cryocooler, 机械工程学报, 2011, 第 3 作者

（59） 高频脉冲管制冷机特性分析, Characteristic analysis of high frequency pulse tube cryocooler, 低温工程, 2011, 第 3 作者

（60） A 羧基液体丁腈橡胶 helium 温度 target with a 10 K vapor 地盾 for shock compression experiment in the environment condition of 100 Pa, A liquid helium temperature target with a 10 K vapor shield for shock compression experiment in the environment condition of 100 Pa, 中国科学通报：英文版, 2011, 第 3 作者

（61） Thermal behavior of a cryogenic loop heat pipe for space application, CRYOGENICS, 2011, 第 7 作者

（62） Experimental study on a cryogenic loop heat pipe with high heat capacity, INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND 质量 TRANSFER, 2011, 第 3 作者

（63） 液氦温区小型节流制冷机发展现状及趋势, Status and development trends of refrigerator range in 羧基液体丁腈橡胶 氦气 温度, 低温工程, 2011, 第 3 作者

（64） 一种可主动控制工作温度的低温回路热管, A Cryogenic Loop Heat Pipe with Actively Controllable Operating Temperature, 宇航学报, 2010, 第 2 作者

（65） 一种用于冲击压缩实验并设有10K气冷屏的液氦温度低温靶, 科学通报, 2010, 第 3 作者

（66） 低温回路热管吸液芯渗透率测试及分析, PERMEABILITY MEASUREMENT AND ANALYSIS FOR THE POROUS WICK IN CRYOGENIC LOOP HEAT PIPE, 工程热物理学报, 2010, 第 3 作者

（67） 100Hz脉冲管制冷机设计与实验研究, 设计 and experiment research of 100 Hz pulse tube cooler, 低温工程, 2010, 第 5 作者

（68） 减压病降温过程对样品温度均匀性影响分析, Analysis of effects of vacuum cooling on specimen 温度 uniformity, 低温工程, 2010, 第 3 作者

（69） 脉冲管制冷机充气系统的纯化研究, Study on purification of pulse tube cyrocoole s gas supplement system, 低温工程, 2010, 第 3 作者

（70） 水合物储氢技术的研究进展, Research Progress and Development of 氢 Storage Using Clathrate Hydrate, 材料导报, 2009, 第 3 作者

（71） 载冷剂低温热物性测试方法综述, MEASURING TECHNIQUE AND PROGRESS ON THERMAL PROPERTIES OF SECONDARY REFRIGERANT AT LOW 温度, 真空与低温, 2009, 第 4 作者

（72） 微型高频脉冲管制冷机的实用化, Application of High 频率 Miniature Pulse Tube Cryocoolers, 机械工程学报, 2008, 第 4 作者

（73） 一种用于冲击压缩实验的液氦温度低温靶, A 羧基液体丁腈橡胶 氦气 CRYOGENIC TARGET FOR SHOCK COMPRESSION EXPERIMENTS, 真空与低温, 2007, 第 4 作者

（74） 单级G-M型同轴脉冲管制冷机实验, Experiment of single stage G-M coaxial pulse tube refrigerator, 低温工程, 2007, 第 4 作者

（75） Investigation of the effects of three key parameters on the heat transfer capability of a CLHP, CRYOGENICS, 2007, 第 2 作者

（76） 多路旁通型高频脉冲管制冷机及固定调相装置比较实验, Experiment investigation on multi-bypass and fixed 相位 shifter comparison in single-stage high 频率 pulse tube cryocooler, 低温工程, 2007, 第 3 作者

（77） 微膨胀型低温热开关研究, Experimental research on a practical cryogenic heat switch, 低温工程, 2006, 第 6 作者

（78） 高频微型同轴非金属脉冲管制冷机几何尺寸优化的实验研究, Investigation on optimization of the dimensions of high 频率 miniature co-axial nonmetallic pulse tube cryocoolers, 低温工程, 2005, 第 2 作者

（79） 液氮温区重力辅助深冷回路热管的实验研究, Experimental study of cryogenic loop heat pipe using 氮 as working fluids, 低温工程, 2005, 第 4 作者

（80） 蓄冷器填料非金属化后性能变化的机理分析, ANALYSIS ON THE CHANGES OF REGENERATOR PERFORMANCES AFTER THE NON-METALIZATION MATRICES WERE USED, 工程热物理学报, 2005, 第 2 作者

（81） 液氮温区低温回路热管的实验研究——第一部分：结构设计和实验系统, Experimental studey of a cryogenic loop heat pipe using 氮 as working fluid Part1: Configuration 设计 and experimental system, 真空与低温, 2005, 第 3 作者

（82） 金属与非金属蓄冷器交变流动阻力特性对比实验, Comparison of Oscillating Flow Characteristics of a Metallic and a Nonmetallic Regenerator at High 频率, 中国科学院大学学报, 2005, 第 4 作者

（83） 高频微型非金属脉冲管制冷机轴向导热损失的计算分析, Analysis and Calculation of Axial Heat Conduction losses of High Frequency Miniature Co-Axial Nonmetallic pulse tube cryocoolers, 真空与低温, 2005, 第 2 作者

（84） 槽道热管在加快低温回路热管主蒸发器降温过程中作用的实验研究, Investigation of the performance of an axial-grooved heat pipe as the secondary evaporator of a CLHP, 低温工程, 2005, 第 3 作者

（85） 液氮温区低温回路热管的实验研究——第二部分：主蒸发器的降温过程, EXPERIMENTAL STUDY OF A CRYOGENIC LOOP HEAT PIPE USING 氮 AS WORKING FLUID Part 2: THE 温度 DECREASE RATE OF THE PRIMARY EVAPORATOR, 真空与低温, 2005, 第 3 作者

（86） 热端温度对高频微型非金属脉冲管制冷机性能影响的实验研究, Investigation on the Effects of Temperatures of Warm Ends on the 表演 of High 频率 Miniature Nonmetallic Pulse Tube Cryocoolers, 低温与超导, 2005, 第 2 作者

（87） 用于冷却HTc SQUIDs的脉冲管制冷机系统的设计分析, ANALYSIS AND 设计 OF THE PULSE TUBE CRYOCOOLER SYSTEM FOR COOLING HTc SQUIDs, 机械工程学报, 2005, 第 3 作者

（88） 脉冲管制冷机内部交变流动过程实验研究——第二部分实验结果分析与讨论, EXPERIMENTAL STUDY OF THE OSCILLATING FLOW CHARACTERISTICS IN A PULSE TUBE REFRIGERATOR PART . ANALYSIS AND DISCUSSION OF EXPERIMENTAL RESULTS, 低温工程, 2004, 第 3 作者

（89） 高频脉冲管制冷机交变蓄冷器流动阻力特性实验研究——第二部分：实验装置和数据处理系统, Experimental study of the osciliationg flow characteristics for regenerator in high 频率 pulse tube reerigerator Part 2: experimental apparatus and data processing system, 真空与低温, 2004, 第 4 作者

（90） 脉冲管制冷机内部交变流动过程实验研究——第一部分实验装置与数据处理系统, Experimental Study of the Oscillating Flow Characteristics in a Pulse Tube Refrigerator-Part I.Experimental Apparatus and 数据 Processing System, 低温工程, 2004, 第 3 作者

（91） 斯特林型高频脉冲管制冷机的实验研究, EXPERIMENTAL STUDY OF STIRLING-TYPE HIGH 频率 PULSE TUBE REFRIGERATOR, 低温工程, 2004, 第 3 作者

（92） 高频脉冲管制冷机交变蓄冷器流动阻力特性实验研究——第三部分：理论分析与实验结果, EXPERIMENTAL STUDY OF THE OSCILLATING FLOW CHARACTERISTICS FOR REGENERATOR IN HIGH FREQUENCY PULSE TUBE REFRIGERATOR-PART 3: THEORETICAL ANALYSIS AND EXPERIMENTAL RESULTS, 真空与低温, 2004, 第 4 作者

（93） 高频脉冲管制冷机交变蓄冷器流动阻力特性实验研究——第一部分：研究现状及进展, Experimental study of the oscillating flow characteristics for regenerator in high 频率 fulse tube refrigerator--firt 1: status and progress of researches, 真空与低温, 2004, 第 4 作者

（94） 液氮温区小型轴向槽道热管的实验研究, Experimental Studies of The Smallaxially Grooved heat pipe Working At the Liquid 氮 Temperature Range, 真空与低温, 2003, 第 2 作者

（95） 两级脉冲管制冷机穿梭和泵气热损失计算分析, Shuttle loss and pumping gas loss of two-stage pulse tube refrigerator, 真空与低温, 2003, 第 3 作者

（96） 高频微型脉冲管制冷机的实用化研究, 低温与特气, 2003, 第 1 作者

（97） 单级和两级脉冲管制冷机的设计和实验研究, 设计 and Experimental Studies of Single-stage and Double-stage Pulse Tube Refrigerators, 低温与超导, 2003, 第 4 作者

（98） 国内首次研制成功的高温超导移动通讯基站子系统原理性样机, 低温物理学报, 2002, 第 7 作者

（99） 斯特林型脉冲管制冷机的最新进展, Recent development of stirling type pulse tube cryocooler, 真空与低温, 2002, 第 5 作者

（100） 液氮温区同轴脉冲管制冷机的实验研究, Experimental studies of the co-axial pulse tube refrigerator of 温度 range of 羧基液体丁腈橡胶 氮, 真空与低温, 2002, 第 3 作者

（101） 行波型热声制冷机及混合工质的实验研究, 真空与低温, 2001, 第 2 作者

参考资料：

社会评价

在科研管理方面，梁惊涛勇于探索，善于学习，具有开拓精神，取得了一定的成绩。

参考资料

从50%到93%！空间应用超导单光子探测效率飞升-今日头条-手机光明网.手机光明网.2021-05-26

梁惊涛.中国科学院大学.2024-11-05