近日，Quantum Design迎來重要里程碑——第100套超精準全開放強磁場低溫光學研究平臺OptiCool成功交付。這一成就不僅標志著OptiCool產品線在全球科研界的廣泛認可，更離不開Quantum Design四十余年來在低溫強磁場科研設備領域的技術積累和底蘊。作為一款革命性的低溫光學研究平臺，OptiCool自2018年面世以來，已助力全球科研人員在《Nature》、《Science》等著名期刊發表數十篇突破性研究成果，成為探索量子材料、二維材料、拓撲絕緣體等前沿領域重要的研究工具。

四十年技術積淀：從MPMS到OptiCool的創新之路

Quantum Design自1982年創立以來，始終秉承"By Scientist, for Scientist"的理念，由科學家組成的研發團隊不斷解決低溫強磁場科研中的實驗痛點。公司早期推出的MPMS(磁性測量系統)和PPMS(綜合物性測量系統)已成為全球數千個實驗室的標準配置。

隨著量子材料研究的深入，科研人員對多維調控手段集成的需求日益迫切。傳統設備難以將低溫、磁場、電學和光學探測無縫整合，特別是光學探測因技術限制長期無法與其他手段協同工作。Quantum Design研發團隊經過廣泛調研，與全球科學家深入交流，最終在2018年2月推出了劃時代的OptiCool系統，扭轉了這一局面。

OptiCool 7T磁場系統

創新性設計理念：重新定義低溫強磁場光學實驗標準

OptiCool系統的創新設計理念使其成為低溫強磁場光學研究領域的里程碑式產品。與傳統設備相比，OptiCool具有多項革命性突破：

• 超大樣品空間與靈活光路：系統配備3.8英寸(Φ89mm×84mm)超大樣品腔，7個側面光學窗口和1個頂部超大窗口，支持光線從各個方向引入樣品腔，為復雜光路搭建提供了超高的靈活性。2020年3月，Quantum Design進一步推出了集成式室溫物鏡選件，實現了4 mm的近工作距離和0.75的NA值，這在強磁場設備上取得了又一里程碑式的進步。

• 超卓的低溫磁場性能：OptiCool采用創新型雙錐型劈裂磁體設計，可在超大空間提供高達±7T的強磁場，同時保持mK級的溫度穩定性(1.7K~350K全溫區精準控溫)。2025年3月Quantum Design最新發布的4-1-1矢量磁體型號進一步將系統的磁場性能推向新的高度。系統特有的振動隔離技術將樣品振動控制在極低水平(<10 nm水平峰-峰值，<4 nm豎直峰-峰值)，為高精度測量提供了必要條件。

• 全干式無液氦設計：作為一款全干式系統，OptiCool采用脈管制冷技術，啟動和運行僅需少量氦氣，大幅降低了使用成本和維護復雜度。這一設計既響應了全球液氦資源緊張的現狀，又符合科研設備綠色環保的發展趨勢。

OptiCool^® Vector，4-1-1矢量場系統

爆發式科研突破：OptiCool助力前沿科學發現

OptiCool系統的強大性能使其在全球范圍內催生了一系列重大科研成果。加州大學伯克利分校王楓/Andrew Y. Joe團隊通過創新的光學測量技術，突破性的在無外加磁場的MoSe?/hBN/WSe?異質結構中觀測到完美庫侖拖拽效應，并揭示了激子絕緣體相中特殊的輸運行為。這一發現不僅深化了對強關聯激子體系的理解，還為未來開發基于激子的低能耗電子器件提供了新思路。相關科研成果發表在《Science》上。

新加坡國立大學，Denis A. Bandurin研究團隊利用OptiCool的低溫磁場環境，研究了雙層石墨烯(BLG)與六方氮化硼(hBN)形成的莫爾超晶格電子特性，發現了低磁場下高達2350%的磁阻效應，以及具有340有效g因子的軌道磁化特征，相關成果發表于《ACS Nano》。

美國紐約州立大學石溪分校Mengkun Liu團隊則基于OptiCool搭建了低溫磁場掃描近場光學顯微鏡，突破性的在納米尺度觀測到傳播的磁激子極化激元，為理解石墨烯在磁場下的行為提供了重要見解，研究成果發表在《Nature Nanotechnology》。

在哈佛大學和加州大學洛杉磯分校的合作研究中，徐蘇楊(Suyang Xu)和Ni Ni團隊利用OptiCool搭建的磁圓二色性測量系統，對二維MnBi₂Te₄材料進行了深入研究，觀察到反鐵磁序對光學控制的依賴性，相關發現發表在《Nature Materials》。

本土化優質服務：助力中國科研攀登高峰

Quantum Design高度重視中國市場，針對國內用戶需求提供了全面的本土化支持。2019年，OptiCool正式向美國以外市場銷售。2020年，Quantum Design公司在國內的首套OptiCool系統于清華大學成功交付使用，用于量子材料超快光譜探測研究。值得一提的是，在新冠疫情期間，Quantum Design中國的技術團隊通過國際遠程協作方式，為用戶提供技術支持，確保設備正常高效的運行。

為更好地服務中國科研機構，Quantum Design推出了國產定制化服務，結合中國本土制造優勢，提供基于OptiCool的本地化光路集成、全光譜測量解決方案。目前，OptiCool已在清華大學、北京大學、南京大學、武漢大學、中國科學技術大學、中國科學院大連化學物理研究所、南開大學等著名機構投入使用，支持中國科學家在低溫強磁場光學研究領域取得了一系列重要突破。

OptiCool時間分辨的MOKE測量光路示意圖

第100套里程碑：開啟量子研究新篇章

第100套OptiCool系統的交付，標志著這一創新型強磁場低溫光學系統已獲得全球科研界的廣泛認可。從美國加州大學伯克利分校、圣迭戈分校到德國馬普微結構物理研究所，從日本國立材料研究所到中國清華大學，OptiCool已成為探索量子前沿的標準科研工具。

隨著量子科技、二維材料、拓撲物態等領域的飛速發展，對多功能、高性能低溫強磁場光學平臺的需求將持續增長。OptiCool憑借其創新的設計理念和超卓的性能表現，必將在未來的科學探索中發揮更加重要的作用，助力全球科學家揭開更多自然界的未解之謎。第100套OptiCool的交付不是終點，而是新的起點， Quantum Design將繼續傾聽科研工作者的需求和心聲，推動低溫強磁場光學技術的創新發展，為人類探索物質世界的奧秘提供更強大的工具支持。