現代工程科學分類眾多且專精，各種科技工業產品都倚賴著不同領域的技術所建立，其中超低溫工程為相當重要一環，相較於室溫或高溫中物質活性高，超低溫環境可提供穩定單純之操作條件，減少物理或化學反應，許多儀器設備於超低溫環境下可以獲得更好之效率表現。在工程中所謂超低溫(Cryogenic temperature)，一般代表低於120 K的溫度，此區間包含多種自然氣體之凝結溫度，例如氪氣Kr (120 K)、氧氣O2 (90 K)、氬氣Ar (87 K)、氮氣N2 (77 K)、氫氣H2 (20 K)、氦氣He (4 K)，這些凝結溫度經常作為超低溫性能的標準。在過去數十年中，史特靈致冷器技術的發展日新月異，由於其結構緊湊、超低溫冷凍能力、無需使用HFCs冷媒、可靠性高、體積與重量小等特性，近年來在航空、太空、國防、光學感測器、疫苗冷鏈、自體細胞冷凍等領域的超低溫應用中發揮了重要作用。在低於 10 W 的冷卻負載下，與其他類型的超低溫致冷器相比，史特靈致冷器提供了最佳的相對卡諾效率。此外，由於史特靈致冷器壓縮部的改進，其使用壽命已提高到10年以上。史特靈致冷器最重要的應用之一，是在紅外線顯像儀與雷達尋標器之感測器的溫控應用。紅外線顯像儀具有紅外線感測器，例如碲化鎘汞 (MCT) 和銻化銦 (InSb) 等材料的紅外線感測器等，為了降低感測器的熱噪聲（Thermal noise），感測器必須維持在 70 至 80 K 的超低溫下工作，與未冷卻的顯像儀相比，史特靈致冷器的紅外線顯像儀不管在溫度靈敏度、測量距離、空間分辨率和信號同步方面，皆具有極佳的性能。本課程將介紹史特靈致冷器工作原理、種類、歷史沿革、及相關核心技術，同時簡介史特靈致冷器的設計、製造、理論分析、及工業應用成果。
