Холодильник разбавления

Холодильник для разбавления Основы рефрижератора для разбавления 3He/4He Устройство обеспечивает охлаждение до 2 МКЛ без движущихся частей.  Охлаждение основано на […]

Холодильник для разбавления

  • Основы рефрижератора для разбавления 3He/4He

    • Устройство обеспечивает охлаждение до 2 МКЛ без движущихся частей. 
    • Охлаждение основано на тепловом разделении изотопов гелия. 
  • История и теория

    • Предложен в начале 1950-х, реализован в 1964 году. 
    • Фазовая диаграмма показывает разделение фаз при низких температурах. 
    • Рабочей жидкостью является 3He, циркулирующий с помощью вакуумных насосов. 
  • Процесс охлаждения

    • 3He предварительно охлаждается и очищается, затем охлаждается до 1,2-1,5 К. 
    • Разбавление происходит в смесительной камере, где 3He переходит из концентрированной фазы в разбавленную. 
    • Тепло, необходимое для разбавления, отводится из окружающей среды. 
  • Современные холодильники-разбавители

    • Используют криоохладители вместо жидкого азота и жидкого гелия. 
    • Автоматизированы, но требуют высокой энергии и подвержены вибрациям. 
  • Мощность охлаждения

    • Мощность охлаждения определяется молярной скоростью циркуляции 3He и температурой в камере смешивания. 
    • Максимальная температура последнего теплообменника ограничивает эффективность охлаждения. 
  • Ограничения и альтернативы

    • Практический предел температуры составляет около 2 мК из-за увеличения вязкости и теплопроводности. 
    • Ядерное размагничивание является мощной альтернативой для охлаждения ниже 2 мК. 

Полный текст статьи:

Холодильник разбавления

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх