低温技术简介
简介
人类商用 0.1K
低温物理学:零下120K(-150摄氏度),足以液化常见的气体
里程碑:
1908:He4 低温–》极低温
1962:稀释制冷
1877年氧气的液化。1892:杜瓦。1908:He被液化,最后一种被液化的元素。超导。液氧和液氢的火箭。
核磁共振。在技术上,干涉制冷、隧穿制冷。
定温标:其实tricky
90年代:高温段:黑体辐射。室温: 并没有简单统一的方法。
低温下更加麻烦。
0.65K以下。
低溫环境的实现
简单的低温条件:77K–室温:液氮N2 杜瓦瓶
4K:液氦He
频繁出现的元素。
富含He的气矿。
绝对零度下不会形成液体
常规流体到超流体的相变。
流体不经阻碍流过缝隙。没有粘滞力。
因为液氦的存在,4K很简单。真正有挑战的是4K以下的环境。
300mK:He3
He3费米子 He4波色子
绝热去磁:
升高温度:有序–》无序。
等温磁化:逼着有序–》放热–》冷源带走
然后断开热开关,绝热去磁。
磁场之比就是温度之比。
制冷机无液氦化
干式制冷机
液氦供应和价钱不好控制。
–GM(Gifford-MaMahon)
–脉冲管
基本上制冷机就是;4K环境,稀释原部件、绝热去磁部件