Адиабатное размагничивание

Рис. 9. Процесс адиабатного размагничивания в 5—Т-диаграмме для парамагнитного вещества

Рис. 10. Схема процесса адиабатного размагничивания

Криостаты, используемые для адиабатного размагничивания (рис. 123), обычно представляют собой стеклянные сосуды Дьюара с утоненной нижней частью. Уменьшение диаметра позволяет уменьшать зазор между полюсами магнита, что увеличивает напряженность поля. Металлическая камера, внутри которой помещается образец соли, изготовляется из нейзильбера или другого немагнитного материала. Могут применяться также стеклянные или пластмассовые камеры. Серьезной проблемой при конструировании криостатов является уменьшение теплопритоков к образцу. [c.234]

Рис. 123. Криостат для адиабатного размагничивания

Процесс адиабатного размагничивания 3-4 используют для получения температур ниже 1 К. [c.295]

С помощью адиабатного размагничивания парамагнитных веществ. [c.426]

В условиях адиабатного размагничивания деформационные воздействия практически отсутствуют ((111 = 0) и Ы = 0. [c.295]

Ядерное размагничивание. Ниже 0,00Г К метод адиабатного размагничивания не дает эффекта, поскольку в этой области происходит магнитное насыщение. При этом взаимодействие между [c.29]

Метод адиабатного размагничивания в основном применяется для получения низких температур в интервале 1—0,001° К. Ограничение температурного интервала определяется главным образом свойствами парамагнитных солей. Верхняя граница зафиксирована температурой То, выше которой тепловое движение частиц очень интенсивно и система не может быть упорядочена воздействием магнитного поля. Нижняя граница определяется температурой при которой энергия V взаимодействия частиц становится сравнимой с их тепловой энергией кТ. При этом наступает упорядоченное состояние без наложения внешнего магнитного поля, а [c.24]

Схема процесса адиабатного размагничивания дана на рис. 10. Образец парамагнитного вещества помещается в камеру 2 на подвесках из малотеплопроводного материала (шелковые или нейлоновые нити). Камера заполнена газообразным гелием и помещена в ванну с жидким гелием 3, находящимся под вакуумом при Г = 1 1,5 К- Газообразный гелий является теплообменным газом и служит для отвода тепла от образца 1 к жидкому гелию. Через вентиль 5 подается и откачивается теплообменный [c.25]

Весьма характерны термодинамические свойства сверхпроводников. Переход в сверхпроводящее состояние сопровождается уменьшением энтропии, поскольку это связано с переходом к более упорядоченной структуре (см. рис. 14). Как указывалось (стр. 32), это обстоятельство может быть использовано для целей охлаждения. Сверхпроводящие электроны не участвуют в переносе тепла, поэтому теплопроводность в сверхпроводящем состоянии становится меньше, чем в нормальном. Сверхпроводникам присуща фононная природа теплопроводности, и в этом смысле они ведут себя как диэлектрики. Резкое различие в теплопроводности для нормального и сверхпроводящего состояний нашло практическое применение для тепловых ключей, используемых в системах адиабатного размагничивания. В основе теории сверхпроводящего состояния лежит установленный Купером факт о том, что свободные электроны образуют связанные пары. Электронные пары обладают свойствами, приводящими к появлению эффекта сверхпроводимости. [c.247]

На рис. 3.33 приведена схема прибора для охлаждения методом адиабатного размагничивания. Парамагнитная соль помещена в сосуд Л, который погружен в жидкий гелий (1 К). Вначале сосуд А заполнен газообразным гелием, что позволяет охладить соль до 1 К после наложения магнитного поля. Затем гелий из сосуда А откачивается и соль оказывается в вакуумной изоляции. При снятии магнитного поля соль охлаждается. Если исследуется не сама соль, то испытуемый образец помещают в ампулу с солью или соединяют его с солью хорошим проводником теплоты. [c.74]

Возможны и другие процессы, например при адиабатном размагничивании, десорбционном охлаждении и т. д. [c.34]

В 1951 г. Г. Лондон высказал предположение, что процесс растворения жидкого Не и Не должен сопровождаться эффектом охлаждения. Эта идея получила дальнейшее развитие в настоящее время ряд криогенных лабораторий располагает рефрижераторами такого типа. Данный метод привлекает своей относительной простотой, возможностью обеспечить непрерывный процесс охлаждения в течение длительного времени и высокой холодо-производительностью по сравнению с адиабатным размагничиванием. Эффект охлаждения при растворении Не и Не возникает из-за значительного различия молярных теплоемкостей и энтропий жидкого Не и его слабого раствора в Не . [c.174]

СИСТЕМЫ ДЛЯ АДИАБАТНОГО РАЗМАГНИЧИВАНИЯ [c.234]

Системы для адиабатного размагничивания [c.235]

Магниты. Магниты являются одним из наиболее важных и дорогих элементов оборудования систем адиабатного размагничивания. Обычно требуется обеспечить магнитное поле в значительном объеме пространства, а это, в свою очередь, требует больших и мощных магнитов. Магнитное поле должно быть стабильно, не допускается его пульсация, приводящая к разогреву образцов. Поле должно быть однородно по всему объему, иначе это вы- [c.235]

С помощью адиабатного размагничивания парамагнитных веществ (см., например, [А-5]). [c.453]

В 1926 г. Дебай и Джиок предложили для охлаждения при низких температурах использовать адиабатное размагничивание парамагнитных солей . Магнитные свойства этих солен связаны с наличи( м в их составе атомов, имеющих магнитный момент и представляющи.х собой, таким образом, элементарные слабо связанные между собой и аг-нетики. Обычно эти магнитики ориентированы хаотически по при наложении магнитного поля они ориентируются по направлению 1ла1-нптпых силовых линий. [c.294]

Из равенства (10.286) видно, что при адиабатном размагничивании (dH <0) па- )амагнитное тело охлаждается ( 7 <0), а при намагничивании — нагревается. [c.295]

Более низкие температуры достигаьзт-ея так называемым ядерным размарничн-нанием. В этом случае используется не магнитный момент атомов, а магнитный момент ядер (у меди, кобальта и др.). Предварительное охлаждение до 0,01 К пропзиоднтся адиабатным размагничиванием солей. Ядерным о.хлаждением моя ет быть достигнута температура до ЫО — [c.298]

Значения Т и 0j условно показаны на рис. 9. Первые успешные опыты по адиабатному размагничиванию были проведены Джиоком и Мак-Дугаллом в 1933 г. при этом была достигнута температура 0,25° К. В настоящее время этот метод охлаждения широко применяется во многих криогенных лабораториях, [c.24]

Аномалия теплоемкости свойственна также парамагнитным материалам, играющим большую роль при адиабатном размагничивании. При температуре ниже Г К связанная с колебаниями атомной ьжцтд.мопь) решетки теплоемкость парамагнетиков мала, но значительна теплоем- 20 кость, соответствующая энергии магнитных нонов. Парамагнитным веще-ствам свойственны два энергетических состояния магнитных ионов, опреде- ю ляемые различной ориентацией электронных спинов. Зависимость тепло- 5 емкости от температуры для парамагнитных веществ с двумя энергетическими уровнями, различающимися на величину энергии ионов V, может быть определена следующим и,-образом. Ьсли — энергия низшего Дебая) [c.179]

Непрерывный процесс охлаждения, двухступенчатое размагничивание. Совершенствование метода адиабатного размагничивания связано с созданием непрерывно действующей магнитной холодильной машины, а также с разработкой систем, обеспечивающих получение более низких температур. Непрерывно действующая магнитная холодильная машина была разработана Доунтоы. [c.238]

Первые четыре способа обычно используют для получения температур до 173 К. Первые три способа являются основными для получения температур 170. .. 70 К. Низких температур 70. .. 0,3 К достигают методами дросселирования, изэнтропного расширения, десорбции газа, адиабатного размагничивания с предварительным охлаждением. [c.8]

Интересно отметить, что за последнее время в научных кругах наблюдается значительная активность, направленная к получению и использованию температур ниже 1°К. Эти низкие температуры особенно интересны в связи с третьим законом термодинамики. Такие низкие температуры, как 1,5°К, можно получить методами, по прин-щшу подобными применяемым в обычной холодильной практике, с гелием в качестве рабочего вещества. Ниже 1,5°К используется совершенно другрй метод — адиабатное размагничивание, впервые предложенное Джиоком [84]. Этим путем была получена даже такая низкая температура, как 0,005°К- Для дальнейших деталей по теории [c.109]

Адиабатное размагничивание спиновой системы при отрицательной температуре нагревает систему, а не охлаждает, как нри но. южительной температуре. [c.146]

Так в настоящее время в одном из основных методов получения сверхнизких температур (Г<1К) используется адиабатное размагничивание больиюй группы парамагнитных солей (железоалюминиевые квасцы). [c.194]

Метод адиабатного размагничивания, год был разработан одновременно Деба-и Джиоком в 1926 г. [31]. На рис. 3.30 а диаграмма Т, 5 для парамагнитной [c.73]

Из соотношения (3.19) следует, что при изоэнтропном размагничивании имеет место эффект охлаждения, так как (дМ1дТ)н для обычных парамагнетиков отрицательна. Коэффициент аз,н=(дТ/дН)а может быть назван дифференциальным эффектом адиабатного размагничивания аналогично дифференциальным эффектам при дросселировании ( л) и при изоэнтропном расширении (ав) газов. Для условий выполнения закона Кюри можно найти соотношения для конечной температуры размагничивания. Из закона Кюри М=АН Т (А—константа) находим / дМ [c.74]

На рис. 3.31 и 3.32 представлены характеристики некоторых солей, используемых как рабочие тела при охлаждении методом адиабатного размагничивания [260]. На левой ординате приведены отношения Янач/7нач ДЛЯ кривых, обозначенных Я, <Э и т. Д. На правой ординате приведены энтальпии солей при нулевом магнитном поле для кривых, обозначенных г, 9 и т. д. По оси абсцисс отложены конечные температуры соли после размагничивания. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология