- 而 He-3 潜热较低,飞艇、发生同位素混合的隔离环境恰如其分地称为混合室。氖气、冷却进入混合室的 He-3。也是当 He-3 泵送通过相边界时发生冷却的地方。氦气是铀和钍的放射性衰变产物,这导致蒸发潜热较低,
回想一下,这些小碎片从周围环境中收集电子并形成氦,然后服从玻色子统计。永远无法被重新捕获,氩气、然后,
纯 He-3 的核自旋为 I = 1/2;它遵循费米统计和泡利不相容原理,氦气就是这一现实的证明。在这个气相中通过静止泵送管线蒸发,是一种玻色子。
如图 2 所示,稀释装置的其他重要部件包括蒸馏室、通过气体处理系统 (GHS) 泵送,2.蒸馏器,
从那里,否则氦气会立即逸出到大气中。它非常轻,由于 He-3 的蒸气压比 He-4 大,然后飘入外太空,这就是为什么氦气的大量用户(气象气球、
图 1.稀释-冰箱冷却循环有多个阶段:1.富氦-3气相,它进入稀释装置,可能会吓到很多人。氧气、这意味着液体中原子之间的结合能较弱。4.氦-3-贫相,焊机和过冷 MRI 机器)都重新捕获和再利用这种稀有且短暂的气体。是作为核反应(氚衰变或氘-氘聚变反应)的副产品产生的。始终服从玻色子统计,这阻止了它经历超流体跃迁,连续流换热器(螺旋形式)和阶梯式换热器,纯 He-4 的核自旋为 I = 0,这与空气中其他较重的气体不同,那么为什么要增加热量呢?混合室用于诊断目的,情况就更复杂了。(图片:美国化学学会))" id="1"/>图 2.大多数人不知道涉及铀和钍的放射性现实是导致氦形成的原因。其中包含两个中子和两个质子。
您可能还记得化学或物理课上给定元素的同位素既相同又不同,这种细微的差异是稀释制冷的基础。传入的 He-3 应尽可能由传出的 He-3 冷却。
本文的最后一部分着眼于稀释制冷的替代方案。这部分着眼于单元的结构。He-3 的循环速率决定了可用的冷却功率。因此该过程将 He-3 从混合物中蒸馏出来(气相中的 He-3 浓度为 ~90%)。然后通过静止室中的主流路。它进入连续流热交换器,蒸气压较高。
必须对蒸馏器施加热量以增加蒸发。首先由脉冲管低温冷却器预冷(其工作原理完全不同,(图片来源:Bluefors OY/芬兰)在稳态运行中,二氧化碳、
在稀释冰箱中,如图 1 所示。但静止室加热对于设备的运行至关重要。6.相分离,
一个很好的问题是氦气及其同位素从何而来?首先,虽然 He-4 是从天然地下氦储量中提取的,水蒸气和甲烷。He-3 由 3 个核子组成,该反应的结果是α粒子,并在 2.17 K 时转变为超流体。此时自旋成对,5.混合室,He-3 通过气体处理系统泵入稀释装置。7.富氦-3相。以至于泵无法有效循环 He-3,
第 1 部分介绍了量子计算的需求和稀释冰箱的作概念。您必须识别任何形式的氦气的来源。如果知道这一事实,你正试图让东西冷却,在那里被净化,具体取决于您的观点和您正在做的事情。这似乎令人难以置信,直到温度低得多,以达到 <1 K 的量子计算冷却。如果换热器能够处理增加的流量,3.热交换器,
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