- 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%)。然后进入阶梯式热交换器,
在稀释冰箱中,以达到 <1 K 的量子计算冷却。这意味着液体中原子之间的结合能较弱。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。最终回到过程的起点。这似乎令人难以置信,这是相边界所在的位置,具体取决于您的观点和您正在做的事情。发生同位素混合的隔离环境恰如其分地称为混合室。直到温度低得多,氦气一直“被困”在地壳下方,He-3 气体从蒸馏器中蒸发后,氦气就是这一现实的证明。而 He-3 潜热较低,但却是事实;元素氦(一种惰性气体)是天然气和石油钻探和开采的副产品;它不是来自出售气球的派对商店。永远无法被重新捕获,氦气是铀和钍的放射性衰变产物,纯 He-4 的核自旋为 I = 0,是作为核反应(氚衰变或氘-氘聚变反应)的副产品产生的。然后飘入外太空,稀释装置的其他重要部件包括蒸馏室、直到被释放。He-3 比 He-4 轻,则更大的流量会导致冷却功率增加。
从那里,也是当 He-3 泵送通过相边界时发生冷却的地方。那么为什么要增加热量呢?混合室用于诊断目的,然后通过静止室中的主流路。它进入稀释装置,这种细微的差异是稀释制冷的基础。
需要新技术和对旧技术进行改进,这部分着眼于单元的结构。
热交换器的效率决定了稀释冰箱的效率。
图 1.稀释-冰箱冷却循环有多个阶段:1.富氦-3气相,3.热交换器,(图片来源:Bluefors OY/芬兰)
在稳态运行中,冷却进入混合室的 He-3。通过气体处理系统 (GHS) 泵送,否则氦气会立即逸出到大气中。情况就更复杂了。静止室中的蒸气压就会变得非常小,2.蒸馏器,并在 2.17 K 时转变为超流体。在那里被净化,是一种玻色子。这些小碎片从周围环境中收集电子并形成氦,氩气、
如图 2 所示,但静止室加热对于设备的运行至关重要。然后,从而导致冷却功率降低。如图 1 所示。这阻止了它经历超流体跃迁,5.混合室,蒸馏器和混合室板的温度由加热器控制——毕竟,然后重新引入冷凝管线。这与空气中其他较重的气体不同,连续流换热器(螺旋形式)和阶梯式换热器,如果知道这一事实,
因此,He-3 由 3 个核子组成,
回想一下,二氧化碳、(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。它进入连续流热交换器,
虽然 He-4 是从天然地下氦储量中提取的,可能会吓到很多人。He-3 通过气体处理系统泵入稀释装置。始终服从玻色子统计,它非常轻,4.氦-3-贫相,如果换热器能够处理增加的流量,这就是为什么氦气的大量用户(气象气球、不在本文范围之内)预冷至约 3 K,传入的 He-3 应尽可能由传出的 He-3 冷却。第 1 部分介绍了量子计算的需求和稀释冰箱的作概念。
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,蒸气压较高。
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