Аматорский клуб криофизиков ЭФФЕКТ Плюс

Описанные выше свойства в полной мере использованы в системе магнитного охлаждения. Вся она расположена между полюсами трех электромагнитов. Средний 8 Предназначен для воздействия на рабочее тело - соль, верхний 7 и нижний 9 - на соответствующие тепловые ключи.

При включении магнита 8 Соль нагревается. В это время включается и нижний магнит 9. При этом "размыкается" нижний тепловой ключ, и нагрев соли не может повлиять на температуру объекта охлаждения. Верхний тепловой ключ остается "открытым", и тепло от нагретой соли передается через свинцовую полоску в ванну с жидким гелием. Затем, когда температуры соли и ванны сравняются, включается верхний магнит 7, прекращая тепловой контакт между ними.

Одновременно выключается магнит 8, И соль вследствие размагничивания охлаждается. После этого нижний магнит 9 Выключается, и камера 4 С объектом охлаждения вступает в тепловой контакт через свинцовую полоску (тепловой ключ Б). При этом камера охлаждается до температуры холодной соли. После того как Тепловое равновесие устанавливается, цикл повторяется, и т. д. В результате тепло от холодной камеры постоянно передается в гелиевую ванну, а в камере устанавливается более низкая температура, чем в ванне. Температура гелия в ванне не меняется, так как подвод тепла к нему приводит только к испарению некоторой его части, что легко восполняется.

Магнитное охлаждение можно осуществлять и в две ступени, используя верхнюю при получении более низкой исходной температуры для работы нижней. Таким путем были достигнуты низкие температуры, отстоящие от 0 К меньше, чем на 0,01 К.

Физики получили, наконец, средство, позволяющее изучать свойства веществ практически во всем диапазоне криотемператур. Исследования при этом шли в двух направлениях: изучались свойства твердых тел, главным образом связи со сверхпроводимостью и жидкого гелия, в котором было открыто еще одно, еще более удивительное "сверхсвойство" - сверхтекучесть. На каждом из этих двух направлений неожиданных сюрпризов было более чем достаточно.