На главную
ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ!!!
Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и старых методичек 1978, 1982 и 1983гг.. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников или решение задач из задачников Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна или любых других решений по физике или гидравлике, воспользуйтесь сайтом fiziks.ru

Статья по теме: Адиабатного размагничивания

Область знаний: теплообменники, печи, теплоперенос, паровые котлы, нагревание, горение, топлива, теплообмен

Скачать полный текст

Способы получения низких температур с помощью адиабатного размагничивания можно использовать лишь до тех пор, пока тепловые колебания молекул могут нарушать упорядоченное расположение элементарных магнитиков. При понижении температуры за определенный предел эти колебания становятся настолько слабыми, что взаимодействие магнитиков оказывается сильнее и их упорядочение происходит без внешнего магнитного поля. Чтобы снизить этот предел, нужно увеличить расстояние между магнитными атомами и тем самым уменьшить их взаимодействие. Так, для работы в области температур до 0,05 К используют хромокали-евые и железоаммониевые квг.сцы, у которых на 1 магнитный атом железа или хрома приходится 60 не-'293[317, С.298]

В условиях адиабатного размагничивания деформационные воздействия практически отсутствуют (<Я/ = 0) и 61 = 0.[317, С.295]

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 Т = 1 -ь 1,5° К- Газообразный гелий является теплообмен-ным газом и служит для отвода тепла от образца 1 к жидкому гелию. Через вентиль 5 подается и откачивается теплообменный[282, С.25]

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 кобразцу.[282, С.234]

Ядерное размагничивание. Ниже 0,001° К метод адиабатного размагничивания не дает эффекта, поскольку в этой области происходит магнитное насыщение. При этом взаимодействие между[282, С.29]

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 Доунтом.[282, С.238]

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-[282, С.235]

К холодильным установкам также относятся устройства для получения сверхнизких температур (до 0,01 К) методом адиабатного размагничивания твердых парамагнитных солей (солей железа, никеля, кобальта и др.). Метод адиабатного размагничивания применительно к задаче получения сверхнизких температур предложен Дебаем и Джиоком (1926 г.).[298, С.176]

Для получения более низких температур в непрерывном режиме применяют рефрижераторы растворения ЗНе —4Не (рис. 8,33). До создания рефрижераторов растворения широко использовались методы адиабатного размагничивания парамагнетиков, которые обеспечивали импульсное (короткоцикловое) охлаждение. Тепловой эффект растворения[314, С.331]

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.[282, С.247]

5. Магнитные установки, в которых процесс трансформации тепла осуществляется за счет адиабатного размагничивания, основанного на свойстве парамагнитных тел повышать температуру при намагничивании и снижать ее при размагничивании, или термомагнитного эффекта Эттингсхаузена, основанного на использовании полупроводников, помещенных в магнитное поле; при пропускании тока через такой полупроводник[366, С.413]

зовет появление различных температур на образце. Магниты с железными сердечниками позволяют получать поля до 1,6—3,2 Ма/м (20—30 кэ). Для получения мощных магнитных полей свыше 1,6 Ма/м (20 кэ) рациональным становится применение соленоидов без железных сердечников. Крупные магниты, применяемые для адиабатического размагничивания, имеют сложную аппаратуру, снабжены системой охлаждения и потребляют большое количество электроэнергии. В настоящее время в связи с появлением сверхпроводящих магнитов они начинают широко применяться в установках для адиабатного размагничивания.[282, С.236]

Полный текст статьи здесь

Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Тарга, Кепе, Диевского, Мещерского и любого другого на заказ. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
Вы так же можете заказать решение задач и по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, метрология, ДМ, ТММ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Перейти к перечню использованной литературы

На главную