2.0. О чём этот раздел

В этом разделе обсуждаются свойства криогенных жидкостей, которые имеют большое значение для подготовки и проведения низкотемпературных экспериментов. Конечно, криогенные жидкости очень важны для низкотемпературной физики, поскольку они представляют собой простейшее средство получения низких температур. В частности, существенны свойства жидкого гелия, т.к. во всех методах охлаждения для Т < 10 К жидкий гелий используется в качестве конечной или промежуточной ступени охлаждения. Мы не будем рассматривать технологию ожижения [2.1,2]. Для ожижения газ вначале изотермически сжимается, а затем он «производит» внешнюю работу (например, в детандере), или возможно использование хорошо известного эффекта Джоуля — Томсона, когда газ расширяется и производит «внутреннюю» работу против взаимного притяжения его атомов или молекул. Этот эффект приводит к охлаждению, если начальная температура ниже температуры инверсии Тi , которая равна 6,75ТС, где ТС — критическая температура для Ван-дер-Ваальсовского газа. Различные свойства криогенных жидкостей подытожены в табл. 2.1 и сравниваются с соответствующими свойствами воды. В частности, для охлаждения важны точка кипения Тb (определяющая доступную область температур), скрытая теплота парообразования L (определяющая хладопроизводительность) и — последняя, но не менее существенная, — цена криогенных жидкостей (определяющая доступность).