7.2.1 Работа рефрижератора растворения

В замкнутом цикле циркуляции 3Не в рефрижераторе растворения, показанном на рис. 7.8, охлаждение имеет место, когда атомы 3Не переходят го фазы, богатой 3Не, в разбавленную фазу. Затем 3Не перемещается вдоль столба жидкого раствора за счет осмотического давления.

Наконец, 3Не достигает «насоса 3Не«, роль которого в этой схеме играет процесс испарения. Из камеры испарения мы можем откачивать и испарять 3Не, если он находится при достаточно высокой температуре, например 0,7 К, когда упругость пара 3Не много больше упругости пара 4Не (рис. 2.6). К примеру, для раствора при Т = 0,7 (0,6) К и x = 1,0 % (1,2 %) мы имеем Р3 + Р4 = 88(46) мкбар и Р3(Р3 + Р4) = 97 % (99 %), что обеспечивает вполне приемлемые условия. Давление пара растворов 3Не4Не при различных Т и x можно найти в [7.9,30]. Камера испарения работает подобно дистилляционной камере, испаряющей почти чистый 3Не. В результате, 3Не будет течь го разбавленной фазы в камере растворения к камере испарения за счет разности осмотических давлений. Этот поток холодного 3Не из камеры растворения в камеру испарения используется для предварительного охлаждения возвращающегося 3Не в процессе теплообмена. Концентрация 3Не в разбавленной фазе в камере растворения будет оставаться постоянной, потому что атомы 3Не непрерывно пересекают линию фазового расслоения, проходя го концентрированной в разбавленную фазу и производя холод за счет скрытой теплоты смешения. Конечно, цикл не может осуществляться представленным на рисунке путем, потому что мы имели бы более тяжелый раствор выше более легкого жидкого 3Не. В действительности, мы должны построить рефрижератор немного по-другому.

 

View one comment on “7.2.1 Работа рефрижератора растворения

Comments are closed.