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用液氮快速获得最低温度的新方法

在普通的低温实验中,通常用液氮(L NZ)作冷源,采点温度。这种方法获得LNZ三相点(63k)以上温度并不太困难,但是对于三相点以下更低温度的获得就较困难。这是因为液氮达到三相点温度时,其蒸发潜热发生突变(见 )舀劝减女7o图一液氮的燕发潜热图二液氮的密度图一),而且,其密度也随温度的降低而逐渐增大(见图二),直接影响了降温。

另外,当接近三相点温度时,产生的部分絮状物固态氮,浮于液氮表面,使下面蒸发上来的气泡不易逸出液面,因而阻碍了进一步降温。为此,在一般的实验条件下要用液氧获得63k以下的低温,则需另辟新径。 随着红外、激光、高真空技术等的发展,对于直接获得50k左右低温温区的需要与日俱增,因此,引起研究工作者的普遍关注。

国外曾采用三层杜瓦结构和超高真空技术(真空度高达 毛);国内也曾采用双层杜瓦结构,再附加分子筛吸附泵等设备。虽均获得较好结果,但因装置庞杂,难度较大,实验时间较长,无法在普通的低温实验室中推广和普及。因此,如何寻找一种简便的方法,快速获得所需的低温温区,自然引起人们的关注。

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