Метод - адиабатическое размагничивание
Cтраница 2
Область темп-р, лежащую ниже предельных темп-р, достижимых откачкой гелия, принято называть сверхнизкими теми-рами. Для получения таких темп-р применяется метод адиабатического размагничивания [9] парамагнитных солей, в к-ром парамагнитную соль, охлажденную до - t K. Выделяющаяся при намагничивании теплота отводится в ванну. Затем осуществляется теплоизоляция соли от ванны и в адиабатич. Благодаря большой магнитной теплоемкости тепловым контактом с солью можно эффективно охлаждать также и другие объекты. Нижний предел темп-ры, достижимый этим методом, определяется величиной взаимодействия магнитоактивных ионов между собой и с электрич. Практически этот предел лежит в области тысячных долей градуса. Поэтому часто пользуются понятием сип-новой темп-ры. [16]
Указанным способом удается получить температуры порядка 10 3 К, если предварительное охлаждение производят до температур порядка 1 К. Для получения еще более низких темпера-тур применяется метод ядерного адиабатического размагничивания. [17]
 |
Магнитокалорический эффект для Ni при различных температурах. [18] |
Отсюда видно, что увеличение Я приводит к увеличению Т, и, наоборот, уменьшение поля вызывает понижение температуры. Последнее обстоятельство широко используется для получения сверхнизких температур методом адиабатического размагничивания парамагнитных солей. [19]
Следует отметить технические трудности получения сверхнизких температур. Температуры вплоть до 1 К сравнительно легко могут быть получены с помощью хладоагентов в виде сжиженных газов: азота, водорода или гелия, в ряде случаев с откачкой их паров. Сверхнизкие температуры получают методом адиабатического размагничивания в самом приборе, где производятся измерения. [20]
Измерение сопротивления при очень низких температурах представляет собой сложную задачу. Трудность ее заключается прежде всего в необходимости осуществления крайне низких температур. Более низкие температуры получаются методом адиабатического размагничивания парамагнитных солей. Наиболее низкая температура, достигнутая таким способом, составляет 0 003 К. [21]
Как только Завойским [1] было начато изучение парамагнитных ионов методом электронного парамагнитного резонанса, стало ясно, что для подобных исследований необходимы монокристаллы. Ряд монокристаллов, содержащих элементы группы железа, таких, как сульфат меди, квасцы и туттоновые соли, довольно легко можно было выращивать из водного раствора. Соли последних двух классов уже использовались ранее для магнитного охлаждения методом адиабатического размагничивания, поскольку их довольно высокая степень магнитного разбавления способствует получению наиболее низких возможных температур. Такое разбавление способствует также уменьшению ширины линии и, следовательно, обеспечивает высокое разрешение в экспериментах по магнитному резонансу, и потому такие соли, естественно, нашли примене ние в данных экспериментах, так же как и в других исследованиях. Потребность в еще более высоком разрешении для обнаружения более тонких деталей спектра привела к использованию разбавленных солей, в которых большинство парамагнитных ионов замещено диамагнитными атомами. Квасцы, туттоновые и другие гидра-тированные соли легко допускают такое разбавление. В результате Пенроуз [2] сразу же обнаружил сверхтонкую структуру в парамагнитных солях меди; вскоре были исследованы другие парамагнитные ионы с ядерными магнитными моментами; эти исследования привели к первым успешным экспериментам по поляризации ядер. [22]
В ней дано описание современных ожижителей водорода и гелия, изготовляемых в СССР, а также за рубежом. Дано описание установки для получения температур, близких к абсолютному нулю, методом адиабатического размагничивания и магнитной холодильной машины для поддержания температур около 1 К. [23]
Обычные магнетики становятся ферромагнитными или атиферромаг-нитными ( спонтанно намагничиваются) при температурах в несколько десятков или даже сотен градусов. Магнитное упорядочение обязано обменному ( чисто квантовому по своей природе) взаимодействию атомных электронов. Такие вещества иногда называют электронными магнетиками. Поэтому спонтанное магнитное упорядочение в системе ядерных спинов происходит при значительно более низких температурах - в области мил-ликельвинов и ниже. Охлаждение вещества до столь низких температур производится методом адиабатического размагничивания ядер. [24]
Страницы: 1 2