Cтраница 3
Для таких магнитных моментов даже при температуре 2СК показатель цВ / kT составляет всего несколько тысячных. Но если мы используем парамагнитное размагничивание и достигнем температуры нескольких тысячных градуса, то nBlkT становится порядка единицы; при столь низких температурах мы уже можем говорить о насыщении ядерного магнетизма. Таким образом, в магнитном охлаждении возможны две стадии. [31]
Метод Шоттки находит себе наиболее обширное применение при изучении солей, содержащих невзаимодействующие парамагнитные ноны. Многие такие соли, в основном квасцы и соли Туттона, в которых кристаллизационная вода обеспечивает необходимое резБеденне парамагнитных ношж, использовались для достижения очень низких температур ( до 10 и К) с помощью адиабатического размагничивания. Так как данные но теплоемкости таких солей будут приведены в дальнейшем, здесь мы обсудим лили, некоторые измерения на солях, которые не использовались для магнитного охлаждения. [32]
Монография посвящена одному из перспективных и интересных направлений лазерной физики - лазерному охлаждению твердых тел. Кратко излагается история развития этого направления и обсуждаются поставленные к настоящему времени эксперименты по лазерному охлаждению конденсированных сред. Особое внимание уделено физике процессов охлаждения и математическому аппарату их описания. Исследуются проблемы создания самоохлаждающихся твердотельных лазеров и эхо-процессоров. Одна из глав посвящена магнитному охлаждению, спин-локингу и фотонному локингу, а также методам сужения однородной ширины спектральных линий носителей информации оптических эхо-процессоров. Обсуждаются также актуальные проблемы оптического охлаждения твердотельных квантовых процессоров. [33]
Впервые такой вопрос был поставлен и экспериментально реализован в 1986 году А. Оптическому диапазону присущи характерные особенности по сравнению с ЯМР-диапазоном. Первая из них состоит в том, что энергетические оптические расщепления уровней ( скажем, ионов в кристалле) определяются внутрикристаллическим и внутриионным полями, а не магнитным полем Н, как это имеет место в ЯМР-диапазоне. Как следствие, при переносе идеи магнитного охлаждения в оптику мы не можем эффективно использовать изменение магнитного поля Щ, но все же мы можем осуществить варьирование амплитуды электрического поля лазерного излучения и изменение параметра расстройки. [34]
В связи с попыткой научных работников решить проблему достижения абсолютного нуля температуры - одной из немногих истинных абсолютных физических величин - необходимо было вести исследования и в других направлениях. Достигнуть температуры значительно ниже температуры жидкого гелия, составляющей 4 2 К, было очень трудно, так как не существовало такого газообразного вещества, которое можно было бы перевести в жидкое состояние. Жидкий гелий можно охладить ниже температуры кипения с помощью откачки его паров. Для достижения исключительно низких температур ( несколько тысячных К) используется метод магнитного охлаждения. [35]
Так как ( дГ / дН) 0, то адиабатическое выключение поля приводит к охлаждению. В силу того что ( дТ / дН) - Т, этот метод получения низких температур становится особенно эффективным, если исходная температура уже низка. Поэтому вплоть до последних лет метод адиабатического размагничивания является наиболее действенным методом получения сверхнизких температур. Заметим, однако, что замена L ( MoH / RT) на L ( G) становится незаконной при сверхнизких температурах. Более того, при Т 0 производная L ( А / оЯ IRT) стремится к нулю, и, следовательно, метод магнитного охлаждения становится неэффективным, равно как и любые другие методы охлаждения, как это следует из принципа Нернста. [36]
И это предел: мешает сверхтекучесть гелия. А вот легкий изотоп гелия - гелий - Ill не становится сверхтекучим до очень низких температур порядка 10 - 3 К. Гелий-Ill менее плотен, чем обычный гелий, кипит при более низкой температуре, и теплота испарения у него много меньше. Но когда физики изучили, что происходит, если смешать гелий - Ш и обычный гелий, то нашли способ понизить температуру еще ниже. Это позволило создать очень эффективную холодильную машину, называемую криостатом растворения, с помощью которой удается получить температуры порядка тысячных долей кельвина. Другой способ получения сверхнизких температур - магнитное охлаждение. Еще в 1926 г. ученые пришли к заключению, что температуры ниже 1 К могут быть достигнуты путем использования магнитных свойств парамагнитных солей. [37]