1908年,Kamerlingh Onnes 首次成功將氦液化,由于技術(shù)的限制,當(dāng)時(shí)所使用的系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜,并且獲得的液氦量也很少,如此復(fù)雜的系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)中的使用時(shí)非常不方便的,如果在實(shí)驗(yàn)中,需要的液氦量不大時(shí),通常采用其他方法來(lái)獲取少量的液氦,用于在實(shí)驗(yàn)室中獲取少量液氦的方法最早是Simon在,1948年所提出的方法。在這個(gè)系統(tǒng)中,并不是連續(xù)得制取液氦,而是在完成了許多熱力過(guò)程后才產(chǎn)出一定量的液氦。更多資訊請(qǐng)關(guān)注,或者撥打我們的熱線電話(huà):400-6277-838
首先將100~150atm的氦氣充入厚壁容器中,此時(shí)系統(tǒng)的溫度仍然處于環(huán)境溫度,再將液氮灌入液氮容器中,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,整個(gè)系統(tǒng)包括氦氣均處與液氮溫區(qū),即77K,通常為了加速降溫過(guò)程,在真空腔和液氫容器中充入氦氣或其他氣體作為熱交換氣體。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)處于77K 時(shí),將真空腔和液氫容器中的熱交換氣體抽空,在這個(gè)過(guò)程中,進(jìn)氣閥門(mén)一直處于打開(kāi)狀態(tài),將液氫充入到液氫容器中,是的氦氣的容器被冷卻到液氫溫度。
如果這個(gè)時(shí)候?qū)σ簹溥M(jìn)行減壓,可以將氦氣容器的溫度降到10K左右,這時(shí),關(guān)掉進(jìn)氣閥門(mén),將排氣閥門(mén)打開(kāi),使系統(tǒng)減壓,由于最后保留在氦氣容器中的氣體對(duì)排出的氣體做功。使排出的氦氣將系統(tǒng)的內(nèi)能降低,盡管存在從液氫容器到液氦容器的漏熱,但是由于在低溫下容器的比熱容很小,這部分漏熱并不會(huì)很大,因此對(duì)系統(tǒng)的性能不構(gòu)成威脅。通常,使用這樣的一個(gè)過(guò)程,最終在氦氣容器中可以獲取部分的液氦。