Wiederholung der 7. Vorlesung
3He-4He
Mischungskühler (Fortsetzung)
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Lösung ("Verdampfung") von 3He-Atomen aus fast reiner 3He-Phase
in suprafluider 4He Mischphase hinein ®
Abkühlung in der mixing chamber (®
einige mK)
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Diffusion von 3He-Atomen zum still aufgrund des osmotischen
Drucks
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Destillation von 3He-Atomen aus 4He Mischphase in
Gasphase im still bei ca. T=0.7K (stark unterschiedlicher
Dampfdruck für 3He/4He
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Verflüssigung von 3He-Gas im 1K-pot
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mehrstufige Gegenstromkühlung und Rückführung in die mixing
chamber
Pomeranchuk-Effekt
Verfestigung von flüssigem 3He unter Druck ®
Abkühlung (® 2 mK)
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Phasendiagramme 3He/4He®
Anomalie des 3He:
Gleichgewichtsdruck fest/flüssig steigt mit sinkender T
für T<0.3 K
Spin-Entropie der Kerne (3He: Fermion) ist dominant für
TT!
Spin-Entropie des festen 3He
> Spin-Entropie des flüssigen 3He
für 1mk< T<300 mK
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Spins im festen Zustand oberhalb des ferromagnetischen
Übergangs ungeordnet
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Spins im flüssigen Zustand wegen Pauli-Prinzip
geordnet
Typischer Kühlvorgang: Start bei ca. 25 mK, möglichst isentropische
Komprimierung , Verfestigung von 20% 3He bei p=35 bar
® 2 mK
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Kühlleistung (höher als bei 3He-4He-Mischung)