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TT: Tiefe Temperaturen
TT 5: Sehr tiefe Temperaturen: NMR, Kryotechnik
TT 5.3: Talk
Monday, March 17, 1997, 16:15–16:30, F2
Zweistufiger Pulsröhrenkühler für Temperaturen unter 4 K — •C. Wang, G. Thummes und C. Heiden — Institut für Angewandte Physik, Justus-Liebig-Universität, D-35392 Giessen
Es wird ein zweistufiger Pulsröhrenkühler vorgestellt, der - von Raumtemperatur aus arbeitend - Temperaturen im Bereich des flüssigen Heliums erreicht. Zur Erzeugung der Druckoszillation im Kühler dient ein kommerzieller Helium-Kompressor (6 kW Anschlußleistung) in Verbindung mit einem Drehventil, wie es in Gifford-McMahon Kühlern verwendet wird.
Die Steuerzeiten des Drehventils wurden für den PRK-Betrieb
optimiert.
Zur Erhöhung der Effektivität des Regenerators der 2. Stufe ist
dieser
im kältesten Teil mit zwei Lagen aus ErNi- und
ErNi0.9Co0.1-Kugeln
(Durchmesser ca. 0.2 mm) gefüllt, die
aufgrund magnetischer Phasenübergänge anomal hohe spezifische
Wärmen
unterhalb 15 K aufweisen. Bislang wurden eine minimale Endtemperatur
von 2.23 K und Nettokühlleistungen von 370 mW bei 4.2 K sowie 700
mW bei 5 K
erzielt (Betriebsparameter: Frequenz 1.0 Hz, Mitteldruck 18 bar und
Druckhub 10.3 bar).
Bei einer Nettokühlleistung von 330 mW bei 4.2 K an der 2. Stufe
steht
gleichzeitig eine Kühlleistung von 10 W bei 60 K an der 1. Stufe
zur Verfügung. Diese Kühlleistungen sind bereits für einige
4 K-Anwendungen ausreichend, u.a. zum Betrieb konventioneller
supraleitender Magnete.
Gefördert vom BMBF unter der Projektnummer 13N6513