Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 6: Postersitzung I: Mesoskopie(1-21), amorphe Metalle und Defektsysteme(22-29), Kryotechnik, Kernmagnetismus(30-37), festes N₂(38), Quantenflüssigkeiten und -kristalle(39-48), dünne supraleitende Filme(49-68), schwere Fermionen und Kondosysteme(69-92), Fullerene(93-94)

TT 6.34: Poster

Dienstag, 18. März 1997, 09:30–13:00, Z1

Aufbau und Test eines 4 K-Hybridkühlers mit Gifford-McMahon- und Pulsrohrstufe — •A. v. Schneidemesser¹, G. Thummes¹, H.-U. Häfner² und C. Heiden¹ — ¹Institut für Angewandte Physik, Justus-Liebig-Universität, 35392 Giessen — ²Leybold GmbH, 50968 Köln

Durch den Einsatz eines Pulsröhrenkühlers (PRK) in der 4 K-Stufe einer Kältemaschine werden dort bewegte Teile eliminiert und damit Dichtungs- und Vibrationsprobleme reduziert. Unter diesem Gesichtspunkt entwickeln wir einen zweistufigen Hybridkühler, bei dem die erste Stufe aus einem (für den Betrieb bei 20 K optimierten) einstufigen Gifford-McMahon-Kühler (GMK) und die 4 K-Stufe aus einem PRK mit Ballastvolumen und zweitem Einlaß besteht. Das warme Ende des Pulsrohres befindet sich auf Raumtemperatur. Die Druckgasversorgung beider Kühler erfolgt über denselben Helium-Kompressor (Leybold, RW 5000). Die Druckwelle im PRK wird über ein eigenes Rotationsventil erzeugt, so daß diese zur Optimierung unabhängig in Frequenz und Amplitude geregelt werden kann. Ein vorgeschalteter Regenerator und ein Cu-Wärmetauscher am Kaltkopf des GMK (Leybold, RGS 120-T) dienen zur Vorkühlung des periodischen He-Gasstromes durch die PRK-Stufe. Zur Erhöhung des Wirkungsgrades des Regenerators nahe 4 K ist dieser mit magnetischen Seltenerd-Materialien wie Er₃Ni und Nd gefüllt. Es wird über Untersuchungen zum Betriebsverhalten berichtet.
Arbeit in Giessen gefördert vom BMBF (Projektnummer 13N6513).