Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 16: Posters Correlated Electrons, Measuring Devices, Cryotechnique

TT 16.93: Poster

Samstag, 5. März 2005, 11:00–16:30, Poster TU C

Neuartige Blei-Regeneratormaterialien für Kleinkältemaschinen im Temperaturbereich unterhalb 60 K — •Torsten Koettig, Stefan Moldenhauer, Matthias Thuerk und Paul Seidel — Institut für Festkörperphysik, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Helmholtzweg 5, 07743 Jena

Traditionelle Regeneratormaterialien wie Edelstahl- und Bronzedrahtsiebgewebe erreichen in ein- und zweistufigen Kleinkältemaschinen unterhalb von 30 K ihre Leistungsgrenze. Wegen seiner höheren Wärmekapazität wird in diesem Temperaturbereich Blei eingesetzt. Die bisher übliche Kugelform des Regeneratormaterials begrenzt Regeneratorkenngrößen wie Porosität und Druckverlust auf thermodynamisch nicht optimale Bereiche. Die notwendige Fixierung des Bleipulvers im Festbett erfordert zusätzlichen technologischen Aufwand. Es ist gelungen ein Bleisiebgewebe mit variablen Dimensionen herzustellen. Dadurch können auch Bleiregeneratoren hinsichtlich Ihrer inneren Parameter wie mesh-Zahl, Drahtdurchmesser oder Oberflächenrauhigkeit thermodynamisch optimiert werden. Die Möglichkeiten zur Verbesserung der Regeneratoreigenschaften des Bleidrahtgewebes gegenüber traditionellen Bleipulverregeneratoren werden diskutiert. Das Leistungspotenzial des Materials wird am Beispiel eines einstufigen Pulsationsröhrenkühlers demonstriert. Insbesondere erreicht dieser stark verbesserte Kälteleistungen unterhalb von 30 K ohne die üblichen Leistungsverminderungen bei höheren Kühltemperaturen über 60 K aufzuweisen.