液氦杜瓦瓶提高輸液效率的一些措施

在用輸液管給液氦杜瓦瓶輸送液氨時(shí)，其輸送液氦的效率(在杜瓦瓶中存住的液氦和總的輸入量之比)是人們所關(guān)心的問(wèn)題。因?yàn)橐汉ざ磐咂繘](méi)有充分的予冷、氣氦的直接噴撞液面和氣震都會(huì)消耗液氨。特別是在補(bǔ)液時(shí)，往往會(huì)將原先還存有的液氨吹掉，導(dǎo)致補(bǔ)液效率的降低。根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為提高輸液效率的途徑是在于：輸液技術(shù)的掌握和輸液管結(jié)構(gòu)的合理。
二、輸液技術(shù)
正確的輸液技術(shù)是減少液氨消耗量的關(guān)鍵。其要點(diǎn)是充分予冷和充分利用氦的顯熱。表一列出了不同材料自不同初始溫度冷卻到4.2K所消耗的液氨量。從表中看出，如果不用液氮先予冷而直接用液氦來(lái)予冷，所消耗的液氦要大上十幾倍，這是十分可觀的。因此應(yīng)該用液氮進(jìn)行充分地予冷。并且原則上予冷的時(shí)間要足夠長(zhǎng)，才能確保液氦杜瓦瓶中磁體等部件的內(nèi)部溫度降到77K。一般經(jīng)驗(yàn)是：玻璃杜瓦及小磁體的予冷時(shí)間約為四小時(shí)以上；金屬杜瓦及中等磁體以上的予冷時(shí)間不少于十小時(shí)。靠液氦的氣化潛熱和冷氦的顯熱來(lái)完成的。但液氨的氣化潛熱較小，僅為3.53J/g；而冷氦的顯熱卻要大得多。表二給出了冷氦自4.2K到不同溫度時(shí)所具有的顯熱。潛熱和顯熱二者相比較氨的顯熱顯然大得多。從表一也可看出，白77K冷到4.2K，如充分利用氦的顯熱，則液氨的消耗量?jī)H為只用液氦的潛熱來(lái)冷卻時(shí)所需液氦量的十分之一。因此充分利用氨的顯